Диссертация (792867), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Наибольшее снижение скорости прохождения ультразвука у покрытия ЭД-20(100)+ПЭПА(10) произошло с юго-западной82стороны (7,52%), покрытия ЭД-20(100)+АСФ(25) - с северо-восточной стороны(6,6%), покрытия ЭД-20(100)+АСФ(25)+синий пигмент – с юго-западной стороны(7,22%), а у покрытия ЭД-20(100)+АСФ (25)+оранжевый пигмент – с юговосточной стороны (7,89%).Из рисунка 3.13 видно, что прочность исследуемых видов покрытий по всемнаправлениям расположения в пространстве в условиях выдерживания на открытой площадке снизилась. За первый год исследования наименьшее снижениепрочности показало покрытие ЭД-20(100)+АСФ(25)+синий пигмент на 1,37% ссеверо-восточной стороны изделия.
Наибольшее снижение прочности на 2,55%показало покрытие ЭД-20(100)+АСФ(25)+оранжевый пигмент с юго-восточнойстороны. Через три года после начала проведения исследования наименьшее снижение прочности было у покрытия ЭД-20(100)+АСФ(25)+оранжевый пигмент ссеверо-западнойстороны(6%),анаибольшее–упокрытияЭД-20(100)+АСФ(25)+синий пигмент с юго-западной стороны на 12,28%.В целом на первый год исследования покрытие ЭД-20(100)+ПЭПА(10) показало наименьшее снижение исследуемого показателя с юго-восточной стороны– 1,71%, а наибольшее - 1,91% с юго-западной стороны. У покрытия ЭД20(100)+АСФ(25) наименьшее снижение прочности произошло с юго-восточнойстороны – 1,44%, а наибольшее – с северо-западной стороны на 2%.ПокрытияЭД-20(100)+АСФ(25)+синийпигментиЭД-20(100)+АСФ(25)+оранжевый пигмент показали наименьшее снижение исследуемого показателя с северо-восточной стороны на 1,37% и 1,5% соответственно, анаибольшее – с юго-восточной стороны изделия на 2,12% и 2,55% соответственно.830,98800,98400,98200,98000,98500,98440,97450,98320,98630,98170,98560,98100,97880,97400,98000,98290,98090,97600,98220,97800,98460,98000,9825Изменение прочности покрытия0,98600,97200,9700ЭД-20(100) + ПЭПА (10)ЭД-20(100) + АСФ (25)ЭД-20(100) + АСФ (25) + синийпигментВид покрытияСеверо-ЗападСеверо-ВостокЮго-ЗападЭД-20(100) + АСФ (25) +оранжевый пигментЮго-Востока)0,9900,9500,9300,89210,92590,94000,91000,87720,91540,92670,92430,92030,90910,90820,92440,89680,8700,88300,8900,93020,9100,9347Изменение прочности покрытия0,9700,850ЭД-20(100) + ПЭПА (10)ЭД-20(100) + АСФ (25)ЭД-20(100) + АСФ (25) + синийпигментВид покрытияСеверо-ЗападСеверо-ВостокЮго-ЗападЭД-20(100) + АСФ (25) +оранжевый пигментЮго-Востокб)Рисунок 3.13 – Изменение прочности покрытия в зависимости от его видаи направления расположения в пространстве (на открытой площадке)(а – в течение одного года; б – в течение трех лет)Как видно из рисунка 3.15 (б), через три года три из четырех видов покрытий показали наибольшую стойкость на северо-западной стороне изделия (6,53%,7,56% и 6% соответственно).
Покрытие ЭД-20(100)+АСФ(25)+синий пигментнаименьшее снижение прочности показало на северо-восточной стороне – 7,33%.84Наибольшее снижение прочности у покрытия ЭД-20(100)+ПЭПА(10) произошло сюго-западной стороны (11,7%), покрытия ЭД-20(100)+АСФ(25) - с северовосточной стороны (9,18%), покрытия ЭД-20(100)+АСФ(25)+синий пигмент – сюго-западной стороны (12,28%), а у покрытия ЭД-20(100)+АСФ (25)+оранжевыйпигмент – с юго-восточной стороны (10,79%).На основании полученных данных о стойкости полимерных покрытий,нанесенных на различные стороны изделия и расположенном на открытой площадке дать однозначного ответа о зависимости изменения их свойств от направления расположения в пространстве дать сложно.На стойкость покрытий оказывает влияние не только направление расположения в пространстве, условия и время выдерживания, но и сам вид покрытия.Тесноту связи между двумя качественными признаками: видом покрытия инаправление расположения в пространстве в условиях размещения под навесом ина открытой площадке в течение одного года, можно измерить с помощью коэффициентов взаимной сопряженности К.
Пирсона и А. А. Чупрова:– коэффициент взаимной сопряженности К. Пирсона:=√2;(3.3)2 +1– коэффициент взаимной сопряженности А. А. Чупрова:=√2,√(1 −1)(2 −1)(3.4)где 2 – показатель взаимной сопряженности, который вычисляется по следующей формуле:2 В формуле А. А. ЧупроваK1иK2nij2n Ai n B j1 .(3.5)означают число градаций по показателю А(вид покрытия) и показателю В (направления расположения в пространстве).85На основе полученных ранее значений коэффициентов стойкости были получены следующие результаты взаимосвязи вида покрытия и направления расположения в пространстве:А) Первый год исследования:– на основе изменения скорости прохождения ультразвука (под навесом) –С=0,13, К=0,07;– на основе изменения прочности покрытий (под навесом) – С=0,13, К=0,07;– на основе изменения скорости прохождения ультразвука (на открытойплощадке) – С=0,12, К=0,07;– на основе изменения прочности покрытий (на открытой площадке) –С=0,13, К=0,08.Б) Третий год исследования:– на основе изменения скорости прохождения ультразвука (под навесом) –С=0,22, К=0,13;– на основе изменения прочности покрытий (под навесом) – С=0,26, К=0,15;– на основе изменения скорости прохождения ультразвука (на открытойплощадке) – С=0,24, К=0,14;– на основе изменения прочности покрытий (на открытой площадке) –С=0,29, К=0,18.Полученные значения коэффициентов взаимной сопряженности К.
Пирсонаи А. А. Чупрова свидетельствуют о том, что между стойкостью определенноговида покрытия в условиях размещения как под навесом, так и на открытой площадке в течение одного года и направлением расположения в пространстве связьотсутствует. Через три года уже наблюдается взаимосвязь.
При этом если рассматривать размещение образцов на открытой площадке и под навесом, видно,что зависимость стойкости покрытий от направления расположения на открытойплощадке чуть больше, чем при размещении под навесом. Если же рассматриватьзависимость изменения скорости прохождения ультразвука и прочности от86направления расположения, то данный фактор в чуть большей степени оказываетвлияние на прочность покрытий.3.4.
Выводы по главе1. Проведены исследования физико-механических свойств бетона и полимерных покрытий по ним в эксплуатируемых железобетонных сооружениях иопытных образцах железобетонных конструкций в береговой зоне Черного моря.Рассмотрены при проведении исследований эксплуатируемый железобетонныйпирс, заборные железобетонные элементы береговой зоны, железобетонные элементы, изготовленные на основе бетонов различных классов (плиты перекрытий,лестничные марши, перемычки, фундаментные блоки), полимербетонные покрытия на основе эпоксидных смол.2. С применением физико-химических и биологических методов исследований выявлен уровень деструкции бетона портового сооружения (пирса) и заборных элементов в зависимости от ориентации расположения элементов и характеравоздействия морской воды и солевого тумана, зависящей от высоты исследуемойзоны железобетонного сооружения, а также видовой состав микроорганизмов, заселившихся на бетонных поверхностях: наибольшее количество микроорганизмоввыявлено на образцах, взятых с железобетонных конструкций на расстоянии более 50 и 75 метров.Сравнение рентгенограмм бетона различных элементов и зон обследованияпоказало: для проб бетонов, изъятых с пирсов, были выявлено, что интенсивностьпиков, относящихся к кварцу (SiO2) и анортиту (Ca[Al2Si2O8]) уменьшается в следующей последовательности: проба на уровне поверхности моря; проба на уровне0,5 м под водой и проба на уровне 0,5 м над водой.
Все говорит о наибольшейстепени вымывания связующей составляющей у бетонов на уровне поверхностиморя, т.к. на данный слой композита действует попеременно химическое и физи-87ческое воздействие морской воды, карбонизация и т.д. Бетон под водой коррозирует в основном только от химического воздействия морской воды. Карбонизациив большей степени подвергся слой бетона выше поверхности моря. Для проб бетонов, изъятых с ограждающих прибрежных сооружений, было выявлено, что состороны моря отмечено в большей степени вымывание связующей составляющейбетонов.
Бетоны сооружений с обратной стороны моря отличаются сильной карбонизацией. Биологические исследования показали, что изучаемые объекты подвержены биологической агрессии. На железобетонных элементах и зонах исследованиявыявлено: 3 вида рода Aspergillus (Aspergillus oryzae, Aspergillus clavatus, Aspergillus niger), 2 вида рода Alternaria (Alternaria alternate, Alternaria brassicae), 1 видрода Fusarium (Fusarium moliniforme), 2 вида рода Cladosporium (Cladosporiumherbarum, Cladosporium elatum), 1 вид рода Chaetomium (Chaetomium dolichortrichum), 3 вида рода Penicillium (Penicillium nigricans, Penicillium chrysogenum,Penicillium variabile).3.
С помощью неразрушающих методов с применением ультразвуковых испытаний получены зависимости изменения плотности и прочности бетона железобетонных конструкций, выдерживаемых в условиях Черноморского побережьяна открытой площадке и под навесом от длительности экспозиции. Выявлено, чтоза 3 года экспозиции прочность бетона понизилась в среднем на 3% при испытанияхна открытой площадке и на 2% при испытаниях под навесом.4. Проведена оценка изменения свойств полимерных материалов в натурных условиях жаркого климата: на открытой площадке и под навесом.