Диссертация (1141562)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образования«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МОСКОВСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»На правах рукописиКОПЫТИН АНДРЕЙ ВИКТОРОВИЧМОДИФИЦИРОВАННЫЕ ЭПОКСИДНЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕМАТЕРИАЛЫ ПОНИЖЕННОЙ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИСпециальность:05.23.05 – Строительные материалы и изделияДиссертацияна соискание ученой степеникандидата технических наукНаучный руководитель:к.т.н., В.А. УшковМосква - 20172ОГЛАВЛЕНИЕВВЕДЕНИЕ1ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ЭПОКСИДНЫХ ПКМ ДЛЯУСИЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ1.1Строительные материалы, используемые для ремонтабетонных и железобетонных конструкций1.2Усиление бетонных и железобетонных конструкцийполимерными композиционными материалами1.2.1Волокна, используемые для производства армирующихнаполнителей при усилении железобетонных конструкций1.2.2Свойства тканей, холстов и ламелей, используемых дляусиления железобетонных конструкций1.2.3Эпоксидные составы, применяемые для усиления бетонных ижелезобетонных конструкций1.3Физико-механические и термические свойства эпоксидныхполимеров1.4Методыповышенияэксплуатационныхпоказателейэпоксидных композиционных материалов1.5Методы снижения пожарной опасности эпоксидныхкомпозиционных материалов 1.6Использование установок низкотемпературной плазмы дляповышения эксплуатационных показателей строительныхматериалов1.7Цели и задачи исследований2ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ2.1Связующие для производства эпоксидных композиционныхматериалов2.2Наполнители, использованные для получения слабогорючихэпоксидных композиционных материалов2.3Технология получения модифицированных эпоксидныхкомпозиционных материалов2.4Технология производства работ по усилению железобетонныхплит перекрытия2.5Методы определения технологических и физико-механическихсвойств эпоксидных композиционных материалов5131322242734394857646769697579808232.633.13.23.33.43.4.13.4.23.544.14.24.3Методы изучения термических свойств, горючести идымообразующей способности эпоксидных композиционныхматериаловРАЗРАБОТКАМОДИФИЦИРОВАННЫХЭПОКСИДНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВПОНИЖЕННОЙ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ДЛЯВНЕШНЕГОАРМИРОВАНИЯБЕТОННЫХИЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙИсследование влияния содержания и химической природыисходных компонентов на показатели пожарной опасностиэпоксидных композитовРазработка эффективного метода снижения горючестиэпоксидных композитовИсследование влияния химической природы и содержаниясинергистов и дымоподавителей на пожарную опасностьэпоксидных композиционных материаловРазработка инновационных методов повышения физикомеханических характеристик эпоксидных материаловИсследованиевлиянияплазменнойобработкитонкодисперсных наполнителей на физико-механическиехарактеристики эпоксидных материаловИсследованиевлияниянаноструктурированногоферромагнитного микропровода на физико-механическиехарактиристики эпоксидных композитовТехнологические и физико-механические характеристикиразработанных эпоксидных материалов, используемых дляусиления железобетонных конструкцийАНАЛИХЭФФЕКТИВНОСТИПРИМЕНЕНИЯРАЗРАБОТАННЫХМОДИФИЦИРОВАННЫХПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВДЛЯ РЕМОНТА И УСИЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХКОНСТРУКЦИЙИсследование несущей способности исходных тестовых плитперекрытияИсследование несущей способности тестовых плит перекрытияпосле их восстановления ремонтными цементными составамиНесущая способность тестовых плит перекрытия после ихвосстановления и усиления ПКМ84878810011512412413513914314615015344.4Проверочные расчеты исходной и усиленной тестовой плитыперекрытия5ВНЕДРЕНИЕИТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕПОКАЗАТЕЛИРАЗРАБОТАННЫХМОДИФИЦИРОВАННЫХЭПОКСИДНЫХКОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ПОНИЖЕННОЙПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ5.1Усиление монолитных железобетонных плит перекрытия,колонн и фасадной балки5.2Усиление железобетонных конструкций коммуникационногоколлектора ''Лужники''5.3Технико-экономический эффект от внедрения разработанныхмодифицированных эпоксидных композиционных материаловпониженной пожарной опасностиЗаключениеСписок литературыПриложение А.

Акты об опытном внедрении полимерныхкомпозиционных материалов для усиления железобетонныхконструкций1601651651691721761781965ВВЕДЕНИЕАктуальностьтемыисследования.Полимерныекомпозиционныематериалы (ПКМ) на основе эпоксидных связующих широко применяют встроительной отрасли в качестве системы внешнего армирования при усилениинесущих строительных конструкций зданий и сооружений. Достоинствомэпоксидных композитов является их технологичность, низкая масса, относительновысокая прочность, стойкость к воздействию агрессивных внешних факторов.Однако повышенная пожарная опасность эпоксидных композитов сдерживает ихболее широкое применение в строительстве.

При этом использование аддитивныхброморганических антипиренов для снижения горючести эпоксидных полимеровприводит к уменьшению физико-механических характеристик композиционныхматериалов. Поэтому разработка эффективных методов снижения пожарнойопасностиэпоксидныхобладающихвысокимисвязующихисозданиеэксплуатационнымипожаробезопасныххарактеристикамиПКМ,являетсяактуальной проблемой.Степень разработанности темы. Основными элементами системы внешнегоармирования железобетонных конструкций являются ткани и холсты различныхмарок и переплетения на основе арамидных, стеклянных или углеродных волокон,утапливаемые на поверхности строительных конструкций в полимерную матрицу,котораяобеспечиваетплотноесцеплениеармирующегонаполнителясусиливаемой конструкцией.

Наиболее распространенным методом снижениягорючести эпоксидных полимеров является применений аддитивных бром- ифосфорсодержащих антипиренов, которые существенно снижают прочностныехарактеристики композиционных материалов.При выполнении диссертационной работы принята научная концепция,согласно которой, повышение пожарной безопасности и прочности эпоксидныхПКМ может быть достигнуто за счет химической модификации эпоксидныхсвязующих реакционноспособными бромсодержащими соединениями в сочетании6спроизводнымитонкодисперснымферроцена,повышениянаполнителемввзаимодействиярезультатесвязующихплазменнойиобработкинеорганических наполнителей и применения в качестве минеральной фибрыотходов производства наноструктурированного ферромагнитного микропровода.Диссертационная работа выполнена в соответствии с подпрограммой №14«Развитие производства композиционных материалов (композитов) и изделий изних»,государственнойпрограммыРоссийскойФедерации«Развитиепромышленности и повышения её конкурентоспособности», №328 от 15.04.2014 ипланом научно-исследовательских работ НИУ МГСУ на кафедре «Технологиявяжущих веществ и бетонов».Целью диссертационной работы является разработка модифицированныхэпоксидных композиционных материалов пониженной пожарной опасности,обладающих высокими прочностными характеристиками, для повышения несущейспособности железобетонных конструкций.Достижение поставленной цели диссертационной работы предполагаетрешение следующих научных и практических задач: разработать теоретическиеэпоксидныхПКМ,положения создания пожаробезопасныхобладающихвысокимифизико-механическимихарактеристиками, для усиления железобетонных конструкций; установить зависимости содержания и химической природы наиболеераспространенных минеральных наполнителей, используемых для производстваполимеррастворов, а также продуктов бромирования эпоксидной диановой смолы,модифицированного анилином диглицидилового эфира тетрабромдиана ипроизводных ферроцена на термостойкость, горючесть и дымообразующуюспособность эпоксидных композитов; установитьнизкотемпературнойвлияниеобработкинеравновеснойхарактеристики эпоксидных композитов;тонкодисперснойплазмой(НТНП)кварцевойнамукипрочностные7 изучить влияние диаметра, длины и содержания минеральной фибры(наноструктурированного ферромагнитного микропровода) на прочностныехарактеристики эпоксидных композитов; оптимизировать состав модифицированных эпоксидных композиционныхматериалов пониженной пожарной опасности; провестиэксплуатационныхкомплексноеисследованиехарактеристик,показателейтехнологическихпожарнойиопасностиразработанных модифицированных эпоксидных композиционных материалов; исследоватьэффективностьпримененияразработанныхмодифицированных эпоксидных ПКМ для повышения несущей способностивосстановленных железобетонных плит перекрытия, выполнить расчет ихпрочности; разработать технологию применения разработанных модифицированныхэпоксидных композиционных материалов пониженной пожарной опасности дляусиления железобетонных конструкций; провести промышленную апробацию разработанных модифицированныхэпоксидных ПКМ пониженной пожарной опасности, дать технико-экономическоеобоснование целесообразности их применения.Научная новизна работы: разработаны основные принципы повышения пожарной безопасности ипрочностиэпоксидныхПКМзасчетсовместногоиспользованияреакционноспособных бромсодержащих эпоксидных соединений, производныхферроцена и модифицированного низкотемпературной неравновесной плазмойтонкодисперсного наполнителя, а также применения в качестве минеральнойфибрыотходовпроизводствананоструктурированногоферромагнитногомикропровода; установлены зависимости термостойкости, горючести и дымообразующейспособностиэпоксидныхнеразлагающихсякомпозитовминеральныхотсодержаниянаполнителей,разлагающихсяпродуктовибромирования8эпоксидной смолы ЭД-22, модифицированного анилином диглицидилового эфиратетрабромдиана и производных ферроцена; на основе выявленной корреляции между маломасштабными методамиоценки горючести эпоксидным композитов, доказано, что при кислородноминдексе (КИ) более 31% эпоксидные ПКМ могут быть отнесены к слабогорючимматериалам, а при КИ˃27% - к умеренногорючим материалам; методами лазерной дифракции, спектроскопии и рентгеновского анализаустановлено влияние плазменной модификации тонкодисперсной кварцевой мукина ее поверхности и прочностные характеристики эпоксидных композитов; установлено влияние диаметра, длинны и содержания минеральной фибры(отходов производства наноструктурированного ферромагнитного микропровода)на прочностные характеристики эпоксидных композитов.Теоретическая и практическая значимость исследования.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации