Введение к работе
Актуальность темы. В последние годы проблеме повышения долговечности конструкций и изделий зданий и сооружений из бетона и железобетона уделяется все большее внимание. Огромные масштабы применения данных строительных материалов и ограниченный срок их службы в агрессивных средах обусловили нарастающий объем работ по ремонту и восстановлению конструкций из бетона и железобетона. Учитывая их малую ремонтопригодность, возникает задача обеспечивать требуемые сроки службы бетона и железобетона при проектировании и возведении зданий и сооружений.
Для повышения долговечности строительных конструкций необходимо принимать меры, снижающие или исключающие агрессивные воздействия на них. Одним из таких способов, позволяющих продлить срок службы конструктивных элементов, является применение различных защитных покрытий на основе полимерных связующих.
Длительную и надежную работу в конкретных условиях эксплуатации могут обеспечить покрытия на основе эпоксидных смол, которые обладают повышенным сцеплением с различными поверхностями, хорошими электроизоляционными свойствами, имеют повышенную прочность, технологичны при нанесении. На сегодняшний день в практике противокоррозионных работ применяются различные виды лаков, эмалей, красок, мастик, полимеррастворов и по-лимербетонов, являющихся по своему составу многокомпонентными системами. Следует отметить, что к настоящему времени недостаточно полно изучено влияние основных составляющих на структуру, физико-механические и эксплуатационные свойства эпоксидных материалов декоративного назначения. В научно-технической литературе не приводятся количественные зависимости изменения физико-механических свойств композитов под воздействием химических агрессивных сред и повышенных температур. Поведение окрашенных эпоксидных материалов в биологических средах практически не изучено. Остается трудоемкой технология нанесения высоконаполненных защитных покрытий с улучшенными декоративными свойствами.
Цель и задачи исследований. Цель настоящей работы заключается в экспериментально-теоретическом обосновании приемов и методов получения эффективных антикоррозионных защитных материалов декоративного назначения на основе эпоксидных связующих.
В целом задачи исследований формулируются следующим образом.
-
Установить основные закономерности структурообразования композитов на основе эпоксидных смол с улучшенными декоративными свойствами.
-
Получить зависимости изменения свойств декоративных эпоксидных композитов от основных структурообразующих факторов: природы и количественного содержания пигментов, отвердителей, пластификаторов, растворителей, степени взаимодействия пигмента и связующего.
-
Разработать метод оценки декоративных свойств покрытий, позволяю-
щий качественно моделировать изменение цвета материардорйодивдг^,$$W$fi'
I БИБЛИОТЕКА і
І аПетервург , Уй I
V 09 т$„гЩ і
-
Разработать оптимальные составы декоративных композиционных материалов на основе эпоксидных связующих с повышенными показателями прочности, химического и биологического сопротивления.
-
На основе каркасной технологии разработать новые виды декоративных защитных покрытий и исследовать их физико-механические и эксплуатационные свойства.
-
Выявить фунгицидные добавки для эпоксидных композитов с улучшенными декоративными свойствами, способствующие исключению размножения микроскопических организмов на строительных конструкциях и улучшению экологической ситуации в зданиях и сооружениях.
-
Осуществить внедрение разработанных составов для защиты строи- | тельных изделий.
Научная новизна работы.
Установлены количественные зависимости изменения физико-
механических свойств декоративных антикоррозионных защитных материалов
на эпоксидных связующих от основных структурообразующих факторов.
Установлены количественные зависимости изменения свойств антикоррозионных защитных материалов под воздействием химических агрессивных сред, повышенных температур и микроскопических организмов.
Предложены фунгицидные добавки для композитов, способствующие исключению размножения микроскопических организмов на строительных конструкциях и улучшению экологической ситуации в зданиях и сооружениях.
Разработана технология изготовления защитных покрытий различной цветовой окраски на основе материалов каркасной структуры.
Практическая значимость работы.
Разработан метод оценки декоративных свойств покрытий, позволяющий качественно моделировать изменение цвета материалов различного состава.
Оптимизированы составы антикоррозионных защитных материалов, при- |
годных для применения в качестве защитных покрытий в условиях воздействия химических и биологических сред.
Реализация работы. Результаты исследований использованы при изго
товлении трехслойных стеновых панелей на ОАО "ЖБК-1", при выполнении 1
отделочных работ на ОАО "Мебель", ОАО "Молочный комбинат "Саранский"".
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на следующих внутривузовских, всероссийских и международных конференциях и семинарах: "Четвертая конференция молодых ученых Мордовского университета" (г. Саранск, 1999 г.); "Современные проблемы строительного материаловедения" (V академические чтения РААСН) (г. Воронеж, 1999 г.); "Современные проблемы строительного материаловедения" (VI академические чтения РААСН) (г. Иваново, 2000 г.); "Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций" (г. Волгоград, 2000 г.); "Экологические проблемы биодеградации промышленных, строительных материалов и отходов производств" (г. Пенза, 2000 г.); "Моделирование и оптимизация в материаловедении. МОК-40" (г. Одесса, 2001 г.); "Биотехнология на рубеже двух тысячелетий" (г. Саранск, 2001 г.); "Современные проблемы строительного материале-
ведения" (VII академические чтения РААСН) (г. Белгород, 2001 г.); "Защитные композиционные материалы и технологии третьего тысячелетия" (г. Санкт-Петербург, 2001 г.); "Архитектурно-строительные материалы на рубеже веков" (г. Белгород, 2002 г.); "Проблемы строительного материаловедения: 1-е Соло-матовские чтения" (г. Саранск, 2002 г.); "Актуальные вопросы строительства" (г. Саранск, 2002 г.); "Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций" (г. Волгоград, 2003 г.).
Публикации. По теме диссертации имеются 19 публикаций - статьи и тезисы докладов.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, общих выводов, списка литературы, приложений и содержит 140 листов машинописного текста, 32 рисунка и 9 таблиц.
Диссертационная работа выполнена на кафедре строительного производства Мордовского государственного университета имени Н.П.Огарева.
