Органосилікатні композиції на основі ізоціанатів для захисту та відновлення залізобетонних конструкцій - Автореферат

Робота виконана на кафедрі технології виробництва бетонних та залізобетонних конструкцій Київського національного університету будівництва і архітектури та у Державному науково-дослідному інституті будівельних конструкцій Держбуду України в рамках договору № 684-141 “Розробити склади до дослідних ремонтних робіт залізобетонних конструкцій ЛЕП” з Київською магістральною електромережею Центральних енергосистем Державного підприємства Національної енергетичної компанії “Укренерго” та при виконанні пошукової теми “Експериментально-теоретичне дослідження методів підсилення й підвищення довговічності залізобетонних конструкцій на основі використання композиційних матеріалів”. Наукова новизна одержаних результатів: теоретично обґрунтовано і експериментально підтверджено доцільність використання дисперсних гідросилікатів нестабільної структури з волокнистими включеннями у вигляді хризотил-азбесту в органосилікатних системах на основі поліізоціанату та рідинного скла, що дозволяють підвищити фізико-механічні показники та якість матеріалу за рахунок забезпечення хімічної взаємодії складових системи; визначено закономірності структуроутворення в системі “поліізоціанат - рідинне скло - пластифікатор - нестабільні гідросилікати з волокнистим включенням”: встановлено вплив співвідношення компонентів на фазовий склад новоутворень; показано залежність фізико-механічних властивостей розроблених композицій: життєздатність, зміни деформаційних і міцнісних характеристик композитів у часі, водопроникність, паропроникність, морозостійкість, зносостійкість, корозійну стійкість, водостійкість, ударостійкість від складу та технології їх отримання. за результатами роботи розроблено “Інструкцію по ремонту залізобетонних конструкцій електроустаткування полімерсилікатними композиціями”, що затверджена Центральними енергосистемами Державного підприємства Національної компанії “Укренерго” в 2001 р.На основі отриманих рецептур полімерсилікатних систем було здійснено експериментальне впровадження розроблених органомінеральних композицій як ремонтних при відновлені залізобетонних конструкцій ЛЕП в системі “Укренерго”.Теоретично обґрунтована і експериментально підтверджена можливість отримання ефективних органосилікатних композицій у вигляді покриттів та будівельних розчинів за рахунок хімічної взаємодії між поліізоціанатом та дисперсною гідросилікатною речовиною, що має нестабільну структуру та містить волокнистий водовміщуючий армуючий компонент. Встановлено, що в системі “поліізоціанат - рідинне скло - пластифікатор - гідросилікат” присутність всіх типів звязаної води в мінеральній складовій забезпечує інтенсивне зростання міцності полімерсилікатного матеріалу. Встановлено, що в системі “поліізоціанат - рідинне скло - пластифікатор - гідросилікат” відбуваються складні паралельно-послідовні хімічні реакції взаємодії поліізоціанату з рідким склом, звязаною водою гідросилікату та його силікатним каркасом. Показано, що наявність в системі “поліізоціанат - рідинне скло - пластифікатор - гідросилікат” волокнистої силікатної добавки зі звязаною водою, що вступає в хімічну взаємодію з полімерною складовою, підвищує міцність системи, як за рахунок виконання армуючої функції, так і за рахунок утворення відповідних новоутворень в контактній зоні. За допомогою комплексу фізико-хімічних методів досліджень (диференційно-термічного, рентгенофазового, електронномікроскопічного аналізів та інфрачервоної спектроскопії) встановлено, що в системі “поліізоціанат - рідинне скло - пластифікатор - відходи виробництва азбестоцементу” основні процеси структуроутворення інтенсивно проходять в початковий період тверднення.