Наполненные эпоксиполимерные материалы низкотемпературного отверждения с улучшенными технологическими и эксплуатационными характеристиками

Abstract

RU: Диссертация посвящена разработке наполненных эпоксиполимерных материалов из отечественного сырья, отверждающихся при низких температурах, с улучшенными технологическими и эксплуатационными характеристиками и технологии их использования для усиления и восстановления строительных конструкций и кирпичной кладки. В работе представлено новое решение научно-практической задачи – создание эффективных инъекционных эпоксидных составов для восстановления строительных конструкций, которые отверждаются при низких температурах, на основе модифицированного неионогенным ПАВ олигоэпоксиаминного связующего и дисперсных минеральных наполнителей. Выбор наполнителей обусловлен наличием на их поверхности кислотно-основных адсорбционных центров, которые влияют на реологические свойства, процессы отверждения и формирования структуры эпоксиполимерного композиционного материала. Установлено, что в направлении уменьшения концентрации кислотных и основных центров адсорбции минеральные наполнители располагаются в следующей последовательности: ОЖАН >ОЖАО > маршаллит > ГНМО > диабазовый порошок > органобентонит. Установлено, что в присутствии наполнителей с высокой концентрацией активных центров (ОЖАН, маршаллит) композиции имеют псевдопластический характер текучести, а при введении наполнителей с низкой концентрацией поверхностных активных центров, таких как диабазовый порошок, ГНМО и органобентонит системы переходят в дилатантный и дальше в ньютоновський режим текучести при относительно низких значениях эффективной вязкости в широком диапазоне напряжений сдвига. Показано, что выявленные эффекты дилатансии для наполненных олигоэпоксидных систем имеют важное влияние на процесс твердения, формирование структуры и макроскопических свойств отверждающихся наполненных материалов. Показано, что скорость отверждения эпоксиаминных композиций при 273 К увеличивается в присутствии диабазового порошка в 1,3 раза и ГНМО в 2,3 раза в сравнении с композицией, наполненной традиционным маршаллитом. Установлено, что наполненные диабазовым порошком и ГНМО олигоэпоксидные системы, которые проявляют дилатантные свойства, имеют низкие значения эффективной вязкости, дают возможность получать эпоксиполимеры с однородной и плотной структурой. Они имеют повышенную водо- и химстойкость, износостойкость, а также высокий уровень адгезионно-прочностных свойств и низкую водопроницаемость. Предложена технология усиления и восстановления строительных конструкций и кирпичной кладки с использованием разработанных композиций, отверждающихся при отрицательных температурах. Показано, что применение разработанной композиции ЭПАКОНТ-Д позволяет не только полностью восстановить несущую способность объекта, но увеличить ее в 2,4 раза. Создан комплекс автоматизации с программным обеспечением, который позволяет сэкономить время и затраты материалов в процессе инъектирования. Предложена технология изготовления и нанесения многофункционального покрытия «ВИАТРОН-5» для защиты бетона и железобетона от агрессивных сред, которое может обеспечивать эффективную защиту бетонных поверхностей сроком до 10 лет. Разработаны рекомендации и техническая документация для производства и применения наполненных эпоксиполимерных композиций строительного назначения. Разработанные эпоксидные композиции нашли практическое применение в качестве герметизирующих мастик и защитных покрытий на предприятиях г. Харькова: «Харьковкомуночиствод», ООО « ВИА-ТЕЛОС», а также вошли в проект предложений для ООО «АКВАХИМ» и были использованы при восстановлении методом инъектирования кирпичных стен Успенского собора.