Введение к работе
Актуальность темы. В последнее время значительно ужесточились условия эксплуатации вданий и сооружений из-8а одновременного воздействия механических нагрузок, температурных факторов и агрессивных сред. Поэтому определяющим критерием пригодности материалов и конструкций для строительства становится их долговечность. В связи с этим все Солее широкой применение в конструкциях находят пластмассы, которые отличаются повьшенной стойкостью к воздействию агрессивных сред по сравнению с традиционными материалами.
Агрессивные среды, проникая в объем полимерного конструктивного элемента, приводят- к значительным изменениям его кратковременных и длительных механических характеристик, что вызывает изменение напряженно-деформированного состояния и приводит к значительному снижению долговечности. Поэтому возникла необходимость в обосновании инженерных методов количественной оценки и прогноза стойкости и долговечности полимеобетонов действия жидких агрессивных сред. Несмотря на большой накопленный опыт применения полимерных материалов, до сих пор ке удалось построив общего &ы:~ менологического описання, которое учитывало бы гса совокуг.;>есті. происходящих процессов и позволило бы прогнозировать их долговечность .
Цель работы заключается в разработке количественных мс-тодоь прогнозирования долговечности композиционных материалов на основе полимерных вяжущих, подвергающихся совместному действию агрессивных сред и снимающих напряжений.
Лля достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:
- разработать модель полимерного композита, учитива^лую ъу.\~
ЯНИЄ СООТНОЗеНИЙ УПРУГИХ II ВЯЗКИХ СВОЙСТВ КСМПО-ІЄНТГ.П Ма'і'*;>!':і.".?..
объемное содержание наполнителя на изменение свойств Ю! под действием агрессивных сред;
-«разработать модели деградации композиционных материале и учетом структурных параметров, вида механизма деградации и уровни действующих сжимающих напряжений;
- экспериментально изучить изменение механических свойств,
долговечности КСЫ от структурных параметров при различных сроках
экспонирования;
определить характер распределения упруго-прочностных свойств полимерных материалов по высоте поперечного сечения при действии различных агрессивных сред и сжимающих нагрузок;
провести анализ различных методов определения интенсивности изменения свойств под действием агрессивных сред и сжимающих нагрузок;
экспериментально изучить влияние степени наполнения, дисперсности и ища наполнителей на химическое сопротивление -и долговечность полімерних композиционных материалов-, построить модели, описывающие зависимость изменения несущей способности и жесткости от структурных параметров и длительности действия агрессивных сред;
провести оксперішсптальние исследования процесса деформации полимерных композиций при действии зздких агрессивных сред и снимавших напряжений;
экспериментально определить параметры деградации и их ета-тиетнчесгаїе характеристики для полимерных композиционных материалов, эксплуатирующихся в условиях кидкіи агрессивных сред и юш-ыавдих нагрузок;
разработать ыэтодику статистического прогнозирования -долговечности композиционных материалов.
Научная новизна работы состоит в разработке, эксперименталь
но;.; и теоретическом обосновании метода прогнозирования долговеч
ности KCU, работающих в условиях действия агрессивных сред і. "-
хаїшческих напряжений. '
Новизна работы подтверждается следующими результатами:
разработал! метод прогнозирования долговечности полішерішх композиционных материалов, подвергающихся действию агрессивных сред и снимающих напряжений;
разработана модель полимерного материала, учитывающая влияние соотношений упругих и вязких свойств компонентов материала, объемной содерулиие наполнителя и деградашш КСЫ под действием агрессивных сред;
получены полиномиальные моделі! изменения пределов прочности на сжатие и растяжение при изгибе, твердости и модуля упругости полиэфирных композиций от структурных параметров (вида наполнителей; их соотноаения и объемного содержания в полимербетоне; количества отвергающей системы) и времени экспонирования;
экспериментально изучено изменение влияния степени напал-
' - 5 -
нения и дисперсности маршалита на химическое сопротивление и долговечность эпоксидных полимербетонов; '
построены модели, описывающие деградацию эпоксидных композиций в условиях действия различных агрессивных сред с учетом структурных параметров;
проведены экспериментальные исследования процесса деформа-щш полішерішх композиции при действии яцдких агрессивішх сред и сжимающих напряжений;
тремя различными методами (методом їсинетичзской микротвердости, склерометрическим методом и методом конусообразного инден-тора) изучено распределение свойств композита по высоте поперечного сечения образцов, работающие в условиях действия различных агрессивных сред и снимающих нагрузок;
в ходе исследования определены основній параметры деградации полимерных композиций, эксплуатирующихся в условиях действия агрессивных сред,и их статистические характеристики;
разработана мэтодпга прогнозирования долговечности ксмпо-зициошшх строительных материалов с учетом случайного характера Факторов, действующи на сооружения.
Практическое значение работы заключается в разработке инженерных методов сценки химического сопротивления и долговечности полнмербетснпнх конструкций; з создании моделей, позволяктлп: про-эктировать составы полимерных материалов с различней степенью на-юлнения, дисперснсстыэ наполнителя,- работающих в условиях действия различных-агрессивных сред.
Апрооация работы. Основные результаты исследований докладывались на ежегодных научных конференциях Мордовского ордена Друд-5н народов государственного университета имени Н.П.Огарева в \ Саранске (1990-1994 г.г.).
Публикации. По материалам выполненных исследовании опублико-)ано 4 работы.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из ведения, пяти глав, выводов, списка использованных источников из 50 наименований, изложена на 226 листах машинописного текста с исунками и таблицами.
