Диссертация (1141562), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Физико-химические и термическиесвойства производных ферроцена приведены в таблице 2.6.Таблица 2.6 − Физико-химическиесэндвичеобразных производных железа [117]свойствациклопентадиенильныхАцетилферроценДиацетилферроценПолимерди(α-оксиизопропенил)ферроценФерроцендикарбоноваякислотаСодержаниежелеза, %Температураплавления, оСТеплотаплавления,кДж/кгТеплоемкость,при 40оС,Дж/(кг·оС)α-оксиэтилферроценПоказателиФерроценПроизводные ферроцена30,1224,1224,5320,2820,9820,38165,0-170,0 74,5-75,0 84,5-85,0128,0300,0240,051,091,2-97,0--2,561,341,021,95--Упруго-эластические характеристики эпоксидных композитов повышали засчет применения низкомолекулярного бутадиен-нитрильного карбоксилатногокаучукамаркиСКН-26-1А(ТУ38.303-01-41-92),являющегосянизкомолекулярным сополимером бутадиена с нитрилом акриловой кислоты исодержащего небольшое количество карбоксильных групп или фосфатныхпластификаторов–ди-(2-этилгексил)-фенилфосфата,этилгексил)фосфата,трифенилфосфата,дифенилкрезилфосфата,дифенил-(2дифенил-(п-третбутил)фенилфосфата (ТУ 6-06-241-92), трихлорэтилфосфата (ТУ 2493-31905763441-2000),дифенилизопропилфенилфосфата(ТУ6-05-211-1211-80)и75трихлорпропилфосфата (ТУ 2493-513-05763441-2007), а также хлорпарафинамарки Парахлор-380 (ТУ 2493-005-13164401-92), содержащего 54-57% хлора.Физико-химические свойства бутадиен-нитрильного карбоксилатного каучукамарки СКН-26-1А приведены ниже: вязкая масса от светло - желтого дотемно коричневого цвета;внешний видмассовая доля, %: карбоксильных групп воды, не более золы, не более2.2 90-160; 0,3; 0,3.Наполнители, использованные для получения слабогорючихэпоксидных композиционных материаловПри получении эпоксидных композитов использовали неорганическиетонкодисперсные наполнители с эффективным диаметром частиц 3...40 мкм,разлагающиеся с выделением паров воды (таблица 2.7) или СО2 – Al(OH)3 (ГОСТ11841-76), Mg(OH)2 (ТУ6-09-3759-75), гетит (Fe2O3·H2O), лимонит (Fe2O3·nH2O),серпентин (Х2-3Si2O5(OH)h, где Х=Mg,Fe+2,Fe+3,Ni,Al,Zn,Mn) и CaCO3 (ГОСТ 1208588), а также неразлагающиеся наполнители − кварцевые песок Al2O3 (ГОСТ 813685) и кварцевую муку (ГОСТ 3077-82), андезит (ГОСТ 22263-76), диабазовую муку(ТУ 5716-001-4157914-2009), маршалит (ГОСТ 8436-77).
Термические свойстваразлагающихся минеральных наполнителей приведены в таблице 2.7.Таблица 2.7 –наполнителей [122]ТермическиеПоказателиТемпература началаинтенсивного разложения, оСТемпература максимальнойскорости разложения, оСМаксимальная скоростьразложения, %/мин.свойстваAl(OH)3разлагающихсяНаполнителиMg(OH)2 ЛимонитминеральныхСерпентин2333322295553083793057095,276,800,921,7776В качестве неорганической фибры при разработке эпоксидных композитовприменяли отходы производства наноструктурированного ферромагнитногомикропровода диаметром 5-35 мкм и длиной 10-25 мм. Технология получениянаноструктурированного ферромагнитного микропровода в стеклянной оболочкесостоит в следующем: навеска ферромагнитного сплава помещается в стекляннуютрубку с опаянным концом и вместе с последней вводится в индукторвысокочастотной установки.
Под действием магнитного поля металлический сплавплавится и размягчает примыкающие к нему стенки стеклянной трубки.Прикосновением к донцу микрованны стеклянным штапиком, часть ее оболочкиоттягивается на специальное приемное устройство в виде капилляра со сплошнымметаллическим заполнителем в виде непрерывной теплопроводящей жилы. Попути от микрованны до приемного устройства микропровод проходит черезкристаллизатор в виде струн охлажденного агента. В результате закалки расплаваполучают микропровод с аморфной и нанокристаллической структурой (патент РФ№2396621 H01B13/06).Наноструктурированный ферромагнитный микропровод представляет собойтонкий трехслойный композит, состоящий из металлического проводникадиаметром 1-30 мкм, наноструктурированного переходного слоя толщиной 5 нми стеклянной изоляции толщиной 2-30 мкм. Масса наноструктурированногомикропровода составляет менее 1 г/км, а прочность при растяжении достигает 5ГПа.В качестве армирующих тканных материалов при усилении тестовыхжелезобетонных плит перекрытия использовали: углеродную сетку маркиFibArmGrid 380/1000 (ТУ 1916-020-61664530-2013) и углеродную ленту маркиFibArmTape 230/150 (ТУ 1916-018-61664530-2013), производства компанииАО «Препрег-СКМ», а также углеродный холст MBraceFib CF 230/4300.530g,производства компании BASF.
Углеродная сетка FibArmGrid 380/1000, артикулСва 930/10, номер партии 277-14, содержащая в качестве нити основы Panex3550К+клеевая нить Z-46, имела следующие показатели:ширина сетки, мм– 1001;77поверхностная плотность сетки, г/м2размер ячейки, ммразрывная прочность сетки по основе, МПаразрывная прочность сетки по утку, МПа– 362;– 20х20;– 2562;– 3053.Углеродная лента FibArmTape 230/150, артикул Сва 31094, номер партии 28114, содержащая в качестве основы углеродное волокно AKSA/Carbon fiber A4924K, а в качестве утка - клеевую нить Z-46, имела следующие показатели:ширина ленты, ммповерхностная плотность углеродногонаполнителя, г/м2прочность углепластика при растяжении вдольнаправления армирования, МПапереплетение 145; 239; 3767; полотно.Физико-механические свойства углеродного холста MBraceFib CF 230/4300.530g приведены в таблице 1.3.Дляповышенияпрочностныххарактеристикиадгезииэпоксидныхсвязующих и композиционных материалов на их основе к металлу и бетонуминеральный наполнитель обрабатывали низкотемпературной неравновеснойплазмой (НТНП) в плазмохимическом реакторе по методике работы [31].Распределение размера частиц кварцевого песка после обработки на установкеНТНП изучали методом лазерной дифракции согласно ISO 13320-1:2009«Определение размера частиц по дифракции лазерного излучения» на лазерноммикроанализатореразмеровчастиц«Analysette22».Дляопределенияраспределения размера частиц использована система сходящего лазерного луча,запатентованная фирмой FRITSCH.
Микроструктуру образцов кварцевого пескапослеобработкинизкотемпературнойплазмойисследовалиспомощьюсканирующего электронного микроскопа «Quanta 200» с приставкой дляэлементного анализа «Apollo 40» методом энергодисперсионной спектроскопии.Растровый электронный микроскоп «Quanta 200» позволяет получать изображениеразличных объектов с увеличением, превышающим 100000 крат, с большимчислом элементов разложения (пикселей).
Микроскоп оснащен рентгеновскимспектрометром для проведения элементного микроанализа (EDAX).78Рентгеновский анализ кварцевого песка осуществляли на порошковомрентгеновскомдифрактометре«ARLX'TRA».образцыпредварительноизмельчали в планетарной мельнице FRITSCH «Pulverisette 7» с числом оборотов500 об./мин. в течении 600 с. (один цикл) в помольных стаканах с гарнитурой изкорунда. Для качественного фазового анализа использовали базу данныхмеждународного центра дифракционных данных ICDD PDF-2.Углеродную сетку к восстановленным железобетонным плитам перекрытияприклеивали с помощью эпоксидных состава FibArmRepair FS и разработанногоавтором модифицированного состава, свойства которого приведены в главе 3.Углеродную ленту FibArmTape 230/150 приклеивали к восстановленнойповерхности железобетонных плит перекрытия с помощью двухкомпонентноготиксотропного эпоксидного состава FibArm Resin 230+ (ТУ 2257-047-616645302014), производства компании АО «Препрег-СКМ», номер партии 1-002, а такжеразработанного автором модифицированного слабогорючего химически стойкогоэпоксидного состава.
Компонент А, эпоксидного состава FibArm Resin 230+представляетсобойтиксотропнуюсмесьэпоксидныхсмол,активныхразбавителей, наполнителей, пигментов и целевых добавок. Компонент Б, составаFibArm Resin 230+, является алифатическим аминным отвердителем, содержащимнаполнитель и целевые добавки. Основные показатели эпоксидного составакомпании АО «Препрег-СКМ» приведены в таблице 2.8.Таблица 2.8 − Технологические и прочностные свойства эпоксидного составаFibArm Resin 230+ПоказателиДинамическая вязкость по Брукфильду марки RVT, N=7(6),Пас, при температуре 25±0,5 °С и2 об./мин.20 об./мин.Плотность смеси компонентов А+Б при температуре 20±2°С, кг/м3Время жизнеспособности состава при температуре 20±2 °С,мин.Прочность сцепления с бетоном В30, МПаПрочность на сдвиг через 7 дней при 23 °С, МПаХарактеристики компонентовКомпонент АКомпонент Б19235178331300552,7-разрыв по бетону18,879Таким образом, при разработке эпоксидных составов для усиленияжелезобетонных конструкций использовали в основном вещества и материалы,выпускаемые отечественной промышленностью.2.3Технология получения модифицированных эпоксидныхкомпозиционных материаловТехнология получения модифицированных эпоксидных композиционныхматериалов, используемых для ремонта и усиления железобетонных конструкций,состоит в тщательном дозировании и перемешивании исходных компонентов взаданных пропорциях и последовательности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
