Диссертация (792867), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Технология изготовления эпоксидных полимербетонови их применение в строительствеРазработке технологии композиционных строительных материалов посвящены работы многих отечественных и зарубежных исследователей [22, 26].Технология изготовления материалов и изделий из КМ включает несколькоэтапов: подготовку компонентов; приготовление смесей; производство материалов и изделий. Процесс подготовки компонентов предусматривает приготовлениеи использование наполнителей требуемой физико-химической активности и дисперсности; введение активированных наполнителей; широкое применение химических добавок, пластификаторов, ПАВ и других модифицирующих веществ сцелью сокращения расхода вяжущих, изменения реологических свойств смеси иулучшения физико-технических свойств; использование заполнителей с высокойстепенью чистоты и модификацией поверхности, четкое фракционирование заполнителей и применение их смеси.
Приготовление смесей – важнейший этап, откоторого во многом зависят свойства КСМ. Полиструктурная теория предопределяет раздельную технологию приготовления смесей, в соответствии с которой отдельно в скоростных смесителях готовятся связующие и в обычных – смесь заполнителей с последующим их совмещением со связующим. Такая технологияпозволяет более эффективно управлять структурой и свойствами КСМ. Интенсификация механических и физических воздействий при перемешивании на уровнемикроструктуры обеспечивает лучшее распределение наполнителей, ПАВ и модифицирующих веществ в связующем, способствует активизации вяжущих инаполнителей и тем самым создает оптимальные условия кластерообразования.При отдельном смешивании заполнителей появляется возможность обработки иххимическими веществами, полимерными соединениями и т.
д. Данная технологияявляется основной при производстве асфальтовых и полимерных бетонов [60].Полимерные связующие приготавливаются в специальных быстроходныхсмесителях периодического или непрерывного действия с частотой вращения ра-34бочего органа 200–1000 мин–1. Порядок совмещения компонентов в смесителеследующий: смола, модификаторы, наполнитель, отвердитель. Длительность перемешивания – 25–30 с. Полученное полимерное связующее подается в смесительс заполнителем или может быть использовано непосредственно в качестве клеяили мастики.
Для изготовления полимербетонных смесей используются бетоносмесители принудительного перемешивания периодического или непрерывногодействия (типа С-742, С-981). В основном смесителе сначала перемешиваются отдельно заполнители в течение 30–60 с, а затем полимерное связующее и заполнители в течение 1,5–2 мин [60].На сегодняшний день широкое применение полимербетоны находят в качестве защитных покрытий по бетонным, железобетонным и металлическим поверхностям. Полимерное покрытие в этом случае служит для защиты конструкций от различных видов химической агрессии, придания бетону непроницаемости, защиты от блуждающих токов [89, 122].
В качестве защитных покрытий в основном используются лакокрасочные материалы, а также мастики, т.е. составы смелким дисперсным наполнителем. Покрытия укладывают в 1–2 слоя толщинойот 0,5 до 3 мм. Для этой цели разработаны и нашли практическое применение покрытия на эпоксидных связующих, модифицированных тиоколами, полиамидными, фурановыми, каменноугольными и другими смолами [68].
Мастичные покрытия на основе эпоксидных смол являются наиболее стойкими, имеют высокие защитные свойства и повышенную адгезию к цементному бетону [123]. Они показали себя эффективными как у нас в стране, так и за рубежом для защиты нефтехранилищ, емкостей для сточных вод, резервуаров в бумажном производстве, емкостей в пищевой промышленности и т.д.
[68].Широкое применение для антикорозионной защиты находят эпоксидныесвязующие и различные компаунды на их основе. Покрытия эпоксиднокаменноугольных эмалей, в которых удачно сочетаются свойства обоих компонентов, представляют научный интерес. Высокую адгезию, химическую стойкость и устойчивость к абразивному износу придают покрытиям эпоксидные смо-35лы, а водоустойчивость – каменноугольные смолы и пеки. Кроме того, как показали исследования, в каменноугольных смолах содержатся вещества, оказывающие на металл ингибирующее действие, что повышает эффективность защитногопокрытия. Содержание каменноугольных материалов в композиции обычно непревышает 50–70 %, но такая добавка приводит к резкому снижению стоимостипокрытия [124].Для защиты железобетонных подземных сооружений, а также поверхностей, подвергающихся постоянному воздействию воды, можно использоватьэпоксидно-каменноугольные и эпоксидно-дегтевые эмали [128].
В состав данныхкомпозиций входит 30 % эпоксидной смолы ЭД-16, 30 % каменноугольной смолы, 6 % тиокола, 15 % ацетона, 3 % отвердителя, 15 % алюминиевой пудры.Наряду с вышеуказанными областями применения, высокие показатели морозостойкости, износостойкости и прочности позволяют успешно использоватьэпоксидные полимербетоны для устройства и ремонта покрытий, автомобильныхдорог, аэродромов, проезжей части мостов и других транспортных сооружений[68]. В 1970–75 гг. на объектах Московской области и Средней Азии были проведены работы по восстановлению и защите аэродромных цементно-бетонных покрытий (поврежденных поверхностной эрозией), а также ремонт сколов углов икромок плит этих покрытий [132].
В качестве вяжущего полимербетона использовалась эпоксидная смола ЭД-16, модифицированная каменноугольной смолой, в качестве наполнителя и заполнителя – кварцевый порошок и гранитныйщебень фракции 1,25–5 мм. Полимербетон укладывался по грунтовочному слоютолщиной 0,5 мм. После нескольких лет эксплуатации полимербетонное покрытиене изменило свои показатели, что позволяет считать данные покрытия обладающими высокой стойкостью к воздействию авиационного топлива и масла.Полимербетоны на основе модифицированного эпоксидного связующегорекомендуются ВСН 24-88 «Технические правила ремонта и содержания автомобильных дорог» к применению для ремонта автомобильных дорог с цементобетонным покрытием [88]. Согласно указанным нормам рекомендуются следующие36составы полимербетонов: эпоксидная смола марок ЭД-16 и ЭД-20 – 100 мас.
ч.,ПЭПА – 20 мас. ч., каменноугольный деготь марок Д-3, Д-4, Д-5 – 100 мас. ч. Состав вяжущего наполняется минеральным материалом состоящим из мелкихфракций на основе прочных изверженных пород фракций 5–2,5 мм в количестве65–70 % или среднезернистый кварцевый песок в количестве 30–35 %. Применение эпоксидных полимербетонов позволяет значительно сократить сроки производства работ, вводить восстановленные участки покрытий в эксплуатацию через5–7 часов после уплотнения полимербетона, улучшать профиль покрытия [89].Начиная с 1955–1960 гг. многие зарубежные страны, получив широкуювозможность с развитием химической промышленности использовать синтетические смолы (эпоксидные, полиэфирные и др.), стали их применять для устройстваверхнего слоя покрытия, поверхностных обработок покрытий с целью увеличенияшероховатости, защиты металлических и бетонных настилов автодорожных мостов, ремонта и маркировки бетонных покрытий [68].
С 1960 г. в зарубежной литературе появляются сообщения о применении бетоноасфальта (указанное в источнике название эпоксидного полимербетона) в дорожном строительстве. Составего весьма различен, минеральная часть состоит из каменных материалов различной крупности, а вяжущим является эпоксидная смола, смешанная в различномсоотношении с другими вяжущими. Из указанного материала устраивали прочное, износостойкое шероховатое покрытие на мостах, в местах торможениятранспортных средств и других местах [25] .Полимербетоны особенно эффективны при устройстве химически- и износостойких покрытий и полов в промышленных, сельскохозяйственных и бытовыхпомещениях [121]. В качестве связующих применяются эпоксидные, полиэфирные смолы и их компаунды марок: ЭД-16, ЭД-20, ЭД-22, ЭИС-1, К-115, Л-153,ПН-1, ПН-10, ПН-15. В качестве наполнителей используют кварцевый песок,маршалит, андезит, графит, диабаз.
При устройстве полов в животноводческихпомещениях с целью улучшения теплотехнических свойств употребляется керамзитовый гравий. Опыт применения и эксплуатации эпоксидных полимербетонов37показывает, что они должны быть пластифицированы с целью снижения хрупкости [36].Полы во время эксплуатации в современных производственных помещениях подвергаются различного вида воздействиям: механическим, температурным,химическим, биологическим, электрическим и т.д.
[84]. При этом очень часто этивоздействия носят комплексный характер, конструкции деградируют от сочетанияразличных видов неблагоприятных факторов, что ускоряет износ и разрушениеполов. Процесс приготовления полимербетона должен обеспечить получение гомогенной смеси, чтобы получать требуемое качество изделий.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
