Захисні покриття для залізобетонних і сталевих конструкцій мостів та інших споруд, що експлуатуються в умовах обводнення і струмів витоку - Автореферат

Це обумовлено: недоступністю особливо якісних покриттів через їхню дорожнечу; відсутністю простих і надійних способів контролю захисних властивостей покриттів; недостатнім вивченням механізмів руйнування покриттів в умовах впливу струмів витоку на конструкції, що захищаються та експлуатуються, у вологому середовищі. «Дослідження та розробка рекомендацій по захисту конструктивних елементів будівель та споруд, що експлуатуються, від агресивних дій» (договір №4/07-ЦТЕХ-778/07-ЦЮ від 31.03.2007), а також у рамках госпдоговірних НДР з Південною залізницею: - «Ремонт залізобетонних конструкцій шляхопроводу на 802 км дільниці Гребінка - Черкаси» (договір №П/П-06/454/НЮ від 03.04.2006); Мета дослідження: метою дисертаційної роботи є підвищення довговічності металевих і залізобетонних конструкцій мостів, а також бетонних і цегельних водопропускних труб та інших інженерних споруд, що експлуатуються в умовах обводнення та струмів витоку, за рахунок створення високоефективних антикорозійних захисних покриттів на основі закономірностей фізико-хімічної механіки дисперсних систем і матеріалів, удосконалення уявлень про електроповерхневі й електродні явища, процеси та взаємодії. Наукова гіпотеза досліджень полягає в такому: - інтенсивний знос сталевих конструкцій мостів, тунелів і водопропускних труб, що експлуатуються на електрифікованих ділянках залізниць, обумовлений сумісною дією обводнення і струмів витоку, при якій на сталевих конструкціях виникають електричні потенціали, що викликають під захисним покриттям реакції електрокорозії і тиск, а в бетонних, залізобетонних і цегляних конструкціях виникає винос продуктів гідратації цементу у воду або водонасичений грунт, що значно прискорює руйнування захисних покриттів і конструкцій та вимагає розроблення і застосування нових захисних покриттів з високою адгезією до вологих поверхонь, високою безнапірною водонепроникністю й електрохемостійкістю у поєднанні з хорошими декоративними властивостями; Автором особисто виконано таке: зроблено критичний огляд літературних джерел; обґрунтовано критерій електрохемостійкості для вибору складових захисних покриттів; розроблено та експериментально доведено гіпотези про механізм електрокорозії під захисними покриттями, залежності довговічності захисного покриття від його безнапірної водопроникності, залежності адгезії затверділого захисного покриття від здатності розтікатися при його нанесенні на поверхню; обґрунтовано вибір пігментів, що найбільш підходять; розроблено методики, зібрано схеми і пристрої, виконано всі (крім ІЧС) експериментальні лабораторні дослідження; розроблено способи визначення оптимальних складів, самі покриття і технологія їх виготовлення; було взято основну участь у всіх експлуатаційних випробуваннях і впровадженні розроблених захисних покриттів, розроблено та затверджено технічні умови на створені в дисертації захисні покриття ТУ У 45.2-01116472-105:2006, розроблено відповідні розділи в галузевому нормативному документі: ЦП 0142 Правила фарбування залізничних мостів, що експлуатуються.Аналіз існуючих уявлень про структуру складових захисного покриття дає підставу припустити, що компоненти покриття мають структуру мікроскопічного, субмікроскопічного і надмолекулярного рівнів, що може бути ефективно використано для оптимізації складу з метою забезпечення високої довговічності і надійності антикорозійних захисних покриттів. Для дослідження використовувалися полімерні вяжучі матеріали - смоли ІКС, КВС, ЕД-20; затверджувачі для епоксидних смол - поліетиленполіамін (ПЕПА); і УП-583 Д; розчинник 647 або ацетон, а також мінеральний наповнювач - кварцовий пил і пігменти: сурики - жовтий та зелений, оксиди цинку ZNO і титану TIO2, алюмінієва пудра Al. Крім того, в дисертації розроблені і застосовані нові спеціальні методи й методики досліджень: визначення оптимальних структурних характеристик захисних покриттів, що розробляються, за реальною і теоретичною густиною водних сумішей піску, мікронаповнювача і пігментів; вимірювання струму, що проходить через поверхню, що захищається, на сталевій пластині при високій електричній напрузі й агресивному середовищі; визначення довговічності захисних покриттів за зміною в часі міцності захищених пористих бетонних зразків і адгезії покриттів при їх заморожуванні і відтаванні. Виконані за цим рівнянням розрахунки показали, що при електрокорозії сталі під захисним покриттям виникаючі катіони заліза Fe2 і гідроксильні іони ОН-встигнуть вийти із звичайних анодних ділянок через капіляри на поверхню захисного покриття, а кисень з повітря - підійти до звичайних катодних ділянок через захисне покриття. Згідно з механізмом безнапірної фільтрації вода, що також потрібна для протікання електрокорозії, проникає через покриття за виразом: , (2) де DB - кількість води, що проникла через захисне покриття, см3, за час t, с; S - площа, через яку проникає вода, см2.Створення антикорозійних захисних покриттів з вітчизняної недорогої сировини, що мають значну довговічність в умовах сумісної дії постійн

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ