автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Эффективные листовые материалы на основе вторичного поливинилхлорида

На правах рукописи

СОЛОВЬЕВА Екатерина Вячеславовна

ЭФФЕКТИВНЫЕ ЛИСТОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ВТОРИЧНОГО ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2010г.

004606561

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московском государственном строительном университете.

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки РФ,

доктор химических наук, профессор Аскадский Андрей Александрович

Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор,

Покровская Елена Николаевна

Кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник Бессонов Игорь Вячеславович

Ведущая организация: Центральный научно-исследовательский институт

строительных конструкций имени В.А. Кучеренко

Защита состоится 29 июня 2010 года в 14-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.138.02 в ГОУ ВПО Московском государственном строительном университете по адресу: 129337, Москва, Ярославское шоссе, д. 26, в ауд.106 УЖ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Московского государственного строительного университета.

Автореферат разослан « Д/Г» у^У^Л_2010 года

Ученый секретарь

диссертационного совета Алимов Л.А.

Общая характеристика работы

Актуальность

Одним из путей повышения эффективности получения листовых строительных материалов и изделий из поливинилхлорида (ПВХ) является использование техногенных отходов ПВХ, которые составляют 60% от общего количества всех полимерных отходов и оцениваются величиной около 400 тыс. тонн. Переработка отходов ПВХ затруднена в связи с тем, что материалы и изделия из ПВХ имеют сложный состав, включающий различные добавки, и подвергаются значительным изменениям во время эксплуатации. Решение проблемы получения эффективных листовых ПВХ-материалов на основе отходов, может быть осуществлено путем механико-химической активации и модификации получаемого материала, введением в его состав первичного ПВХ, пластификатора, стабилизатора, наполнителя и красителя.

Работа выполнялась в рамках государственной программы «Разработка составов и принципов производства эффективных строительных материалов с использованием местного сырья и отходов промышленности», она входит в перечень критических технологий РФ - «Технологии переработки и утилизации техногенных образований» (№Пр-843 от 21 мая 2006г.), и выполнена в соответствии с утвержденным планом научной работы МГСУ.

Целью работы является получение эффективных листовых строительных материалов, с использованием отходов ПВХ. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- обосновать возможность применения отходов ПВХ для получения однослойных, двухслойных и многослойных листовых вторичных ПВХ-материалов;

- исследовать влияние компонентов и структуры вторичного ПВХ-материала на свойства готовых изделий;

- определить оптимальные составы и разработать технологию производства листовых строительных материалов на основе отходов ПВХ;

- исследовать влияние составов, количества слоев и деформационных режимов на основные физико-механические и термомеханические свойства листовых строительных материалов, изготовленных на основе вторичного ПВХ;

- изучить влияние кратковременного и долговременного механического нагружения на прочностные свойства вторичного ПВХ, и сравнить их с аналогичными свойствами первичных ПВХ-материалов;

- провести детальные сравнительные исследования релаксационных механических свойств первичного и вторичного ПВХ в широком интервале температур и деформаций в области линейного и нелинейного механического поведения;

- разработать на основе теоретических и экспериментальных изысканий рекомендации расчета и прогнозирования долговечности вторичных ПВХ-материалов с целью полного использования ресурсов их работоспособности;

- провести опытно-промышленную и промышленную апробацию результатов исследования, определить технико-экономическую эффективность применения отходов ПВХ для получения листовых строительных материалов.

Научная новизна заключается в следующем:

- обоснована возможность получения эффективных листовых строительных материалов на основе отходов ПВХ введением в состав первичного ПВХ, а также целевых добавок в виде пластификатора, стабилизаторов и наполнителя, и подверженных механико-химической активации, которые обеспечивают оптимальные условия переработки и требуемые физико-механические свойства разрабатываемого материала;

- установлены зависимости прочностных и деформационных свойств в условиях сжатия, растяжения, динамического и статического изгиба листовых строительных материалов, полученных на основе вторичного ПВХ, от вида и количества отходов, состава композиции и параметров технологического процесса производства;

- установлены зависимости предела прочности, модуля упругости и относительной остаточной деформации материалов, изготовленных из вторичного ПВХ, от скорости деформирования в пределах от 0,08 до 100 мм/мин.;

- установлены зависимости релаксационных свойств листовых вторичных ПВХ-материалов от их составов, количества слоев и значений заданных деформаций;

- установлены зависимости от температуры квазиравновесных напряжений первичного и вторичного ПВХ в линейной и нелинейной области механического поведения;

- выявлены зависимости долговременной прочности различных модификаций листовых вторичных ПВХ-материалов, зависящие от состава, а также от размеров и количества слоев;

- установлена зависимость пожаростойкости от введения в состав вторичного листового ПВХ-материала фосфатного пластификатора и минерального наполнителя.

Практическое значение работы:

Разработана технология процесса получения вторичных листовых ПВХ-материалов, согласно которой отходы ПВХ подвергаются механико-химической активации, заключающийся в том, что разогретые отходы ПВХ добавляются в уже готовую композицию на основе первичного ПВХ, и это обеспечивает требуемые эксплуатационные свойства получаемых вторичных материалов.

Разработаны оптимальные составы эффективных листовых строительных ПВХ-материалов, которые состоят из 70-80% отходов ПВХ и специальной композиции, включающей 17-24% первичного ПВХ, и целевые добавки: фосфатный пластификатор - 1.5-2.5%, минеральные наполнители -0.9-3%, стабилизаторы - 0.2% и красители - 0.2-0.3%.

Разработаны методики расчетов характеристик ползучести и долговечности строительных материалов на основе вторичного ПВХ, кинетические параметры установленных зависимостей представлены как справочные материалы.

Разработан метод оценки релаксационных параметров полимерных материалов, имеющий общее значение, написаны ЭВМ-программы, позволяющие в автоматическом режиме осуществлять построение обобщенных релаксационных зависимостей, а также находить параметры ядер релаксации, основанных на анализе производства энтропии системы в ходе релаксации напряжения или ползучести.

Внедрение результатов исследований.

По результатам исследований разработаны Технические условия получения листовых строительных материалов на основе вторичного ПВХ и рекомендации по технологии приготовления композиции на основе вторичного, первичного ПВХ и целевых добавок.

Разработанные рекомендации по производству листовых вторичных ПВХ-материалов, которые описывали параметры механико-химической активации, были внедрены в производственных условиях на предприятии ОАО «Промэкс-плюс».

Экономический эффект при выпуске листовых строительных материалов был достигнут за счет использования отходов ПВХ и составляет при мощности производства листовых строительных ПВХ-материалов 250 тонн 1,4 млн. руб.

Апробация работы.

Результаты, полученные в диссертации, были доложены и обсуждены на конференциях: Третьей Международной научно-технической конференции «Проблемы экологии на пути к устойчивому развитию регионов» (Вологда, ВоГТУ, 2005г.), Всероссийских научно-технических конференциях «Вузовская наука региону» (Вологда, ВоГТУ, 2006,2007, 2009, 2010г.), Всероссийской научно-практической конференции «Экология и здоровье: проблемы и перспективы социально-экологической реабилитации территорий, профилактики заболеваний и устойчивого развития» (Вологда, ВоГТУ, 2007г.) Двенадцатой Международной межвузовской научно-практической конференции молодых ученых «Строительство -формирование среды жизнедеятельность» (Москва, МГСУ, 2009г.), Международной неделе строительных материалов «Современные строительные материалы» (Москва, МГСУ, 2009г.).

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, списка использованной литературы (135 наименований) и приложений. Работа изложена на 137 страницах машинописного текста, содержит 37 рисунков и 32 таблицы.

На защиту выносятся:

- составы для получения эффективных листовых строительных материалов на основе вторичного ПВХ;

- технологическая схема и рекомендации по производству листовых строительных материалов на основе вторичного ПВХ;

- зависимости физико-механических свойств от состава композиции вторичного ПВХ-материала при кратковременных и долговременных механических нагружениях;

- методики расчета релаксационных свойств в линейной и нелинейной областях механического поведения, и применение их к первичному и вторичному ПВХ-материалу;

- результаты опытно-промышленного и промышленного внедрения экспериментальных исследований, технико-экономические показатели листовых строительных вторичных ПВХ-материалов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Поливинилхлорид является одним из основных видов полимерных материалов, который используется практически во всех отраслях народного хозяйства: в автомобилестроении, электротехнике, производстве средств связи, сельском хозяйстве и строительстве.

Возрастание объемов производства материалов и изделий из ПВХ неизбежно приводит к увеличению объема ПВХ-отходов, как технологических, так и эксплуатационных. Известно, что почти все материалы на основе ПВХ подлежат рециклингу, поскольку старению подвергаются лишь тонкие поверхностные слои, а основная масса материала сохраняет заданные эксплуатационные свойства. Поэтому, в целях снижения стоимости материалов и изделий из ПВХ, а также решения экологической проблемы утилизации отходов нами была поставлена задача создания нового эффективного декоративно-отделочного листового ПВХ-материала.

Было предположено, что введение в композицию листового материала технологических, производственных и бытовых отходов ПВХ не только улучшит его прочностные показатели, но и повлияет положительно на весь комплекс физико-механических свойств.

Технологический процесс получения вторичных листовых ПВХ-материалов состоял из следующих этапов: сортировка и подготовка отходов поливинилхлорида, разогрев отходов, составление композиции добавок, вальцевание, прессование. Сортировка отходов производится для удаления посторонних предметов, включений. Отходы сортируют по внешнему виду на группы, которые хранятся отдельно в отсеках. Перед загрузкой на вальцы

б

сортированные, промытые отходы ПВХ разогреваются в термошкафу до пластического состояния. Отходы в термошкаф загружаются партиями. Составление композиции добавок производится путем смешивания в лопастной мешалке, предварительно взвешенных, компонентов. Назначение процесса вальцевания - пластификация отходов и смолы, превращение их в однородную массу. Перед началом работы валки разогреваются до рабочей температуры 155 - 160°С, между ними устанавливается необходимый зазор. На разогретые валки загружается композиция, составы которой указаны в таблице 1. Режим вальцевания показан в таблице 2.

Прессование листов ПВХ-материала производится на гидравлических прессах с нижним давлением. Обогрев плит пресса осуществляется паром под давлением 0,7 — 0,8 МПа, а охлаждение - проточной холодной водой.

Таблица 1.

Композиции для получения вторичного ПВХ.

№ п/ Компоненты Массовая часть, %

п Рецептура 1 Рецептура 2

1 Отходы ПВХ 70 80

Добавки: 30 20

суспензионный ПВХ-С-7058М 24 17,2

стеарат кальция (стабилизатор) 0,2 0,2

2 белила цинковые (наполнитель) 0,5 0,6

талькомагнезит (наполнитель) 2,5 0.3

краситель 0,3 0,2

диоктилфталат (пластификатор) 2,5 1,5

После заполнения плитами этажного пресса начинается прессование листов при двух режимах обогрева: предварительного, с прогреванием пакетов при температуре 120 - 130°С и давлении 5 МПа в течение 5-10 мин., и окончательного, при температуре 150 - 160°С и давлением 20 - 25 МПа в течение 5-8 мин.

Таблица 2.

Режим вальцевания.

Наименование Температура валков, °С Продолжительность,

переходов переднего заднего мин

1. Загрузка отходов 150 ± 10 145 ±10 1

2. Вальцевание отходов 150 ± 10 145 ± 10 7-8

3. Загрузка композиции со смолой 150+10 145 ± 10 1

4. Пластификация 150+10 145 ±10 7-8

5. Перекидка листа на другой вал вальцов для срезки 150 ± 10 145 ±10 2

6. Снятие листа 150+10 145 ±10 5-7

По окончании горячего прессования в плиты пресса пускают холодную воду, и охлаждение ведут до температуры 25 - 35°С. Через 5 минут после начала охлаждения давление плунжера на плиты повышается постепенно до 35 МПа. Процесс охлаждения длится 25 - 40 минут в зависимости от толщины листов и температуры воды.

В связи с расширенной программой исследования, цель которой заключалась в сравнительном анализе физико-механических свойств материалов на основе вторичного ПВХ, изготовленного по двум разным рецептурам, и на основе первичного ПВХ, введем обозначения различных партий образцов. Обозначения исследуемого материала в зависимости от рецептуры изготовления (табл. 1), количества слоев и цвета представлены в таблице 3.

Таблица 3.

Обозначения образцов материалов из вторичного и первичного ПВХ.

№ п/п Обозначения Номер рецептуры Количество слоев материала Краситель

1 ПВХ-0 Первичный (исходный) однослойный Бесцветный

Вторичный

2 ПВХ-1 Рецептура I однослойный Зеленый

3 ПВХ-2 Рецептура Б однослойный Синий

4 ПВХ-3 Рецептура II однослойный Коричневый

5 ПВХ-4 Рецептура I двухслойный Зеленый

6 ПВХ-5 Рецептура II двухслойный Коричневый

7 ПВХ-6 Рецептура I двухслойный Коричневый

8 ПВХ-7 Рецептура I многослойный Коричневый

Экспериментальные исследования полученного материала определяли в соответствии с действующими ГОСТ по следующим методикам:

- прочность при растяжении и относительное удлинение при разрыве в продольном и поперечном направлениях, определяли по ГОСТ 11262-80 «Пластмассы. Метод испытания на растяжение» на разрывных машинах: МР-0,5, БРг - 100 1, WMP, "БсИоррег", при скорости движения захватов испытательных машин от 0.02 до 100 мм/мин, масштаб записи диаграммы растяжения 5:1 и 10:1;

- испытания материалов на статический изгиб и удельную ударную вязкость проводили на приборе «Динстант» по ГОСТ 4648-71 «Пластмассы. Метод испытаний на статический изгиб»;

- испытания на сжатие и релаксацию напряжения проводили на приборе Дубова - Регеля на микрообразцах размером 4*4*6 мм по ГОСТ 4651-82 «Пластмассы. Метод испытаний на сжатие и релаксацию»;

- долговременная прочность материала определялась с помощью испытаний образцов ПВХ-материалов, изготовленных согласно ГОСТ 11262-80 на разрывных машинах FPZ -100 1, ШЛР, «БсЬоррег»;

- испытания на сжатие, растяжение, динамический и статический изгиб проводились при температуре 23(±2)°С и относительной влажности 50(±5)% по ГОСТ 12423-66 «Платмассы. Условия кондиционирования и испытания образцов».

Полученные результаты испытаний на прочность при статическом сжатии показаны в таблице 4.

Таблица 4.

Результаты испытаний на статическое сжатие.

Вторичный ПВХ-1 МПа с„, МПа ас, МПа Д МПа Ер, %

30,2 31,0 53,9 1600 4

Из таблицы 5 видно, что вторичные ПВХ-материалы обладают значительной удельной ударной вязкостью, достигающей 45 кДж/м2, т.е. относятся к категории ударостойких. Что касается материала, полученного прессованием исходного порошка ПВХ, не содержащего никаких пластификаторов и добавок, то он обладает меньшей удельной ударной вязкостью (0. 58 кДж/м2).

Результаты испытаний вторичных ПВХ-материала на изгиб показаны в таблице 6, из которой видно, что вторичные. ПВХ-материалы обладают значительной прочностью на изгиб, причем прочность на изгиб вторичных материалов не уступает прочности исходного первичного ПВХ. На основании проведенных измерений предельных прочностных свойств можно сделать вывод о том, что вторичные материалы из ПВХ могут быть использованы для создания листовых строительных ПВХ-материалов.

Таблица 5.

Результаты испытаний на удельную ударную вязкость.

№ п/п Вид образца Цвет образца Температура прессования, °С Удельная ударная вязкость А, кДж/мг

1 ПВХ-1 зеленый 110 37,3

2 ПВХ-2 синий 110 31,8

3 ПВХ-4 зеленый 170 45

4 ПВХ-5 коричневый 120 27,35

5 ПВХ-0 бесцветный 110 0,58

Таблица 6.

Результаты испытаний на статический изгиб и растяжение*.

Вид образца Цвет образца Предел прочности на изгиб, МПа Предел прочности при растяжении, МПа Относительная деформация при растяжении, % Модуль упругости при растяжении, МПа

ПВХ-0 бесцветный 90.2 57,6 6,3 1550

ПВХ-1 зеленый 113.5 54,4 5,1 1880

ПВХ-2 синий 104.32 51,6 4,9 1580

ПВХ-4 зеленый 54 65,5 6,5 1360

ПВХ-5 коричневый 78.5 55,6 6,1 1380

ПВХ-7 коричневый 41.25 55,8 14,3 1690

* Указаны данные, полученные при скорости деформирования 2 мм/мин.

Вторичный ПВХ - материал имеет температуру стеклования (размягчения) ~ 65°С, в то время, как температура стеклования исходного ПВХ равняется ~ 75°С; следовательно, вторичный полимер содержит небольшое количество пластификатора (от 1,5 до 2,5%мас.). Температура текучести вторичного ПВХ составляет по данным термомеханического анализа 170°С (рис.1).

т, °с

Рис. 1. Термомеханическая кривая вторичного ПВХ.

Следует заметить, что измерение предельных прочностных свойств недостаточно для объективной характеристики механической работоспособности полимерных материалов. Действительно, полимерные материалы никогда не будут использоваться при нагрузках и деформациях, близких к предельным. Полимерные материалы обладают отчетливо выраженными релаксационными явлениями, в результате которых напряжение, необходимое для поддержания заданной деформации, снижается во времени (релаксации напряжения), а деформация при заданном напряжении растет со временем (ползучесть). Все это может привести к

потере механической работоспособности при нагрузках и деформациях, значительно меньших предельных. Поэтому необходимо тщательное сравнительное изучение релаксационных процессов в первичных и вторичных ПВХ - материалах.

Для описания релаксации вторичного ПВХ-материала и расчета релаксационных характеристик был применен подход к получению ядер релаксации, основанный на рассмотрении термодинамических функций и их изменений в ходе релаксационного процесса. В работе приводятся основные положения теории релаксационных процессов, анализируется известное уравнение Больцмана-Вольтерры. Предложен подход к построению ядер релаксации, основанный на рассмотрении термодинамических функций и их изменений в ходе релаксационного процесса. Основная идея этого подхода заключается в том, что процесс релаксации напряжения происходит в результате взаимодействия и диффузии кинетических единиц - релаксаторов. Релаксаторами могут быть различные атомные группы, повторяющиеся звенья, более крупные фрагменты макромолекул и их сегменты, К релаксаторам относятся также отдельные элементы свободного, в данном случае - «пустого» объема, то есть микрополости, концентраторы напряжения и так далее. Эти микрополости могут, взаимодействуя друг с другом, сливаться, перестраиваться и диффундировать в полимерном материале в процессе релаксации, образуя такую структуру, которая способствует снижению релаксирующего напряжения. Процесс преобразования исходной микропористой структуры в новую равновесную структуру в ходе релаксации напряжения детально изучен в работах методом аннигиляции позитронов. Такой процесс хорошо фиксируется в рабочей ячейке спектрометра, снабженной устройством для измерения релаксации напряжения.

Для детальной оценки механических свойств исследуемого материала на основе вторичного поливинилхлорида, были проведены испытания на релаксацию напряжения при температурах от 20 до 70°С. Измерения проводились при относительной деформации 1-3 % (рис.2).

Кривые релаксации напряжения были аппроксимированы с помощью уравнения Больцмана-Вольтерры:

где а - релаксирующее напряжение, Оо - начальное напряжение, которое развивается в момент окончания «мгновенного» задания деформации, Дт) -ядро релаксации, т - текущее время, которое пробегает значения от 0 до I, /— конечное время.

Для построения обобщенной кривой был использован нетрадиционный прием, который заключается в следующем. Каждая релаксационная кривая, определенная при различных температурах, сначала аппроксимировалась с помощью уравнения Больцмана-Вольтерры (1) при использовании ядра Г](т),

о

(1),

поскольку это ядро приводит к наибольшему коэффициенту корреляции, значение которого близко к 1.

1 1

т;М=-Л

(2),

где

n=mj ГЗЭг

к8т [_alna + (l - o.)ln(l - а) In0.5 m - общее число частиц (в данном случае число

релаксаторов и нерелаксаторов в единице объема), Т'(т) - переменная часть ядра, кБ - константа Больцмана, Б0 - начальная энтропия системы (образца), а - доля релаксаторов от общего числа частиц. Результаты аппроксимации всех релаксационных кривых вторичного и первичного ПВХ, полученных при различных температурах, показаны в таблице 7.

Для того, что бы выявить область деформации, в которой наблюдается линейное и нелинейное механическое поведение, были измерены кривые релаксации напряжения в широком интервале деформаций как для первичного, так и для вторичного ПВХ. Исследуемые кривые для вторичного ПВХ показаны на рисунке 3. Видно, что с ростом деформаций кривые релаксации напряжения закономерно смещаются вверх в область больших напряжений.

«, МПа 45

1S0

Вр*мя,мин

Рис. 1. Кривые релаксации напряжения Рис.3. Кривые релаксации

материала га вторичного ПВХ. Постоянная напряжения вторичного ПВХ при деформация е0 = 3%. комнатной температуре, определенные

при разных деформациях: 1-1%, 2- 2%, 3-2,5%, 4-3%, 5-3,5%.

На рисунке 4 показаны кривые релаксации напряжения для первичного ПВХ, определенные при постоянной деформации при разных температурах. Повышение температуры с 20 до 30°С сопровождается резким спадом релаксирующего напряжения, но при дальнейшем повышении температуры, релаксационные кривые укладываются в достаточно узкий пучок. Лишь при температуре 50 С, приближающейся к температуре размягчения, релаксация напряжения происходит интенсивно в области больших длительностей процесса. Для того, что бы выявить область деформации, в которой наблюдается линейное и нелинейное механическое поведение, нами были

Результаты аппроксимации кривых релаксации напряжения вторичного и первичного ПВХ _при различных температурах._

Деформа ция 3% Вторичный ПВХ Первичный ПВХ

20°С 30°С 40°С 50°С 60°С же 2 0°С 30°С 40°С 50°С

Ядро Г, (г)

Ъ 0.2 0.2 0.2 0.3 0.4 0.2 0.3 0.3 0.2 0.3

к*, мин"1 0.001 0.00001 0.00001 0.01 0.01 0.1 0.001 0.01 0.01 0.01

г 0.991 0.9970 0.9930 0.9950 0.9970 0.9830 0.9969 0.9814 0.9871 0.9909

А, Дж-кггр ад/м3 1.85-1025 1.223-1027 6.040-1027 1.970-1024 3.250-1024 1.090-1024 1.163-Ю25 1.101-Ю24 1.306-Ю24 1.446-1025

оо, МПа 43.04 49.3 52.97 43.93 44.90 22.20 58.33 61.95 59.86 66.09

(Тоо.МПа 26.88 17.34 2.38 11.61 5.70 1.88 31.91 27.31 23.72 15.04

Ядро Т2(т)

а 0.0306 0.0306 0.0306 0.05 0.05 • 0.05 0.0306 0.05 0.05 0.0306

У 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5

г 0.987 0.9760 0.9760 0.9700 0.9680 0.8940 0.9924 0.9504 0.9775 0.9778

А, Дж-кгтр ад/м3 1.33-1024 9.41-1023 7.63-1023 3.88-1023 5.910-1023 2.170-1024 8.098-1023 2.605-1023 2.503-1023 6.263-1023

а о, МПа 36.56 38.96 36.60 26.18 22,02 7.80 46.49 42.87 42.84 43.19

(т «о, МПа 30.44 29.47 21.55 12.27 5.83 1,43 35.60 28.04 26.48 22.22

Экспериментальные значения

О" нач 38.20 42.70 39.30 42.70 33.40 23.40 49.40 48.82 50.76 54.76

0" кон 32.80 29.20 21.30 11.20 5.10 1.3 35.70 26.96 24.97 21.37

измерены кривые релаксации напряжения первичного ПВХ в широком интервале деформации (рис. 5).

120 150

Вреяи^мин

120 130

IifJC.HH, мин

Рис.4. Кривые релаксации напряжения Рис.5. Кривые релаксации напряжения материала на основе первичного ПВХ при материала на основе первичного ПВХ при разных температурах. Постоянная комнатной температуре, определенные при деформация е0 = 3%. разных деформациях. 1-1%, 2 - 2%, 3 -

2,5%, 4-3%, 5-3,5%.

При расчете кривых релаксации напряжения использовались ядра Т](х) и

ш.

Т2(г)=-

квЩ

1

вт'Ьюг' +(1-с

1

1п0.5

(3),

где у=Ы2.

Функция Т2 (г) имеет физический смысл только при условии, что а/ <

1- 5<>

0,5. Ядро уравнения содержит три параметра: Т^т > а и У- Оно

представляет собой функцию со слабой особенностью при г=0.

Из таблицы 8 видно, что во всех случаях коэффициент корреляции г при использовании выше, чем ядра Г/т), и приближается к 1. Величина |3, связанная с порядком реакции взаимодействия релаксаторов, при всех деформациях составляет 0,2, т.е. наблюдается высокий порядок взаимодействия и. Константа скорости взаимодействия не имеет четкой зависимости от величины деформации, как и величина А, характеризующая количество неоднородностей в материале.

Исследования на кратковременное нагружение образцов из листового вторичного ПВХ с различными скоростями деформирования дали возможность оценить диапазон предельных деформаций (6%). Для определения параметров долговременной прочности были получены зависимости предела прочности от времени нагружения для первичного и вторичного ПВХ - материала (рис. 6), которые описаны корреляционным уравнением а=А-В^т.

Таблица 8.

Результаты аппроксимации кривых релаксации напряжения вторичного и первичного ПВХ, полученных при различных

деформациях.

Комнатная температура Вторичный ПВХ Первичный ПВХ

1% 2% 2.5% 3% 3.5% 1% 2% 2.5% 3% 3.5%

Ядро Г,(т)

Р 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.3 0.2

к*, мин"1 0.001 0.00001 0.001 0.001 0.001 0.0001 0.001 0.00001 0.001 0.00001

г 0.9948 0.9963 0.9991 0.991 0.9914 0.9823 0.9978 0.9984 0.9969 0.9913

А, Дж-кг-град/м3 4.193-1025 1.728-1027 1.246-1025 1.85-1025 1.515-Ю25 4.093-1025 2.296-1025 1.560-1027 1.163-Ю25 9.263-1036

а о, МПа 19.54 36.96 50.78 43.04 70.50 17.99 33.80 52.88 58.33 60.65

С оо, МПа 12.67 35.02 25.89 26.88 15.94 11.05 20.14 11.16 31.91 25.89

Ядро Шх)

а 0.0306 0.0306 0.0306 0.0306 0.0306 0.0209 0.0306 0.0306 0.0306 0.0403

У 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5

г 0.9846 0.9731 0.9841 0.987 0.9798 0.9555 0.9881 0.9812 0.9924 0.9540

А, Дж-кг-град/м3 3.07 8-1024 2.183-1024 . 8.73 5-1023 1.33-1024 5.695-1023 7.041-1024 1.601-1023 7.949-1023 8.098-1023 4.8 84-1023

(Т0, МПа 16.78 32.91 38.86 36.56 48.59 15.56 28.32 39.38 46.49 50.03

<т«о, МПа 14.18 29.45 28.21 30.44 27.99 13.12 23.16 26.97 35.60 40.07

Экспериментальные значения

^ нач 17.60 34.10 42.70 38.20 58.70 16.27 31.33 45.30 49.40 56.10

О „я 14.10 29.30 28.20 32.80 28.00 13.31 23.03 26.87 35.70 38.70

Усредненные механические характеристики исследуемых модификаций ПВХ при кратковременном нагружении (скорость деформирования 2 мм/мин.) в соответствии с коэффициентами долговременной прочности представлены в таблице 9.

Таблица 9.

Механические характеристики различных модификаций ПВХ.

Модификации ПВХ Оф, МПа Ер, % Ер, МПа Коэффициенты кривой долговременной прочности

А, Мпа В, МПа/сек.

ПВХ- 1,4 54,85 5,8 1880 56,67 3,34

ПВХ -2,3 51,20 5,4 1480 56,79 3,21

ПВХ-5 56,60 5,6 1390 61,60 3,21

ПВХ-6 60,1 9,2 1467 55,66 2,66

СГ (МПа)

45' 40 35

"С ч 6.,

■ пвхо

■ ПВХ 1 . ПВХ 6

■ ПВХ 7

2 3 4 5 6 7 ^Т,сек>

Рис.б. Сопоставление кривых долговременной прочности первичного (0) и вторичного (1,6, 7) ПВХ.

В диссертации выполнен технико-экономических расчет производства листовых строительных материалов на основе вторичного ПВХ, изготовленных по разработанному производственному процессу. Экономический эффект в настоящих ценах составляет 1,4 млн. руб., при реализации продукции из вторичного ПВХ-материала 250 тонн.

Общие выводы

1. Обоснована возможность получения эффективных листовых строительных материалов на основе отходов ПВХ введением в состав первичного ПВХ, а также целевых добавок в виде пластификатора, стабилизаторов и наполнителя, и подверженных механико-химической активации, которые обеспечивают оптимальные условия переработки и требуемые физико-механические свойства разрабатываемого материала.

2. Установлены зависимости прочностных и деформационных свойств в условиях сжатия, растяжения, динамического и статического изгиба листовых строительных материалов, полученных на основе вторичного ПВХ, от вида и количества отходов, состава композиции и параметров технологического процесса производства.

3. Установлены зависимости предела прочности, модуля упругости и относительной остаточной деформации материалов, изготовленных из вторичного ПВХ, от скорости деформирования в пределах от 0,08 до 100 мм/мин.

4. Установлены зависимости релаксационных свойств листовых вторичных ПВХ-материалов от их составов, количества слоев и значений заданных деформаций.

5. Установлены зависимости от температуры квазиравновесных напряжений первичного и вторичного ПВХ в линейной и нелинейной области механического поведения.

6. Выявлены зависимости долговременной прочности различных модификаций листовых вторичных ПВХ-материалов, зависящие от состава, а также от размеров и количества слоев.

7. Установлена зависимость пожаростойкости от введения в состав вторичного листового ПВХ-материала фосфатного пластификатора и минерального наполнителя.

8. Разработана технология процесса получения вторичных листовых ПВХ-материалов, согласно которой отходы ПВХ подвергаются механико-химической активации, заключающийся в том, что разогретые отходы ПВХ добавляются в уже готовую композицию на основе первичного ПВХ, и это обеспечивает требуемые эксплуатационные свойства получаемых вторичных материалов.

9. Разработаны оптимальные составы эффективных листовых строительных ПВХ-материалов, которые состоят из 70-80% отходов ПВХ и специальной композиции, включающей 17-24% первичного ПВХ, и целевые добавки: фосфатный пластификатор - 1.5-2.5%, минеральные наполнители -0.9-3%, стабилизаторы - 0.2% и красители - 0.2-0.3%.

10. Разработаны методики расчетов характеристик ползучести и долговечности строительных материалов на основе вторичного ПВХ, кинетические параметры установленных зависимостей представлены как справочные материалы.

11. Разработан метод оценки релаксационных параметров полимерных материалов, имеющий общее значение, написаны ЭВМ-программы, позволяющие в автоматическом режиме осуществлять построение обобщенных релаксационных зависимостей, а также находить параметры ядер релаксации, основанных на анализе производства энтропии системы в ходе релаксации напряжения или ползучести.

12. Разработаны Технические условия получения листовых строительных материалов на основе вторичного ПВХ, размером 70x70 см,

толщиной от 2 до 6 мм (плотностью 1,42 гр/см) и рекомендации по технологии приготовления композиции на основе вторичного, первичного ПВХ и целевых добавок.

13. Разработанные рекомендации по производству листовых вторичных ПВХ-материалов, которые описывали параметры механико-химической активации, были внедрены в производственных условиях на предприятии ОАО «Промэкс-плюс».

14. Экономический эффект при выпуске листовых строительных материалов был достигнут за счет использования отходов ПВХ и составляет 1,4 млн. руб. при мощности производства листовых строительных ПВХ-материалов 250 тонн.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Соловьева Е.В., Голованов A.B., Славин A.M. О технологиях получения строительных материалов на основе отработанных полимеров// Промышленное и гражданское строительство. - 2009.-№ 4,- С.56-57.

2. Соловьева Е.В., Аскадский A.A., Попова М.Н., Голованов A.B. О физико-химических свойствах вторичных строительных полимерных материалов// Промышленное и гражданское строительство. - 2009.-№ 5-С.56-57.

3. Соловьева Е.В., Попова М.Н. Архитектурно-планировочное решение комплекса утилизации твердых бытовых отходов (на примере г.Вологды)// Современные наукоемкие технологии. http:www.congresinformru..-2005.-№ll.-С.73-74.

4. Соловьева Е.В., Попова М.Н. Проект комплекса утилизации твердых бытовых отходов на примере г.ВологдыЮкология промышленного производства. - 2008.- вып.1.-С.61-69.

5. Соловьева Е.В., Аскадский A.A., Попова М.Н. Получение вторичного поливинилхлорида и исследование его прочностных и деформационных свойств//Сборник научных трудов института строительства и архитектуры.— М.: МГСУ, 2008.-С.30-32.

6. Белоярская И.К., Попова М.Н., Соловьева Е.В. Разработка проекта комплекса по переработке и утилизации твердых бытовых отходов (на примере г. Вологды)// Проблемы экологии на пути к устойчивому развитию регионов. Материалы третьей международной научно-технической конференции. - Вологда.: ВоГТУ, - 2005,- С. 8-10.

7. Пахнева О.В., Голованов A.B., Попова М.Н., Соловьева Е.В. Исследование физико-механических свойств вторичного полиэтилена/ЛЗузовская наука -региону. Материалы четвертой всероссийской научно-технической конференции. - В 2-х т. - Вологда.: ВоГТУ, - 2006.- Т.1.- С. 343-345.

8. Булгаков Б.И., Попова М.Н., Соловьева Е.В. Исследование влияния химической природы и содержания антиперенов, синергистов и дымоподавителей на пожарные свойства ПВХ// Вузовская наука - региону. Материалы Пятой Всероссийской научно-технической конференции. - В 2-х т.Вологда. : ВоГТУ, - 2007.- Т.1. -С.322-324.

9. Попова М.Н., Соловьева E.B. Факторы влияния ТБО на окружающую среду//Экология и здоровье: проблемы и перспективы социально-экологической реабилитации территорий, профилактики заболеваемости и устойчивого развития. Материалы всероссийской научно-практической конференции.-Вологда.: ВоГТУ, - 2007,- С. 333-336.

10. Соловьева Е.В. Создание покрытий для строительных материалов с улучшенными эксплуатационными свойствами, в том числе и пониженной шрючести//Вузовская наука - региону. Материалы пятой всероссийской научно-технической конференции. - В 2-х т.- Вологда.: ВоГТУ, - 2007.- Т.2.-С.225-230.

11. Аскадский A.A., Попова М.Н., Соловьева Е.В.Технология получения вторичного поливинилхлорида с высокими эксплуатационными свойствами//Автоматизация и энергоснабжение машиностроительного производства, технология и надежность машин, приборов и оборудования: Материалы третьей международной научно-технической конференции.-Вологда.: ВоГТУ, - 2007.-С.44-49.

12. Голованов A.B., Соловьева Е.В. Исследование термомеханических свойств вторичных полимеров//Строительство-формирование среды жизнедеятельности. Материалы двенадцатой международной межвузовской научно-практической конференции молодых ученых, докторантов и аспирантов. -Москва.: МГСУ, - 2009, С. 56-58.

13. Голованов A.B., Соловьева Е.В. Попова М.Н. Особенности молекулярной структуры полимеров и ее влияние на основные физико-химические свойства полимерных материалов// Вузовская наука - региону. Материалы седьмой всероссийской научно-технической конференции. - В 2-х т.- Вологда.: ВоГТУ, -2009 - Т.1.-С.267-271.

14. Аскадский A.A., Попова М.Н., Соловьева Е.В. Долговременная прочность материала на основе вторичного поливинилхлорида//Современные строительные материалы: Сборник трудов научных чтений, посвященных памяти Горчакова Г.И. и 75-летию с момента основания кафедры «Строительные материалы» МГСУ: - М.: МГСУ, 2009. -С. 199-207.

Подписано в печать: 21.05.2010

Заказ № 3817 Тираж -100 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru

Введение.

Глава 1. Состояние вопроса.

1.1. Строительные материалы из поливинилхлорида (ПВХ) проблемы и решения.

1.1.1. Современные материалы из ПВХ и их производство.

1.1.2. Отходы ПВХ и способы их утилизации.

1.2. Исследование физико — механических свойств полимеров.

1.2.1. Исследование свойств ползучести и релаксации.

1.2.2. Исследование свойств долговременной и кратковременной прочности.31 ^ Выводы по главе 1.

Глава 2. Сырье и методы исследования ПВХ.

2.1. Выбор и исследование сырья для получения вторичных

ПВХ - материалов.

2.2. Методы исследований вторичного ПВХ.

2.2.1. Изготовление образцов.

2.2.2. Методы физико-механических и физико-химических испытаний.

2.3. Математическая обработка результатов исследований.

2.3.1. Математическая обработка результатов исследований релаксационных свойств вторичного ПВХ.

2.3.2. Математическая обработка результатов исследований на долговременную прочность вторичного ПВХ.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Экспериментальная часть.

3.1. Технология получения материала, изготовленного на основе вторичного ПВХ.

3.2. Исследование физико-механических свойств ПВХ - материалов.

3.2.1. Исследование прочностных показателей материала на основе вторичного

3.2.2. Сравнение механических характеристик материала из вторичного ПВХ при различных скоростях деформирования.

3.2.3. Исследование вторичного ПВХ на изгиб и удельную ударную вязкость.

3.3. Исследование релаксационных свойств вторичного и первичного ПВХ.

3.3Л. Исследование термомеханических свойств вторичного ПВХ.

3.3.2. Расчет процессов релаксации напряжения при линейном механическом поведении.

3.3.3. Расчет процессов релаксации напряжения при нелинейном механическом поведении.

3.3.4. Анализ релаксационных процессов ПВХ в нелинейной области механического поведения.

3.3.5. Сравнительный анализ релаксационного поведения первичного и вторичного ПВХ.

3.4. Исследование долговременной прочности вторичного ПВХ -материала.

3.5. Исследование пожароопасных свойств вторичного ПВХ материала.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Экономические инновации в области получения новых строительных материалов на основе вторичного поливинилхлорида.

4.1. Экономические параметры технологической системы предприятия по переработке полимерных отходов.

4.1.1. Параметры технологической схемы.

4.1.2. Расчет параметров технологической системы.

4.1.3. Расчет инвестиций при реализации проекта в течение одного года.

4.2. Экономический эффект.

Выводы по главе 4.

Актуальность работы. Одним из путей повышения эффективности получения листовых строительных материалов и изделий из поливинилхлорида (ПВХ) является использование техногенных отходов ПВХ, которые составляют 60% от общего количества всех полимерных отходов и оцениваются величиной около 400 тыс. тонн. Переработка отходов ПВХ затруднена в связи с тем, что материалы и изделия из ПВХ имеют сложный состав, включающий различные добавки, и подвергаются значительным изменениям во время эксплуатации. Решение проблемы получения эффективных листовых ПВХ-материалов на основе отходов, может быть осуществлено путем механико-химической активации и модификации получаемого материала, введением в его состав первичного ПВХ, пластификатора, стабилизатора, наполнителя и красителя.

Работа выполнялась в рамках государственной программы «Разработка составов и принципов производства эффективных строительных материалов с использованием местного сырья и отходов промышленности», она входит в перечень критических технологий РФ - «Технологии переработки и утилизации техногенных образований» (№Пр-843 от 21 мая 2006г.), и выполнена в соответствии с утвержденным планом научной работы МГСУ.

Целью работы является получение эффективных листовых строительных материалов, с использованием отходов ПВХ. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- обосновать возможность применения отходов ПВХ для получения однослойных, двухслойных и многослойных листовых вторичных ПВХ- материалов;

- исследовать влияние компонентов и структуры вторичного ПВХ-материала на свойства готовых изделий;

- определить оптимальные составы и разработать технологию производства листовых строительных материалов на основе отходов ПВХ;

- исследовать влияние составов, количества слоев и деформационных режимов на основные физико-механические и термомеханические свойства листовых строительных материалов, изготовленных на основе вторичного ПВХ;

- изучить влияние кратковременного и долговременного механического нагружения на прочностные свойства вторичного ПВХ, и сравнить их с аналогичными свойствами первичных ПВХ-материалов; провести детальные сравнительные исследования релаксационных механических свойств первичного и вторичного ПВХ в широком интервале температур и деформаций в области линейного и нелинейного механического поведения;

- разработать на основе теоретических и экспериментальных изысканий рекомендации расчета и прогнозирования долговечности вторичных ПВХ-материалов с целью полного использования ресурсов их работоспособности;

- провести опытно-промышленную и промышленную апробацию результатов исследования, определить технико-экономическую эффективность применения отходов ПВХ для получения листовых строительных материалов.

Научная новизна заключается в следующем:

- обоснована возможность получения эффективных листовых строительных материалов на основе отходов ПВХ введением в состав первичного ПВХ, а также целевых добавок в виде пластификатора, стабилизаторов и наполнителя, и подверженных механико-химической активации, которые обеспечивают оптимальные условия переработки и требуемые физико-механические свойства разрабатываемого материала;

- установлены зависимости прочностных и деформационных свойств в условиях сжатия, растяжения, динамического и статического изгиба листовых строительных материалов, полученных на основе вторичного ПВХ, от вида и количества отходов, состава композиции и параметров технологического процесса производства;

- установлены зависимости предела прочности, модуля упругости и относительной остаточной деформации материалов, изготовленных из вторичного ПВХ, от скорости деформирования в пределах от 0,08 до 100 мм/мин.;

- установлены зависимости релаксационных свойств листовых вторичных ПВХ-материалов от их составов, количества слоев и значений заданных деформаций;

- установлены зависимости от температуры квазиравновесных напряжений первичного и вторичного ПВХ в линейной и нелинейной области механического поведения;

- выявлены зависимости долговременной прочности различных модификаций листовых вторичных ПВХ-материалов, зависящие от состава, а также от размеров и количества слоев;

- установлена зависимость пожаростойкости от введения в состав вторичного листового ПВХ-материала фосфатного пластификатора ' и минерального-наполнителя.

Практическое значение работы:

Разработана технология процесса получения вторичных листовых ПВХ-материалов, согласно которой отходы ПВХ подвергаются механико-химической активации, заключающийся в том, что разогретые отходы ПВХ добавляются в уже готовую композицию на основе первичного ПВХ, и это обеспечивает требуемые эксплуатационные свойства получаемых вторичных материалов.

Разработаны оптимальные составы эффективных листовых строительных ПВХ-материалов, которые состоят из 70-80% отходов ПВХ и специальной композиции, включающей 17-24% первичного ПВХ, и целевые добавки: фосфатный пластификатор - 1.5-2.5%, минеральные наполнители - 0.9-3%, стабилизаторы - 0.2% и красители - 0.2-0.3%.

Разработаны методики расчетов характеристик ползучести и долговечности строительных материалов на основе вторичного ПВХ, кинетические параметры установленных зависимостей представлены как справочные материалы.

Разработан метод оценки релаксационных параметров полимерных материалов, имеющий общее значение, написаны ЭВМ-программы, позволяющие в автоматическом режиме осуществлять построение обобщенных релаксационных зависимостей, а также находить параметры ядер релаксации, основанных на анализе производства энтропии системы в ходе релаксации напряжения или ползучести.

Внедрение результатов исследований.

По результатам исследований разработаны Технические условия получения листовых строительных материалов на основе вторичного ПВХ и рекомендации по технологии приготовления композиции на основе вторичного, первичного ПВХ и целевых добавок.

Разработанные рекомендации по производству листовых вторичных ПВХ-материалов, которые описывали параметры механико-химической активации, были внедрены в производственных условиях на предприятии ОАО «Промэкс-плюс».

Экономический эффект при выпуске листовых строительных материалов был достигнут за счет использования отходов ПВХ и составляет при мощности производства листовых строительных ПВХ-материалов 250 тонн 1,4 млн. руб.

Апробация работы.

Результаты, полученные в диссертации, были доложены и обсуждены на конференциях: Третьей Международной научно-технической конференции «Проблемы экологии на пути к устойчивому развитию регионов» (Вологда, ВоГТУ, 2005г.), Всероссийских научно-технических конференциях «Вузовская наука региону» (Вологда, ВоГТУ, 2006,2007, 2009, 2010г.), Всероссийской научно-практической конференции «Экология и здоровье: проблемы и перспективы социально-экологической реабилитации территорий, профилактики заболеваний и устойчивого развития» (Вологда, ВоГТУ, 2007г.) Двенадцатой Международной межвузовской научно-практической конференции молодых ученых «Строительство - формирование среды жизнедеятельность» (Москва, МГСУ, 2009г.), Международной неделе строительных материалов «Современные строительные материалы» (Москва, МГСУ, 2009г.).

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, списка использованной литературы (135 наименований) и приложений. Работа изложена на 137 страницах машинописного текста, содержит 41 рисунок и 32 таблицы.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ:

1. Обоснована возможность получения эффективных листовых строительных материалов на основе отходов ПВХ введением в состав первичного ПВХ, а также целевых добавок в виде пластификатора, стабилизаторов и наполнителя, и подверженных механико-химической активации, которые обеспечивают оптимальные условия переработки и требуемые физико-механические свойства разрабатываемого материала.

2. Установлены зависимости прочностных и деформационных свойств в условиях сжатия, растяжения, динамического и статического изгиба листовых строительных материалов, полученных на основе вторичного ПВХ, от вида и количества отходов, состава композиции и параметров технологического процесса производства.

3. Установлены зависимости предела прочности, модуля упругости и относительной остаточной деформации материалов, изготовленных из вторичного ПВХ, от скорости деформирования в пределах от 0,08 до 100 мм/мин.

4. Установлены зависимости релаксационных свойств листовых вторичных ПВХ-материалов от их составов, количества слоев и значений заданных деформаций.

5. Установлены зависимости от температуры квазиравновесных напряжений первичного и вторичного ПВХ в линейной и нелинейной области механического поведения.

6. Разработана технология процесса получения вторичных листовых ПВХ-материалов, согласно которой отходы ПВХ подвергаются механико-химической активации, заключающийся в том, что разогретые отходы ПВХ добавляются в уже готовую композицию на основе первичного ПВХ, и это обеспечивает требуемые эксплуатационные свойства получаемых вторичных материалов.

7. Разработаны методики расчетов характеристик ползучести и долговечности строительных материалов на основе вторичного ПВХ, кинетические параметры установленных зависимостей представлены как справочные материалы.

8. Выявлены зависимости долговременной прочности различных модификаций листовых вторичных ПВХ-материалов, зависящие от состава, а также от размеров и количества слоев.

9. Установлена зависимость пожаростойкости от введения в состав вторичного листового ПВХ-материала фосфатного пластификатора и минерального наполнителя.

10. Разработаны оптимальные составы эффективных листовых строительных ПВХ-материалов, которые состоят из 70-80% отходов ПВХ и специальной композиции, включающей 17-24% первичного ПВХ, и целевые добавки: фосфатный пластификатор - 1.5-2.5%, минеральные наполнители -0.9-3%, стабилизаторы - 0.2% и красители - 0.2-0.3%.

11. Разработан метод оценки релаксационных параметров полимерных материалов, имеющий общее значение, написаны ЭВМ-программы, позволяющие в автоматическом режиме осуществлять построение обобщенных релаксационных зависимостей, а также находить параметры ядер релаксации, основанных на анализе производства энтропии системы в ходе релаксации напряжения или ползучести.

12. Разработаны Технические условия получения листовых строительных материалов на основе вторичного ПВХ, размером 70x70 см, толщиной от 2 до 6 мм (плотностью 1,42 гр/см) и рекомендации по технологии приготовления композиции на основе вторичного, первичного ПВХ и целевых добавок.

13. Разработанные рекомендации по производству листовых вторичных ПВХ-материалов, которые описывали параметры механико-химической активации, были внедрены в производственных условиях на предприятии ОАО «Промэкс-плюс».

14. Экономический эффект при выпуске листовых строительных материалов был достигнут за счет использования отходов ПВХ и составляет 1,4 млн. руб. при мощности производства листовых строительных ПВХ-материалов 250 тонн.

1. Абезгаус Г.Г., Тронь А.П., Копенкин Ю.Н. Справочник по вероятностным расчетам. -М.: ВИМО СССР, 1970.

2. Абрамов В.В. Краткий анализ методов переработки отходов пластмассовой продукции, содержащих ПВХ // Пластические массы. 2007, №9, С.49.

3. Агапова Т.Н., Осмоловская С.П. Стратегическое управление производственной структурой / // Экономический анализ. — 2004. №13 (28).

4. Агатьев В.В. Менеджмент в природопользовании: монография / В.В Агатьев, В.Г. Лабейш, В.П. Белоусова; под ред. А.Н. Шичкова.- Вологда: ВоГТУ, 2003.- 320с.

5. Амелин С.В. Теория и методы принятия решений в системе оперативного управления производством / С.В. Амелин. Воронеж: Издательство ВГУ, 2005.

6. Андрианов Р.А., Булгаков Б.И., Лалаян В.М. и др. Строительные материалы на основе вторичного ПВХ //Пути повышения эффективности использования вторичных полимерных ресурсов: Тезисы докладов I Всесоюзной конференции /Кишенев:Б.И.,1985. -144с.

7. Андрианов Р.А., Воробьев В.А., Ушков В.А. Горючесть полимерных строительных материалов.-М.: Стройиздат, 1978. -224 с.

8. Андрианов, Р.А. Строительные материалы на основе вторичных полимеров/ Андрианов, Р.А., Попова М.Н., Голованов А.В. и др.// Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века: Информационный научно-технический журнал: 2005. -М.: №12, 2005. С.34-36

9. Асеева Р. М., Заиков Г.Е. Горючесть полимерных материалов.-М.: Наука, 1981.-280 с.

10. Аскадский А. А. // Механика композит, материалов. 1987. № 3. С. 403.

11. Аскадский А. А., Валецкий М. П. // Механика композит, материалов. 1990. №3. С. 441.

12. Аскадский А. А., Кондращенко В. И. Компьютерное материаловедение полимеров. Т. 1. Атомно молекулярный уровень. М.: Научный мир, 1999.544с.

13. Аскадский А. А., Тишин С. А., Казанцева В. В., Коврига О. В. // Высокомолек. соед. А. 1990. Т. 32. № 12. С. 2437.

14. Аскадский А. А., Тишин С. А., Цаповецкий М. И., Казанцева В. В., Коврига О. В., Тишин В. А. // Высокомолек. соед. А. 1992. Т. 34. № 1. С. 62.

15. Аскадский А.А. Деформация полимеров. М. Изд-во Химия. 1973г. 448с

16. Аскадский А.А. Структура и свойства теплостойких полимеров. М., Химия, 1981

17. Аскадский А.А., Матвеев Ю.И. Химическое строение и физические свойства полимеров. М., Химия, 1983

18. Байер В.Е. Основные виды и характеристика полимерных материалов. // Строительные материалы. Сб. статей. М., 2004. С.89-90.

19. Баркер Алан. Алхимия инноваций / Перевод с английского. М.: Вершина, 2004. - 224 с.

20. Бартенев Г.М. Прочность и механизм разрушения полимеров. М., Химия, 1984, стр. 118

21. Бартенев Г.М. Структура и релаксационные свойства эластомеров. М. «Химия». 1979. 288 С

22. Бартенев Г.М., Бартенева А.Г. Релаксационные свойства полимеров М.: Химия, 1992. 384с.

23. Барштейн Р.С., Кириллович В.И., Носовский Ю.Е. Пластификаторы для полимеров. -М.: Химия, 1982. 186с.

24. Бенсенуца Л.П., Пахаренко В.А. Пластмассы в строительстве Киев: Буд1вельник, 1976,-200с.

25. Бляхер М. А. , Б.Ш. Лейнер, Л.А. Плешукова. А.с. 484231 СССР, МКИ С08 L 27 06. Поливинилхлоридная композиция //B.H.-1975.-N 34. -С.60.

26. Бокшицкий М.Н. Длительная прочность полимеров. М.: Химия, 1978— 308 с

27. Булгаков Б.И. Строительные материалы из отходов поливинилхлорида //Использование вторичных ресурсов и местных строительных материалов на предприятиях стройиндустрии: Тезисы докладов научно-техн. конференции.-Челябинск: Б.И., 1987.-С.72-73.

28. Борисова Н., Иванов В., Кочуров А. Проблемы сбора и переработки полимерных отходов в Москве. // Вторичные ресурсы. №1.2004. С.8-12.

29. Ведомости ; съезда народных депутатов Российской Федерации и Верховного Совета Российской Федерации, 1992, N 10, ст.457

30. Волков А. Простые пластмассовые радости. // Знание сила. 2004. №11. С.4-8.

31. Воробьев В.А. Андрианов Р.А., Ушков В.А. Горючесть полимерных строительных материалов. М., 1970, с. 224.

32. Гальперин В.М. Утилизация и обезвреживание промышленных отходов пластических масс //Пластические массы.- 1978.- N 7. С.63-65.

33. Гальперин B.C., Немова Т.А., Шербак В.В. и др. Свойства полимерных смесей, содержащих отходы полистирольных пластиков. //Пластические массы.1983. №4. С.16-17.

34. Гольдман А.Я. Объемная деформация плассмасс.-JI.: Машиностроение,1984. -232с.

35. Гольдман А.Я. Прогнозирование деформационно-прочностных свойств полимерных и композитных материалов.-Л.: Химия, 1988.- 272с.

36. Гольдман А.Я. Прочность конструкционных плассмас.-Л.: Машиностроение, 1979. -320 с.

37. Горшков В.К. Малбиев С. А. Полимеры в строительстве. М., «Высшая школа», 2008, 456с

38. Горшков B.C., Ватажина В.И., Глотова Н.А. Применение полимерных отходов для производства строительных материалов //Строительные материалы. 1982. - N 10. - С.9-10:

39. Грасси Н., Скотт Дж. Деструкция и стабилизация полимеров. М., Мир, 1988

40. Гуревич Г. И. // Журн. техн. физики. 1947. Т. 17. № 12. С. 1491.

41. Гущина Е. Переработка полимерных отходов механическими способами. //Вторичные ресурсы. 2003. №3. С. 28-33.

42. Долежел Б. Коррозия пластических материалов и резин, «Химия», 1964

43. Дуденков С. В., Б.Ш. Лернер, Г.И.Шахова и др. А.с. 840070 СССР, МКИ С08 L 27 06. Полимерная композиция /// Б.И.-1981.- N 23. -С.97.

44. Журков С. Н., Абасов С. А. Температурная и временная зависимости прочности полимерных волокон. «Высокомолекулярные соединения» 1961, № 3, т. 3, стр. 441—445

45. Журков С. Н., Томашевский Э. Е. Исследование прочности твердых тел. 2. Зависимость долговечности от напряжения Журн. техн. физики, 1955, 25, вып. 1, с. 66 — 75

46. Заиков Г.Е. Достижения в области вторичного использования пластических масс //Пластические массы. 1985. -N 5.-С.58-61.

47. Заиков Г.Е. Современное состояние и перспективы развития исследований в области старения и стабилизации полимеров.// Пластические массы. 1991. - № 5. - С. 30-34; Заиков Г.Е. Вторичная переработка пластмасс. Санкт - Петербург, «Профессия», 2007

48. Зуев Ю.С. Разрушение полимерных материалов под действием агрессивных сред М: Химия, 1972. - 229с.

49. Зуева Ю.С., Дегтева Т.Г. Стойкость эластомеров в эксплуатационных условиях. М., Химия, 1986

50. Каргин В. А., Соголова Т. И. Исследование механических свойств кристаллических полимеров. I. Полиамиды. —Журнал физической химии, 1953, 27, № 7, с. 1039—1049 и II. Полиэтилены, 1953, 27, № 8, с. 1208—1212

51. Каргин В.А., Соголова Т.Н. Структура и механические свойства полимеров. М.:Наука, 1979. С. 312 315.

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

53. Кодолов В.И., Сапогов Л. А., Спасский С.С. Огнестойкость фосфорсодержащих полимеров //Пластические массы.-1969.-N 10.-С.40-43.

54. Малкин А .Я., Аскадский А. А., Коврига В.В. Методы измерения механических свойств полимеров. М.: "Химия", 1978

55. Мальмейстер А.К., Тамуж В.П., Тетере Г.А. Сопротивление жестких полимерных материалов. -Рига: Зинатие, 1973. -498с.

56. Моисеев Ю.В. , Заиков Г.Е. Химическая стойкость полимеров в агрессивных жидких средах. М. Химия, 1972.

57. Минскер К.С. Вторичное использование поливинилхлорида: Вторичное использование полимерных материалов. -М., Химия, 1985. -С.50-69.

58. Налоговый кодекс Российской Федерации. (Часть 1).-М.:ТАНДЕМ -ЭКМОС, 2001.-96с.

59. Об утверждении стандартов оценки: Постановление Правительства РФ от 06.07.2001г. №519 //Электронная версия Консультант Плюс.

60. Обеспечение надежности нагруженных изделий строительного назначения из вторичных полимерных материалов // Изв. ВУЗов. Строительство 2004. - №7. - с. 54-59.

61. Отдельные финансовые показатели по отраслям экономики области за 1996-2000 годы. Статистический сборник /Облкомстат.-Вологда, 2001.-42с.

62. Оценка качества строительных материалов: Учеб. пособие / К.Н. Попов, М.Б. Кадцо, О.В.Кульков; Под общ. Ред. К.Н. Попова. 2-е изд., перераб. и доп. - М: Высш. шк., 2004.- 287 е.: ил.

63. Павлов Н.Н. Старение пластмасс в естественных и искусственных условиях. -М.: Химия, 1982. -224с.

64. Павлов П. А., Щербаков В. И., Огородов JL И. Длительное разрушение частично-кристаллических полимеров при плоском напряженном состоянии и нестационарном нагружении//Механика композитных материалов," 1981, № 6. С. 963—969 i

65. Павлов П.А. Механические состояния и прочность материалов.-JI.: Изд-во ЛГУ, 1980.- 17,6 с.

66. Павлов П.А. Основы инженерных расчетов элементов машин на усталость и длительную прочность. -Л.: Машиностроение, 1987. -232 с.

67. Павлов П.А., Огородов Л.И. Влияние длительного естественного старения и параметров циклического нагружения на долговечность поливинилхлорида //Известия вузов. Строительство и архитектура.-1993. -N 12.- С.111-113.

68. Павлов П.А., Огородов Л.И. Длительное прочность поливинилхлорида и проверка работоспособности уравнения повреждений наследственного типа. //Известия вузов. тСтроительство и архитектура.- 1990.-N 9. -С. 125-127.

69. Павлов П.А., Огородов Л.И. Совершенствование расчета механического ресурса конструкционных элементов из полимерных материалов Вологда: ВоПИ, 1991.-45с.

70. Павлов П.А., Огородов О.Л., Попова М.Н. Поврежденность поливинилхлорида, изготовленного по технологии из аналогичных оборотных отходов промышленных производств.-Вологда:ВоПИ, 1990г.-7с.-Деп.ВИНИТИ 11.05.90 N2556-B90.

71. Переработка полимерных отходов механическими способами // Вторичные ресурсы. 2003. №3. - с. 29-31.

72. Петров Т. Н., И.А. Сокольчик, В.В. Пименов и др. А.с. 1004423 СССР, МКИ С08 L 27 06. Полимерная композиция для покрытия полов // Б.И. -1983. -N10. -С.112.

73. Пожарная опасность веществ и материалов, применяемых в химической промышленности: Справочник /Под ред. И.В. Рябова.-М.:Стройиздат, 1970. -336 с.

74. Полимерные материалы для восстановления и защиты от разрушения бетонных и металлических конструкций и сооружений //Строительные материалы, оборудование, технологии XXI. 2004 - с. 14-16.

75. Полимерные материалы для строительства: Справочник. Новиков В.У. -М.: Высш. шк., 1995.-448 е.: ил.

76. Полимерные отходы и окружающая среда/ Остаева Г.Ю., Потапов И.И.// Экологические системы и приборы 2002. - №12. - С. 51-58.

77. Попов А.А., Рапопор Н.Я., Заиков Г.Е. Старение и стабилизация термопластов.- Л.: Химия, 1988.- 240 с.

78. Попова М.Н. // Экология промышленного производства. 2002. №4. С.30

79. Попова М.Н. Влияние скорости деформирования на механические характеристики композиционных материалов //Проблемы в строительстве: Сборник научных трудов.-Вологда, 1995.-С.54.

80. Попова М.Н. Исследование влияния естественного старения на материалы из вторичного ПВХ: Всероссийская научно-практическая конференция «Актуальные проблемы современного дорожного строительства и хозяйства». Вологда: ВоГТУ,2002.

81. Попова М.Н. Листовой строительный материал на основе вторичного поливинилхлорида //Актуальные проблемы строительного материаловедения: Тезисы Всероссийской науч. техн. конференции.- Томск, 1998. -С. 18.

82. Попова М.Н. Оценка механических характеристик ПВХ, изготовленных из оборотных средств //Материалы и конструкции в машиностроении, 'строительстве и сельском хозяйстве: Тезисы докладов конференции.-М.,1996.-С.73.

83. Попова М.Н. Строительный материал на основе вторичного поливинилхлорида.- Вологда:ВоПИ, 1998.-11с.-Деп.ВИНИТИ 13.04.98 N 1078-В98.

84. Попова М.Н. Экспериментальное исследование релаксационных свойств ПВХ, полученного из отходов производства //Прочность и живучесть конструкций: Тезисы Всероссийской науч. техн. конференции.-Вологда,1993.-С.67.

85. Попова М.Н., Андриянов Д.А. Использование вторичного поливинилхлорида для изготовления листового материала// Экология средних и малых городов: проблемы и решения: Тезисы доклада научно-технической конференции,- Великий Устюг, 1998.- С.101-103.

86. Попова М.Н., Белан-Гайко В.Н., Кириченко Т.И. Получение поливинилхлорида на основе утилизации отходов основного производства //Инженерные проблемы экологии: Материалы международной конференции.-Вологда:ВоПИ,1993.-С.35.

87. Попова М.Н., Белан-Гайко В.Н., Сопротивляемость деформированию ПВХ, полученного с использованием технологических и эксплуатационных отходов //Поливинилхлорид-91: Тезисы докладов научн. техн. конференции.-Дзержинск, 1991 .-С.29.

88. Попова М.Н., Огородов Л.И., Булгаков Б.И. Долговременная прочность и пожаробезопасность материалов из вторичного поливинилхлорида.- М.: МГСУ, 2006.-166с.

89. Попова М.Н., Пашкова Д.В. Проблемы утилизации полимерных отходов лечебно-профилактических учреждений // Экология промышленного производства. 2004. №1. С.54

90. Приказ Госкомэкологии от 27 ноября 1997 г. № 527

91. Принципы утилизации полимерных изделий // Вторичные ресурсы. 2003 - №4 -с. 48-53.

92. Промышленные и твердые бытовые отходы. Анализ проблемы/ Попова М.Н.// Экология промышленного производства 2002. - №4. - С. 30-35.

93. Рабинович A. JI. И Туразян А. В. Влияние скорости деформации на величину и прочность ориентированных стеклопластиков. Т. 148. Изд. ДАН СССР, 1963, №6

94. Работнов Ю. Н. Ползучесть элементов конструкции. М., «Наука», 1966

95. Русаков П.В. Производство полимеров.- М.:Высшая школа, 1988. 280 с.

96. Свойства полимерных смесей, содержащих отходы полистирольных пластиков /Гальперин B.C., Немова Т.А., Шербак В.В. и др. //Пластические массы 1983. - N 4. - С.16-17.

97. Собрание законодательства Российской Федерации, 1997, № 22, ст.2605

98. Соголова Т. И. Термомеханическое исследование. Энциклопедия полимеров. Т. 3. М.: Советская энциклопедия, 1977. С. 619—623. •

99. Соголова Т. И. Успехи химии и физики полимеров. М.: Химия, 1970. с 232-252

100. Структурная модель деформационных свойств поливинилхлорида при повторно-переменном неизотермическом нагружении //Строительство Известия ВУЗов. 1997. - №6. - с. 144-148.

101. Суворова Ю.В., Ахундов М.Б., Иванов Б.Г. Деформирование и разрушение повреждающихся изотропных тел при сложном напряженном состоянии //Механика композитных материалов.-1987. -N3.- С. 396-402.

102. Тамуж В.П., Куксенко B.C. Механика разрушения полимерных материалов.-Рига: Зинание, 1978. -284 с.

103. Троицкий Б.Б., Троицкая П.С. Высокомолекулярные соединения., 1978, сер.А, т.20, №7, С.1443-1457.

104. Уорд И. Механические свойства твердых полимеров.-М.: Химия, 1975. -350 с.

105. Уржумцев Ю. С. Прогностика деформативности и процессов разрушения полимерных материалов. —Механика полимеров, 1972, № 3, с. 498—514

106. Уржумцев Ю. С., Максимов Р. Д. Прогностика деформативности полимерных материалов. Рига, Зинатне, 1975. 416 с.

107. Уржумцев , Ю.С. Прогнозирование длительного сопротивления полимерных материалов. -М.: Наука, 1982. -222 с.

108. Уилки Ч., Саммерс Дж., Даниэле Ч.(ред.) Вторичная переработка пластмасс. Пер. с англ. под ред. Г.Е.Заикова. -СПб: Профессия, 2007 г. -728с.

109. Хансманн И. Регенерация пластмасс и охрана окружающей среды: Научно-технический реферативный сборник /ВНИИЭСМ. -М., 1981.-С. 18-21.-(Сер.6 Промышленность полимерных, мягких ' кровельных и теплоизоляционных строительных материалов.Вып.6.)

110. Чалая Н.М. Производство и переработка полиолефинов в России. // Пластические массы. 2005. №3. С. 3-8.

111. Шичков, А.Н. Экономика и менеджмент инновационных процессов в регионе: монография /М.: ИД «Финансы и кредит».- 2008.- 477с.

112. Шичков, А.Н. Методология и методы формирования стоимости технологических систем: 08.00.05. «Экономика и упр. нар. хоз-вом», докторская диссертация / Шичков Александр Николаевич. -Вологда, 2004. -228с.

113. Штильман М. Полимеры медико-биологического назначения и полимерные материалы. // Наука и технологии в промышленности. 2005. №2. С.13-18.

114. Щедрина В.П., Головань Э.Н., Шнуров В.Н. Способы утилизации отходов пластических масс //Пластические массы,-1980.-N 12.-С.30-31.

115. Щербаков В.И. Исследование закономерностей накопления повреждений в полимерных материалах на примере поливинилхлорида: Автореф. дис. канд. техн. наук. -Л., ЛПИ им.М.И.Калинина,-1977. .-149с.

116. Щербаков В.И. Исследование накопления повреждений при растяжении поливинилхлоридной пленки //Известия вузов. Машиностроение.-1977. -N 8.-С.36-41.

117. Энциклопедия полимеров.- М: СЭ., Т.З., 1977. 1032стр.

118. Arimoto F. S., Haven A. Jr. С. Derivatives of dicyclopentadienyliron// Journal of the American chemical society. -1955.-Vol.77, No 23.-P. 6295-6297.

119. Askadskii A. A. Chemical Structure and Relaxation Properties of Heat-Resistant Aromatic Polymers. Chemistry Reviews. Volume 20, Part 2. Chur, Reading, Paris, Philadelphia, Tokyo, Melbourne: Harwood Academic Publishers, 1995.

120. Askadskii A. A. Computational Materials Science of Polymers. Cambridge: Cambridge International Science Publishing, 2003.132. Polyvinyl chloride.mht133. http://www.polymer branch, com/advert, html134. http://www.Plastinfo.ru

121. Wilkes S.E., Summers J.W., Daniels C.E. PVC. Hanser Publishers, . Munich//Hanser Gardner Publications, Cincinnati, 2006.

122. Francesco La Mantia. Handbook of Plastics recycling//Rapra technjlogy Limited, 2006.