автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему:Термостойкость строительных материалов и изделий на основе жидких каучуков. Разработка композиционного материала пониженной горючести

кандидата технических наук
Гошев, Сергей Анатольевич
город
Воронеж
год
2010
специальность ВАК РФ
05.26.03
цена
450 рублей
Диссертация по безопасности жизнедеятельности человека на тему «Термостойкость строительных материалов и изделий на основе жидких каучуков. Разработка композиционного материала пониженной горючести»

Автореферат диссертации по теме "Термостойкость строительных материалов и изделий на основе жидких каучуков. Разработка композиционного материала пониженной горючести"

На правах рукописи

ГОШЕВ Сергей Анатольевич

ТЕРМОСТОЙКОСТЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ НА ОСНОВЕ ЖИДКИХ КАУЧУКОВ. РАЗРАБОТКА КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ПОНИЖЕННОЙ ГОРЮЧЕСТИ

Специальность 05.26.03 - Промышленная и пожарная безопасность (в строительстве)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж-2010

004603957

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Воронежский государственный архитектурно-строительный университет».

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Борисов Юрий Михайлович

доктор технических наук, профессор Манохин Вячеслав Яковлевич

Ведущая организация:

кандидат технических наук Черемисин Андрей Вячеславович

государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ростовский государственный строительный университет»

Защита состоится «10» июня 2010 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 212.033.02 при Воронежском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 394006, г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, д. 84, корпус 3, аудитория 3220, тел. (факс): (4732) 71-53-21.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан «7» мая 2010 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета — Старцева Н. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Научно-технический прогресс без появления современных строительных материалов невозможен. Создание новых строительных материалов, изучение их свойств, внедрение в производство, обобщение опыта использования - неотъемлемая часть истории развития н производственной деятельности общества.

В Воронежском государственном архитектурно-строительном университете длительное время проводились исследования, направленные на создание каутонов - нового класса строительных композитов, в качестве связующих которых используются жидкие олигодиены, отверждаемые посредством низкотемпературной серной вулканизации. Идея использования жидких каучуков в качестве основы связующего коррозионно-стойких композиций возникла в конце 80-х годов и принадлежит профессорам Ю.Б. Потапову и О.Л. Фигов-скому. Первые практические исследования проводились в конце 80-х-начале 90-х гг. в Воронежском государственном архитектурно-строительном университете под руководством профессора Ю.Б. Потапова и были продолжены Ю. М. Борисовым и Д. Е. Барабашем.

Разработанные этими учеными каучуковые бетоны обладали комплексом благоприятных физико-механических характеристик, высокой химической стойкостью к разнообразным агрессивным средам, малой усадкой при наборе прочности, вибростойкостью, технологичностью. Дальнейшие исследования проблем проектирования рецептур каутонов и конструирования изделий на их основе показали, что наиболее эффективно применение этих материалов в конструкциях, эксплуатирующихся в агрессивных средах, в том числе и при воздействии радиации.

Вместе с тем каугоны имели и ряд недостатков, присущих всем композициям на основе органических связующих. В первую очередь это склонность к деструкци-ям различного рода, особенно интенсивно протекающим при повышении температуры и увеличении концентрации кислорода (в частности, при воздействии открытого пламени). Подобное обстоятельство существенно сужает область применения разработанных композитов. Имеющиеся экспериментальные данные по изучению горючести полибутаднена в резиновых смесях не могут быть распространены на каутон - высоконаполненный композит с крупным заполнителем.

Снижение горючести каутонов может быть достигнуто различными способами, причем для выбора наиболее рационального, не ухудшающего физико-механических свойств материала, необходимо всесторонне изучить их изменение при продолжительном высокотемпературном воздействии.

Решение «оставленных в диссертационной работе задач позволит оценить работоспособность каутона в условиях высокотемпературных воздействий, определить температурный диапазон его эффективной эксплуатации, запроектировать составы, способные гарантировать изделиям и конструкциям на основе каутона требуемые эксплуатационные характеристики.

Цель исследования - определение термостойкости и физико-механических свойств строительных материалов на основе жидких каучуков и разработка нового композиционного материала пониженной горючести.

В соответствии с поставленной целью исследований необходимо решить следующие задачи:

• выполнить экспериментальные измерения физико-механических характеристик каутона при нагреве, предложить схему горения каутона;

• выполнить экспериментальные исследования процессов термического разложения каутона, определить класс горючести, а также изучить механизм термической деструкции, горения и пиролиза каутона;

• оценить предельные напряжения и работоспособность каутона при различных температурных воздействиях, таких как пожар, прогрев, замерзание и т.д.;

• получить выражение изменения относительной несущей способности каутона во времени при нагреве элемента по заданному температурному режиму;

• запроектировать составы каутона, обладающие пониженной горючестью при сохранении физико-механических характеристик, произвести оптимизацию этих составов при помощи методов математического планирования эксперимента;

• выполнить экспериментальные исследования процессов термического разложения каутона пониженной горючести.

Научная новизна работы:

• получены новые экспериментальные данные физико-механических свойств каутона при нагреве. На основе схемы горения полимеров предложена схема горения каутона;

• получены математические модели средней призменной прочности, среднего модуля упругости, средней предельной деформации каутона при нагреве. Предложен способ определения неизвестных параметров: у - структурного коэффициента, и„ - энергии активации разрушения, Т„, - предельной температуры, г„, - минимальной долговечности в выражении долговечности по результатам измерения призменной прочности;

• на основе экспериментальных исследований впервые получены теплофи-зические константы изделий из каутона, которые используются при расчёте температурных полей конструкции при нагреве. Получено выражение изменения относительной несущей способности конструкции из каутона во времени при нагреве;

• впервые определены границы термического разложения каучукового бетона на основе низкомолекулярного полибутадиена и низкомолекулярного диенового синтетического каучука;

• выполнен рентгеноспектральный флуоресцентный анализ каучукового связующего на основе низкомолекулярного полибутадиена и низкомолекулярного диенового синтетического каучука до и после сожжения. Установлено, что элементный состав горелого каучукового связующего остался неизменным, содержание металлов Ъл и АЬ в золе возросло в два раза, общее количество серы уменьшилось более чем в шесть раз;

• запроектирована рецептура каутона, обладающего пониженной горючестью при сохранении физико-механических характеристик. Дифференциально-термический анализ показал, что каутон разработанного состава имеет более

высокие температуры интервала возможного самовоспламенения материала интТа, начала Г,„ процессов термоокисления, максимума экзотермической реакции Гщ,,, которые увеличились более чем на 80 °С. На разработанный состав каутона получено положительное решение о выдачи патента РФ на изобретение №2009134354/03(048399).

Научная значимость работы заключается в использовании полученных результатов для изготовления строительных изделий и конструкций из каутона с улучшенными термостойкостью и горючестью.

Практическое значение работы состоит в обеспечении возможности решения комплекса задач, связанных с получением конкурентоспособных полимерных композитов - каутонов, отличающихся пониженной горючестью, химической стойкостью в совокупности с комплексом благоприятных эксплуатационных характеристик. Разработанные составы обеспечивают защиту существующих строительных изделий и конструкций от агрессивного воздействия среды при повышенных температурах.

На основании установленных аналитических и экспериментальных зависимостей возможно выполнять проектирование элементов и изделий из каутонов пониженной горючести при заданных физико-механических характеристиках.

Внедрение каутонов в практику строительства позволит повысить эффективность и надежность сооружений, работающих в условиях воздействия агрессивных сред, а значит, и общую безопасность среды жизнедеятельности человека.

Внедрение результатов. Теоретические разработки и результаты экспериментальных исследований использованы в учебном процессе ГОУ ВПО ВГАСУ. Составы разработанных каутонов пониженной горючести применены в ООО «ОхранКомплект» (Воронеж) при реконструкции пожароопасных производственных помещений.

Достоверность полученных результатов и выводов обеспечена методически обоснованным комплексом исследований с использованием современных средств измерений, применением математических методов планирования экспериментов и статистической обработкой их результатов, а также опытными испытаниями и их положительным практическим эффектом.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на международной научно-практической конференции (Пенза, 2002), двух научно-практических конференциях ВПТУ (Воронеж, 2006 - 2007), научно-практической конференции «Актуальные проблемы обеспечения безопасности в чрезвычайных ситуациях при техногенных катастрофах» (Воронеж, ВИВТ, 2006), I международной научно-практической конференции (Воронеж, ВГАСУ, 2006), III научно-практической конференции ВИ ГПС (Воронеж, 2008).

На защиту выносятся:

• результаты экспериментальных исследований характеристик каутона при нагреве и высокотемпературном воздействии;

• математические модели расчета долговечности каутона по результатам измерения призменной прочности при нагреве;

• расчет несущей способности плиты из каутона при высокотемпературном нагреве;

• определение границ термического разложения двух видов каутонов на основе низкомолекулярного полибутадиена и низкомолекулярного диенового синтетического каучука;

• результата рентгеносиектрального флуоресцентного анализа каутонов до и после сожжения;

• новый композиционный материал (каутон) пониженной горючести.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 научных статей

объемом 87 е., из них лично автору принадлежит 40 е.. и получено положительное решение о выдаче патента РФ на изобретение. Три работы опубликованы в изданиях, включенных в перечень ВАК ведущих рецензируемых журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации: «Строительные материалы», «Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура». В статьях, опубликованных в рекомендованных ВАК изданиях, изложены основные результаты диссертации: в работе [1] установлены закономерности развития термической деструкции изделий из жидких каучуков по фронту воздействия источника тепла; в работе [2] даны результаты исследования свойств каутона при повышенных температурах; в работе [3] предложен способ оценки неизвестных параметров в выражении долговечности по результатам измерений призменной прочности.

Структура и объем работы. Диссертация общим объемом 156 страниц состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка литературы из 191 наименования и приложения. В текст диссертации включено 22 таблицы, 51 рисунок.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, сформулированы цели и задачи, научная новизна и практическая значимость работы.

В первом разделе на основе аналитического обзора литературных источников изложены сведения о каутонах.

Влияние повышенных и пониженных температур на напряжённо-деформированное состояние каутона при кратковременном осевом сжатии оценивали на самостоятельно разработанной установке, конструктивные части которой представлены на рис. 1.

Экспериментальными измерениями относительной деформации, прочности при сжатии и модуля упругости каутона установлено: в диапазоне температур от 0 до - 75°С предельные относительные деформации каутона уменьшаются на 14 %, прочность при сжатии и модуль упругости увеличиваются на 19 и 35 % соответственно; в диапазоне температур от 0 до +50°С повышение температуры не оказывает влияния на характеристики каутона; при 80 °С предельная деформативность выросла в 2,5 раза, прочность при сжатии снизилась на 40 %, а модуль упругости уменьшился на 50 %. Показано, что горючесть является комплексной характеристикой материала, включающей температуру воспламенения или самовоспламенения; скорости выгорания и распространения пламени по поверхности; кислородный и температурный индексы.

Рис. 1. Испытательная установка: 1 - опорная плита, 3 - съемная опорная шшга столика с приваренным оголовником (2), 4 - индикаторы часового топа; 5, 8 - теплоизоляция, 6 - плита вставка (верхний оголовник), 7 - термос-контейнер, 9 - выносные удлинители, 10 - образец

В разделе рассмотрены связи внутренней структуры каутона и его горючести, проведен анализ горения каутона.

Во втором разделе представлены основные характеристики материалов, используемых для изготовления образцов, методы проведения исследований, методика оптимального определения температурных и прочностных параметров каутона. В качестве связующих для каутона применяли низкомолекулярный иолибу-тадиен и низкомолекулярный диеновый синтетический каучук. Отверждаюшую группу составляли: сера техническая, ускоритель вулканизации - тетраметилтиу-рамдисулфид (тиурам-Д), ускоритель вулканизации - каптакс, активатор вулканизации - оксид цинка, оксид кальция. В качестве наполнителя использовали золу-унос и оксид цинка. Заполнители - песок кварцевый и гранитный щебень. В качестве антипирена применяли гидроокись алюминия А1(ОН)3.

В разделе представлены методики определения температурных характеристик каутона: метод «огневая труба» для выделения группы горючих материалов, метод «керамическая труба» - для выделения группы трудногорючих материалов. Рассмотрены основные методы термографии: дифференциально-термический анализ, термографиметрия и дифференциальная термографнметрия.

На основе экспериментальных данных первого раздела, представленных в табл. ], получены температурные зависимости изменения: - средней призменной прочности

¡104.48 -0.332318 -1-0.99126 -Ю^Г,-75 <1 <0 /"С/ (/0-1.48 -0.0063 ■10<1 <80 ¡'С/'

К„р,(0 =

(I)

(2)

■ среднего модуля упругости

22635.2 -74.392-1 + 0.388293 -73 <1 <0/•('/ 22300 -0М9-(1-20/, 0 <1 < 80 /-с:/'

- средней предельной деформации

е,,<„(/) = 0.007Ш +0.907 ■ 10"'е.кр(0.Ш288 ■/} - 73 <1 <80 / "С/ . (3)

Выполнен анализ применимости динамического нагружения для расчета долговечности каутона по формуле Журкова:

Т

{ Ч.-уа

г = г егл —=-

■ " ' КГ

Т,

Таблица 1

Результаты исследований физико-механических характеристик каутона _на основе ПЕН при фиксированных температурах_

Характеристики Температура t, °С

минус 75 минус 60 минус 40 минус- го минус 10 0 20 40 60 80

Д„,,Г,МПа 123,5 121,4 116,2 111,0 106,5 104,4 103,8 91,7 82,5 64,1

таТ 1,19 1,17 1,12 1,07 1,03 1,01 1,00 0,88 0,80 0,62

Ёт- Ю5, МПа 30,1 29,3 25,7 24,4 23,6 22,6 22,3 21,9 19.6 11,7

Р 1,35 1,31 1,15 1,09 1,06 1,01 1,00 0,98 0,88 0,50

£пРТ №"',% 7,4 7,6 7,7 7,9 8,1 8,5 8,6 9,3 4,4 21,2

а 0,86 0,88 0,90 0,92 0,94 0,99 1,00 1,09 1,33 2,47

- средняя прюменная прочность; таТ,р, а - температурные коэффициенты изменения приэменной прочности, снижения модуля упругости, предельных деформации соответственно; Ет -средний модуль упругости; £ПрТ- средняя предельная деформация

Для нахождения неизвестных у,и„,Тт,тт в выражении (4) нами предложено уравнение, составленное с использованием критерия Бэйли с учетом временной зависимости ступенчатого нагружения:

£_и/ь._ г,-'.л.

«цУ.-У^ (г-Ь-

RT, I Тт

ехр

(5)

, RT, l 7'm J

где ts - длительность одной ступени нагружения; г j - время до разрушения образца при Tj\Tj - температура j-го эксперимента; а р j - предельное напряжение разрушения при температуре jj

Полученные значения констант позволяют прогнозировать работоспособность каугона при различных температурах и величинах нагружения. Графические интерпретации полученных результатов представлены на рис. 2.

Рис. 2. Границы работоспособности каутона на основе низкомолекулярного полибутадисна при величине напряжений, МПа: 10 (1), 50 (2), 100 (3)

В третьем разделе представлена теплофизическая задача огнестойкости каутона. Для ее решения выбрана классическая математическая модель тепло- и массоперсноса в полимерном композите при высокотемпературном воздействии.

В целях уточнения выбранной модели выполнены экспериментальные измерения прогрева в режиме «стандартный пожар» плит из каутона разной толщины. Результаты прогрева плиты на различной глубине в зависимости от времени прогрева показаны на рис. 3. При расчете теплофизических свойств материала кауто-новую плиту представши в виде трехслойной конструкции, каждый слой которой имеет свою объёмную массу, причем границы слоев перемещаются в процессе испытания по толщине плиты. С использованием дифференциального уравнения теплопроводности Фурье с начальными условиями равномерного распределения температуры до нагревания и с граничными условиями первого рода определено распределение температуры по сечению плиты при одностороннем и двухстороннем прогреве в разные моменты времени для различных режимов нагрева.

Установлено, что малая теплопроводность полимерного связующего и интенсивное газовыделение в поверхностном слое способствуют увеличению

времени прогрева глубинных слоев и препятствуют горению в толще материала. Крайние слои плиты, непосредственно подвергшиеся воздействию высокой температуры, обугливаются и являются своего рода защитным покрытием, замедляющим прогрев плиты. Графическое отображение распределения температурных полей в плите из каутона толщиной 100 мм в различные периоды времени представлено на рис. 4.

Рис. 3. Распределение температурных полей в плите из каутона на основе низкомолекулярного пояибута-диена на расстоянии от нагревающей поверхности, мы: 0(1), 41 (2), 75 (3), 99(4)

-Hilo -IMIH -f( jj: I) > и; щц ,, и о u.2 0.4 fí.rt 0..S' т,ч

Fue. 4. Распределение температуры по сечению Рис. 5. Изменение несущей способности шш-плити при двустороннем прогреве за время, мин: ты из каутона толщиной 100 мм при двусто-0,5(1); 1,5(2), 2,7(3); 4,3 (4) раннем прогреве

В предположении, что предел прочности материала изменяется соответственно температуре нагрева, предложена модель деградации поперечного се-

чения элемента при нестационарном нагреве по заданному режиму:

о /

где Л(г,г) - решение дифференциального уравнения теплопроводности относительно л- для заданных значений температуры / и времени г, представляющее собой высоту сечения плиты с температурой менее Г; Л - исходная высота сечения плиты; - средняя призменная прочность согласно (1).

Установлено, что изменение несущей способности плиты из каутона зависит от ее толщины и режима пожара (времени и температуры нагрева). Графическая интерпретация предложенной модели показана на рис. 5.

В четвертом разделе приведены результаты исследования термических свойств каугонов, в частности процессов горения и термической деструкции.

Установлено, что имеющиеся данные о пиролизе резин на основе полибутадиена не соответствуют результатам пиролиза каутона. Высказанное утверждение основано на экспериментальных исследованиях термического разложения каучуковой матрицы (КМ), каучукового связующего (КС) и собственно каучукового бетона (КБ). Исследованные рецептуры представлены в табл. 2.

Таблица 2

__Исследованные рецептуры КС, КМ и КБ_

Содержание компонентов в образцах в серии, масс. %

Компоненты КМ1 КС2 КБЗ КБ4 КБ5 КБ6 КБ7 КБ8 КБ9

Каучук ПБН 59 45,75 6 6 9 12 - - -

Каучук СКДН-Н - - - - - - 6 9 12

Сера 28,33 21,96 3 3 4,5 6 3 4,5 6

Тиурам - Д 2,79 2,16 0,4 0,4 0,45 0,8 0,4 0,45 0,8

Оксид кальция 2,79 2,16 0,5 0,5 0,5 1 0,5 0,5 1

Оксид цинка 7,08 5,49 1,5 6,5 1,5 3 1,5 1,5 3

Зола - унос - 22,46 5 - В 11 5 8 11

Кварцевый песок - - 23 23 25 23 23 25 23

Гранитный щебень - - 60 60 51,05 43,2 60 51,05 43,2

Испытания образцов указанных рецептур проводили в приборе «керамическая труба» в соответствии с п. 4.3.4. ГОСТ 12.1.044-89. Полученные результаты представлены в табл. 3.

Установлено, что образцы КМ и КС являются горючими средней воспламеняемости, а образцы КБ - горючими трудновоспламеняемыми. Падение массы у образцов на основе низкомолекулярного диенового синтетического каучука происходило более интенсивно, чем у образцов на основе низкомолекулярного по-либугадиена. Образцы каучукового бетона, содержащие максимальное количество органического связующего (12 масс. %), независимо от его вида продолжали самостоятельное горение без постороннего источника зажигания.

С целью более глубокого изучения параметров процесса термического разложения и подтверждения экспериментальных данных, полученных в приборе «керамическая труба», в соответствии с п. 4.3.4. ГОСТ 12.1.044-89 провели диффе-

ренциально-термический анализ на дериватографе Diamond TG/DTA фирмы «Рег-kinElmer LLG», предоставленном Санкт-Петербургским филиалом ВНИИПО. Характерные кривые, полученные при помощи дифференциально-термического анализа для связующих на основе низкомолекулярного полибутадиена и низкомолекулярного диенового синтетического каучука, представлены на рис. 6.

Таблица 3

Результаты исследования пиролиза КМ, КС и КБ_

JV» серии Температура газообразных продуктов горения,"С Время достижения, с Потеря массы, %

Ттач Т за 300 с Тщач Т=260"С

КМ1 610 - 105 40 54,1

КС2 590 - 140 44 47,9

КБЗ - 285 - 265 10,1

КБ4 - 270 - 288 9,4

КБ5 570 302 505 254 10,9

КБ6 - 406 - 171 12

КЕ7 - 293 - 260 9,2

КБ8 - 323 - 243 10,4

КБ9 - 412 - 157 i 1,5

Температура, "С

Рис. 6. Совмещённые характерные кривые, полученные для образцов КС на основе низкомолекулярного полибутадиена и низкомолекулярного диенового синтетического каучука: 1,5 - прямые изменения температуры образцов; 2, 4 - термографическая кривая; 3,6 - кривая дифференциально-термического анализа

По результатам дифференциально-термического анализа определены: температурный интервал возможного самовоспламенения материала (шииТсв): экстраполированные температуры начала (Г,„) и окончания (Т.ж) процессов термоокисления; температуры максимума экзотермической реакции (Гтах), начала разложения (Т„0), начала интенсивного разложения (Г„„р). Значения полученных температур и интервалов представлены в табл. 4.

Таблица 4

Значения характеристических температ>ф, полученных ДТА_

Образец каутона на основе Температура"С

Ти р Гнир т„ Т, к ИНТ 7"св Г 1 шах

ПБН 192 333 425 512 444... 495 484

СКДН-Н ¡21 350 390 492 406. .. 484 495

Установлено, что температура начала изменения массы каутона на основе низкомолекулярного полибутадиена была значительно выше в сравнении с кауто-ном на основе низкомолекулярного диенового синтетического каучука. Для выяснения вида и доли негорючих веществ выполнен рентгеиоспектральный флуоресцентный анализ пиролизата каутона, содержащего минимальное количество низкомолекулярного полибутадиена (9 масс.%) на спектрометре «СПЕКТРОСКАН МАКС-йУ». Результаты анализа приведены на рис. 7.

Установлено, что в пиролизате преимущественно выделяются 8Ю2 АЬ203, ¿пО , СаО и ряд сложных неорганических соединений.

Качественным анализом пиролизата установлено, что элементный состав горелого каучукового связующего остался неизменным, содержание Ъп и АЬ в золе возросло в два раза, общее количество серы уменьшилось более чем в шесть раз.

Рис. 7. Рентгенофпюоресцентные спектры образцов каутона на основе низкомолекулярного полибутадиена при напряжении рентгеновской трубки 40 КВ, токе 3,99 мА и экспозиции 0,21 с (а), токе 3,99 мА, экспозиции 0,118 с (б)

В)

«••>; > горелый 1 исходный i i

\ й ¡Л j $ А

'МО

Рис. 7 (окончание). Рентгенофлюоресцентные спектры образцов каугона на основе низкомолекулярного полибутадиена при напряжении рентгеновской трубки 40 КВ, токе 0,49 мА и экспозиции 0,156 с (в)

Установлено, что каучуковое связующее на основе низкомолекулярного полибутадиена более термостабильно, чем связующее на основе низкомолекулярного диенового синтетического каучука. Показано, что изделия на основе низкомолекулярного полибутадиена менее горючие, а конструкции более огнестойкие.

В пятом разделе рассмотрены вопросы выбора метода снижения горючести каутона и предложены составы каутона пониженной горючести. Выполнен обзор эффективных методов снижения горючести каучуковых композитов.

По результатам дифференциально-термического анализа определено направление повышения термостойкости исследованных каутонов. В силу того что изменение термодинамического равновесия в каутоновой системе невозможно, приоритетным является дополнительное введение антипирена, которое будет способствовать смещению пика на кривой дифференциально-термического анализа в сторону более высокой температуры.

Предварительным анализом установлено, что эффективность антипирена в каутоне обусловливается его инертностью к органическому связующему и возможностью дополнительного упрочнения за счет увеличения густоты вулкани-зационной сетки. В силу этого обоснован выбор оксида цинка и гидроксида алюминия как эффективных антипиренов для каутонов на основе низкомолекулярного полибутадиена, не снижающих значений прочностных характеристик в сравнении с базовым составом. Для определения оптимального количества антипиренов были проведены исследования по проектированию составов каутона с пониженной горючестью. В качестве варьируемых переменных приняты: х, -количество оксида цинка; х> - количество гидрооксида алюминия.

В качестве целевой функции назначили призменную прочность при сжатии при 20 и 125 °С, потерю массы и время достижения температуры 260 °С. Последние два параметра отражают теплофизические характеристики материала в соответствии с ГОСТ 12.1.044-89.

На рис. 8 представлены поверхности отклика по результатам эксперимента.

Рис. 8. Влияние содержания гидроксида алюминия и оксида цинка на прочность каутона при сжатии при температуре. 20 °С (а), 125 °С (б), на время достижения газообразными продуктами горения температуры 260 °С (в) и на потерю массы образца (г)

В результате регрессионного анализа экспериментальных данных выведены общие адекватные зависимости (с вероятностью ошибки а < 0.05\.

<r2„(x,,x2)= -16.328 + 35.658х,-3.052х]-6.134х]+2.8х,х2 , (7)

<7,_„(.v„.y ,)= -69.18 + 32.516х, -3.938х, -2.96Sxj-3.844х; + 2.832х,х2, (8)

г(.т,,л-;)= 197.357+ 23.84х, + 5.896х, - 1.95х) -5xj + 2.101х,хг, (9)

Am (х,,х2)= 20.566 - 2.766х, -1.99lx2 +0.263х] + 1.211x1 ~0.41х,х2, (10)

где гу20.а,25- призменные прочности композита при 20 и 125 °С соответственно; г - время достижения газообразными продуктами горения температуры 260 °С; Am - потеря массы образца каутона.

Определено оптимальное соотношение компонентов смеси каутона, масс. %: низкомолекулярный полибутадиен 5,5...6,5, сера 2,75...3,25, тиурам 0,4. .,0,45, каптакс 0,09. ..0,11, оксид цинка 6. ..7, оксид кальция 0,45. ..0,5, гидрооксид алюминия 1 ...2, кварцевый песок 23...25, гранитный щебень - остальное.

Дополнительное введение в каутоновую смесь антипирена - гидроксида алюминия и увеличение концентрации оксида цинка за счет исключения тонкомолотого минерального наполнителя (золы-унос ТЭЦ), сопровождающееся уменьшением доли связующего при содержании компонентов в указанных пределах, обеспечивает снижение горючести получаемого композита и сохранение значений его физико-механических характеристик.

Добавление гидроксида алюминия, дегидратирующего при достижении температуры 150... 180 °С, способствует снижению горючести каутона, изготовленного на основе разработанной смеси.

Кроме того, гидрокенд алюминия за счет редокс-потенциала поверхности частиц является промоутером реакции поперечного сшивания макромолекул полибутадиена, что снижает газообмен сквозь поверхностный слой, дополнительно обеспечивая огнеиодавляющий эффект. При проведении дифференциально-термического анализа разработанных композитов установлено, что введение указанных антипиренов обеспечило смещение пика максимальной температуры на 55.. .60 °С, что указывает на общее повышение термостойкости каутона.

Установлено, что замена золы-уноса и дополнительное введение А1(ОН)з при содержании низкомолекулярного полибутадиена в установленных пределах обеспечивает при горении снижение потери массы на 15 % и увеличение на 13,3 % времени достижения газообразными продуктами горения 260 °С.

При этом предел прочности при сжатии, измеренный при повышенных температурах, выше, чем у каутона без добавок антипиренов.

На основании проведенного дифференциально-термического анализа каутона разработанного состава определены: температурный интервал возможного самовоспламенения материала интТсв=504...575 °С, температура максимума экзотермической реакции Гтах=570 "С, температура начала разложения Тнр=225 °С, температура начала интенсивного разложения Г„ир=400 °С, экстраполированные температуры начала Гзн=470 °С и окончания 7"зк=590 "С процессов термоокисления.

В разделе представлены практические рекомендации по технологии приготовления разработанных каутонов, приведены результаты их использования при реконструкции пожароопасных производственных помещений ООО «Ох-ранКомилект» (Воронеж).

ВЫВОДЫ

1. Экспериментально измерены относительная деформация, прочность при сжатии и модуль упругости каутона при нагреве. На основе схемы горения полимеров предложена схема горения каутона.

2. Аппроксимированы нелинейными выражениями относительная деформация, прочность при сжатии и модуль упругости. На основе нелинейной аппроксимации с использованием критерия Бейли была разработана математическая модель для определения у - структурного коэффициента, U„, - энергии активации разрушения, Т„, - предельной температуры, т,„ - минимальной долговечности.

3. Экспериментально определены коэффициенты теплопроводности и удельной теплоёмкости для конструкции из каутона в условиях воздействия стандартного пожара, что позволяет повысить точность теплотехнических расчетов при проектировании конструкций из каутона.

4. Методами ((керамической трубы», дифференциально-термического анализа определены границы термического разложения каучукового бетона и выполнен сравнительный анализ двух видов каутонов: на основе низкомолекулярного полибутадиена и на основе низкомолекулярного диенового синтетического каучука.

5. Выполнен рентгеноспектральный флуоресцентный анализ каучукового связующего на основе низкомолекулярного полибутадиена к низкомолекулярного диенового синтетического каучука до и после горения. Установлено, что не вся сера сгорает при высокотемпературном воздействии. При нагревании она образует твердоплавкие сульфиды, из которых образуется защитная оболочка, препятствующая проникновению высокой температуры вглубь конструкции и замедляющая прогрев внутренних слоев.

6. Запроектирована рецептура каутона, обладающего пониженной горючестью при сохранении физико-механических характеристик. Дифференциально-термическим анализом показано, что каутон разработанного состава имеет более высокие температуры интервала возможного самовоспламенения материала интТ№, начала Гэн процессов термоокисления, максимума экзотермической реакции Ггаах, которые увеличились более чем на 80 °С. На разработанный состав каутона получено положительное решение о выдачи патента РФ на изобретение №20091343 54/03 (0483 99).

Материалы диссертации опубликованы в следующих работах:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Гошев С. А. Термическая стойкость олигодиеновых каутонов / Ю. М. Борисов, Д. Е. Барабаш, С. А. Гошев // Строительные материалы. — 2007. — № 12(636). — С. 43—45.

2. Гошев С. А. Сопротивление каутона температурным воздействиям / Ю. М. Борисов, С. А. Гошев // Научный вестник Воронеж, гос. арх.-строит. унта. Строительство и архитектура. — 2008. — № 3 (11). — С. 200—205.

3. Гошев С. А. Прочность и работоспособность каутона / Ю. М. Борисов, Б. А. Швырёв, С. А. Гошев // Научный вестник Воронеж, гос. арх.-строит, ун-та. Строительство и архитектура. — 2009. — Кг 4(16). — С. 52—58.

Статьи в других изданиях:

4. Гошев С. А. Горючесть олигодиеновых каутонов / Д. Е. Барабаш, С. А. Гошев // Проблемы управления рисками в техносфере. — 2008. — № 5. — С. 64—69.

5. Гошев С. А. Исследование поведения каучукового связующего каутона методом термического анализа / Ю, М. Борисов, С. А. Гошев // Научный

вестник Воронеж, гос. арх.-строит. ун-та. Серия: Строительное материаловедение, технология изделий и конструкций. — 2008. —№ 1. — С. 10—15.

6. Гошев С. А. Горючесть каутонов / Ю. Б. Потапов, Ю. М. Борисов, С. А. Гошев // Композиционные строительные материалы. Теория и практика : сб. науч. тр. междунар. науч.-техн. конф. / Пензенский гос. ун-т арх. и строительства. — Пенза, 2002. — С. 285—287.

7. Гошев С. А. Вопросы поведения каутона при огневом воздействии / Ю. Б. Потапов, Ю. М. Борисов, С. А. Го1дев // Оценка риска и безопасность строительных конструкций : тезисы докладов 1 -й междунар. науч.-практ. конф. / Воронеж, гос. арх.-строит. ун-т. - Воронеж, 2006. — С. 158—160.

8. Гошев С. А. Влияние температуры на прочность каутона / Ю. Б. Потапов, Ю. М. Борисов, С. А. Гошев, Д. В. Панфилов, А. В. Чмыхов // Вестник Центрального регионального отделения РААСН. — 2007. — Вып. 6. — С. 136—141.

9. Гошев С.А. Физические основы процессов тепло- и массопереноса в олнгодиеновых каутонах при высокотемпературном нагреве / 10. Б. Потапов, Ю. М. Борисов, С. А. Гошев // Материалы междунар. конгресса «Наука и инновации в строительстве (SIB-2008)». В 3 т. Т. 1 / Воронеж, гос. арх.-строит. ун-т.

— Воронеж, 2008. — С. 115—126.

10. Гошев С.А. Влияние критических температур на свойства каучуковых бетонов / С. А. Гошев // Актуальные проблемы обеспечения безопасности в чрезвычайных ситуациях при техногенных катастрофах: материалы науч.-практ. конф. / Воронежский институт высоких технологий. — Воронеж, 2006.

— С. 21—24.

11. Гошев С.А. Стойкость олнгодиеновых каутонов при предельном термичеком воздействии / Ю. М. Борисов, Д. Е. Барабаш, С. А. Гошев // Технические и социально-гуманитарные аспекты профессиональной деятельности ГПС МЧС России: материалы Ш науч.-практ. конф. / Воронеж, ин-т Гос. противопожарной службы МЧС России. — Воронеж, 2008. — С. 11—19.

12. Гошев С.А. Математическая модель физических основ процессов тепло-и массопереноса в изделиях на основе олнгодиеновых каучуков при высокотемпературном нагреве / Ю. Б. Потапов, Ю. М. Борисов, С. А. Гошев // Технические и социально-гуманитарные аспекты профессиональной деятельности ГПС МЧС России: материалы III науч.-практ. конф. / Воронеж, ин-т Гос. противопожарной службы МЧС России. — Воронеж, 2008. — С. 120—130.

13. Гошев С. А. Определение теплофизических характеристик каутона в условиях «стандартного пожара» / IO. М. Борисов, С. А. Гошев // Технические и социально-гуманитарные аспекты профессиональной деятельности ГПС МЧС России: материалы И науч.-практ. конф. / Воронеж, пожарно-техи. училище. — Воронеж, 2007. — С. 28—31.

14. Гошев С. А. Исследование пожарно-технических характеристик каутона методом термического анализа / Ю. М. Борисов, С. А. Гошев // Технические и социально-гуманитарные аспекты профессиональной деятельности ГПС МЧС России: материалы II науч.-практ. конф. / Воронеж, пожарно-техн. училище. — Воронеж, 2007. — С. 23—27.

15. Гошев С. А. Структура и поведение полимеров при нагреве до высоких температур / Ю. М. Борисов, С. А. Гошев // Технические и социально-гуманитарные аспекты профессиональной деятельности ГПС МЧС России: материалы II науч.-практ. конф. / Воронеж, пожарно-техн. училище. — Воронеж, 2007. — С. 33—36.

16. Гошев С. А. Структура каучуковых бетонов (каутонов). Термодист-рукция полимеров в условиях предельных температур / С. А. Гошев // Технические и социально-гуманитарные аспекты профессиональной деятельности ГПС МЧС России: материалы 1 науч.-практ. конф. / Воронеж, пожарно-техн. училище. — Воронеж, 2006. — С. 23—26.

17. Гошев С. А. К вопросу стойкости каутонов в условиях теплоогневого воздействия / Ю. М. Борисов, С. А. Гошев // Технические и социально-гуманитарные аспекты профессиональной деятельности ГПС МЧС России: материалы I науч.-практ. конф. / Воронеж, пожарно-техн. училище. — Воронеж, 2006. —С. 12—14.

18. Гошев С.А. Исследование влияния повышенных температур на прочность и дефформативность каутона / Ю. М. Борисов, В. А. Чмыхов, С. А. Гошев // Технические и социально-гуманитарные аспекты профессиональной деятельности ГПС МЧС России: материалы I науч.-практ. конф. / Воронеж, по-жарно-техн. училище. — Воронеж, 2006. — С. 15—18.

19. Решение о выдачи патента РФ на изобретение №2009134354/03(048399). Полимербетонная смесь / Ю. М. Борисов, Ю. Б. Потапов, Д. Е. Барабаш, Д.В. Панфилов, С. А. Гошев. - 3 с.

ГОШЕВ Сергей Анатольевич

ТЕРМОСТОЙКОСТЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ НА ОСНОВЕ ЖИДКИХ КАУЧУКОВ. РАЗРАБОТКА КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ПОНИЖЕННОЙ ГОРЮЧЕСТИ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подп. в печать 04.05.10. Формат 60x84 1/16. Бумага писчая. Усл.-печ. л. 1,0. Тираж 120 экз. Заказ № ¿3{ ■

Отпечатано: отдел оперативной полиграфии Воронежского государственного архитектурно-строительного университета 394006 г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Гошев, Сергей Анатольевич

Введение.

1 КАУТОНЫ - БЕТОНЫ НА ОСНОВЕ ЖИДКИХ КАУЧУКОВ. УНИВЕРСАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА КАУТОНОВ.

1.1. Каучуковое связующее.

1.2. Каучуковая матрица.

1.3. Каучуковый бетон.

1.4 Приоритетные области применения каутонов.

1.5 Влияние температуры на свойства каутонов.

1.6 Структура и поведение каутонов при нагреве.

1.7. Выводы.

2. ПРИМЕНЯЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК КАУТОНОВ.

2.1. Применяемые материалы.

2.2. Применяемые методики определения значений физико-механических характеристик.

2.3. Методика измерения высокотемпературных характеристик кауто-на.

2.4. Методика обработки результатов опытного определения температурных параметров каутона.

2.5. Методика оценки прочности и работоспособности каутона при темпе-ратурно-силовых воздействиях.

2.6. Выводы.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК КАУТОНА ПРИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ.

3.1 Тепло- и массоперенос в каутоне при нагреве.

3.2. Исследование изменения теплофизических характеристик каутона при повышении температуры среды.

3.3. Расчет прогрева пластины из каутона при пожаре.

3.4. Оценка предела огнестойкости сжатых конструкций из каутона.

3.5. Выводы.

4 ИССЛЕДОВАНИЕ ГОРЮЧЕСТИ КАУТОНОВ.

4.1. Горючесть и процесс горения каутона.

4.2. Рентгеноспектральный флуоресцентный анализ пиролизата каутона.

4.3. Выводы.

5. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ КАУТОНА ПОНИЖЕННОЙ ГОРЮЧЕСТИ.

5.1. Методы снижения горючести каутона.

5.2. Разработка состава каутона пониженной горючести.

5.3. Исследования каутона пониженной горючести.

5.4. Выводы.

Введение 2010 год, диссертация по безопасности жизнедеятельности человека, Гошев, Сергей Анатольевич

Актуальность работы. Научно-технический прогресс без появления современных строительных материалов невозможен. Создание новых строительных материалов, изучение их свойств, внедрение в производство, обобщение опыта использования - неотъемлемая часть истории развития и производственной деятельности общества.

В Воронежском государственном архитектурно-строительном университете длительное время проводились исследования, направленные на создание каутонов - нового класса строительных композитов, в качестве связующих которых используются жидкие олигодиены, отверждаемые посредством низкотемпературной серной вулканизации. Идея использования жидких каучуков в качестве основы связующего коррозионно-стойких композиций возникла в конце 80-х годов и принадлежит профессорам Ю.Б. Потапову и O.JI. Фигов-скому. Первые практические исследования, были начаты и проведены в конце 80-х и начале 90-х годов в Воронежском государственном архитектурно-строительном университете под руководством профессора Ю.Б. Потапова и в дальнейшем получили развитие в работах Борисова Ю.М. и Д. Е. Барабаша.

Разработанные этими учеными каучуковые бетоны обладали комплексом благоприятных физико - механических характеристик, высокой химической стойкостью к разнообразным агрессивным средам, малой усадкой при наборе прочности, вибростойкостью, технологичностью. Дальнейшее развитие вопросов проектирования рецептур каутонов и конструирования изделий на их основе, показали, что наиболее эффективно применение этих материалов в конструкциях, эксплуатирующихся в агрессивных средах, в том числе и при воздействии радиации.

Вместе с тем, каутоны имели и ряд недостатков, присущих всем композициям на основе органических связующих. В первую очередь, это склонность к деструкциям различного рода, особенно интенсивно протекающим при повышении температуры и увеличении концентрации кислорода (в частности при воздействии открытого пламени). Подобное обстоятельство существенно сужает область применения разработанных композитов. Имеющиеся экспериментальные данные по изучению горючести полибутадиена в резиновых смесях не могут быть распространены на каутон - высоконаполненный композит с крупным за4 полнителем.

Снижение горючести каутонов может быть реализовано различными способами, причем для выбора наиболее рационального, не ухудшающего физико -механических свойств материала, необходимо всесторонне изучить их изменение при продолжительном высокотемпературном воздействии.

Решение поставленных в диссертационной работе задач позволит оценить работоспособность каутона в условиях высокотемпературных воздействиях, определить температурный диапазон его эффективной эксплуатации, запроектировать составы, способные гарантировать изделиям и конструкциям на основе каутона требуемые эксплуатационные характеристики.

Цель исследования — определение термостойкости и физико-механических свойств строительных материалов на основе жидких каучуков и разработка нового композиционного материала пониженной горючести.

В соответствии с поставленной целью исследований необходимо решить следующие задачи:

• выполнить экспериментальные измерения физико-механических характеристик каутона при нагреве, предложить схему горения каутона;

• выполнить экспериментальные исследования процессов термического разложения каутона, определить класс горючести, а также изучить механизм термической деструкции, горения и пиролиза каутона;

• оценить предельные напряжения и работоспособность каутона при различных температурных воздействиях, таких как пожар, прогрев, замерзание и т.д.;

• получить выражение изменения относительной несущей способности каутона во времени при нагреве элемента по заданному температурному режиму;

• запроектировать составы каутона, обладающие пониженной горючестью при сохранении физико-механических характеристик, произвести оптимизацию этих составов при помощи методов математического планирования эксперимента;

• выполнить экспериментальные исследования процессов термического разложения каутона пониженной горючести.

Научная новизна работы:

• получены новые экспериментальные данные физико-механических свойств каутона при нагреве. На основе схемы горения полимеров предложена схема горения каутона;

• получены математические модели средней призменной прочности, среднего модуля упругости, средней предельной деформации каутона при нагреве. Предложен способ определения неизвестных параметров: у - структурного коэффициента, Um - энергии активации разрушения, Тт - предельной температуры, хт - минимальной долговечности в выражении долговечности по результатам измерения призменной прочности;

• на основе экспериментальных исследований впервые получены те-плофизические константы изделий из каутона, которые используются при расчёте температурных полей конструкции при нагреве. Получено выражение изменения относительной несущей способности конструкции из каутона во времени при нагреве;

• впервые определены границы термического разложения каучукового бетона на основе низкомолекулярного полибутадиена и низкомолекулярного диенового синтетического каучука;

• выполнен рентгеноспектральный флуоресцентный анализ каучукового связующего на основе низкомолекулярного полибутадиена и низкомолекулярного диенового синтетического каучука до и после сожжения. Установлено, что элементный состав горелого каучукового связующего остался неизменным, содержание металлов Zn и AL в золе возросло в два раза, общее количество серы уменьшилось более чем в шесть раз;

• запроектирована рецептура каутона, обладающего пониженной горючестью при сохранении физико-механических характеристик. Дифференциально-термический анализ показал, что каутон разработанного состава имеет более высокие температуры интервала возможного самовоспламенения материала интТсв, начала Гэн процессов термоокисления, максимума экзотермической реакции Гтах, которые увеличились более чем на 80 °С. На разработанный состав каутона получено положительное решение о выдачи патента РФ на изобретение №2009134354/03(048399).

Научная значимость работы заключается в использовании полученных результатов для изготовления строительных изделий и конструкций из каутона 6 с улучшенными термостойкостью и горючестью.

Практическое значение работы состоит в обеспечении возможности решения комплекса задач, связанных с получением конкурентоспособных полимерных композитов — каутонов, отличающихся пониженной горючестью, химической стойкостью в совокупности с комплексом благоприятных эксплуатационных характеристик. Разработанные составы обеспечивают защиту существующих строительных изделий и конструкций от агрессивного воздействия среды при повышенных температурах.

На основании установленных аналитических и экспериментальных зависимостей возможно выполнять проектирование элементов и изделий из каутонов пониженной горючести при заданных физико-механических характеристиках.

Внедрение каутонов в практику строительства позволит повысить эффективность и надежность сооружений, работающих в условиях воздействия агрессивных сред, а значит, и общую безопасность среды жизнедеятельности человека.

Внедрение результатов. Теоретические разработки и результаты экспериментальных исследований использованы в учебном процессе ГОУ ВПО ВГАСУ. Составы разработанных каутонов пониженной горючести применены в ООО «ОхранКомплект» (Воронеж) при реконструкции пожароопасных производственных помещений.

Достоверность полученных результатов и выводов обеспечена методически обоснованным комплексом исследований с использованием современных средств измерений, применением математических методов планирования экспериментов и статистической обработкой их результатов, а также опытными испытаниями и их положительным практическим эффектом.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на международной научно-практической конференции (Пенза, 2002), двух научно-практических конференциях ВПТУ (Воронеж, 2006 - 2007), научно-практической конференции «Актуальные проблемы обеспечения безопасности в чрезвычайных ситуациях при техногенных катастрофах» (Воронеж, ВИВТ, 2006), I международной научно-практической конференции (Воронеж, ВГАСУ, 2006), III научно-практической конференции ВИ ГПС (Воронеж, 2008).

На защиту выносятся:

• результаты экспериментальных исследований характеристик кауто-на при нагреве и высокотемпературном воздействии;

• математические модели расчета долговечности каутона по результатам измерения призменной прочности при нагреве;

• расчет несущей способности плиты из каутона при высокотемпературном нагреве;

• определение границ термического разложения двух видов каутонов на основе низкомолекулярного полибутадиена и низкомолекулярного диенового синтетического каучука;

• результаты рентгеноспектрального флуоресцентного анализа каутонов до и после сожжения;

• новый композиционный материал (каутон) пониженной горючести.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 научных статей объемом 87 е., из них лично автору принадлежит 40 е., и получено положительное решение о выдаче патента РФ на изобретение. Три работы опубликованы в изданиях, включенных в перечень ВАК ведущих рецензируемых журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации: «Строительные материалы», «Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура». В статьях, опубликованных в рекомендованных ВАК изданиях, изложены основные результаты диссертации: в работе [26] установлены закономерности развития термической деструкции изделий из жидких каучуков по фронту воздействия источника тепла; в работе [25] даны результаты исследования свойств каутона при повышенных температурах; в работе [24] предложен способ оценки неизвестных параметров в выражении долговечности по результатам измерений призменной прочности.

Структура и объем работы. Диссертация общим объемом 156 страниц состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка литературы из 191 наименования и приложения. В текст диссертации включено 22 таблицы, 51 рисунок.

Заключение диссертация на тему "Термостойкость строительных материалов и изделий на основе жидких каучуков. Разработка композиционного материала пониженной горючести"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Экспериментально измерены относительная деформация, прочность при сжатии и модуль упругости каутона при нагреве. На основе схемы горения полимеров предложена схема горения каутона.

2. Аппроксимированы нелинейными выражениями относительная деформация, прочность при сжатии и модуль упругости. На основе нелинейной аппроксимации с использованием критерия Бейли была разработана математическая модель для определения у - структурного коэффициента, Um - энергии активации разрушения, Тт - предельной температуры, тт - минимальной долговечности.

3. Экспериментально определены коэффициенты теплопроводности и удельной теплоёмкости для конструкции из каутона в условиях воздействия стандартного пожара, что позволяет повысить точность теплотехнических расчетов при проектировании конструкций из каутона.

4. Методами «керамической трубы», дифференциально-термического анализа определены границы термического разложения каучукового бетона и выполнен сравнительный анализ двух видов каутонов: на основе низкомолекулярного полибутадиена и на основе низкомолекулярного диенового синтетического каучука.

5. Выполнен рентгеноспектральный флуоресцентный анализ каучукового связующего на основе низкомолекулярного полибутадиена и низкомолекулярного диенового синтетического каучука до и после горения. Установлено, что не вся сера сгорает при высокотемпературном воздействии. При нагревании она образует твердоплавкие сульфиды, из которых образуется защитная оболочка, препятствующая проникновению высокой температуры вглубь конструкции и замедляющая прогрев внутренних слоев.

6. Запроектирована рецептура каутона, обладающего пониженной горючестью при сохранении физико-механических характеристик. Дифференциально-термическим анализом показано, что каутон разработанного состава имеет более высокие температуры интервала возможного самовоспламенения материала интТсв, начала Тэн процессов термоокисления, максимума экзотермической реакции Гтах, которые увеличились более чем на 80 °С. На разработанный состав каутона получено положительное решение о выдачи патента РФ на изобретение №2009134354/03(048399).

Библиография Гошев, Сергей Анатольевич, диссертация по теме Пожарная и промышленная безопасность (по отраслям)

1. А. с. 1025692 СССР, С 04 В 27/04. Полимербетонная смесь / Ю. Б. Потапов, Б. М. Чернышов, Н. Б. Бланк, Г. М. Уочуа. — № 4747589/33 ; заявл. 11.10.89; опубл. 30.09.91. — 4 с.

2. Анисович К. В. Флуоресцентный рентгеноспектральный анализ. Рентгенотехника: справочник. В 2 т. Т. 2 / К. В. Анисович. — М. : Машиностроение, 1980. — 383 с.

3. Асеева Р. М. Горение полимерных материалов / Р. М. Асеева, Г. Е. Заиков. — М.: Наука, 1981. — 280 с.

4. Афонин В. П. Рентгеноспектральный флуоресцентный анализ горных пород и минералов / В. П. Афонин, Т. Н. Гуничева. — Новосибирск : Наука. Сибирское отд-ние, 1977. — 252 с.

5. Барабаш Д. Е. Горючесть олигодиеновых каутонов / Д. Е. Барабаш, С. А. Гошев // Проблемы управления рисками в техносфере. — 2008. — № 5. — С. 64—69.

6. Барамбойм Н. К. Механохимия высокомолекулярных соединений / Н. К. Барамбойм. — М.: Химия, 1969. — 380 с.

7. Бартенев Г. М. Прочность и механизм разрушения полимеров / Г. М. Бартенев. — М. : Химия, 1984. — 279 с

8. Беляев Н. М. Методы теории теплопроводности : учеб. пособие для вузов : в 2 т. / Н. М. Беляев, А. А. Рядно. — М. : Высшая школа, 1982. — Т. 1. — 328 е.; Т. 2. —304 с.

9. Берг Л. Г. Введение в термографию / Л. Г. Берг. — М.: изд-во АН СССР, 1961. —367 с.

10. Берлин А. А. Горение полимеров и полимерные материалы пониженной горючести / А. А. Берлин // Соросовский образовательный журнал. — 1996. — №9. —С. 57—63.

11. БетехтинВ. И. Временная и температурная зависимость прочности твердых тел / В. И. Бетехтин, С. Н. Журков // Проблемы прочности. — 1971. —2. — С. 39—44.

12. Био М. Вариационные принципы в теории теплообмена / М. Био. — М. : Энергия, 1975. — 208 с.

13. Борисов Ю. М. Исследование коррозионной стойкости каучукового бетона / Ю. М. Борисов, В. А. Чмыхов // Вестник Центрального регионального отделения РААСН. — 2004. — Вып. 3. — С. 70—76.

14. Борисов Ю. М. Стойкость олигодиеновых каутонов при предельном термическом воздействии / Ю. М. Борисов, Д. Е. Барабаш, С. А. Гошев // Технические и социально-гуманитарные аспекты профессиональной деятельности

15. ГПС МЧС России: материалы III науч.-практ. конф. / Воронеж, ин-т Гос. противопожарной службы МЧС России. — Воронеж, 2008. — С. 11—19.

16. Борисов Ю. М. Низкотемпературная вулканизация жидких каучуков / Ю. М. Борисов, Ю. Ф. Шутилин // Материалы 9-й российской науч.-практ. конф. резинщиков «Сырье и материалы для резиновой промышленности» / НИИ шинной промышленности. — М., 2002. — С. 238.

17. Борисов Ю. М. Строительные материалы и изделия для особых условий эксплуатации на основе жидких каучуков : дис. . д-ра техн. наук : 05.23.05 / Ю. М. Борисов. — Воронеж, 2004. — 387 с.

18. Борисов Ю. М. Эффективные композиционные материалы на основе низкомолекулярного полибутадиенового олигомера смешанной микроструктуры ПБН: дис. . канд. техн. наук : 05.23.05 / Ю. М. Борисов. — Воронеж, 1998. —220 с.

19. Борисов Ю. М. Прочность и работоспособность каутона / Ю. М. Борисов, Б. А. Швырёв, С. А. Гошев // Научный вестник Воронеж, гос. арх.-строит. ун-та. Строительство и архитектура. — 2009. — № 4 (16). — С. 52—58.

20. Борисов Ю. М. Сопротивление каутона температурным воздействиям / Ю. М. Борисов, С. А. Гошев // Научный вестник Воронеж, гос. арх.-строит. ун-та. Строительство и архитектура. — 2008. — № 3 (11). — С. 200—205.

21. Борисов Ю. М. Термическая стойкость' олигодиеновых каутонов / Ю. М. Борисов, Д. Б. Барабаш, С. А. Гошев // Строительные материалы. —2007. — № 12 (636). — С. 43—45.

22. Булгаков В. К. Моделирование горения полимерных материалов / В. К. Булгаков, В. И. Кодолов, А. М. Липанов. — М. : Химия, 1990. — 238 с

23. Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей / Н. Б. Варгафтик. — М.: Физматгиз, 1963. — 708 с.

24. ВарнатцЮ. Горение. Физические и химические аспекты, моделирование, эксперименты, образование загрязняющих веществ / Ю. Варнатц, У. Маас, Р. Дибба. — М. : Физматлит, 2006. — 352 с.

25. Вейник А. И. Техническая термодинамика и основы теплопередачи / А. И. Вейник. — Металлургиздат, 1956. — 448 с.

26. Вознесенский В. А. Статистические метода планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях Г В. А. Вознесенский. — 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Финансы и статистика, 1981. — 263 с.

27. Воробьев В. А. Горючесть полимерных строительных материалов /

28. B. А. Воробьев, Р. А. Андрианов, В. А. Ушков. — М.: Стройиздат, 1978. — 225 с.

29. Вулканизация эластомеров : пер. с англ. / под ред. Г. Аллигера, И. Сьетуна. — М.: Химия, 1967. — 428с.

30. Вундерлих Б. Теплоемкость линейных полимеров / Б. Вундерлих, Г. Баур. — М. : Мир, 1972. — 236 с.

31. Гольдман А. Я. О температурно-временной аналогии для терморео-логически сложных полимерных материалов / А. Я. Гольдман, Г. X. Мурзаханов, О. А. Сошина // Механика полимеров. —1977. — № 4. —1. C. 614—620.

32. Горшков В. С. Термография строительных материалов / В. С. Горшков. —М. : Стройиздат, 1968. — 288 с.

33. ГОСТ 10180-90 (СТСЭВ 3918-83). Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. —Взамен ГОСТ 10180-78 ; введ. 01.01.91. — М.: изд-во стандартов, 1990. — 45 с.

34. ГОСТ 12.1.044-89 (ИСО 4589-84). Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения. —

35. Взамен ГОСТ 12.1.044-84 ; введ. 01.01.91. — М. : изд-во стандартов, 1989. — 100 с.

36. ГОСТ 12730.1-78. Бетоны. Метод определения плотности. — Взамен ГОСТ 12730—67, ГОСТ 11050—64, ГОСТ 12852.2—77, ГОСТ 4800—59 ; введ. 01.01.80. — М.: изд-во стандартов, 1992. — 6 с.

37. ГОСТ 12730.4-78. Бетоны. Метод определения показателей пористости. — Введ. 01.01.80. — М. : изд-во стандартов, 1980. — 10 с.

38. ГОСТ 12730.3-78. Бетоны. Метод определения водопоглощения. — Взамен ГОСТ 12730-67 ; введ. 01.01.80. — М.: изд-во стандартов, 1978. — 9 с.

39. ГОСТ 166-89 (ИСО 3599-76). Штангенциркули. Технические условия. — Взамен ГОСТ 166-80 ; введ. 01.01.91. —М.: изд-во стандартов, 1989. — 12 с.

40. ГОСТ 22685-89. Формы для изготовления контрольных образцов бетона. Технические условия. — Взамен ГОСТ 22685-77 ; введ. 01.01.90. — М. : изд-во стандартов, 1990. — 8 с.

41. ГОСТ 24104-88. Весы лабораторные общего назначения и образцовые. Общие технические условия. — Взамен ГОСТ 24104-80 ; введ. 01.01.89. — М. : изд-во стандартов, 1989. —21 с.

42. ГОСТ 24452-80. Бетоны. Методы определения призменной прочности, модуля упругости и коэффициента Пуассона. — Введ. 01.01.82. — М. : изд-во стандартов, 1982. — 10 с.

43. ГОСТ 25246-82. Бетоны химически стбйкие. Технические условия. — Взамен ГОСТ 25246-82 ; введ. 01.07.84. — М. : изд-во стандартов, 1982. — Юс.

44. ГОСТ 30244-94. Материалы строительные. Методы испытания на горючесть. — Взамен СТ СЭВ 382-76, СТ СЭВ 2437-80 ; введ. 01.01.96. — М.: изд-во стандартов, 1996. —21 с.

45. ГОСТ 30247.0-94. Конструкции строительные. Методы испытания на огнестойкость. Общие требования. — Взамен СТ СЭВ 1000-78, СТ СЭВ 5062-85 ; введ. 01.01.96. — М. : изд-во стандартов, 1996. —23 с.

46. ГОСТ 427-75. Линейки измерительные металлические. Технические условия. — Взамен ГОСТ 427-56 ; введ. 01.01.77. — М.: изд-во стандартов, 1979. —9 с.

47. ГОСТ 6613-86. Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия. — Взамен ГОСТ 6613-73, ГОСТ 3584-73 ; введ. 21.09.86.

48. М. : изд-во стандартов, 1988. — 12 с.

49. Гофман В. Вулканизация и вулканизирующие агенты / В. Гофман ; пер. с нем. под ред. И. Я. Поддубного. — JI. : Химия, 1968. — 463 с.

50. Грасси Н. Химия процессов деструкции полимеров / Н. Грасси. — М. : изд-во иностр. лит., 1959. — 184 с.

51. Гуль В. Е. Структура и механические свойства полимеров / В. Е. Гуль, В. Н. Кулезнев. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Лабиринт, 1994.357 с.

52. Давиденков Н. Н. Исследования по проблеме прочности металлов / Н. Н. Давиденков // Металлургия СССР (1917—1957). В 2 т. Т. 2. / под ред. акад. И. П. Бардина. — М. : Металлургия, 1959. — С. 627—658.

53. Дегтярев В. В. О специализированных гидроксидных антипиренах / В. В. Дегтярев // Полимерные материалы. — 2008. — № 2. — С. 34—39.

54. Догадкин Б. А. Химия эластомеров / Б. А. Догадкин, А. А. Донцов, В. А. Шершнёв. — 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Химия, 1981. — 376 с.

55. Екобори Т. Физика и механика разрушения и прочности твердых тел / Т. Екобори ; пер. с англ. под ред. В. С. Ивановой. — М. : Металлургия, 1971. —264 с.

56. Жуковский А. Н. Высокочувствительный рентгенофлуоресцентный анализ с полупроводниковыми детекторами / А. Н. Жуковский, Г. А. Пшеничный, А. В. Мейер. — М. : Энергоатомиздат, 1991. — 160 с.

57. Журков С. Н. Микромеханика разрушения полимеров / С. Н. Журков, В. С. Куксенко, А. И. Слуцкер // Проблемы прочности. — 1971. — № 2. — С. 45—50.

58. Зенков М. И. Строительные материалы и поведение их в условиях пожара / М. И. Зенков. — М.: Высшая инженерная пожарно-техн. школа МВД СССР, 1974. — 176 с.

59. Зккерт Э. Р. Теория тепло- и массообмена / Э. Р. Зккерт, Р. М. Дрейк.

60. М.: Госэнергоиздат, 1961. — 680 с.

61. Иванов А. М. Строительные конструкции из полимерных материалов : учеб. пособие для вузов / А. М. Иванов, К. Я. Алгазинов, Д. В. Мартинец.

62. М.: Высшая школа, 1978. — 239 с.

63. Ионов В. Н. Динамика разрушения деформируемого твердого тела / В. Н. Ионов, В. В. Селиванов. — М. : Машиностроение, 1987. — 272 с.

64. Исаков Г. Н. Термодеструкция полимеров в напряженно-деформированном состоянии при одностороннем нагреве в потоке высокотемпературного газа / Г. Н. Исаков. — Томск, 1987. — 13 с. — Деп. в ВИНИТИ № 6804-В87.

65. Испытание материалов : справочник / под ред. X. Блюменауэра. — М. : Металлургия, 1979. — 448 с.

66. Каралоу Г. Теплопроводность твердых тел / Г. Каралоу, Д. Егер. — М.: Наука, 1964.—487 с.

67. Карапетьянц М. X. Введение в теорию химических процессов / М. X. Карапетьянц. — М. : Высшая школа, 1981. — 333 с.

68. КаргинВ. А. Краткие очерки по физико-химии полимеров / В. А. Каргин, Г. JI. Слонимский. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Стройиндат, 1967.124 с.

69. Кодолов В. И. Горючесть и огнестойкость полимерных материалов / В. И. Кодолов. — М. : Химия, 1976. — 157 с.

70. Коробов В. И. Определение критического саморазогрева полимеров при циклической деформации / В. И. Коробов // Заводская лаборатория. — 1966. — № 5. — С. 589—591.

71. Коровин Н. В. Общая химия / Н. В. Коровин. — М.: Высшая школа, 1998. — 559 с.

72. Коршак В. В. Химическое строение и температурные характеристики полимеров / В. В. Коршак. — М. : Наука, 1970. — 390 с.

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

74. Кошмаров Ю. А. Новые методы расчёта огнестойкости и огнезащиты современных зданий и сооружений / Ю. А. Кошмаров // Пожарная безопасность.— 2002. — № 2. — С. 35—43.

75. Кудзис А. П. Об оценке влияния продольной арматуры на прочность элементов в наклонном сечении / А. П. Кудзис, JI. Г. Двоскина // Железобетонные конструкции : сб. науч. тр. — Вильнюс : б. и., 1977. — Вып. 8. — С 13— 20.

76. Кузьмин В. И. К вопросу об оптимизации начального состава полимербетонов / В. И. Кузьмин, А. Т. Оболдуев // Известия вузов. Строительство.1994. — № 5—6. — С. 40—44.

77. Лейбензон Л. С. Движение природных жидкостей и газов в пористой среде / Л. С. Лейбензон. — М. : Гос изд-во техн.-теоретич. лит., 1947. — 224 с.

78. Лешинский М. Ю. Испытание бетона: справ. пособие / М. Ю. Лешинский. — М. : Стройиздат, 1980. — 360 с.

79. Липатов Ю. С. Физико-химия наполненных полимеров / Ю. С. Липатов. — Киев : Наукова думка, 1967. — 233 с.

80. Литвинский Г. Г. Аналитическая теория прочности горных пород и массивов / Г. Г. Литвинский. — Донецк : Норд-Пресс, 2008.-212 с.

81. Литвинский Г. Г. К разработке новой теории прочности / Г. Г. Литвинский // Сб. научных трудов НГУ / Национал, горный ун-т. — № 15, т. 2. — Днепропетровск : РИК Национал, горного ун-та, 2002. — С. 34—39.

82. Лосев Н. Ф. Количественный рентгеноспектральный флуоресцентный анализ / Н. Ф. Лосев. — М.: Наука, 1969. — 336 с.

83. Лосев Н. Ф. Основы рентгеноспектрального флуоресцентного анализа / Н. Ф. Лосев, А. Н. Смагунова. — М.: Химия, 1982. — 208 с.

84. Лыков А. В. Теория теплопроводности / А. В. Лыков. — М. : Высшая школа, 1967. — 599 с.

85. Лыков А. В. Тепломассообмен : справочник / А. В. Лыков. — М.: Энергия, 1972. — С. 479—480.

86. Лыков А. В. Теория тепло- и массопереноса / А. В. Лыков, Ю. А. Михайлов. — М.-Л. : Госэнергоиздат, 1963. — 536 с.

87. Мадорский С. Термическое разложение органических полимеров / С. Мадорский; пер. с англ. Д. Г. Вальковского, Я. С. Выгодского, С. П. Круковского ; под ред. С. Р. Рафикова. — М.: Мир, 1967. — 328 с.

88. Макарова Т. В. Эффективные строительные композиты на основе жидкого стереорегулярного полибутадиенового каучука / Т. В. Макарова: дис. канд. тех. наук : 05.23.05. — Воронеж, 2000. — 234 с.

89. Макклинток Ф. Деформация и разрушение материалов : пер. с англ. / Ф. Макклинток, А. Аргон ; под ред. Е. М. Морозова и Б. М. Струнина. М. : Мир, 1970.-443 с.

90. Малышев А. И. Анализ резин / А. И. Малышев, А. С. Помогайбо. -М. : Химия, 1997.-233 с.

91. Математическая теория горения и взрыва / Я. Б. Зельдович и др.. — М.: Наука, 1980. — 487 с.

92. Махутов Н. А. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность / Н. А. Махутов. М. : Машиностроение, 1981.-272 с.

93. МДС-21.2.2000. Методические рекомендации по расчету огнестойкости и огнесохранности железобетонных конструкций / ГУП НИИЖБ. М., 2000. - 80 с.

94. Миснар А. Теплопроводность твердых тел, жидкостей, газов и их композиций / А. Миснар. М.: Мир, 1968. - 464 с.

95. Михайлов К. В. Полимербетоны и конструкции на их основе / К. В. Михайлов, В. В. Патуроев, Р. Крайс ; под ред. В. В. Патуроева. — М.: Стройиздат, 1989.-304 с.

96. Моисеев В. Д. Исследование термической деструкции эпоксидных смол при помощи метода меченых атомов / В. Д. Моисеев, М. Б. Нейман, Б. М. Коварская // Пластические массы. 1962. — № 6. - С. 11-15.

97. Молчадский О. И. Применение методов термического анализа для оценки пожарно-технических характеристик строительных материалов / О. И. Молчадский // Пожарная безопасность. 2002. — № 1. - с. 75—82.

98. Надаи А. Пластичность и разрушение твердых тел. В 2 т. Т. 1 : пер. с англ. / А. Надаи ; под ред. Г. С. Шапиро. М. : Изд-во иностр. лит-ры, 1954. -647 с.

99. Наполнители для полимерных композиционных материалов : справ, пособие / под ред. Г. С. Каца. — М.: Химия, 1981. — 736 с.

100. Невский JI. В. Термоокислительная деструкция отверждения эпоксидных смол / Л. В. Невский, М. И. Фролова, М. Б. Нейман // Высокомолекулярные соединения. 1961. - Т.З., № 4. - С. 602 — 606.

101. Новиков А. И. Модификация композиций на основе фур-фуролацетанового связующего для получения полимербетонов пониженной горючести : дис. . канд. техн. наук / А. И. Новиков. М., 1987. - 180 с.

102. Оболдуев А. Т. Повышение термоустойчивости полимербетонных конструкций / А. Т. Оболдуев, Ю. И. Бабенко, О. М. Тодес // Бетон и железобетон. 1981. — № 6. — С. 16—17.

103. Оболдуев А. Т. К вопросу о возгораемости и горючести полимербе-тонов / А. Т. Оболдуев // Бетон и железобетон. 1975. — № 2. — С. 42—43.

104. Ортега Дж. Итерационные методы решения нелинейных систем уравнений со многими неизвестными / Дж. Ортега, Р. Рейнболдт. — М. : Мир, 1975.-460 с.

105. Основы пожарной теплофизики / М. П. Башкирцев и др.. — М. : Стройиздат, 1984. — 197 с.

106. Оудиан Дж. Основы химии полимеров : пер. с англ. / Дж. Оудиан ; под ред. 3. Г. Роговина. — М. : Химия, 1976. — 326 с.

107. Панасюк В. В. Предельное равновесие хрупких тел с трещинами / В. В. Панасюк. — Киев : Наукова думка, 1968. — 246 с.

108. Пат. 1724623 Российская Федерация, С 04 В 26/04. Полимербетонная смесь / Ю. Б. Потапов, М. Е. Чернышов, В. Т. Бутурлакин, Г. Д. Шмелёв, Н. С. Сова. — № 4848872/05 ; заявл. 09.07.90 ; опубл. 07.04.92. 4 с.

109. Пат. 1772092 Российская Федерация, С 04 В 26/04. Полимербетонная смесь / Ю. Б. Потапов, М. Е. Чернышов, В. Т. Бутурлакин. — № 4797288 ; заявл. 22.02.90 ; опубл. 30.10.92. -4 с.

110. Пат. 1781186 Российская Федерация, С 04 В 26/04. Полимербетонная смесь / Ю. Б. Потапов, М. Е. Чернышов, В. Т. Бутурлакин, В. А. Гогешвили, О. Н. Удалинкин. —№ 4912575/05 ; заявл. 21.02.91 ; опубл. 15.12.92. 6 с.

111. Патуроев В. В. Возгораемость полимербетонов и огнестойкость конструкций из них / В. В. Патуроев, В. П. Бушу ев, О. М. Красильникова, Г. И. Жемченкова // Бетоны и железобетоны. 1976. — №3. - 112-120 с.

112. Первушин И. Н. Исследование условий приготовления мелкозернистых бетонов в смесителях принудительного действия : дис. . канд. тех. наук / И. Н. Первушин. Воронеж, 1973. - 167 с.

113. Петрова О. М. Термодеструкция фенолформальдегидных полимеров в условиях теплового удара / О. М. Петрова, В. П. Меныпутин, В. С. Горшков // Пластические массы. 1983. — №'8. - с. 20-21.

114. Плоткин JI. Г. Антипирены // Энциклопедия полимеров. В 3 т. Т. 1. А-К. — М. : Советская энциклопедия, 1972. — С. 190-193.

115. Пожарная опасность строительных материалов / под ред. А. Н. Ба-ратова. — М.: Стройиздат, 1988. — 380 с.

116. Потапов Ю.Б. Влияние температуры на прочность каутона / Ю. Б. Потапов, Ю. М. Борисов, С. А. Гошев, Д. В. Панфилов, А. В. Чмыхов // Вестник Центрального регионального отделения РААСН. — 2007. — Вып. 6. — С. 136—141.

117. Потапов Ю. Б. Высокоэффективные композиты на основе жидких каучуков и карбамидных смол / Ю. Б. Потапов, С. Н. Золотухин, М. Е. Чернышов // Известия вузов. Строительство. 1994. — № 5. — С. 30-40.

118. Потапова JI. Б. Механика материалов при сложном напряженном состоянии. Как прогнозируют предельные напряжения? / JI. Б. Потапова, В. П. Ярцев. М.: Машиностроение-1, 2005. - 244 с.

119. Потапов Ю. Б. Разработка и исследование эффективных композитов и изделий на их основе с комплексом заданных свойств : дис. . д-ра техн. наук / Ю. Б. Потапов. Саранск, 1983. - 436 с.

120. Потапов Ю. Б. Сопротивление каучукового бетона действию агрессивных сред / Ю. Б. Потапов, Ю. М. Борисов, В. А. Чмыхов // Труды годичного собрания РААСН. — Казань : изд-во Казан, гос. арх.-строит. ун-та, 2003. — С. 528—532.

121. Потапов Ю. Б. Эффективные строительные композиты на основе жидкого каучука марки СКДН-Н / Ю. Б. Потапов, Ю. М. Борисов, Т. В. Макарова // Вестник отделения строительных наук РААСН. 2001. - Вып. 4.-С. 249-255.

122. Применение поглощения и испускания рентгеновских лучей / X. Ф. Либхавски, Г. Г. Пфейфер, Э. Ф. Уинслоу, П. Д. Земани. М. : Металлургия, 1964.-391 с.

123. Ратнер С. Б. Влияние режима нагружения на разогрев пластмасс при циклическом деформировании / С. Б. Ратнер, С. Т. Бугло // Механика полимеров. 1969. -№ 3. - С. 465 - 469.

124. Ратнер С. Б. Выявление физической константы твердых тел при разных видах нагрузки / С. Б. Ратнер, В. П. Ярцев; // Доклады Академии наук СССР. 1979. - № 2. - С. 409 - 414.

125. Ратнер С. Б. Границы деформационной и прочностной работоспособности пластических масс с позиции физического материаловедения / С. Б. Ратнер // Пластические массы. 1977. - № 10. - С. 31 - 35.

126. Ратнер С. Б. Саморазогрев пластмасс при циклической деформации / С. Б. Ратнер, В. И. Коробов // Механика полимеров. 1965. - № 3. - С. 93-100.

127. Ратнер С. Б. Сопоставление констант кинетики термо- и механоде-струкции полимеров / С. Б. Ратнер // Доклады Академии наук СССР. 1976. -№5.-С. 652-655.

128. Ратнер С. Б. Физическая механика пластмасс. Как прогнозируют работоспособность / С. Б. Ратнер, В. П. Ярцев. М.: Химия, 1992. - 320 с.

129. Регель В. Р. Кинетическая концепция прочности как научная основа для прогнозирования долговечности полимеров под нагрузкой / В. Р. Регель // Механика полимеров. — 1971. — № 1. — С. 98-112.

130. Регель В. Р. Метод определения условий перехода к хрупкому разрушению в полимерах / В. Р. Регель, А. М. Лексовский // Механика полимеров. 1970. —№2. —С. 17-25.

131. Регель В. Р. К вопросу о температурно-силовой зависимости долговечности композиционных материалов / В. Р. Регель, А. В. Савицкий, Т. П. Санфилова // Механика полимеров. — 1976. — № 6. — С. 102-109.

132. Рекомендации по методам испытаний полимербетонов / НИИЖБ Госстроя СССР. -М., 1984. — 18 с.

133. Свойства полимеров при высоких давлениях / С. Б. Айнбиндер, К. И. Алксне, Э. Л. Тюнина, М. Г. Лака. М. : Химия, 1973. - 192 с.

134. Селиванов С. Е. Прогнозирование показателей воспламеняемости полимерных композиционных материалов и методы снижения их горючести: дис. . д-ра техн. наук / С. Е. Селиванов. М., 1997. - 426 с.

135. Сендецки Дж. Механика композиционных материалов. В 8 т. Т. 2. Механика композиционных материалов : пер. с англ. / Дж. Сендецки. М. : Мир, 1978.-564 с.

136. Серенсен С. В. Несущая способность и расчет деталей машин на прочность / С. В. Серенсен, В. П. Когаев, Р. М. Шнейдерович. М. : Машиностроение, 1975. — 488 с.

137. Синтетический каучук / под ред. И. В. Гармонова. — 2-е изд., пере-раб. и доп. JI. : Химия, 1983. - 560 с.

138. Смагунова А. Н. Рентгеноспектральный флуоресцентный анализа /

139. A. Н. Смагунова, Н. Ф. Лосев. Иркутск : Изд-во Иркутского ун-та, 1975. - 225 с.

140. Современные строительные композиты и их технология : Проблемы и перспективы развития / под ред. В. П. Селяева. Саранск: Изд-во Мордовского ун-та, 1994. - 176 с.

141. Соломатов В. И. Армополимербетоны в транспортном строительстве / В. И. Соломатов, В. И. Клиукин, Л. Ф. Кочнева ; под общ. ред.

142. B. И. Соломатова. М.: Транспорт, 1979.-232 с.

143. Соломатов В. И. Массоперенос в полимербетонах и мастиках / В. И. Соломатов // Конструктивные и химически стойкие полимербетоны : сб. ст. / Госстрой СССР, Науч. — исслед. ин-т бетона и железобетона "НИИЖБ". — М.: Стройиздат, 1967. — С. 48-52.

144. Соломатов В. И. Прогнозирование огнестойкости строительных конструкций / В. И. Соломатов, В. С. Федоров, В. В. Жуков // Бетон и железобетон. 1991. — № 2. - С. 17-19.

145. Соломатов В. И. Структурообразование, технология и свойства полимербетона : дис. докт. техн. наук/В. И. Соломатов. -М., 1971. -480 с.

146. Соломатов В. И. Технология полимербетонов и армопо-лимербетонных изделий / В. И. Соломатов. М. : Стройиздат, 1984. — 141 с.

147. Справочник по пластическим массам / под ред. З.М.Катаева, В. А. Попова, Б. И. Сажина. — 2-е изд., перераб. и доп. М. : Химия, 1975. -568 с.

148. Справочник резинщика. Материалы резинового производства / под ред. П. И. Захарченко и др.. Химия, 1971. - 608 с.

149. Старение и стабилизация полимеров / Берлин А. А. и др.. — М.: Наука, 1964. — 133 с.

150. Степнов М. Н. Статистические методы обработки результатов механических испытаний : справочник / М. Н. Степнов. — М.: Машиностроение, 1985.-232 с.

151. Термогазодинамика пожаров в помещениях / В. М. Астапенко, Ю. А. Кашмаров, И. С. Молчадский, А. Н. Шевляков. — М. : Стройиздат, 1988. -448 с.

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

153. Туров Б. С. Синтез и применение олигомерных каучуков на основе диеновых углеводородов / Б. С. Туров, Т. А. Родионова, В. И. Аносов // Материалы Всесоюзной научно-практической конференции. — Ярославль, 1978. С. 10-15.

154. Уэндландт У. Термические методы анализа / У. Уэндландт. М. : Мир, 1978.-526 с.

155. Федоров В. С. Армополимербетонные конструкции повышенной огнестойкости : дис. канд. техн. наук / В. С. Федоров. М., 1979. - 171 с.

156. Федоров В. С. К расчету огнестойкости сжатых армополимербетон-ных конструкций / В. С. Федоров // Межвузовский сб. науч. тр. / МИИТ. — Вып. 764.-М., 1985. -. С. 36-42.

157. Фиговский О. Л. Полимербетон на основе диеновых каучуков / О. Л. Фиговский, О. А. Сысоев // Антикоррозионные работы в строительстве : сб. ст.-М. :ВНИИЭСМ, 1986.-С. 13-15.

158. Филин А. П. Прикладная механика твердого деформируемого тела. В 3 т. Т. 1. Сопротивление материалов с элементами теории сплошных сред и строительной механики / А. П. Филин. М.: Наука, 1975. - 832 с.

159. Филоненко-Бородич М. М. Механические теории прочности / М. М. Филоненко-Бородич. М.: МГУ, 1961. - 84 с.

160. Франк-Каменецкий Д. А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике / Д. А. Франк-Каменецкий. М. : Наука, 1967. — 491 с.

161. Фридман Я. Б. Механические свойства, металлов / Я. Б. Фридман-М. : Машиностроение, 1974.-472 с.

162. Фримантл М. Химия в действии. В 2 т. Т. 1 : пер. с англ. / М. Фримантл. М.: Мир, 1991. - 528 с.

163. Фудзии Т. Механика разрушения композиционных материалов / Т. Фудзии, М. Дзако. М. : Мир, 1982. — 232 с.

164. Химическая стойкость резин и эбонитов в агрессивных средах. — М. : ЦНИИТЭНефтехим, 1967. — 84 с.

165. Химические реакции полимеров. В 2 т. Т. 1 : пер. с англ. / под ред. Е. Феттеса. М. : Мир, 1967. — 503 с. ,

166. Хитрин JI. JI. Физика горения и взрыва / Л. Л. Хитрин. — М. : МГУ, 1957. —442 с.

167. Численное исследование нестационарного уноса массы композиционного материала в высокотемпературном потоке / С. И. Арсеньев и др.. // Механика композитных материалов. — 1988. — № 2. — С. 337—340.

168. Шленский О. Ф. Тепловые свойства стеклопластиков / О. Ф. Шленский. — М. : Химия, 1973. — 222 с.

169. Энциклопедия полимеров. В 3 т. Т. 1. А—К. — М. : Советская энциклопедия, 1972. — 1032 с. ,

170. Яковлев А. И. Исследование теплофизических характеристик бетонов путем решения обратной задачи теплопроводности / А. И. Яковлев, Л. В. Шейнина, А. Н. Сорокин // Огнестойкость строительных конструкций. — 1975. — Вып. 3. — С. 3—11.

171. Яковлев А. И. Определение теплофизических характеристик поли-мербетона в условиях "стандартного пожара" / А. И. Яковлев, А. Н. Сорокин, JI. В. Павлова, В. С. Федоров // Межвуз. сб. научн. тр. / МИИТ. — Вып. 764. — М., 1985. —С. 83—90.

172. Яковлев А. И. Расчет огнестойкости строительных конструкций /

173. A. И. Яковлев. — М.: Стройиздат, 1988. — С. 68—95.

174. Ярцев В. П. Физико-технические основы работоспособности органических материалов в деталях и конструкциях : дис. . докт. техн. наук /

175. B. П. Ярцев. — Тамбов, 1998. — 346 с.

176. Abu-Isa, I A., Degradation of Chlorinated Polyethylene. I. Effect of Antimony Oxide on the Rate of Dehydrochlorination // J. Polymer Science: Part A-l. — 1972.—Vol. 10. —P. 881—894

177. Bailey J. Attempt to correlate some strength measurements of glass / J. Bailey // Glass Industry. — 1939. — Vol. 20, № 1. — P. 21—25. — № 2. — P. 59—65. — № 3. — P. 95—99. — № 4. — P. 143—147.

178. Bosticl. E. / I. E. Bostic, K. N. Yen, R. H. Barner // J. Appl. Polymer Sci. -1973. — Vol. 17, №2. P. 471-^82.

179. Innes J. Plastic Flame Retardants: Technology and Current Developments / J. Innes, A. Innes // Rapra Review Reports. — 2004. — Vol. 14, №. 12. — P. 148—150.

180. Lyons I. W. The Chemistry and Uses of Fire Retardants Chichester / I. W. Lyons. — J. Wiley and Sons Ltd., 1970. — 462 pp.

181. Madorsky S. L., Straus S., Thompson D., Williamson L., Photostabilisa-tion of polybutadienecostyrene // J. Research Natl. Bur. Standards. — 1949. — Vol. 42.

182. Philippot P. Absorption correction procedures for quantitative analysis of fluid inclusions using synchrotron radiation X-ray fluorescence / P. Philippot, B. Menez, F. Gibert et al. // Chem. Geol. — 1998. — Vol. 144. — P. 121—136.

183. Rothon R. N. Effects of Particulate Fillers on Flame Retardant Properties of Composites: Particulate-Filled Polymer Composites / R. N. Rothon // Rapra Review Reports. 2003. — Vol.2. — P. 263—302.

184. Straus S., Madorsky S. L., Thermal degradation of polymers at high temperatures // J. Researh Natl Bur. Standards. — Vol. 77 (1958).