автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Прогнозирование долговечности композитов на основе низкомолекулярного полибутадиенового олигомера

кандидата технических наук
Платошкина, Валерия Валерьевна
город
Воронеж
год
2010
специальность ВАК РФ
05.23.05
цена
450 рублей
Диссертация по строительству на тему «Прогнозирование долговечности композитов на основе низкомолекулярного полибутадиенового олигомера»

Автореферат диссертации по теме "Прогнозирование долговечности композитов на основе низкомолекулярного полибутадиенового олигомера"

На ггоавах пукописи

804693749

Платошкнна Валерия Валерьевна

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНОГО ПОЛИБУТАДИЕНОВОГО ОЛИГОМЕРА

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж-2010 1 0 «ЮН 2010

¿.О

004603749

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Воронежский государственный архитектурно-строительный университет.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Потапов Юрий Борисович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Ярцев Виктор Петрович

кандидат технических наук Внуков Алексей Николаевич

Ведущая организация: ГОУВПО Пензенский государствен-

ный университет архитектуры и строительства

Защита состоится «25» июня 2010 г. в 9 00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.033.01 в Воронежском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 394006, г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, д. 84, ауд. 3220.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного архитектурно-строительного университета.

Автореферат разослан «25» мая 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Власов В.В

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Одной из важных эксплуатационных характеристик полимерных строительных композитов является надежность, к критериям которой относится долговечность - продолжительность времени от момента на-гружения до разрушения, в течение которого материал сопротивляется внешним и внутренним воздействиям. На параметры долговечности материалов оказывают влияние различные неблагоприятные факторы: механические нагрузки, изменяющаяся температура, влага, агрессивные химические среды, ультрафиолетовое облучение, проникающая радиация, кислород и свободный озон, содержащиеся в воздухе, и др. Известно, что полимербетоны обладают подходящими для конструкционных материалов свойствами, но их применение ограничено низким температурным пределом использования (110...120 °С). Повышение температуры окружающей среды оказывает влияние на изменение структуры материалов, понижает механические характеристики композитов и способствует увеличению ползучести. В результате данных процессов полимербетон уменьшает прочность и увеличивает деформативность, что сужает область применения этих композитов.

Наряду с известными видами полимербетонов наиболее перспективными следует считать бетоны на основе жидкого каучукового вяжущего или каутоны. Каутон обладает универсальной химической стойкостью, благоприятными физико-механическими характеристиками, но проблемным аспектом его применения является довольно низкая температурная стойкость. Характер влияния температуры на длительную прочность и деформативность композита почти не изучены. Поэтому в общем объеме научных исследований работоспособности каутона важное место занимает проблема прогнозирования его долговечности в условиях одновременного воздействия температурных и силовых факторов.

Влияние температуры, силового и временного воздействия на параметры долговечности каутона, на наш взгляд, эффективнее всего в настоящей момент учесть с позиций термофлуктуационной (кинетической) концепции разрушения и деформирования, предложенной С.Н. Журковым и разработанной С.Б. Ратне-ром и В.П. Ярцевым. Уникальность данной концепции заключается в том, что она позволяет прогнозировать любую из границ работоспособности (временную, температурную, прочностную) в широком диапазоне изменения взаимосвязанных параметров.

Актуальность данной работы обусловлена необходимостью проведения экспериментально-теоретических исследований долговечности каутона при одновременном воздействии температурных и силовых факторов, а также разработки надежного и простого метода прогнозирования работоспособности композита, основанного на изучении закономерностей его разрушения и деформирования в широком эксплуатационном диапазоне нагрузок и температур.

Основная цель работы: прогнозирование температурно-временных и силовых границ долговечности каучуковых композитов в эксплуатационном диа-

пазоне напряжений и температур и разработка эффективных составов каутона с повышенными температурными границами использования.

Для этого необходимо в настоящих исследованиях решить следующие задачи:

- оценить влияние марки жидкого каучука и рецептурных количественных и качественных параметров компонентов отверждающей группы (вид ускорителя, активатора) матрицы каутона на границы работоспособности композита на растяжение при изгибе;

- определить температурно-временные и силовые границы долговечности при введении в состав матрицы каучукового композита антиоксидантов амин-ной и фенольной групп;

- установить влияние вида наполнителя и его дисперсности на параметры долговечности каутона на растяжение при изгибе;

- запроектировать составы бетона на основе низкомолекулярного полибутадиенового каучука смешанной микроструктуры марки, которые обладают большей стойкостью к температурно-силовым факторам;

- определить температурно-временные-деформационные границы долговечности каутона ПБН;

- разработать программу на ПЭВМ, позволяющую осуществлять прогноз границ работоспособности полимербетона в заданном диапазоне эксплуатационных температур и силовых воздействий.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- выявлены термофлуктуационных закономерностей разрушения и деформирования каутона марки ПБН на растяжение при изгибе;

- получены значения термофлуктуационных констант каутонов на основе жидкого каучука марки ПБН, определяющие их долговечность при разрушении и деформировании;

- оценено влияние вида связующего, активатора, ускорителя, антиоксидантов, наполнителя и его дисперсности на температурно-временные и прочностные границы долговечности каутона;

- состав каутона марки ПБН, включающий в отверждающую группу систему из трех ускорителей "тиурам Д - каптакс - дифенилгуанидин", установлен оптимальным с точки зрения термофлуктуационной концепции разрушения и деформирования твердых тел;

- получены значения температурно-временных-деформационных границ долговечности базового и оптимального состава каутона, а также состава, включающего в отверждающую группу антиоксидант диафен ФП;

- разработана программа на ПЭВМ по прогнозированию долговечности композитов в заданном диапазоне эксплуатационных температур и силовых воздействий.

Достоверность полученных результатов обеспечивается проведением экспериментов с необходимым количеством повторных испытаний, применением современного оборудования и установки, использованием статистических

методов при обработке экспериментальных данных, сопоставлением результатов исследований с аналогичными данными других авторов.

Практическое значение работы. Отработаны практические методики по прогнозированию долговечности каучуковых полимербетонов марки ПБН в заданном интервале напряжений и температур. Полученные данные могут быть рекомендованы для использования проектными и научно-исследовательскими организациями при разработке композитов на каучуковом вяжущем. Разработана программа на ПЭВМ, применение которой дает возможность прогнозировать работу конструкции при заданных температурных, временных, прочностных условиях.

Реализация работы. Разработанное программное обеспечение внедрено в ООО "ТИСС" для прогнозирования работоспособности полимербетонов в условиях одновременных температурных и силовых воздействий. Теоретические разработки и результаты экспериментальных исследований использованы в учебном процессе при постановке лекционного курса "Эффективные композиционные конструкции" для студентов и магистрантов, а также в дипломном проектировании и написании магистерских диссертаций.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на четырех научно-технических конференциях ВГАСУ (2005...2009 гг.), всероссийской конференции «Теория и практика повышения эффективности строительных материалов» (г. Пенза, 2006), IX международной научно-технической конференции «Эффективные строительные конструкции: теория и практика» (г. Пенза, 2009).

Публикации. Основные результаты исследований, изложенные в диссертации, опубликованы в 10 печатных работах, одна из которых опубликована в издании, рекомендуемых в перечне ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, определенных ВАК РФ. Получено положительное решение на изобретение по заявке № 2009115088/04.

На защиту выносятся:

- результаты экспериментальных исследований влияния вида связующего, компонентов отверждающей группы, наполнителя и его дисперсности на тер-мофлуктуационные закономерности разрушения и деформирования каучуковых композитов на растяжение при изгибе и полученные значения термофлук-туационных констант, позволяющих прогнозировать их долговечность;

- методика прогнозирования долговечности каучуковых полимербетонов;

- результаты исследований по проектированию оптимальных составов кау-тона марки ПБН с повышенными температурными эксплуатационными границами использования;

- разработка программы на ПЭВМ по прогнозированию долговечности полимербетонов при любых видах напряженно-деформированного состояния в заданном диапазоне эксплуатационных температур и нагрузок.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов и содержит 185 страницы, из них 126 маши-

нописного текста, 31 таблица, 57 рисунков, список литературы из 153 наименований и 3 приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследований, приведены научная новизна и практическая значимость полученных результатов.

В первой главе проведен анализ литературных данных, посвященных состоянию вопроса и задачам диссертационной работы. Показано, что температурная стойкость полимербетонов обусловлена, прежде всего, видом полимера (смолы), его количеством и свойствами. В зависимости от поведения смолы при воздействии температуры различают термопластичные и термореактивные полимеры. Приведены основные виды данных полимеров и описаны их физические свойства. Композиты на основе каучукового полимера относят к термореактивным полимерам. Установлено, что полученные в результате анализа сведения объясняют недостаточную температурную стойкость полимербетонов и обуславливают их поведение при повышенной температуре.

Рассмотрена теория термоокислительного старения полимеров. Главная причина старения полимеров - это окисление их молекулярным кислородом, которое особенно быстро протекает при повышенных температурах. Установлено, что решить проблему старения возможно путем применения специальных добавок, одними из которых являются антиоксиданты (противостарители). Выполнен сравнительный анализ основных видов антиоксидантов, применяемых в настоящее время, а также описан механизм их воздействия на структуру композитов. Установлено, что кроме применения противостарителей, процессом старения возможно управлять путем более рационального подбора рецептуры состава компонентов отверждающей группы.

Проведен анализ исследований параметров долговечности каучуковых композитов. Изучением ползучести, химической и температурной стойкости, термоокислительного старения каутона в своих работах занимались Ю.М. Борисов, Т.В.Макарова, В.А.Чмыхов. Анализ представленных данных, а также обобщение результатов имеющихся исследований свидетельствует о том, что каутон обладает высочайшей химической стойкостью, отличными показателями прочности, но ограничен недостаточным температурным пределом использования, поэтому повышение температурных границ применения материала является актуальным и перспективным аспектом исследования.

Кроме того, установлено, что приведенные в работе методы прогнозирования долговечности основаны на изменении какого-либо одного параметра и не дают достаточно надежного результата. Термофлуктуационный подход к разрушению и деформированию твердых тел определен наиболее всеобъемлющим методом прогнозирования работоспособности каутона, так как он позво-

ляет прогнозировать любую из границ долговечности (температурную, прочностную, температурную) в широком диапазоне взаимосвязанных параметров.

Во второй главе представлено обоснование границ факторного пространства экспериментальных исследований. Анализ информации рецептурно-технологических параметрах и структурообразовании каучуковой композиции, о методах ее исследования и моделирования позволили построить блок-схему исследований. В главе приведены основные характеристики используемых материалов, методики проведения экспериментов, описаны методы исследований.

В качестве связующего использовали низкомолекулярный полибутадиеновый каучук смешанной микроструктуры марки ПБН (ТУ 38.103641-87). Основным отверждающим компонентом применяли серу техническую (ГОСТ 127-76Е). Для ускорения процесса отверждения использовали: тетраметилтиурам-дисульфид (тиурам Д) [ГОСТ 740-76Е], 2-меркаптобензотиазол [каптакс, ГОСТ 739-74 с изменением № 1], дифенилгуанидин [ТУ 2491-001-43220031-2006 с изменением № 1]. В качестве активатора использовали оксид цинка [ГОСТ 10262-73], а также активную добавку ВЦ-20П [ТУ 2294-001-31273447-2007]., Для предотвращения порообразования в состав вводили оксид кальция -^СдО [ГОСТ 8677-76]. В качестве антиоксидантов применяли: диафен ФП (№изопол-К-фенил-п-фенилендиамин) [ТУ 6-14-817-81], агидол-2 (Ди-(5-метил-3-трет-бутил-2-оксифенил)метан) [ТУ 38.101617 - 80]. Выбор данных компонентов каутоновой смеси назначен исходя из анализа литературных источников и существующих разработок. Наполнителями служили: зола-унос Воронежской ТЭЦ-1, молотый кварцевый песок. Основными критериями выбора наполнителей являлись доступность и стоимость компонента. В качестве мелкого заполнителя использовали песок Вольского карьера, фракции 0,315...0,63 мм, 0,63... 1,25, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 8736-93. В качестве крупного заполнителя использовали гранитный щебень Павловского карьера (ГОСТ 8267-93). Все физико-механические показатели определяли согласно требованиям соответствующих ГОСТов.

Изложена методика определения физических и эмпирических термофлук-туационных констант при разрушении и деформировании, приведены формулы для расчета основных параметров работоспособности: долговечности, прочности и теплостойкости (термостойкости).

Основные параметры работоспособности материалов при разрушении и деформировании определяются физическими константами, предложенными обобщенной формулой С.Н. Журкова, которая физически обоснована и экспериментально подтверждена С.Б. Ратнером и В.П. Ярцевым:

г = гт-ехр

-ГО-/

н-т

т„

(1)

где т - время до разрушения, с; тт - минимальная долговечность при любой нагрузке или без нее, с; U0— энергия активации разрушения (U0 = Еа - энергия активации термохимической деструкции), кДж/моль; у - силовой, структурно-механический фактор, кДж-мм2/(моль-Н); а - напряжение, МПа; R - универсальная газовая постоянная, равная 8,31 ДжУ(моль-К); Т - температура, °К; Тт -предельная температура, выше которой материал не работает, °К.

При проведении экспериментов использовали математические методы планирования. Все полученные экспериментальные данные подвергали статистической обработке по программным комплексам: "Stadia", "MathCad", "Excel".

В третьей главе приведены результаты исследования по прогнозированию долговечности каутона на уровне матрицы. Оценено влияние вида связующего и компонентов отверждающей группу на работоспособность композита.

При определении влияния вида связующего на температурно-временные и прочностные границы долговечности в качестве сравниваемых параметров приняли жидкий каучук марок СКДН-Н и ПБН (состав № 1).

Для того, чтобы установить границы работоспособности исследуемого материала, на основании опытных данных по методу, разработанному Ярцевым В.П., определены константы тт, U0, у, Тт , входящие в формулу (1). Для этого образцы в виде бапочек, размером 30хб0х700 мм, испытывали для ряда заданных напряжений (5,69 МПа, 6,04 МПа, 6,4 МПа) и температур (60... 105 °С), принимая расчетную схему в виде консоли. Экспериментальные данные обрабатывали в координатах "1/T-lgx", которые представляли собой пучок прямых, сходящихся в одной точке (рис. 1). На рис. 1 также представлена схема определения физических констант U0, у, где у = tg а. Рассчитанные термофлуктуаци-онные константы исследованных композитов приведены в табл. 1. Физические константы каутона марки СКДН-Н получены Макаровой Т.В.

В результате анализа полученных результатов у каутона марки ПБН наблюдали смещение температурно-временных и прочностных границ долговечности в сторону увеличения при сравнении с каутоном марки СКДН-Н. В качестве основного компонента каучуковой матрицы для дальнейших исследований принят низкомолекулярный полибутадиеновый олигомер смешанной микроструктуры марки ПБН, который обладает наиболее приемлемыми физико-механическими свойствами для создания полимербетонов необходимой структуры и более высокими показателями параметров долговечности композита.

В данной главе приведены результаты оценки влияния на температурно-временные-прочностные границы долговечности каутона компонентов отверждающей группы: вида ускорителя, активатора, антиоксидантов.

6 5

4

3

2

1

О 2,1

-1

-2

1е г

Ц,=388 кДж/моль

о 5,69 МП< о 6,04 МГ1а а 6,40 МПа

о ?

Д

¿Г

1Я„=2,2 > ■у 1Я

2,3 2,7 2,9 1 ООО/К

1Вг„=-1,3 3

г "й КС

1400

300

200

100

а N

<

сг, Н/см5

0 200 400 600

Рис. 1. Графики определения термофлуктуационных констант каутона состава №1

Таблица 1

Значения термофлуктуационных констант каутона при разрушении

№ состава Полимер Компоненты от-верждающей группы Наполнитель и заполнитель и0, кДж/м оль с Т. , кДж-мм (моль-Н) 103 к-'

1 2 3 4 5 6 7 8

1 Каучук ПБН Сера, тиурам Д, оксид цинка, оксид кальция Песок (удельная поверхность 300 м2/кг), щебень 388 -1,33 40,0 2,20

2 Каучук ПБН Сера, тиурам Д, оксид цинка, оксид кальция Зола-унос (удельная поверхность 350 м2/кг), щебень 402 -1,24 42,5 2,20

3 Каучук ПБН Сера, тиурам Д, каптакс, оксид цинка, оксид кальция Зола-унос (удельная поверхность 350 м2/кг), щебень 419 -1,02 45,4 2,22

4 Каучук ПБН Сера, тиурам Д, капгакс, дифе-нилгуанидин, оксид цинка, оксид кальция Зола-унос (удельная поверхность 350 м2/кг), щебень 420 -1,00 45,4 2,22

5 Каучук ПБН Сера, тиурам Д, ВЦ-20П, оксид кальция Зола-унос (удельная поверхность 350 м2/кг), щебень 411 -1,05 43,9 2,22

6 Каучук ПБН Сера, тиурам Д, оксид цинка, оксид кальция, агидол 2 Зола-унос (удельная поверхность 350 м2/кг), щебень 406 -1,18 43,0 2,21

Продолжение табл. 1

1 2 3 4 5 6 7 8

7 Каучук ПБН Сера, тиурам Д, оксид цинка, оксид кальция, диафен ФП Зола-унос (удельная поверхность 350 м2/кг), щебень 403 -1,04 42,6 2,22

8 Каучук ПБН Сера, тиурам Д, каптакс, дифенилгуанидин, оксид цинка, оксид кальция Зола-унос (удельная поверхность 350 м2/кг), щебень 424 -0,95 46,3 2,22

9 Каучук ПБН Сера, тиурам Д, оксид цинка, оксид кальция Песок(удельная поверхность 100 м'/кг), щебень 406 -1,33 44,0 2,18

При исследовании воздействия на параметры долговечности вида ускорителей испытали составы каутонов, в отверждающие группы которых добавляли ускоритель тиурам Д (состав № 2 - базовый состав), системы ускорителей "тиурам Д - каптакс" (состав № 3), "тиурам Д - каптакс - дифенилгуанидин" (состав № 4). Экспериментальные результаты также представляют собой семейство веерообразных прямых, сходящихся в полюс (рис. 2). Определены термофлуктуационные константы каутонов, приведенные в табл. 1. В результате анализа полученных результатов экспериментальных исследований выявлено, что наиболее оптимальные показатели физических констант у каутона, в состав которого входит система из трех ускорителей "тиурам Д - каптакс - дифенилгуанидин". Использование в композиции системы с совместным действием ускорителей является более предпочтительным по сравнению с применением только одного ускорителя.

При оценке влияния вида активатора на границы работоспособности каутона в качестве сравниваемых параметров взяты оксид цинка (состав № 2) и активная добавка ВЦ-20П (состав № 5). Полученные физические константы занесены в табл. 1. В результате эксперимента установили, что каутон, в состав которого входит ВЦ-20П, обладает большей долговечностью по сравнению с кау-тоном, содержащим оксид цинка.

С целью зашиты от термоокислительного старения и увеличения температурных границ использования материала в состав каучукового полимербетона вводили антиоксиданты. В экспериментальных исследованиях применяли про-тивостаригели двух групп: агидол-2 (фенольная группа) (состав № 6) и диафен ФП (аминная группа) (состав № 7). Выбор данных антиоксидантов обуславливается их доступностью и распространенностью. В результате экспериментальных исследований установили, что у каучукового полимербетона, включающего в свой состав антиоксидант диафен ФП, наблюдается повышение работоспособности, в сравнении с композитом, не содержащего антиоксиданты и содержащего антиоксидант агидол-2. Это объясняется строением диафена ФП и ме-

ханизмом его взаимодействия с кислородом. Схематически данный процесс представлен на рис. 3.

Рис. 2. Зависимость долговечности от напряжения и температуры каучукового полимербето-

на составов № 2 ,3, 4

а)

сн3

СН,

Н+О

м

О +

Н+О

II

о +

СН-иЫ- "-N1!-

б)

СН,

СН,

Н+О

II

о +

но

сн3-с

СН, ОН

сн3

С-СН3 СН,

СН,

+

о

II

Н+О

Рис. 3. Схемы взаимодействия кислорода и подвижного водорода антиоксидантов а) дпафе-

на ФП, б) агидода-2

Анализ полученных результатов экспериментальных исследований работоспособности каутона на уровне матрицы позволил определить его состав, включающий в отверждающую группу систему из трех ускорителей "каптакс -тиурам Д - дифенилгуанидин", оптимальным с точки зрения температурно-временной и прочностной долговечности. Ускорители в оптимальном составе взяты в соотношении 1:1:1.

В четвертой главе представлены результаты исследований по оптимизации состава ускорителей каутона и прогнозированию его работоспособности на уровне связующего.

С целью определения оптимального содержания системы ускорителей был проведен трехфакторный (трехуровневый) эксперимент. При проектировании состава ускорителей использовали план эксперимента по типу В3 (близок к О -оптимальному, п0=4). В качестве оптимизируемых параметров в данном эксперименте приняты: количество каптакса (К), тиурама Д (Т), дифенилгуанидина (О) в каучуковой матрице. Интервалы варьирования факторов приняты на основании опыта их применения в технологии наполненных каучуков. В качестве критериев оптимизации определены: прочность при сжатии и прочность на растяжение при изгибе. Проведенный регрессионный анализ данных прочности композиции на сжатие позволил получить математическую модель, адекватно описывающую результаты проведенного эксперимента. В натуральных показателях уравнение регрессии имеет вид:

аг = 75,04 + 23,65К + 154,5Т + 170,6£> - 294,4Г2 -954,9О2 - 22,92КТ - 16,67ГО - 67,7\КО (2) Уравнение регрессии, полученное в результате обработки экспериментальных данных при определении прочности на растяжения при изгибе, имеет вид:

сг„, =10,46 + 3,99А: + 212,177'+108,470-237,227"2 -597Д2Д2 -2,08/ГГ-8,33я> + 31,25££> (3) Графическое отображение функции отклика при фиксированном значении одного из факторов (содержание каптакса в % по массе) представлено на рис. 4.

Рис. 4. Поверхность отклика по эксперименту "проектирование ускорителей каучукового композита а) при сжатии (при содержании каптакса 0,12 % по массе), б) на растяжение при изгибе (при содержании каптакса 0,08 % по массе) "

Из анализа коэффициентов уравнения регрессии выявлено влияние каждого из ингредиентов и их взаимное воздействие на прочность каутона. В резуль-

тате эксперимента графоаналитическим путем подобраны оптимальные количественные составы компоненты отверждающен группы, обеспечивающие максимальные значения прочности при сжатии и на растяжение при изгибе (табл. 2).

Таблица 2

Оптимальные составы матрицы каутона по прочности при сжатии и растяжении

при изгибе

Параметры Состав матрицы, в % по массе

Сера Дифенилгу-андин Тиурам Д Кап-такс Оксид цинка Оксид кальция

Прочность при сжатии, МПа 4 0,089 0,262 0,120 1,8 0,4

Прочность на растяжение при изгибе, МПа 4 0,091 0,258 0,080 1,8 0,4

Составы каутона, приведенные в табл. 2, являются оптимальными с точки зрения достижения максимальных значений по прочности. С целью определения оптимальности данных составов по показателям долговечности проведены экспериментальные исследования (рис. 5), в результате которых получили тер-мофлуктуационные константы (на растяжение при изгибе), представленные в табл. 1 (состав № 8).

а)

1ег

о 5,69 МПа □ 6,04 МПа ' 6,40 МПа

гГ

/Л &

А

1/Т„=2,2 1/Т

2,5 _ 2,7 2,9 1 ООО/К

'ёг» — —0|95

Рис. 5. Зависимости долговечности от а) обратной температуры, б) напряжения

При сравнении физических констант оптимального состава каутона с ранее полученными константами других составов каутона, приведенных в табл. 1, установили, что содержание в отверждающей группе композита тиурама Д 0,25 %, каптакса 0,08 %, дифенилгуанидина 0,09 % является оптимальным как с точки зрения достижения максимальных значений по прочности, так и долговечности.

В этой же главе приведены также результаты исследований по изучению влияния вида наполнителя и его дисперсности на работоспособность каутона на растяжение при изгибе. В качестве тонкодисперсных наполнителей использовали: молотый кварцевый песок (состав № 1) , золу-унос (состав № 2). Дисперсность песка варьировали от 100 м2/кг (состав № 9) до 300 м2/кг (состав №

1). Определены термофлуктуационные константы каутона состава № 9, представленные в табл. 1. В результате анализе полученных физических констант установили, что вид наполнителя и его дисперсность оказывает влияние на смещение температурно-временных и прочностных границ долговечности каутона. Более выгодные показатели параметров долговечности у композита, наполненного золой-унос. С увеличением дисперсности композита со 100 м2/кг до 300 м2/кг наблюдается возрастание границ работоспособности каутона

Кроме определения границ работоспособности каутона под нагрузкой важно учесть возникновение предельной деформации в композите, при которой конструкция перестает удовлетворять предъявляемым к ней требованиям, получая недопустимые перемещения.

При определении деформационных границ долговечности каутона использовали ту же расчетную схему в виде консоли, задавали аналогичные уровни напряжения и температур, как при нахождении прочностных границ работоспособности каутона, но вместо времени разрушения образцов определяли время достижения предельного прогиба. В системе координат "1/Т-1§т/' строили графики различных уровней напряжений, которые сходились в одной точке -полюсе (рис. 6). Полученные деформационные константы базового (состав №

2), оптимального состава (состав № 8) и состава с антиоксидантом диафеном ФП (состав № 7) представлены в табл. 3.

Таблица 3

Деформационные константы каучукового полимербетона базового, оптимального состава и состава с антиоксидантом диафеном ФП

Составы ц* кДж/ моль ^Ттг, Уи кДжмм2 (моль-Н) К-1

Базовый 432 -1,50 47,04 2,22

С диафеном ФП 438 -1,27 48,02 2,24

Оптимальный 445 -1,06 49,62 2,26

- оптимальный состав _ состав с а!п иоксиданто\ диафеном ФГ1 --базовый состав

Л ¿У У /У УУ

1/Т. Г-

2,3 2,7 2,9 3,1

-2

Рис.6. Зависимость деформационной долговечности от температуры для каутона базового состава, состава с антиоксидантом диафеном ФП и оптимального состава

В результате анализа полученных результатов установили, что самые высокие показатели времени и температуры достижения критического значения деформации у оптимального состава каучукового полимербетона, т.е. он является также оптимальным с точки зрения температурно-временной-деформационной долговечности. Данный факт наглядно представлен на рис. 7.

ш I ч

... т = 5.6 9 МП Т = 80'С 31'1 \ 1 II II/

-оптимальный сост состав с _____антиоксидантом диафеном ФП <т ---базовый состав ^ зв N н! N 1

= 6,04 Ша = 70°С \ щ ! 1' щ щ

/ 1 ч '/ / / /

т Т Ас = 5,69МПа

* 1 = 70 "С

О 1 2 3 4 5 Щ Г 20 30 40 50 60 70 80

Рис. 7. Схема зависимости деформации от времени и температуры базового, оптимального состава и состава с антиоксидантом диафеном ФП каучукового полимербетона. Стрелками указано направление смещения кривых с увеличением любого из указанных параметров.

Знание прочностных и деформационные термофлуктуационных границ долговечности позволит, во-первых, прогнозировать и повышать прочность и деформагивность изделий (конструкций) во времени или при изменении температуры, а во-вторых, направленно их регулировать.

В пятой главе представлено использование результатов исследований при разработке методики прогнозирования на ПЭВМ. Для получения прогноза и регулирования работы конструкции в заданных температурно-силовых условиях необходимо провести ряд трудоемких математических расчетов. С целью упрощения процесса прогнозирования и ускорения обработки экспериментальных данных разработана программа на ПЭВМ "Определение долговечности", позволяющая осуществлять прогноз границ работоспособности полимербетона в заданном диапазоне эксплуатационных температур и силовых воздействий. Внешний вид программы представлен на рис. 8.

шшшм

Сохранить Загрузить

Напряжение Температуре Т 1000/К Бремя (нин) 1аи к Ьаи А Т. 455.56

1 0.604 84 2,90112 48 3,45939 т, 0.0413069

2 0.604 75 2.87356 64 3.58433 и, 394.59

3 0.604 72 2.89855 85 3.70757 V 41,0271

4 0.604 70 2.91545 260 4,19312 тк 350,00000 * ! |

5 0.604 66 2.94985 391 4.37033 т (сек) 5607,93903 $: (

6 0.604 65 2.95858 635 4.58092 акН/см 0,60000 С |

7 0.604 95 2.71739 6 2,5563

8 0.64 65 2.95858 200 4.07918

9 0.64 60 з.ста 210 4,10037

10 0,64 67 2.94118 174 4,0187

11 0.64 30 2.83286 15 2.95424

12 0.64 70 2.91545 33 3.29667 V

< _________________ ___. ___ >

I Добавить строку Удалить строку I Расчитать коэффициенты 1

Рис. 8. Внешний вид программы "Определение долговечности"''

Программа "Определение долговечности" выполняет следующие функции: загрузку и сохранение результатов эксперимента в хт! формате, расчет термо-флуктуационных констант по заданным экспериментальным данным, осуществление прогноза работоспособности композита.

В данной главе приведены алгоритм и блок-схема алгоритма программы на ПЭВМ, описана последовательность работы в ней.

В пятой главе рассмотрено использование результатов исследований для определения длительной прочности каутона, которая является одной из важнейших характеристик композиционного материала. Используя термофлуктуа-ционный подход к разрушению и деформированию твердых тел, был определен коэффициент длительного сопротивления (кд,) каутона при изгибе 0,38. Выявлено, что методика испытаний на выносливость (ГОСТ 24545-81) не учитывает изменения температурных условий эксплуатационной среды, и коэффициенты длительного сопротивления определены в нормальных условиях. Установлено, что применяя кинетическую концепцию возможно определять клп при любых температурах и видах напряженного состояния. Так например, для каучукового полимербетона коэффициент длительности на растяжение при изгибе составит: при Т = 30 °С кдл = 0,34, при Т = 40 °С кдл= 0,33, при Т = 50 °С кдл = 0,31, при Т = 60 °С кдл = 0,29.

Полученные результаты кдл свидетельствуют о том, что с увеличением температуры окружающей среды процессы изменения структуры материала начинают протекать с большей скоростью, что приводит к падению коэффициента длительного сопротивления.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. С позиции кинетической концепции исследовано закономерности разрушение и деформирование каучуковых композитов в заданном диапазоне постоянных напряжений и температур. Отработана методика прогнозирования долговечности при одновременном температурно-временном-силовом воздействии на растяжение при изгибе. Определены термофлуктуационные константы различных составов каутона, позволяющие прогнозировать их работоспособность.

2. Исследовано влияние вида марки каучука на температурно-временные и прочностные границы работоспособности каутона. Установлено, что каутон марки ПБН обладает наиболее эффективными показателями долговечности (долговечность повышается на 30...45 %) и в качестве основного компонента каучуковой матрицы выбран низкомолекулярный полибутадиеновый олигомер смешанной микроструктуры марки ПБН.

3. Изучено влияние вида ускорителя на параметры долговечности каучукового полимербетона. Установлено, что каутон, содержащий в составе систему трех ускорителей "тиурам Д - каптакс - дифенилгуанидин", долговечнее кау-тонов с одним ускорителем на 18...20 %. Использование в композиции систе-

мы с совместным действием ускорителей является предпочтительней по сравнению с применением одного ускорителя или системы двух ускорителей.

4. Исследовано влияние вида активатора на температурно-временные-прочностные границы работоспособности каучукового полимербетона. Определено, что у каутона, включающего в состав активную добавку ВЦ-20П, наблюдается смещение температурно-временных и прочностных границ в сторону большей долговечности (долговечность повышается на 11... 15 % по сравнению с базовым составом).

5. Изучено влияние антиоксидантов аминного и фенольного типа на параметры долговечности каучукового композита. Установлено, что введение антиоксидантов в состав каучукового полимербетона приостанавливает процесс старения композита. Выявлено, что наиболее предпочтительными показателями долговечности обладает каутон, в состав которого входит диафен ФП (долговечность повышается на 12... 15 % по сравнению с базовым составом).

6. Разработан эффективный состав матрицы на основе жидкого каучука марки ПБН, включающий в отверждающую группу систему из трех ускорителей "тиурам Д - каптакс - дифенилгуанидин" и обладающий повышенными температурными границами использования. Структурирующая роль ингредиентов оценена по многофакторным экспериментально-статистическим моделям, описывающим влияние состава на прочностные характеристики композита. Установлено, что максимальное значение по прочности при сжатии достигается при содержании в отвержающей группе композита в % по массе: серы - 4 , ди-фенилгуанидина - 0,089; тиурама Д - 0,262; каптакса - 0,12; оксида цинка - 1,8; оксида кальция - 0,4. Содержание активатора, ускорителей, отвердителя при максимальных значениях прочности на растяжение при изгибе составляет в % по массе: сера - 4; дифенилгуанидин - 0,091; тиурам Д - 0,258; каптакс - 0,08; оксида цинка - 1,8; оксида кальция - 0,4.

7. Исследовано влияние вида и дисперсности наполнителя на температур-но-временные и прочностные границы долговечности каучукового полимербетона. Установлено, что с увеличением дисперсности наполнителя каучукового композита с 100 м2/кг до 300 м2/кг отмечается возрастание границ работоспособности каутона. Каутон, включающий в состав золу-унос, долговечнее композита, наполненного кварцевым песком, на 11... 13 %.

8. Определены деформационные границы долговечности каучукового композита базового и оптимизированного состава, а также включающего анти-оксидант диафен ФГ1. Установлено, что каучуковый полимербетон, включающий в отверждающую группу систему трех ускорителей "тиурам Д-каптакс-дифенилгуанидин", является оптимальным как с точки зрения температурно-временной-прочностной, так и деформационной долговечности.

9. Разработана программа на ПЭВМ, позволяющая осуществлять прогнозирование долговечности композитов в любом диапазоне эксплуатационных температур и силовых воздействий.

Материалы диссертации опубликованы в следующих работах: Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК

1.Платошкина В.В. Прогнозирование долговечности полимербстонов на основе жидких каучуков при применении термофлуктуационного подхода к разрушению и деформированию твердых тел / В.В. Платошкина, Б.М. Люпаев // Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура. -Воронеж, 2009. — №3(15). — С. 13 —19. Лично автором выполнено 4 с.

Публикации в других изданиях

1. Потапов Ю.Б. Определение долговечности каучукового полимербетона исходя из термофлуюуационной теории разрушения и деформирования твердых тел / Ю.Б. Потапов, Т.В. Макарова, В.В. Платошкина // Современные проблемы строительного материаловедения и технологии: материалы международного конгресса. Наука и инновация в строительстве S1B 2008. - Воронеж, 2008.

- С. 415 — 417. Лично автором выполнено 1,5 с.

2. Потапов Ю.Б. Прогнозирование долговечности композитов на основе жидких каучуков / Ю.Б. Потапов, Т.В. Макарова, В.В. Платошкина // Достижения и проблемы материаловедения и модернизации строительной индустрии: сб. статей XV Академических чтений РААСН международной науч.-техн. конф. — Казань, 2010. — т. 1 — С. 532 —536. Лично автором выполнено 2 с.

3. Потапов, Ю.Б. Долговечность композитов на основе каучуковых связующих / Ю.Б. Потапов, Т.В. Макарова, В.В. Платошкина // Информационный листок. - Воронеж: ЦНТИ, 2005. - № 79-021-05 - 5 с. Лично автором выполнено 2 с.

4. Потапов Ю.Б. Прогнозирование долговечности строительных конструкций из каучукового полимербетона / Ю.Б. Потапов, Т.В. Макарова, В.В. Платошкина // Теория и практика повышения эффективности строительных материалов: материалы всероссийской конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. — Пенза, 2006. — С. 151 — 153. Лично автором выполнено 1 с.

5. Платошкина В.В. Прогнозирование долговечности каучукового полимербетона / В.В. Платошкина // Эффективные строительные конструкции: теория и практика: сб. статей IX международной науч.-техн. конф.— Пенза, 2009.

— С. 212 —215. Лично автором выполнено 4 с.

6. Платошкина В.В. Влияние антиоксидантов на долговечность каутонов / В.В. Платошкина // Эффективные строительные конструкции: теория и практика: сб. статей IX международной науч.-техн. конф. — Пенза, 2009. — С. 215 — 217. Лично автором выполнено 3 с.

7. Платошкина В.В. Проблема долговечности каучуковых композитов /

B.B. Платошкина, T.B. Макарова // Актуальные проблемы современной науки: материалы 1 международного форума. - Самара, 2005. — С. 213 — 214. Лично автором выполнено 1 с.

8. Макарова Т.В. Температурная долговечность полимеров. Методики определения температурной долговечности на примере каучукового полимер-бетона / Т.В. Макарова, В.В. Платошкина // Научный вестник ВГАСУ. Физико-химические проблемы строительного материаловедения. - Воронеж, 2008. — № 1. — С. 113 — 115. Лично автором выполнено 1,5 с.

9. I.S.Surovtsev, Y.B.Potapov, V.V.Platoshkina, T.V.Makarova. Investigation of rubber polymer concrete durability by thermal fluctuation method // Scientific Israel - Technological Advantages, vol. 11. № 1. 2009. «Material Engineering», pp. 91-98. Лично автором выполнено 1,5 с.

10. Положительное решение на изобретение. Полимербетонная смесь / Ю.Б. Потапов, Ю.М. Борисов, Т.В.Макарова, В.В. Платошкина и др. - Воронежский государственный архитектурно-строительный университет. - № 2009115088/04; заявл. 01.06.2009.-7 с.

Г2"Г

Платошкица Валерия Валерьевна

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНОГО ПОЛИБУТАДИЕНОВОГО ОЛИГОМЕРА

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 24.05.2010. Формат 60 х 84 1/16. Бумага писчая. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 263

Отпечатано: отдел оперативной полиграфии

Воронежского государственного архитектурно-строительного университета 394006 г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Платошкина, Валерия Валерьевна

Введение.

1 Анализ литературных источников, постановка целей и задач исследований.

1.1 Теплостойкость полимербетонов.

1.2 Теория термоокислительного старения полимеров.

1.3 Анализ исследований параметров долговечности каучуковых композитов.

1.4 Термофлуктуационный подход к теории тепловой долговечности.

1.5 Цель и задачи исследований.

1.6 Выводы.

2 Методика проведения и постановка эксперимента. Оборудование, приспособления, приборы для испытаний.

2.1 Обоснование программы экспериментальных исследований.

2.2 Применяемые материалы.

2.3 Методики исследований.

2.3.1 Методика испытаний на сжатие.

2.3.2 Методика испытаний на растяжение при изгибе.

2.3.3 Методика определения долговечности.

2.3.4 Общий линейный метод наименьших квадратов.

2.3.5 Методика поиска коэффициентов.

2.4 Основные приборы, инструменты и оборудование, использованные при проведении исследований.

2.5 Математическое планирование и обработка результатов экспериментов.

2.6 Выводы.

3 Прогнозирование долговечности каучукового полимербетона на уровне матрицы.

3.1 Исследование влияния вида марки каучука на долговечность каучукового полимербетона.

3.2 Исследование влияния вида ускорителя на долговечность каучукового полимербетона.

3.2.1 Определение долговечности каучукового полимербетона при использовании в смеси ускорителя тиурама Д.

3.2.2 Определение долговечности каучукового полимербетона при использовании в смеси системы ускорителей "тиурам Д - каптакс".

3.2.3 Определение долговечности каучукового полимербетона при использовании в смеси системы ускорителей "тиурам Д- каптакс - дифе-нилгуанидин".

3.3 Исследование влияния вида активатора на долговечность каучукового полимербетона.

3.4 Исследование влияния антиоксидантов на долговечность каучукового полимербетона.

3.4.1 Оценка влияния антиоксиданта агидола-2 на долговечность каучукового полимербетона.

3.4.2 Оценка влияния антиоксиданта диафена ФП на долговечность каучукового полимербетона.

3.5 Выводы.

4 Проектирование состава системы ускорителей. Прогнозирование долговечности каучукового полимербетона на уровне связующего.

4.1 Проектирование состава ускорителей каучукового полимербетона.

4.2 Определение долговечности каучукового полимербетона оптимального состава.

4.3 Исследование влияния вида наполнителя и его дисперсности на долговечность каучукового полимербетона.

4.3.1 Определение влияния дисперсности наполнителя на долговечность каучукового полимербетона.

4.3.2 Определение влияния вида наполнителя на долговечность каучукового полимербетона.

4.4 Анализ деформационных границ долговечности каучукового полимербетона.

4.5 Выводы.

5 Использование результатов исследований. Разработка методики прогнозирования долговечности на персональной электронновычислительной машине (ПЭВМ).

5.1 Разработка методики прогнозирования на ПЭВМ. Алгоритм программы "Определение долговечности".

5.2 Описание программы на ПЭВМ для определения долговечности полимербетона.

5.3 Использование результатов исследований для длительного прогнозирования работоспособности каучукового полимербетона.

5.4 Выводы.

Введение 2010 год, диссертация по строительству, Платошкина, Валерия Валерьевна

Актуальность работы. Одной из важных эксплуатационных характеристик полимерных строительных композитов является надежность, к критериям которой относится долговечность - продолжительность времени от момента на-гружения до разрушения, в течение которого материал сопротивляется внешним и внутренним воздействиям. На параметры долговечности материалов оказывают влияние различные неблагоприятные факторы: механические нагрузки, изменяющаяся температура, влага, агрессивные химические среды, ультрафиолетовое облучение, проникающая радиация, кислород и свободный озон, содержащиеся в воздухе, и др. Известно, что полимербетоны обладают подходящими для конструкционных материалов свойствами, но их применение ограничено низким температурным пределом использования (110.120 °С). Повышение температуры окружающей среды оказывает влияние на изменение структуры материалов, понижает механические характеристики композитов и способствует увеличению ползучести. В результате данных процессов полимербетон уменьшает прочность и увеличивает деформативность, что сужает область применения этих композитов.

Наряду с известными видами полимербетонов наиболее перспективными следует считать бетоны на основе жидкого каучукового вяжущего или каутоны. Каутон обладает универсальной химической стойкостью, благоприятными физико-механическими характеристиками, но проблемным аспектом его применения является довольно низкая температурная стойкость. Характер влияния температуры на длительную прочность и деформативность композита почти не изучены. Поэтому в общем объеме научных исследований работоспособности каутона важное место занимает проблема прогнозирования его долговечности в условиях одновременного воздействия температурных и силовых факторов.

Влияние температуры, силового и временного воздействия на параметры долговечности каутона, на наш взгляд, эффективнее всего в настоящей момент учесть с позиций термофлуктуационной (кинетической) концепции разрушения и деформирования, предложенной С.Н. Журковым и разработанной С.Б. Ратне-ром и В.П. Ярцевым. Уникальность данной концепции заключается в том, что она позволяет прогнозировать любую из границ работоспособности (временную, температурную, прочностную) в широком диапазоне изменения взаимосвязанных параметров.

Актуальность данной работы обусловлена необходимостью проведения экспериментально-теоретических исследований долговечности каутона при одновременном воздействии температурных и силовых факторов, а также разработки надежного и простого метода прогнозирования работоспособности композита, основанного на изучении закономерностей его разрушения и деформирования в широком эксплуатационном диапазоне нагрузок и температур.

Основная цель работы: прогнозирование температурно-временных и силовых границ долговечности каучуковых композитов в эксплуатационном диапазоне напряжений и температур и разработка эффективных составов каутона с повышенными температурными границами использования.

Для этого необходимо в настоящих исследованиях решить следующие задачи:

- оценить влияние марки жидкого каучука и рецептурных количественных и качественных параметров компонентов отверждающей группы (вид ускорителя, активатора) матрицы каутона на границы работоспособности композита на растяжение при изгибе;

- определить температурно-временные и силовые границы долговечности при введении в состав матрицы каучукового композита антиоксидантов амин-ной и фенольной групп;

- установить влияние вида наполнителя и его дисперсности на параметры долговечности каутона на растяжение при изгибе;

- запроектировать составы бетона на основе низкомолекулярного полибутадиенового каучука смешанной микроструктуры марки ПБН (каучука марки ПБН), которые обладают большей стойкостью к температурно-силовым факто

- определить температурно-временные-деформационные границы долговечности каутона ПБН;

- разработать программу на ПЭВМ, позволяющую осуществлять прогноз границ работоспособности полимербетона в заданном диапазоне эксплуатационных температур и силовых воздействий.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- выявлены термофлуктуационных закономерностей разрушения и деформирования каутона марки ПБН на растяжение при изгибе;

- получены значения термофлуктуационных констант каутонов на основе жидкого каучука марки ПБН, определяющие их долговечность при разрушении и деформировании;

- оценено влияние вида связующего, активатора, ускорителя, антиокси-дантов, наполнителя и его дисперсности на температурно-временные и прочностные границы долговечности каутона;

- состав каутона марки ПБН, включающий в отверждающую группу систему из трех ускорителей "тиурам Д - каптакс - дифенилгуанидин", установлен оптимальным с точки зрения термофлуктуационной концепции разрушения и деформирования твердых тел;

- получены значения температурно-временных-деформационных границ долговечности базового и оптимального состава каутона, а также состава, включающего в отверждающую группу антиоксидант диафен ФП;

- разработана программа на ПЭВМ по прогнозированию долговечности композитов в заданном диапазоне эксплуатационных температур и силовых воздействий.

Достоверность полученных результатов обеспечивается проведением экспериментов с необходимым количеством повторных испытаний, применением современного оборудования и установки, использованием статистических методов при обработке экспериментальных данных, сопоставлением результа7 тов исследований с аналогичными данными других авторов.

Практическое значение работы. Отработаны практические методики по прогнозированию долговечности каучуковых полимербетонов марки ПБН в заданном интервале напряжений и температур. Полученные данные могут быть рекомендованы для использования проектными и научно-исследовательскими организациями при разработке композитов на каучуковом вяжущем. Разработана программа на ПЭВМ, применение которой дает возможность прогнозировать работу конструкции при заданных температурных, временных, прочностных условиях.

Реализация работы. Разработанное программное обеспечение внедрено в ООО "ТИСС" для прогнозирования работоспособности полимербетонов в условиях одновременных температурных и силовых воздействий. Теоретические разработки и результаты экспериментальных исследований использованы в учебном процессе при постановке лекционного курса "Эффективные композиционные конструкции" для студентов и магистрантов, а также в дипломном проектировании и написании магистерских диссертаций.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на четырех научно-технических конференциях ВГАСУ (2005.2009 гг.), всероссийской конференции «Теория и практика повышения эффективности строительных материалов» (г. Пенза, 2006), IX международной научно-технической конференции «Эффективные строительные конструкции: теория и практика» (г. Пенза, 2009).

Публикации. Основные результаты исследований, изложенные в диссертации, опубликованы в 10 печатных работах, одна из которых опубликована в издании, рекомендуемых в перечне ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, определенных ВАК РФ. Получено положительное решение на изобретение по заявке № 2009115088/04.

На защиту выносятся:

- результаты экспериментальных исследований влияния вида связующего, компонентов отверждающей группы, наполнителя и его дисперсности на тер8 мофлуктуационные закономерности разрушения и деформирования каучуковых композитов на растяжение при изгибе и полученные значения термофлук-туационных констант, позволяющих прогнозировать их долговечность;

- методика прогнозирования долговечности каучуковых полимербетонов;

- результаты исследований по проектированию оптимальных составов кау-тона марки ПБН с повышенными температурными эксплуатационными границами использования;

- разработка программы на ПЭВМ по прогнозированию долговечности полимербетонов при любых видах напряженно-деформированного состояния в заданном диапазоне эксплуатационных температур и нагрузок.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов и содержит 184 страницы, из них 126 машинописного текста, 31 таблица, 57 рисунков, список литературы из 153 наименований и 3 приложения.

Заключение диссертация на тему "Прогнозирование долговечности композитов на основе низкомолекулярного полибутадиенового олигомера"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. С позиции кинетической концепции исследовано закономерности разрушение и деформирование каучуковых композитов в заданном диапазоне постоянных напряжений и температур. Отработана методика прогнозирования долговечности при одновременном температурно-временном-силовом воздействии на растяжение при изгибе. Определены термофлуктуационные константы различных составов каутона, позволяющие прогнозировать их работоспособность.

2. Исследовано влияние вида марки каучука на температурно-временные и прочностные границы работоспособности каутона. Установлено, что каутон марки ПБН обладает наиболее эффективными показателями долговечности (долговечность повышается на 30.45 %) и в качестве основного компонента каучуковой матрицы выбран низкомолекулярный полибутадиеновый олигомер смешанной микроструктуры марки ПБН.

3. Изучено влияние вида ускорителя на параметры долговечности каучукового полимербетона. Установлено, что каутон, содержащий в составе систему трех ускорителей "тиурам Д - каптакс - дифенилгуанидин", долговечнее кау-тонов с одним ускорителем на 18.20 %. Использование в композиции системы с совместным действием ускорителей является предпочтительней по сравнению с применением одного ускорителя или системы двух ускорителей.

4. Исследовано влияние вида активатора на температурно-временные-прочностные границы работоспособности каучукового полимербетона. Определено, что у каутона, включающего в состав активную добавку ВЦ-20П, наблюдается смещение температурно-временных и прочностных границ в сторону большей долговечности (долговечность повышается на 11. 15 % по сравнению с базовым составом).

5. Изучено влияние антиоксидантов аминного и фенольного типа на параметры долговечности каучукового композита. Установлено, что введение антиоксидантов в состав каучукового полимербетона приостанавливает процесс старения композита. Выявлено, что наиболее предпочтительными показателями долговечности обладает каутон, в состав которого входит диафен ФП (долговечность повышается на 12. 15 % по сравнению с базовым составом).

6. Разработан эффективный состав матрицы на основе жидкого каучука марки ПБН, включающий в отверждающую группу систему из трех ускорителей "тиурам Д - каптакс - дифенилгуанидин" и обладающий повышенными температурными границами использования. Структурирующая роль ингредиентов оценена по многофакторным экспериментально-статистическим моделям, описывающим влияние состава на прочностные характеристики композита. Установлено, что максимальное значение по прочности при сжатии достигается при содержании в отвержающей группе композита в % по массе: серы - 4 , ди-фенилгуанидина - 0,089; тиурама Д - 0,262; каптакса - 0,12; оксида цинка - 1,8; оксида кальция - 0,4. Содержание активатора, ускорителей, отвердителя при максимальных значениях прочности на растяжение при изгибе составляет в % по массе: сера - 4; дифенилгуанидин - 0,091; тиурам Д - 0,258; каптакс - 0,08; оксида цинка - 1,8; оксида кальция - 0,4.

7. Исследовано влияние вида и дисперсности наполнителя на температур-но-временные и прочностные границы долговечности каучукового полимербетона. Установлено, что с увеличением дисперсности наполнителя каучукового

2 2 композита с 100 м /кг до 300 м /кг отмечается возрастание границ работоспособности каутона. Каутон, включающий в состав золу-унос, долговечнее композита, наполненного кварцевым песком, на 11. 13 %.

8. Определены деформационные границы долговечности каучукового композита базового и оптимизированного состава, а также включающего анти-оксидант диафен ФП. Установлено, что каучуковый полимербетон, включающий в отверждающую группу систему трех ускорителей "тиурам Д-каптакс-дифенилгуанидин", является оптимальным как с точки зрения температурно-временной-прочностной, так и деформационной долговечности.

9. Разработана программа на ПЭВМ, позволяющая осуществлять прогнозирование долговечности композитов в любом диапазоне эксплуатационных температур и силовых воздействий.

Библиография Платошкина, Валерия Валерьевна, диссертация по теме Строительные материалы и изделия

1. А.с. 1724623 RU, С 04 В 26/04. Полимербетонная смесь / Ю.Б. Потапов и др. № 4848872; заявл. 09.07.90; опубл. 07.04.92. - 6 с.

2. А.с. 1772092 RU, С 04 В 26/04. Полимербетонная смесь / Ю.Б. Потапов и др. -№ 4797288; заявл. 28.02.90; опубл. 30.10.92. 4 с.

3. А.с. 1781186 RU, С 04 В 26/02. Полимербетонная смесь / Ю.Б. Потапов, М.Е. Чернышов, В.Т. Бутурлакин и др. № 4912575; заявл. 21.02.91; опубл. 15.12.92.-6 с.

4. Ассад, Р.Х. Об определении несущей способности изгибаемых элементов с учетом нисходящей ветви диаграммы сжатия бетона / Р.Х. Ассад, JI.P. Маилян // Новые облегченные конструкции зданий. Ростов-на-Дону, 1982. -130 с.

5. Баженов, Ю.М. Бетонополимерные материалы и изделия / Ю.М. Баженов, Д.А. Угинчус, Г.А. Улитина. Киев: Бущвельник, 1978. - 88 с.

6. Баженов, Ю.М. Повышение долговечности промышленных зданий и сооружений за счет применения полимеров / Ю.М. Баженов // Перспективы применения полимербетонов в строительстве: Сб. ст. М.: Стройиздат, 1976. - с. 3 -8.

7. Барабаш, Д.Е. Полимербетон на основе эпоксидированного дивинил-пипериленового сополимера для оперативного ремонта аэродромных покрытий: Дис. . канд. техн. наук/ Д.Е. Барабаш. Воронеж, 1997. - 176 с.

8. Батраков, В.Г. Модифицированные бетоны. — М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 1998. 768 с.

9. Башкатов, Т.В. Технология синтетических каучуков / Т.В. Башкатов, Я.Л. Жигалин. Ленинград: Издательство "Химия", 1987 - 360 с.

10. Бейдер, Э. Я. Опыт применения фторполимерных материалов в авиационной технике / Э.Я. Бейдер // Журнал Российского химического общества им. Д.И. Менделеева: М., 2008. т. LII. - № 3. - с. 30 - 44.

11. Беляев, В.Е. О некоторых вопросах сцепления стали и полимербетонов на ФАМ и ПН-1 / В.Е. Беляев, Ю.А. Каштанов, А.К.Книпненберг // Строительные конструкции и материалы. — Липецк, 1969. 146 с.

12. Берлин, А.А. Основы адгезии полимеров / А.А. Берлин, В.Е. Васина. -М.: Химия, 1974. 391 с.

13. Блох, Г. А. Органические ускорители вулканизации каучуков / Г.А. Блох.- 2-е изд. перераб. и доп. Л.: Химия, 1972. — 559 с.

14. Борисов, Ю.М. Высокоэффективные композиционные материалы на основе жидких каучуков / Ю.М. Борисов // Информационный листок. Воронеж: ЦНТИ, 1997. - № 42-97. - 2 с.

15. Борисов, Ю.М. Несущая способность внецентренно сжатых элементов из каутона / Ю.М. Борисов, С.А. Пинаев, Д.В. Панфилов // Экологический вестник Черноземья. Воронеж, 2001. - № 11. - С. 40 - 43.

16. Борисов Ю.М. Химическое сопротивление каутона ПБН в некоторых агрессивных средах / Ю.М. Борисов, В.А. Чмыхов // Экологический вестник Черноземья. — Воронеж, 2001. № 11. - с. 72 - 76.

17. Борисов Ю.М. Экспериментальная и аналитическая оценка химической стойкости в воде / Ю.М. Борисов, В.А. Чмыхов // Современные проблемы строительного материаловедения: Материалы VII академических чтений РААСН. Белгород, 2001. - ч.2. - с. 56-60.

18. Борисов, Ю.М. Эффективные композиционные материалы на основе низкомолекулярного полибутадиенового олигомера смешанной микроструктуры ПБН: Дисс. . канд. техн. наук / Юрий Михайлович Борисов. Воронеж, 1998.-230 с.

19. Вознесенский, В.А. Статические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях / В.А. Вознесенский. М.: "Финансы и статистика", 1981 - 263 с.

20. Вознесенский, В.А. Статистические решения в технологических задачах. / В.А. Вознесенский. Кишенев: Изд-во "Картя Молдовеняскэ", 1969. - 232 с.

21. Вознесенский, В. А. Численные методы решения строительно-технологических задач на ЭВМ / В.А. Вознесенский, Т.В. Лященко, Б.Л. Огарков. Киев: Изд-во "Выща школа", 1989. - 328 с.

22. Воскобойников, Ю.Е. Программирование и решение задач в пакете Mathcad / Ю.Е. Воскобойников, В.Ф. Очков. Новосибирск: НГСУ, 2002,- 138 с.

23. Воюцкий, С.С. Курс коллоидной химии / С.С. Воюцкий.- 2-е изд. пере-раб. и доп. М.: Химия, 1975. - 512 с.

24. Вулканизация эластомеров / Под ред. Аллигера Г., Сьетуна И. М.: Химия, 1967.-428 с.

25. Горчаков, Г.И. Строительные материалы / Г.И. Горчаков, Ю.М. Баженов. М.: Стройиздат, 1986. - 688 с.

26. ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. М.: Изд-во стандартов, 1991. - 34 с.

27. ГОСТ 13474-79. Шкаф сушильный. М.: Изд-во стандартов, 1981.-12с.

28. ГОСТ 15089-69. Метод определения теплостойкости по Мартенсу. -М.: Изд-во стандартов, 1978. 13 с.

29. ГОСТ 16337-77. Полиэтилен высокого давления. М.: Изд-во стандартов, 1979.-15 с.

30. ГОСТ 16338-85. Полиэтилен низкого давления М.: Изд-во стандартов, 1987.-14 с.

31. ГОСТ 166-80. Штангенциркуль. М.: Изд-во стандартов, 1980. - 6 с.

32. ГОСТ 18105-86. Бетоны. Правила контроля прочности. М.: Изд-во стандартов, 1992. - 18 с.

33. ГОСТ 215-73. Термометры ртутные стеклянные лабораторные. М.:

34. Изд-во стандартов, 1987. 4 с.

35. ГОСТ 22685-89. Формы для изготовления контрольных образцов бетона. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1990. — 8 с

36. ГОСТ 24104-80. Весы технические. М.: Изд-во стандартов, 1980. - 12с.

37. ГОСТ 24452-80. Бетоны. Методы определения призменной прочности, модуля упругости и коэффициента Пуассона. — М.: Изд-во стандартов, 1985. — 18 с.

38. ГОСТ 24544-81. Бетоны. Методы определения деформаций усадки и ползучести. — М.: Изд-во стандартов, 1985.-26 с.

39. ГОСТ 24545-81. Бетоны. Методы испытаний на выносливость. — М.: Изд-во стандартов, 1985. 11 с.

40. ГОСТ 26996-86. Полипропилен и сополимеры пропилена. — М.: Изд-во стандартов, 1988. -12 с.

41. ГОСТ 427-75. Линейки измерительные металлические. — М.: Изд-во стандартов, 1979. 9 с.

42. ГОСТ 6613-86. Сита металлические с сеткой. М.: Изд-во стандартов, 1987.-2 с.

43. Гофман, В. Вулканизация и вулканизирующие агенты / В. Гофман / Под ред. Поддубного И .Я. JL: Химия, 1968. - 464 с.

44. Грандберг, И.И. Органическая химия / И.И. Гранберг. М.: Высшая школа, 1980. - 463 с

45. Грасси, Н. Химия процессов деструкции полимеров / Н. Грасси. М.: Химия, 1959.-216 с.

46. Грожан, Г.А. Резины и эбониты в антикоррозионной технике / Г.А. Грожан и др.// Тематические обзоры сер. "Производство РТИ и АТИ". М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1976. - 68 с.

47. Догадкин, Б.А. Действие активаторов вулканизации / Б. Догадкин, И. Бениска // Коллоидный журнал. М., 1956. - N5. - с. 167 - 179.

48. Догадкин, Б.А. Химия эластомеров / Б.А. Догадкин, А.А. Донцов, В.А. Шершнев.- М: Химия, 1981. 376 с.

49. Домокеев, А.Г. Строительные материалы. -М.: Высшая, школа, 1989. — 495 с.

50. Донцов, А.А. Каучук-олигомерные композиции в производстве резиновых изделий / Донцов А.А., Литвинова Т.В. М.: Химия, 1986. - 216 с.

51. Достижения науки и техники в области резины / Под ред. Зуева Ю.С. — Л.: Издательство "Химия", 1969. 404 с.

52. Жиряков, В.Г. Органическая химия / В.Г. Жиряков. М.: Химия, 1974. -407 с.

53. Журков, С.Н. Кинетическая концепция прочности твердых тел / С.Н. Журков // Вестник Академии Наук СССР. М., 1968. - № 3. - С. 46.

54. Журков, С.Н. Проблема прочности твердых тел / С.Н. Журков // Вестник Академии Наук СССР. М., 1957. - № 11. - С. 78-84.

55. Зедгенидзе, И.Г. Планирование эксперимента при исследовании многокомпонентных смесей / И.Г. Зедгенидзе. М.: Наука, 1976. - 390 с.

56. Иванов, A.M. Строительные конструкции из полимерных материалов: Учеб. пособие / A.M. Иванов, К.Я. Алназинов, Д.В. Мартинец М.: Высшая Школа, 1978. - 293 с.

57. Канаузова, А.А. Получение термопластичных резин методом "динамической вулканизации" и их свойства / А.А. Канаузва, М.А. Юмашев, А.А. Донцов. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1985. - 66 с.

58. Кириллова, Э.И. Старение и стабилизация термопластов / Э.И. Кириллова, Э.С. Шульгина.- Л.: Химия, 1988. 240 с.

59. Кошелев, Ф.Ф. Общая технология резины / Ф.Ф. Кошелев, А.Е. Корнев, A.M. Буканов.- 4-е изд. перераб. и доп. М.: Химия, 1978.-528 с.

60. Красовский, Г.И. Планирование эксперимента / Г.И. Красовский, Г.Ф. Филаретов. Минск: Изд-во БГУ, 1982. - 302 с.

61. Крашенников, А.И. Жидкие каучуки / А.И. Крашенников, В.П. Шаболдин. М.: Знание, 1987. — 32 с.

62. Кулаичев, А.П. Анализ данных и представление результатов в системе STADIA 5.0: Руководство пользователя / А.П. Кулаичев. М.: НПО "Информатика и компьютеры", 1995. - 216 с.

63. Лазарев, Ю. Моделирование процессов и систем в MATLAB / Ю. Лазарев. Спб.: Издательская группа BHV, 2005. - 512 с.

64. Леонтьев, Н.Л. Техника статистических вычислений / Н.Л. Леонтьев. -М.: Изд-во "Лесная промышленность", 1966. 260 с.

65. Линник, Ю.В. Метод наименьших квадратов и основы математико-статистической теории обработки наблюдений / Ю.В. Линник. М.: Государственное издательство Физико-математической литературы, 1958.- 336 с.

66. Липатов, Ю. С. Адсорбция полимеров / Ю.С. Липатов, Л.М. Сергеева. -Киев: Наукова Думка, 1972. 195 с.

67. Липатов, Ю. С. Межфазные явления в полимерах / Ю.С. Липатов. -Киев: Наукова Думка, 1980. 260 с.

68. Липатов, Ю.С. Физикохимия наполненных полимеров / Ю.С. Липатов. Киев: Наукова Думка, 1967. - 233 с.

69. Макарова, Т.В. Особенности формирования микроструктуры матрицы бетонов на основе каучукового вяжущего / Т.В. Макарова // Материалы 51 научно-технической конференции ВГАСА. — Воронеж, 1998. С. 33-35.

70. Макарова, Т.В. Эффективные строительные композиты на основе жидкого стереорегулярного полибутадиенового каучука: Дис. . канд. техн. наук / Татьяна Васильевна Макарова. Воронеж, 1998. - 234 с.

71. Махлис, Ф.А. Терминологический справочник по резине. Справочноеиздание / Ф.А. Махлис, Д.Л. Федюкин. -М.: Химия. 1989. - 400 с.

72. Методические рекомендации по исследованию усадки и ползучести бетона. М.: НИИЖБ Госстрой СССР, 1975. - 36 с.

73. Микульский, В.Г. Строительные материалы / В.Г. Микульский, В.Н, Куприянов, Г.П.Сахаров и др.- М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2004. 536 с.

74. Моисеев, В.В. Старение и стабилизация термоэластопластов / В.В.Моисеев // Тематический обзор серии "Промышленность синтетического каучука". -М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1974. 52 с.

75. Мощанский, Н.А. Химически стойкие мастики, замазки и бетоны на основе термореактивных смол/ Н.А. Мощанский, И.Е. Пуляев.- М.: Стройиздат, 1968. 341 с.

76. Ношей, А. Блок-сополимеры / А.Ношей, Дж. Мак-Грат.- М.: Мир, 1981. 487 с.

77. Панфилов, Д.В. Дисперсно армированные строительные композиты на основе полибутадиенового олигомера: Дисс. . канд. техн. наук / Панфилов Дмитрий Вячеславович. Воронеж, 2004. - 111 с.

78. Пат. 1724623 РФ, С 04 В 26/04. Полимербетонная смесь / Ю.Б. Потапов, Е.М. Чернышов, В.Т. Бутурлакин, Г.Д. Шмелев, Н.В. Сова. № 4848872/05; за-явл. 09.07.90; опубл. 07.04.92, приоритет 09.07.90. - 4 с.

79. Пат. 1772092 РФ, С 04 В 26/04. Полимербетонная смесь / Ю.Б. Потапов, Е.М. Чернышов, В.Т. Бутурлакин. № 4797288; заявл. 28.02.90; опубл. 30.10.92, приоритет 28.08.90. - 4 с.

80. Пат. 1781186 РФ, С 04 В 26/04. Полимербетонная смесь / Ю.Б. Потапов, Е.М. Чернышов, В.Т. Бутурлакин, Г.Д. Шмелев, В.А. Гогешвили, О.Н. Удалин-кин. № 4912575/05; заявл. 21.02.91; опубл. 15.12.92, приоритет 21.02.91. - 6 с.

81. Пат. 2120425 RU, 6 С 04 В 26/04. Полимербетонная смесь / Ю.Б. Потапов, Ю.М. Борисов, Т.В. Макарова. № 97119574/04; заявл. 26.11.97; опубл. 20.10.98, приоритет 26.11.97. - 8 с.

82. Пат. 2135425 RU, 6 С 04 В 26/04. Полимербетонная смесь / Ю.Б. Потапов, Ю.М. Борисов, О.Л. Фиговский. № 98115492/04; заявл. 07.08.98; опубл. 27.08.98, приоритет 07.08.98. - 14 с.

83. Перекальский, О.Е. Строительные композиты на основе полибутадиеновых олигомеров для защиты от радиации: Дисс. . канд. техн. наук / Олег Евгеньевич Перекальский. Воронеж, 2006. - 174 с.

84. Платошкина, В.В. Влияние антиоксидантов на долговечность каутонов / В.В. Платошкина // Эффективные строительные конструкции: теория и практика: сборник статей IX международной научно-технической конференции. -Пенза, 2009.-С. 215-217.

85. Платошкина, В.В. Проблема долговечности каучуковых композитов / В.В. Платошкина, Т.В. Макарова // Актуальные проблемы современной науки: материалы 1 международного форума. Самара, 2005. - С. 213-214.

86. Платошкина, В.В. Прогнозирование долговечности каучукового полимербетона / В.В. Платошкина // Эффективные строительные конструкции: теория и практика: сборник статей IX международной научно-технической конференции. Пенза, 2009. - С. 212 - 215.

87. Поликутин, А.Э. Прочность и трещиностойкость наклонных сечений изгибаемых элементов строительных конструкций из армокаутона: Дисс. . канд. техн. наук / Алексей Эдуардович Поликутин. Воронеж, 2002. - 218 с.

88. Полимерные смеси / Под ред. Д. Пол и С. Ньюмен.- М.: Мир, 1981.- т.2. 145 с.

89. Положительное решение на изобретение. Полимербетонная смесь / Ю.Б. Потапов, Ю.М. Борисов, Т.В. Макарова, В.В. Платошкина и др. Воронежский государственный архитектурно-строительный университет. — № 2009115088/04; заявл. 01.06.2009.- 7 с.

90. Поршнев, С.В. Численные методы на базе Mathcad / С.В. Поршнев, И.В. Беленкова. Спб.: Издательская группа BHV, 2005.- 456 с.

91. Потапов, Ю.Б. Влияние количества, дисперсности и вида наполнителя на реологические свойства каучукового связующего /Ю.Б. Потапов, М.Е. Чер-нышов // Отчет о научно-исследовательской работе. — Воронеж: ВИСИ, 1991. — 40 с.

92. Потапов, Ю.Б. Долговечность композитов на основе каучуковых связующих / Ю.Б. Потапов, Т.В. Макарова, В.В. Платошкина // Информационный листок . Воронеж: ЦНТИ, 2005. - № 79-021-05 - 5 с.

93. Потапов, Ю.Б. Зависимость прочности каутона от температуры формовочной смеси / Ю.Б. Потапов, М.Е. Чернышов // Отчет о научно-исследовательской работе. Воронеж: ВИСИ, 1992. - 42 с.

94. Потапов, Ю.Б. Исследование прочности и деформативности фурфурол-ацетоновых пластбетонов при кратковременном и длительном действии нагрузок: дисс. . канд. техн. наук / Юрий Борисович Потапов.- Воронеж, 1966. 234 с.

95. Потапов, Ю.Б. Исследование реологии каучуковых смесей для эффективных полимербетонов / Ю.Б. Потапов, М.Е. Чернышов // Отчет о научно-исследовательской работе. Воронеж: ВИСИ, 1989. - 28 с.

96. Потапов, Ю.Б. Особенности изготовления и применения композиционных конструкций: учеб. пособие /Ю.Б. Потапов, Ю.М. Борисов и др.- Воронеж: ВГАСУ, 2003. 68 с.

97. Потапов, Ю.Б. Полимербетоны для оперативного ремонта аэродромных покрытий / Ю.Б. Потапов, Л.П. Сологуб, Д.Е. Барабаш: Информационный, листок. Воронеж: ЦНТИ, 1997. - № 97-97. - 4 с.

98. Потапов, Ю.Б. Полимерные покрытия для железобетонных конструкций / Ю.Б. Потапов, В.И. Соломатов, В.П. Селяев. М.: Стройиздат, 1973. - 128 с.

99. Потапов, Ю.Б. Эффективные полимербетоны для коррозионностойких строительных конструкций: Учебное пособие / Ю.Б. Потапов, Ю.М. Борисов, Г.П. Шмелёв, С.Н. Золотухин. Воронеж: ВГАСУ, 2001.- 124 с.

100. Потапов, Ю.Б. Эффективные строительные композиты на основе каучуковых вяжущих: Монография / Ю.Б.Потапов, Ю.М.Борисов, Д.Е.Барабаш и др. Воронеж: Изд-во Воронежского ВВАИУ, 2006. - 197 с.

101. Пушкарев, Ю.Н. Исследование процессов структурирования низкомолекулярных полибутадиенов и разработка антикоррозионных покрытий на их основе: автореферат, дисс. канд. тех. наук / Ю.Н. Пушкарев. JI.,1979 —21 с.

102. Ратнер, С.Б. Прочность, долговечность и надежность конструкционных пластмасс / С.Б. Ратнер, В.П.Ярцев.- М.: НИИТЭХИМ, 1983. 76 с.

103. Ратнер, С.Б.Физико-химические основы сопротивления пластмасс механическому воздействию пластмасс / С.Б. Ратнер, В.П.Ярцев.- М.: НИИТЭХИМ. 1985.-40 с.

104. Рекомендации по методам испытаний полимербетонов. М.: НИИЖБ Госстроя СССР, 1984. - 18 с.

105. Рекомендации по методике определения прочностных и деформатив-ных характеристик полимербетонов при кратковременном и длительном на-гружении. М.: НИИЖБ, 1985. - 22 с.

106. Рекомендации по применению математического метода планирования экспериментов в технологии бетона.- М.: НИИЖБ, 1982. -103 с.

107. Синтетический каучук / Под ред. И.В. Гармонова. 2-е изд. перераб. и доп.-Л.: Химия, 1983. -560 с.

108. Соломатов, В.И. Физические особенности формирования структуры композиционных строительных материалов / В.И. Соломатов, В.Н. Выровой // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура. Новосибирск, 1984. - №8.- С. 60-63.

109. Соломатов, В.И. Эффективные композиционные строительные материалы и конструкции / В.И. Соломатов, Ю.Б. потапов, К.Ч. Чощшиев, М.Г. Бабаев. — Ашхабад: Ылым, 1991. 268 с.

110. Справочник резинщика. — М.: Химия, 1971. 608 с.

111. Старение и стабилизация полимеров / Под ред. Кузьминского А.С. -М.: Химия, 1966.-212 с.

112. Степнов, М.Н. Статические методы обработки результатов механических испытаний: справочник / М.Н. Степнов. М.: Изд-во "Машиностроение",1985. - 231 с.

113. Туров, Б.С. Жидкие углеводородные каучуки / Б.С. Туров, Б.Ф. Уставщиков, Ю.Л. Морозов, М.М. Могилевич. М.: Химия, 1986 - 228 с.

114. Тюрин, Ю.Н. Анализ данных на компьютере / Ю.Н. Тюрин, А.А. Макаров. М.: "Финансы и статистика", 1995. - 326 с.

115. Фридрихсберг, Д.А. Курс коллоидной химии / Д.А. Фридрихсберг.-СПб.: Химия, 1995. -385 с.

116. Фурмер, И.Э. Общая химическая технология / И.Э. Фурмер. М.: Высшая школа, 1987. - 334 с.

117. Харлампович, Г.Д. Фенолы / Т.Д. Харлампович, Ю.В. Чуркин. М.: Химия, 1974. - 158 с.

118. Химический Энциклопедический Словарь. Гл. ред. И. Л. Кнунянц. -М.: Советская энциклопедия, 1983. 792 с.

119. Черных В.Ф. Специальные бетоны / В.Ф. Черных, Г.Н. Пшеничный. -Краснодар: КубГТУ, 1994. 109 с.

120. Чернышов, М.Е. Оптимизация параметров приготовления полимерного связующего на основе жидких каучуков / М.Е. Чернышов // Эффективныекомпозиты, конструкции и технологии. — Воронеж, 1991. С. 8-11.

121. Чмыхов, В.А. Сопротивление каучукового бетона действию агрессивных сред: Дис. . канд. техн. наук / Виталий Александрович Чмыхов. Воронеж, 2002.-231с.

122. Шалганова, В.Г. Полибутадиены с различным содержанием виниль-ных звеньев / В.Г. Шалганова, В.Н. Радугина, Л.Я. Израйлит и др.// Тематические обзоры серии "Промышленность СК". М.: ЦЕТИИТЭнефтехим, 1978 - 37 с.

123. Шитов, B.C. Низкомолекулярные полибутадиены и их применение /

124. B.C. Шитов, Ю.Н. Пушкарев // Тематические обзоры серии "Промышленность СК". М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1979. - 67 с.

125. Шор, Я.Б. Статистические методы анализа и контроля качества и надежности / Я.Б. Шор.- М.: Госэнергоиздат, 1962. 552 с.

126. Шутилин, Ю.Ф.Справочное пособие по свойствам эластомеров: Монография / Ю.Ф. Шутилин. Воронеж: изд-во ВГТА, 2003. - 871 с.

127. Щукин, Е.Д. Коллоидная химия / Е.Д. Щукин, А.В. Перцов, Е.А. Амелина. М.: Высшая школа, 1992. - 445 с.

128. Энциклопедия полимеров. М.: Советская энциклопедия, 1972. - Т.1. -1224 с.

129. Энциклопедия полимеров.- М.: Советская энциклопедия, 1972. Т.2. -1032 с.

130. Энциклопедия полимеров.- М.: Советская энциклопедия, 1972. Т.З. -1151 с.

131. Ярцев, В. П. Закономерности термофлуктуационного разрушения вы-соконаполненных резиновых смесей и резин / В.П. Ярцев // Каучук и резина.-М., 1989.-№3.-С. 17-20.

132. Ярцев, В.П. Оценка качества листового паронита по прочности при растяжении / В.П. Ярцев, Н.А. Воробьева // Каучук и резина. М., 1986. - №6.1. C. 39 40.

133. Ярцев, В.П. Температурно-временная зависимость прочности эласто-мерных клеевых соединений / В.П. Ярцев, Н.А. Воробьева // Каучук и резина. -М., 1986.-№12.-С. 18-19.

134. Ярцев, В.П. Физико-технические основы работоспособности органических материалов в деталях и конструкциях: дисс. . .докт. техн. наук./ Виктор Петрович Ярцев. Тамбов, 1998. - 346 с.

135. O. Figovsky, Y. Potapov, Y. Borisov, D. Beilin. Rubcon technology of high filled composite materials // The Third international Rubber chemicals, compounding and Mixing Conference. Munich, Germany. 2002. p. 4.

136. Y. Potapov, O. Figovsky, Y. Borisov. Rubber concretes with decreased hardenering temperature // Ninth annual international conference on composites engineering. ICCE/9, San Diego, California. 2002. pp 629-630.