Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Строительные материалы и изделия

Диссертационная работа:

Чухланов Владимир Юрьевич. Разработка научных основ получения легких полимербетонов и защитных покрытий на основе кремнийорганических связующих : Дис. ... д-ра техн. наук : 05.23.05 : Владимир, 2003 311 c. РГБ ОД, 71:05-5/194

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 9

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ЛЕГКИХ СТРОИТЕЛЬ
НЫХ МАТЕРИАЛОВ И ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ
КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИХ СВЯЗУЮЩИХ 12

1.1. Теплозащитные и огнезащитные строительные материалы на
основе кремнийорганических связующих 12

  1. Кремнийорганические связующие 12

  2. Газонаполненные кремнийорганические строительные материалы 18

1.2. Легкие строительные материалы на основе полых микросфер и
кремнийорганических связующих 21

Ф 1.2.1. Технологии получения синтактных строительных материа
лов 21

  1. Полые микросферы и перспективы их использования в строительных материалах 24

  2. Применение синтактных строительных материалов с крем-нийорганическими связующими в промышленности 27

1.3. Применение кремнийорганических соединений в строитель
ных материалах специального назначения 35

^ 1.4. Кремнийорганические продукты для защиты бетонов и дру
гих строительных материалов 40

  1. Гидрофобизирующие кремнийорганические материалы 40

  2. Гидрофобизация строительных материалов 46

1.4.3. Антикоррозионные и комплексные антикоррозионно-
гидрофобизационные защитные покрытия на основе кремнийорганиче
ских соединений 50

1.5. Выводы 56

1.6. Цели и задачи диссертационной работы 57

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 61

2.1 .Объекты исследования и характеристики компонентов, вхо
дя щих в их состав 61

2.2. Методы получения легких полимербетонов и защитных мате
риалов 63

  1. Нанесение защитных покрытий напылением 64

  2. Получение образцов свободной заливкой 65

  3. Формование легкого полимербетона под низким давлением 65

2.3. Методы исследования легких полимербетонов и защитных

покрытий 66

^ 2.3.1. Исследование реологических характеристик композиций 66

2.3.2. Исследования физических и эксплуатационных характери
стик легких полимербетонов и защитных покрытий 68

ГЛАВА 3. ЛЕГКИЕ ПОЛИМЕРБЕТОНЫ И ЗАЩИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ПОЛОГО СФЕРИЧЕСКОГО НАПОЛНИТЕЛЯ И РЕАКЦИОННОСПОСОБНОГО ПОЛИДИМЕТИЛСИЛОКСАНА. 75

3.1. Легкие полимербетоны на основе полого стеклянного сфери
ческого наполнителя. Исследование кинетики отверждения связующего

^ наоснове олигодиметилсилоксана 75

  1. Влияние природы компонентов на процесс отверждения связующего для сверхлегких полимербетонов, кинетическая схема реакции и математическое описание процесса 75

  2. Выбор оптимальных технологических параметров отверждения 87

3.2. Физико-механические характеристики строительных мате-

  1. Теплофизические свойства легких полимербетонов 99

  2. Электрические свойства легких полимербетонов в области

СВЧ - радиочастот 103

  1. Термическая устойчивость легких полимербетонов в условиях окислительной среды 108

  2. Проблемы повышения термической устойчивости легких полимербетонов 112

  3. Акустические характеристики легких полимербетонов 121

  4. Атмосфероустойчивость и устойчивость к воздействию агрессивных сред 122

  5. Анализ результатов и выводы 125

ГЛАВА 4. ЛЕГКИЕ ПОЛИМЕРБЕТОНЫ И ЗАЩИТНЫЕ МА
ТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ РЕАКЦИОННОСПОСОБНОИ КРЕМНИЙ-
ОРГАНИЧЕСКОЙ СМОЛЫ - ОЛИГООКСИГИДРИДСИЛМЕТИЛЕН-
СИЛОКСИСИЛАНА 128

4.1. Исследование процесса отверждения легких полимербетонов

со связующим олигооксигидридсилметиленсилоксисиланом 128

  1. Физико-механические характеристики легких полимербетонов со связующим олигооксигидридсилметиленсилоксисиланом 135

  2. Теплофизические характеристики легких полимербетонов со связующим олигооксигидридсилметиленсилоксисиланом 132

  3. Термическая устойчивость легких полимербетонов со связующим ол игооксигидридсилметиленсилоксисиланом 141

4.5. Исследование возможности создания жаростойкого легкого бетона на основе связующего олигооксигидридсилметиленсилоксиси-

лана 150

4.6. Горючесть легких полимербетонов и их огнезащитные свой
ства 157

  1. Диэлектрические характеристики легких полимербетонов со связующим олигооксигидридсилметиленсилоксисиланом в области СВЧ-радиочастот 161

  2. Акустические характеристики легких полимербетонов 164

  3. Атмосфероустойчивость и устойчивость к воздействию агрессивных сред легких полимербетонов на основе олигооксигидридсилме-тиленсилоксисилана 166

4.10. Анализ результатов и выводы 168

ГЛАВА 5. ЗАЩИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ БЕТОНОВ НА

ОСНОВЕ ТЕТРАЭТОКСИСИЛАНА 171

  1. Исследование процессов взаимодействия и кинетики отверждения связующего на системе тетраэтоксисилан ~ олигопиперилен-стирол 171

  2. Влияние технологических и композиционных параметров на физико-механические характеристики покрытий для бетонов 177

  3. Исследование гидрофобизирующих характеристик связующего тетраэтоксисилан — олигопипериленстирол 179

5.4. Влияние модификаторов и наполнителей на физико-
механические и гидрофобизирующие характеристики связующего 185

  1. Исследование возможности получения легких полимербетонов на основе разработанного связующего 189

  2. Влияние объемной гидрофобизации на эксплуатационные свойства бетонов 196

  3. Устойчивость композиций на основе системы тетраэтоксисилан - олигопипериленстирол и защищаемых ими строительных материалов к воздействию атмосферных и других агрессивных факторов 200

  4. Перспективы использования кремнийорганических органо-

силикатов 204

5.10. Анализ результатов и выводы 213

ГЛАВА 6. ПРИМЕНЕНИЕ ЛЕГКИХ ПОЛИМЕРБЕТОНОВ И
ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ КРЕМНИИОРГАНИЧЕСКИХ
СВЯЗУЮЩИХ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ 216

  1. Производство гидрофобизатора ГЭ-10 и использование его в промышленности 216

  2. Производство композиционной эмали ЭК - 20 и использование ее в промышленности 221

6.3. Использование легких полимербетонов и защитных покры
тий в промышленности 227

  1. Расчет экономической эффективности разработанных материалов 235

  2. Перспективы использования легких полимербетонов и защитных покрытий в промышленности 246

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 248

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 252

ПРИЛОЖЕНИЯ 278

1. Иллюстрации 279

2.Технологический регламент производства гидрофобизирующей

эмульсии 282

  1. Гигиеническое заключение на кремнийорганическую композиционную эмаль ЭК-20 284

  2. Санитарно-эпидемиологическое заключение на гидрофобизи-рующую жидкость ГЭ-10 287

  1. Свидетельство об оценке состояния измерений лаборатории ЗАО «ВладдорНИИ 289

  2. Техническое заключение на испытание легкого полимербетона

ЗАО «ЭКЛИП» ДО ОАО «Полимерсинтез» 290

  1. Акт внедрения гидрофобизирующей жидкости «ЗАО Владдор-НИИ» г. Владимир 291

  2. Акт внедрения композиционной кремнийорганической эмали ЗАО «ВладдорНИИ» г. Владимир 292

  3. Акт внедрения легкого полимербетона ООО «Технология» г.Ярославль 293

10. Акт внедрения жаростойкого легкого полимербетона ПО
«Владпотребкооперация» г. Владимир 294

  1. Технико-экономическое заключение на легкие полимербетоны ОАО «Строительно-проомышленная компания Агропромдорстрой» г.Владимир 295

  2. Отзыв ЗАО Эклип, дочернего общества ОАО «Полимерсинтез»

на композиционную эмаль марки ЭК-20 297

  1. Справка об использовании гидрофобизирующей жидкости для защиты памятников архитектуры и скульптурных объектов 299

  2. Результаты расчета на ПЭВМ матрицы Бокса - Бенкина для 3-х факторных экспериментов 300

  3. Подпрограммы к программе MatLab 6 для расчета параметров поликонденсации ОДМС и прочностных характеристик легких полимер-бетонов 308

16. Технико-экономические показатели производства гидрофоби
зирующей жидкости ГЭ-10 311

Введение к работе:

Развитие современной техники предполагает разработку принципиально новых полимерных композиций, которые в значительной степени вытесняют существующие в настоящее время традиционные. Их применение в целом ряде отраслей позволит получать материалы с необычными эксплуатационными свойствами - ншкой плотностью сочетающейся с .высокими фгаико-механическими характеристиками, устойчивостью к воздействию неблаго-приятных атмосферных факторов в сочетании с высокой термической устойчивостью. Несомненно, в таких материалах нуждается большинство отраслей народного хозяйства России. Однако надо отметить, что большинство используемых в настоящее время полимеров и полимерных композиций не отвечает вышеперечисленным требованиям в связи с тем, что под воздействием неблагоприятных факторов в них протекают процессы деструкции, приводящие к снижению прочностных характеристик.

Одним из альтернативных направлений является использование для этих целей кремнийорганических связующих материалов, характерной особенностью которых является высокая устойчивость к воздействию влаги, повышенных температур, УФ - излучения и ряду других факторов.

В таких материалах, прежде всего, нуждается строительная отрасль, которая потребляет огромное количество полимерных материалов. В частности они используются в производстве полимербетонов, бетонополимеров, защитных покрытий, герметиков, теплоизоляции. Повышение эксплуатационных характеристик данных материалов во многих случаях будет весьма эффективным даже в условиях частичного увеличения их себестоимости [1].

Следующим направлением применения наполненных кремнийорганических композиций является их использование в качестве теплоизоляционных материалов для реакторов, трубопроводов и энергетических установок, эксплуатируемых в условиях высоких температур. Особый интерес может пред-

ставлять использование данных материалов в атомной энергетике, благодаря их устойчивости к воздействшо ионизирующих галучений. Кроме того, экранирующая способность кремнийорганических соединений даже без спецдобавок выше, чем у обычных полимеров в силу большей атомной массы кремния по сравнению с углеродом.

Весьма интересным направлением является использование разнообразных покрытий на основе кремнийорганических связующих, используемых в качестве защиты от воздействия неблагоприятных атмосферных факторов. Разновидностью этого направления является разработка и использование защитных гидрофобгаирующих материалов. Гидрофобизация строительных конструкций, зданий и сооружений позволяет в значительной степени увеличить срок их эксплуатации.

Надо отметить, что в настоящее время существует тенденция к разработке бетонов и других строительных материалов малой плотности [2,3]. Все эти материалы в той или иной степени являются газонаполненными композициями. Однако обычное газонаполнение приводит к снижению прочностных характеристик материала. Поэтому более перспективным является наполнение полимера полым микросферическим наполнителем - полыми микросферами [ПМС]. Данные композиции получили название синтактных пе-номатериалов [СП] и характеризуются высокими физико-механическими характеристиками в сочетании с малой плотностью. При выборе соответствующих полых микросфер и связующих синтактные материалы приобретают все свойства сверхлегких полимербетонов и могут с успехом использоваться во многих областях строительной отрасли.

Кремнийорганические газонаполненные и защитные композиции являются многоцелевыми материалами. Помимо строительной отрасли они могут найти применение и в других областях народного хозяйства. Это, например судостроение, где кремнийорганические материалы малой плотности, благо-

даря низкой горючести, могут представлять интерес, как заполнители в ме-жотсековых переборках. В определенных случаях данные материалы могут быть использованы для изготовления сигнальных буев, спасательных плавучих средств и других аналогичных устройств, так как кремнииорганические полимеры устойчивы к воздействию воды, в том числе и морской.

В аэрокосмической отрасли, это создание высокоэффективных теплозащитных материалов предохраняющих элементы конструкции высокоскоростных летательных аппаратов от перегрева, так как в процессе полета в атмосфере их поверхность подвергается значительному нагреванию.

Представленная работа посвящена созданию легких полимербето-

нов и защитных покрытий на основе кремнийорганических связующих как для бетонов, так и других строительных материалов.

Подобные работы
Ланкина Юлия Алексеевна
Разработка функционально-градиентных материалов для защитно-декоративных покрытий на основе эпоксидных смол
Емельянов Алексей Иванович
Разработка составов сухих смесей и технологии получения на их основе неавтоклавных пенобетонов
Страхов Дмитрий Евгеньевич
Разработка эпоксидных композиций, технологий получения термоусаживающихся муфт, муфто-клеевых соединений трубопроводов на их основе
Христофорова Ирина Александровна
Разработка научных основ и технологий производства строительных материалов на поливинилхлоридном связующем
Акулова Марина Владимировна
Разработка научных основ высокотемпературных процессов многофункциональной отделки изделий на основе бетонов
Глухоедов Вячеслав Владимирович
Разработка полимербетонов на основе поливинилхлоридного связующего
Габидуллин Махмуд Гарифович
Разработка научных и технологических основ управления структурой и свойствами энерго- и ресурсосберегающей строительной керамики
Стоян Игорь Алексеевич
Исследование и разработка изоляционных материалов на основе нефтеполимерных композиций
Кулигина Тамара Николаевна
Разработка строительных материалов на основе отходов асбестоцементного производства
Шаповалова Елена Владимировна
Разработка негорючих строительных материалов на основе металлофосфатных связующих

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net