Диссертация (1141562), страница 6
Текст из файла (страница 6)
После отвержденияэпоксидный состав стоек к атмосферным воздействиям, щелочам и разбавленнымкислотам, растворам солей, минеральным маслам и алифатическим соединениям.Рекс Epoxy-Resin устойчив к воздействию постоянных и переменных температур вдиапазоне от − 30°C до + 45°C в сухих условиях и до + 40°C во влажных условиях.36Основные технологические и физико-механические свойства эпоксидного составаРекс Epoxy-Resin приведены в таблице 1.11.Таблица 1.11 – Технологические и физико-механические свойства эпоксидныхсоставов, производства ООО «ТД РЕКС»ПоказателиНазначениеТемпература нанесения, °CМассовое соотношение компонентов А и ВРаботопригодность, мин, при температуре, °C:+15+20+30Продолжительность отверждения, час:до отлипаполного отвержденияТемпература стеклования, °CПрочность при растяжении через 7 суток, МПаОтносительное удлинение при разрыве, %Адгезия, Н/мм2, к:бетонуметаллуМарка эпоксидного составаРекс Epoxy-ResinДля пропитки углеродных лент и тканейплотностью 400 г/м2от -30 до +453:218045304168 (7 суток)52358-10превышает когезионную прочность бетона;более 15При усилении железобетонных конструкций углеродными ламелями маркиMegaplateпроизводствакомпании«Isomat»(Греция)используют2-хкомпонентный эпоксидный состава Epomax-PL и Epomax-LD, технологические ифизико-механические свойства которого приведены в таблице 1.12.Таблица 1.12 – Технологические и физико-механические свойства эпоксидныхсоставов, производства компании «Isomat»ПоказателиНазначениеПлотность, кг/л:компонент Акомпонент ВсвязующегоМассовое соотношение компонентовАиВРаботопригодность при температуре+20°C, минМарка эпоксидного составаEpomax-PLEpomax-LDДля углеродныхДля пропиткиламелейуглеродныхлент и тканей1,641,721,6100:201,11,01,08100:19,4452537Продолжение таблицы 1.12 ПоказателиМинимальнаятемператураотверждения, °CВремя набора прочности при 20°C,суткиТемпература стеклования, °CПрочность через 7 суток, МПа, при:сжатиирастяженииизгибеУсадка, %Модуль упругости при изгибе, МПаАдгезия к бетону, Н/мм2Марка эпоксидного составаEpomax-PLEpomax-LD+8+877≥70≥757025350,056400>45044300,052500>4Углеродные холсты системы MasterBrace, производства компании BASF(Германия), на подготовленную поверхность бетонных конструкций наклеивают спомощью низковязкого 2-х компонентного эпоксидного состава марки MasterBrace4500 (MBrace Saturant).
Основные технологические и прочностные свойстваэпоксидного клея MasterBrace 4500 приведены в таблице 1.13. Состав наносится нагрунтованную поверхность конструкции толщиной 0,5-0,8 мм (расход составляет~1,1 кг/м2) с помощью резинового валика. Затем холст прикатывается для егополной пропитки эпоксидным составом и удаления пузырьков воздуха. Расходэпоксидного состава составляет ~ 1,1 кг/м2.
При нанесении нескользких слоевхолста на первый наклеенный холст наносится эпоксидный состав в количестве 0,5кг/м2 и прикатывают валиком последующий углеродный холст. При этомтемпература основания и окружающей среды при выполнении работ по усилениюжелезобетонных конструкция должна быть в пределах +(5-30) °С.МонтажламелейсистемыMasterBraceнабетонныеповерхностижелезобетонных конструкций проводят с помощью высокопрочного 2-хкомпонентного эпоксидного состава MasterBrace ADH 4000 (MBrace LaminateAdhesive) (таблица 1.13).
Подготовку поверхности железобетонных конструкцийосуществляют аналогичным образом, как и в случае применения холстов. Длягрунтовки поверхности конструкций используют грунтовку MBrace Р3500.38Таблица 1.13 – Технологические и физико-механические свойства эпоксидныхсоставов компании BASFПоказателиНазначениеПлотность после смешивания, кг/лМассовое соотношение компонентов А и ВВязкость, МПа·сРаботопригодностьпритемпературе+20°C, минТемпература, °C:применениястеклованияВремя набора прочности при 20°C, суткиПрочность через 7 суток, МПа, при:сжатииизгибеАдгезия к бетону, Н/мм2Марка эпоксидного составаMasterBrace 4500MasterBrace ADH4000Для пропитки углеродныхДля углеродныхлент и тканейламелей1,21,44100:50100:50580025004050+(5÷30)≥1207+(5÷30)≥120780807,59070>7При усилении железобетонных конструкций с помощью углеродных тканейсистемы Mapewrap производства компании «MAPEI» (Италия), используют 2-хкомпонентный эпоксидный состав MapeWrap Primer 1, технологические и физикомеханические свойства которого приведены ниже:температура нанесения, °Cмассовоесоотношениекомпонентов А и Вработопригодность,мин,притемпературе, °C:+10+23+30время отверждения, час, притемпературе:+10+23+30плотность после смешивания, кг/лвязкость по Брукфильду, МПа·садгезия к бетону, Н/мм2−−от +10 до +30;3:1;−−−120;90;60;−−−−−−5-6;3-4;2-3;1,1;300;>3.Анализ данных таблиц 1.10 – 1.13 показывает, что используемые для усиленияконструкций эпоксидные составы существенно отличаются друг от друга39соотношением компонентов А и В.
Это свидетельствует о различии химическойприроды применяемых отвердителей, что отражается и на скорости отвержденияэпоксидных композитов. При этом адгезия к бетонной поверхности конструкцийэпоксидных составов превышает 2,5МПа, а температура стеклования составляет70-1200С. Однако, применение эпоксидных составов имеет и недостатки, ккоторым относятся низкая температура стеклования, паропроницаемость инесоответствие коэффициентов температурного расширения с бетоном основания.Повышенные горючесть и дымообразующая способность эпоксидных полимероввызывает необходимость предусматривать дополнительные противопожарныемероприятия, особенно при усилении строительных конструкций внутрипомещений.
Для выбора эффективного метода устранения указанных недостатковэпоксидных составов необходимо проанализировать существующие способымодификации эпоксидных полимеров.1.3.Физико-механические и термические свойства эпоксидных полимеровКрупнотоннажным потребителем эпоксидных диановых смол являетсястроительство, что обусловлено широким диапазоном технологических, физикомеханических, теплофизических и физико-химических свойств материалов на ихоснове, а также относительной доступностью сырьевой базы. Кроме того,эпоксидные диановые смолы, особенно твёрдые, обладают значительно меньшейтоксичностью среди соединений этого класса [3, 36, 39, 58, 65, 82, 133, 137].Согласно исследования рынка эпоксидных смол в России, отечественноепроизводство в 2015 году выросло на 46849 тонн и составило 622 тыс.
тонн, приэтом доля импортного сырья на рынке все еще превышает 90%. Это связано созначительнымпроизводителейсокращениемэпоксидныхв2008-2013соединений.гг.количестваПриэтомотечественныхпроизводителейэпихлоргидрина в России практически не осталось, а мономер бисфенол А (второйкомпозит для синтеза эпоксидных смол) российскими предприятиями АО«Казаньоргсинтез», АО «Уфаоргсинтез» и АО «АНК «Башнефть» в большом40объеме поставляется на экспорт. Следует отметить, что объем потребленияэпоксидных соединений для производства ПКМ составляет менее 35% от всегообъема потребления эпоксидных смол [46].Эпоксидные диановые смолы используют в качестве связующих припроизводствестекло-,базальто-иуглепластиков,полимеррастворовиполимербетонов, антикоррозионных покрытий и лакокрасочных материалов,пенопластов, клеев и монолитных покрытий пола, композиционных материаловдля ремонта и усиления бетонных и железобетонных конструкций, дляобеспечения их длительной работоспособности при эксплуатации конструкций вкоррозионно-активных природных и техногенных средах [36, 39, 58, 65, 82, 100,114, 133, 137].Эпоксидные смолы – широкий класс органических соединений, содержащих вмолекуле не менее двух эпоксидных (1.1) групп, расположенных на концах иливдоль основной цепи молекулы или глицидиловых (1.2) групп и способных послевведения в них сшивающих агентов превращаться в полимеры пространственносетчатого строения.(1.1)(1.2)В настоящее время эпоксидные молы синтезируют тремя способами:взаимодействием двух- и многоатомных фенолов, спиртов, кислот,анилина, фенольных соединений, аминов или гликолей с ди- или эпихлоргидриномс последующей регенерацией эпоксидной группы;прямым эпоксидированием непредельных соединений;путем реакции полимеризации и сополимеризации непредельныхмономеров, имеющих в составе эпоксидные группы.Первым способом получают азот содержащие и диановые эпоксидныеолигомеры, алифатические диэпоксидные олигомеры и полиэпоксидные смолы.Более 90% от общего объема производства эпоксидных соединений составляютдиановые эпоксидные смолы, синтезированные конденсацией 2,2 – ди-(n-41оксифенил)-пропана (диан, бисфенол А) с эпихлоргидрином (ГОСТ 10587-84).
Ониимеют следующую структурную формулу:(1.3)Химическое строение эпоксидно-диановых олигомеров изменяют за счетиспользования заместителей в фенильных ядрах диана или при его замене надругой диол. При этом заместители в фенильных ядрах повышают жёсткостьполимерной матрицы за счет увеличения её объема и стерического торможения.[39, 82, 137].Эпоксидно-диановые смолы представляют собой прозрачные вязкие жидкостиили твердые хрупкие вещества желтоватого цвета. Их делят на жидкие, состоящие,в основном, из диглицидилового эфира дифенилпропана с величиной n=0-0,5,характеризующейдлинумолекулярнойцепи,низкоплавкиеn=1,6-4ивысокоплавкие с n>4 (молекулярная масса 700-3500) [36, 39, 58, 82, 137].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
