Корозійностійкі бактерицидні мастики на основі епоксиполимерів для захисту бетонних споруд, конструкцій - Автореферат

Експлуатація залізобетонних і бетонних трубопроводів водовідведення без протикорозійного захисту впродовж навіть короткого терміну служби призводить до необхідності їхнього перекладання і ремонту. Проте, специфіка корозійних процесів у мережах водовідведення вимагає захисту бетону матеріалами, стійкими до специфічної біогенної сірчанокислотної агресії. Ураховуючи вищевикладені результати патентного пошуку встановлено, що перспективним напрямком у захисті будівельних конструкцій від мікробіологічного впливу є розробка бактерицидних, хімічностійких тиксотропних композицій і матеріалів на основі епоксидних олігомерів шляхом введення мінеральних дисперсних наповнювачів. На основі виконаних експериментально-теоретичних досліджень розроблено епоксидні композиції, що не містять токсичних органічних розчинників, каталізаторів, ініціаторів, які твердіють при кімнатній температурі й характеризуються високими адгезійною міцністю до скляної й вологої бетонної поверхонь, водо-і хімстійкістю, а при введенні поверхнево-активної речовини - бактерицидністю й стабільністю в умовах біохімічно агресивних середовищ, що обумовлені життєдіяльністю тіонових бактерій. В опублікованих статтях, що виконані в співавторстві, здобувачу належить: у роботі [1] - встановлення аналітичної залежності між реологічними та експлуатаційними властивостями при зміні складу і часу твердіння епоксидних композицій; у роботі [2] - вивчення водо-і хімстійкості наповнених епоксиполімерів; у роботі [3] - вивчення активних центрів на поверхні дисперсних мінеральних наповнювачів; у роботі [4] - дослідження реологічних властивостей епоксидних композицій у процесі твердіння; в роботах [5, 9] - вивчення реологічних властивостей дисперснонаповнених епоксиамідоамінних композицій, що модифіковані неіоногенною поверхнево-активною речовиною Аміролом М; у роботі [6] - розробка бактерицидних епоксиполімерів з поліпшеними хімстійкістю, адгезійною міцністю до вологого бетону, твердістю, довговічністю; в роботі [7] - вивчення бактерицидних властивостей наповнених епоксиполімерів, що призначені для захисту залізобетону в мережах водовідведення; в роботі [8] - кількісна оцінка життєдіяльності тіонових бактерій в епоксиамідоамінних композиціях.Методи дослідження умовно діляться на пять груп: методи дослідження наповнювачів; методи оцінювання технологічних властивостей епоксиамінних композицій; методи вивчення структури та фізико-механічних властивостей епоксиполімерів; методи визначення бактерицидності і біостійкості епоксиполімерів; методи математичної обробки результатів досліджень. Одним із основних показників, за яким можна оцінити поверхню й контролювати зміну її характеристик у реальних процесах, є кислотно-основні властивості, які багато в чому визначають адсорбційну й реакційну здатність поверхні твердої речовини. Досліджено властивості поверхні маршаліту, аеросилу, білої сажі, діабазового і кислотостійкого наповнювачів. Розподіл центрів на поверхні діабазового й кислотостійкого наповнювачів відрізняється від наповнювачів, які містять кремній, що обумовлено їхнім хімічним складом. У результаті проведених досліджень встановлено, що певне співвідношення аеросилу (13 мас.ч.), кислотостійкого наповнювача (13 мас.ч.) і Аміролу М (2 мас.ч.) дозволяє створити тиксотропні епоксидні композиції, які можуть бути використані для нанесення на вертикальні поверхні для герметизації швів при ремонті та відновленні систем водовідведення.У дисертації подано теоретичне узагальнення і нове розвязання наукового завдання створення ефективних біохімстійких мастик на основі модифікованих епоксиамінних звязуючих і дисперсних мінеральних наповнювачів, вибір яких обумовлено наявністю поверхневих кислотно-основних активних центрів, які впливають на процеси твердіння і формування структури епоксиполімерів. У результаті аналізу існуючих подань встановлено, що бетон у системах водовідведення, що транспортують стічні води, руйнується, в основному, в їх сводовій частині внаслідок мікробіологічної корозії, що відбувається під дією сірчаної кислоти, яку виробляють тіонові бактерії. Можливий захист бетонних елементів систем водовідведення шляхом застосування епоксидних мастик, однак, розходження технологічних і адгезійно-міцносних властивостей залежно від компонентного складу вихідного полімеру й хіміко-мінералогічного складу наповнювача вимагають проведення комплексних досліджень із метою встановлення раціональних складів, що забезпечують довговічність мастик в умовах агресивного впливу рідин, що транспортуються. На підставі досліджень поверхневої фізико-хімічної активності таких мікронаповнювачів, як біла сажа, маршаліт, діабазовий порошок, аеросил, кислотостійкий наповнювач установлено, що поверхня кислотостійкого наповнювача характеризується найбільшою кількістю кислотно-основних центрів, і вони мають різну каталітичну здатність відносно епоксидноїй матриці, яка твердіє. Одночасне використання кислотостійкого наповнювача й поверхнево-активних речовин - інертного неіоногенного Амірола М і реакцій

Основний зміст роботи