автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.06, диссертация на тему:Гибридные пластики слоистой структуры и бестраншейные технологии ремонта подземных трубопроводов и коммуникаций

На правах рукописи

СОКОЛОВ

СЕРГЕИ ВИТАЛЬЕВИЧ

ГИБРИДНЫЕ ПЛАСТИКИ СЛОИСТОЙ СТРУКТУРЫ И

БЕСТРАНШЕЙНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ РЕМОНТА ПОДЗЕМНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ И КОММУНИКАЦИЙ

Специальность. 05 17 06 - Технология и переработка полимеров и

композитов

АВТОРЕФЕРАТ на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2007

003070956

Работа выполнена в Московской государственной академии тонкой химической технологии им М В Ломоносова на кафедре «Химия и технология переработки пластмасс и полимерных композитов» и НПО «Стеклопластик»

Научный руководитель Доктор технических наук, профессор

Симонов-Емельянов Игорь Дмитриевич Официальные оппоненты Доктор технических наук, профессор

Коврига Владислав Витальевич Доктор технических наук, профессор Головкин Геннадий Сергеевич

Ведущая организация - ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» «ВИАМ»

Защита диссертации состоится «28» мая 2007г в 16-30 в ауд 301 на заседании диссертационного совета Д 212.120 07 при МИТХТ им М В. Ломоносова по адресу. 119831, г. Москва, ул М. Пироговская, дом 1

С диссертацией можно знакомиться в библиотеке МИТХТ им. М В Ломоносова Автореферат диссертации размещен на сайте www mitht ru Автореферат диссертации разослан 27 апреля 2007г

Отзывы и замечания просим направлять по адресу 119571, г. Москва, пр. Вернадского, дом 86, МИТХТ им М В Ломоносова. Ученому секретарю диссертационного совета

Ученый секретарь )

диссертационного совета Д 212 120 07 V/J Ii Д

доктор физ-мат наук, профессор /\ \ Л V/* \ В.В.Шевелев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Реформа жилищно - коммунального хозяйства страны, намеченная Правительством страны, невозможна без проведения ремонтных работ сетей трубопроводов различного назначения и канализационных сетей, износ которых в настоящее время достиг 70% В связи с этим на первый план выдвигается проблема разработки современных высокоэффективных материалов и технологий ремонта существующих трубопроводов Как показывают расчеты и практика экономически выгодны, особенно в крупных городах, технологии ремонта, которые позволяют восстанавливать работоспособность подземных трубопроводов и канализационных сетей без проведения их вскрытия, так называемая бестраншейная технология ремонта

Условия проведения ремонта по бестраншейной технологии и эксплуатация трубопроводов предъявляют достаточно жесткие требования к выбору ремонтных материалов Исходные компоненты и материал на стадии создания конструкции и во время ремонта должны обладать высокой деформируемостью, а при эксплуатации необходимо обеспечить конструкции герметичность, прочность, трещиностойкость, химическую стойкость и длительную работоспособность при воздействии различных факторов

Анализ проблемы показал, что в качестве ремонтного материала наиболее целесообразно использовать гибридные полимерные композиционные материалы (ПКМ) слоистой структуры (конструкции), которые при правильном выборе исходных компонентов и оптимальной технологии, полностью соответствуют предъявляемым технологическим, техническим, эксплуатационным и экономическим требованиям

Имеющиеся в научно-технической и патентной литературе данные, как по материаловедческим, так и технологическим вопросам данной проблемы, весьма ограничены и разрозненны, что не позволяет разработать научно обоснованную технологию получения ПКМ с заданными свойствами и эффективно проводить ремонтные работы трубопроводов и канализационных сетей по бестраншейной технологии

Цель работы заключается в разработке технологии получения гибридного ПКМ слоистой структуры с заданным уровнем технологических и эксплуатационных свойств и бестраншейной технологии ремонта трубопроводов и канализационных сетей с использованием разработанных ПКМ Научная новизна работы заключается в том, что

• разработан комплексный подход создания высокоэффективной научно обоснованной технологии получения гибридных ПКМ слоистой структуры с позиции теории монолитности и требований к проведению ремонта подземных трубопроводов и канализационных сетей бестраншейным методом,

• установлены основные закономерности уплотнения и структурообразования дисперсных и волокнистых наполнителей разной структуры, предложена математическая модель для описания пропитки волокнистых наполнителей полимерными связующими в динамическом режиме с учетом влияния вязкости на угол смачивания и установлены технологические параметры получения ПКМ с пористостью не превышающей 4%,

• впервые установлена количественная связь характеристик исходных компонентов с коэффициентом монолитности ПКМ слоистой структуры на основе полиэфирной смолы марки ПН-1 и показано, что, чем выше монолитность материала, тем выше коэффициент интенсивности напряжений при разрушении, прочность и трещиностойкость ПКМ,

• показано, что гибридные ПКМ на основе полиэфирной смолы слоистой структуры, сочетающие в качестве наполнителя стеклоткань и нетканый материал на основе ПЭТФ - войлока, обладают высокой деформируемостью рукавной конструкции при ремонте трубопроводов и в 2 раза большей трещиностойкостью в условиях эксплуатации,

• установлено влияние воздействия агрессивных модельных сред на монолитность ПКМ, коэффициент интенсивности напряжений при разрушении, прочность, трещиностойкость и определены значения безопасного и критического напряжений, а также длительной прочности при эксплуатации ПКМ, специально разработанных для ремонта трубопроводов,

• оптимизированы технологические параметры получения ПКМ, отдельных стадий и всей технологии ремонта подземных трубопроводов и канализационных сетей в целом бестраншейным методом Практическая значимость работы

1 Разработана бестраншейная технология ремонта подземных трубопроводов и канализационных сетей с помощью разработанных гибридных ПКМ слоистой структуры на основе смолы ПН-1 и проведены успешные ремонтные работы по восстановлению трубопроводов, водостоков и канализационных сетей в гг Москве, Нижнем Новгороде, Твери и Московской области (г. Красногорск, Люберцы, Зеленоград и др.) Отремонгировано более 50км трубопроводов

2 Организовано опытно-промышленное и промышленное производство на фирме «Комстек 92» (г Москва) и НПО «Стеклопластик» (п Андреевка, Московская область) новых гибридных ПКМ на основе полиэфирной смолы марки ПН-1 слоистой структуры оптимальных составов и рукавов разных типоразмеров

3 Создано специальное оборудование для получения гибридных ПКМ слоистой структуры с требуемыми свойствами и проведения ремонтных работ по восстановлению трубопроводов и канализационных сетей в натурных условиях

4 Разработаны практические рекомендации и комплект технической документации на производство рукавов из гибридных Г1КМ и проведение ремонтных работ по восстановлению трубопроводов различного назначения и типоразмеров с использованием новых материалов и бестраншейной технологии Апробация работы основные результаты работы были доложены (2 доклада) на Международной конференции «Вопросы теории и расчета рабочих процессов тепловых двигателей», г. Уфа, 2004

Содержание и структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, списка использованных литературных источников и приложения Общий объем диссертации составляет 180 страниц текста, содержит 51 рисунок, 14 таблиц и включает список литературы го 120 наименований В приложении приведены акты внедрения результатов работы

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. Методы, технологии и основные требования к полимерным композиционным материалам для бестраншейного подземного ремонта трубопроводов и коммуникаций.

В литературном обзоре рассмотрены основные методы и проблемы связанные с проведением ремонтных рабог трубопроводов различного назначения, а также материаловедческие задачи по выбору исходных компонентов и созданию технологии получения ПКМ слоистой структуры с заданным комплексом свойств с позиций теории монолитности

Анализ научно-технической литературы позволил обобщить имеющиеся результаты и сформулировать основные задачи, направленные на создание рукавных гибких препрегов из гибридных ПКМ слоистой структуры, а также монолитной и прочной конструкции в виде трубы при ремонте трубопроводов по бестраншейной технологии

Глава 2. Исследование состава, структуры и свойств ПКМ слоистой структуры для ремонта трубопроводов и коммуникаций по бестраншейной технологии.

Вопросы выбора исходных компонентов, обоснование состава ПКМ, структуры и ее параметров, а также состояние границы раздела фаз являются основополагающими при конструировании ПКМ с комплексом заданных свойств, удовлетворяющих требованиям проведения бестраншейной технологии ремонта трубопроводов

Анализ бестраншейной технологии ремонта трубопроводов предопределяет слоистую конструкцию ПКМ, выбор в качестве гибкого прочного несущего рукава (наполнителя)- стеклоткани, слоя повышающего ударопрочность - нектанного полимерного войлока (ударопрочного наполнителя), а для герметизации конструкции при проиитке и отверждении - пленок из полиэтилена (внешний слой) и полиэтилентерефталата (внутренний слой)

Пропитка материала, его монолитность (сплошность) обеспечивается полимерным связующим, которое позволяет на первой стадии получать гибкий

рукав (препрег) с практически неотвержденным связующим, а на второй стадии прочный, герметичный ПКМ слоистой структуры и изделие в виде трубы, которая формируется внутри ремонтируемого дефектного трубопровода

2.1. Уплотнение дисперсных и армирующих наполнителей под давлением и структурообразование ПКМ.

Для создания монолитных ПКМ необходимо иметь данные о параметрах их структуры, которые для наполненных систем задаются жестким наполнителем. Роль полимерного связующего (матрицы) сводится к объемному деформированию, обеспечению текучести наполненных систем, а также заполнению пористого пространства между частицами (волокнами) наполнителя и созданию монолитного ПКМ Условия сплошности для ПКМ можно записать как - <pi + <р2 + <р, =1 (где <р-содержание компонентов)

Основным параметром структуры наполненных ПКМ разного строения является - <рммс Минимальное содержание связующего необходимого для заполнения пор (II) и создания монолитного ПКМ будет равно - (1 - фмакс ) В зависимости от строения наполнителя, его упаковки значение ср„акс меняется и изменяется содержание полимерного связующего в ITKM

В работе исследовали дисперсные, волокнистые, тканные и нетканные наполнители разного строения и природы В качестве объектов использовали стеклосферы марки МС-7А, стеклоровинг рубленный с длиной волокон 7мм, рулонный нетканый стекломатериал МПС-А-35, нетканый листовой материал на основе полиэтилентерефтапатных волокон ТУ 01867882 и стеклоткань марки - ТР-07 Уплотнение наполнителей под давлением изучали на специальной установке

Уплотнение всех систем происходит в три стадии, определяемых начальной пористостью и деформационными характеристиками наполнителей. На рис 1 в качестве примера приведена зависимость параметра фмакс от давления уплотнения для рулонного нетканого материала на основе волокон полиэтилентерефталата Начальная пористость однослойных и многослойных образцов ПЭТФ - войлока (1 - фмже ) - изменяется в пределах 50-55%, а вклад межслоевой пористости составляет не более 2-5% Полимерные волокна, в отличие от стеклянных волокон

и частиц под давлением до 8 МПа деформируются и существенно уплотняются, при этом (риакс достигает значения 0,99, а пористость материала - 1% Плотность уплотненного материала стремится к значению истинной плотности ПЭТФ -волокна, равного 1320 кг/м3 Количество полимерного связующего, которое поглощается нетканым ПЭТФ материалом, составляет 48 об %, что хорошо согласуется со значением начальной пористости материала (П = 55%) При формовании изделия из материала, армированного ПЭТФ — войлоком, под давлением вследствие деформирования полимерных волокон количество полимерного связующего в ПКМ можно регулировать в пределах от 45 до 95 об. %, что приведет к изменению комплекса эксплуатационных свойств

Стеклоткани разного плетения под давлением уплотняются не более чем на 1020% в зависимости от исходной структуры (за исключением тканей объемного плетения) и значение пористости снижается на 10-20%, а фмакс достигает значения равного 0,65 - 0,7

В результате проведенных исследований показана возможность направленного изменения структуры ПКМ и ее параметров путем изменения давления формования, а также определены условия получения монолитных ПКМ дисперсной и армированной структуры с порошкообразными, корогковолокнистыми, тканными, неткаными и каркасными наполнителями, что позволяет проектировать составы монолитных ПКМ разных типов структур

2.2. Исследование процесса пропитки армирующих наполнителей полимерным связующим в динамических условиях.

Процесс пропитки стекловолокнистных материалов полимерным связующим - одна из основных стадий получения монолитного ПКМ Качество пропитки определяет монолитность, пористость, прочность ПКМ и стабильность его физико-механических характеристик в условиях эксплуатации

Процесс пропитки волокнистых наполнителей и получения качественных материалов рассмотрен с учетом динамики (скорости) нанесения связующего на волокно, пропитки по механизму фильтрации и влияния вязкостной составляющей связующего на смачивание Приведены расчетные формулы, позволяющие рассчитать оптимальные скорости, время и давление пропитки материалов волокнистой слоисгой структуры с заданными параметрами Показано, что толщина слоя связующего наносимого на элементарное волокно в процессе его движения с заданной скоростью, возрастает с увеличением скорости и зависит от радиуса волокна, вязкости и поверхностной энергии связующего Следует отметить, что количества наносимого связующего на элементарное волокно недостаточно для создания монолитного ПКМ

Расчет процесса пропитки по механизму фильтрации и с учетом влияния вязкостной составляющей на смачивание (статический и динамический угол) на практике приводит к одним и тем же результатам, однако предпочтение следует отдать более обобщешплм зависимостям, полученным с использованием критерия Дерягина

о- (,180-0

При проведении пропитки в динамическом режиме, процессы являются термодинамически неравновесными и сопровождаются необратимыми диссипашюнными потерями энергии, а краевой угол смачивания, который принято называть в этом случае динамическим краевым углом смачивания Од,ш, зависит от статического краевого угла смачивания, а также и от скорости движения жидкости относительно твердой поверхности

На специальной установке НПО «Стеклопластик» для полимерных связующих на основе полиэфирной и эпоксидной смол были определены значения поверхностного натяжения (с) статического (в ст) и динамического (в ¿т) углов смачивания при разных скоростях (Щ

В случае динамического краевого угла смачивания вдш,<~ 60°, величина вдш практически гарантирует хорошее качество пропитки (пористость менее 2%) При превышении величины вдии > ~ 60° наблюдается резкий рост пористости пропитанных образцов с увеличением динамического краевого угла смачивания

При критическом значении динамического краевого угла смачивания получено уравнение, которое позволяет рассчитывать оптимальную скорость пропитки \Уопт (пористость изделий менее 2-4%)'

0,045 ;

Ю^-в, 180-(О..

а!'

-0,045---

Л 120

60 -0

Для упрощения нахождения оптимальной скорости пропитки 1¥опт была построена номограмма (Рис 2), позволяющая с достаточной для инженерных расчетов точностью находить численные значения Ш0„„ в зависимости от характеристик связующих (р, а, вст), охватывающих практически весь диапазон их реальных значений

IV, мм/с 100

0,01

а м№м

6000 4030 И

//.Пас

- 0,01

0,001

« 30 30

бс1, градус

0,0001

Рис. 2. Номограмма для определения оптимальной скорости пропитки V/,,,

23. Критерии физико-механической совместимости армирующего наполнителя с полимерным связующим и конструирование слоистой структуры ПКМ.

Материал для ремонта трубопроводов должен быть на стадии монтажа гибким и эластичным, а при эксплуатации монолитным, герметичным и обеспечивать прочность несущей конструкции в течение длительного времени К выбору исходных компонентов ПКМ следует подходить с позиций анализа их совместной работы при нагружении и обеспечении монолитности ПКМ при эксплуатации

Ранее были предложены условия обеспечения монолитности и физико-механической совместимости армирующего наполнителя и полимерного связующего в виде следующей системы неравенств.

EJEa > 0,06, ejea 1,5, <xt /ст„ > 0,06, rc/cra > 0,04 где E, e, сг, r - соответственно, модуль упругости, деформация, прочность при растяжении и сдвиге, индекс «с» относится к связующему, «а» - к армирующему наполнителю

Выполнение приведенных условий по монолитности являются обязательными для получения высокопрочных и герметичных материалов Как было показано, удельный вклад параметров - тап,, <ус и ес в свойства композита неодинаков В табл 1 приведены значения коэффициентов значимости этих параметров

Таблица 1

Коэффициенты значимости упруго-прочностных свойств элементов ПКМ

Вид иагружсния Коэффициент значимости параметров

Se 3Е &адг

Растяжение 0.06 - 0,20 0,74

Сжатие - 0,17 0,34 0,49

Сдвиг - 0,16 0,20 0,64

Введем коэффициенты отклонения, показывающие, насколько свойства связующего соответствуют теоретическим значениям, найденным из критериальных уравнений

Тогда за меру монолитности (М) ПКМ можно принять некоторый функционал

м-ф(п„$;), представив его в виде линейной комбинации и г]„ м

В табл 2 приведены необходимые для расчета значения М данные по наполнителю, полимерным связующим и коэффициентов отклонения 77,

Таблица 2

Упруго-прочностные характеристики связующих и стекловолокна марки Е

Характеристики Стекловолокно марки Е Условия совместной работы волокно - связующее Требования к связующему 7.

ПН-1 ЭД-20 ПН-1 ЭД-20

ст, МПа 2350 60 80 140 0,43 0,57

Ех. 10"*, МПа 7,5 0,3 0,4 0,45 0 67 0,89

£,% 3 3,5 0,3 4,5 0,78 0,67

Тадг - 42 60 94 0,455 0,64

Значение коэффициента М для выбранных материалов будут равны

- для полиэфирного связующего

М = £^77,= 0,б2 х 0,45 + 0,25 х 0,43 + 0,17 х 0,67 = 0,5

- для эпоксидного связующего

М = 1,3,11,= 0,62 х 0,64 + 0,25 х 0,57 + 0,17 х 0,89 = 0,69

Как видно из приведенных расчетов, что эпоксидное связующее более эффективно, однако, учитывая стоимость смолы и комплекс требований к ПКМ целесообразно использовать в качестве связующего менее дефицитную и более дешевую полиэфирную смолу марки ПН-1

С увеличением значения коэффициента М физико-механические свойства ПКМ возрастают Коэффициент монолитности может быть использован в качестве критерия физико-механической совместимости свойств армирующего наполнителя и полимерного связующего, для прогнозирования прочности ПКМ по известным свойствам и содержанию исходных компонентов

2.6. Исследование трещиностойкости ПКМ слоистой структуры и ее связь с монолитностью и прочностью композитов

Трещиностойкость ПКМ и критический коэффициент интенсивности напряжений (Ко) для случая обобщенного плоского напряженного состояния материала, определяемого в момент начала роста трещины (надрез), являются

основными характеристиками, определяющими работоспособность и герметичность конструкции

Одним из наиболее сложных моментов при определении роста трещины является установление точного времени начала ее роста Было предложено одновременно с записью кривой «усилие - смещение» проводить запись в реальном масштабе времени дифференциальных и интегральных параметров акустической эмиссии Таким образом, удалось создать новую экспериментальную установку в НПО «Стеклопалстик» и методику, позволяющую одновременно регистрировать как физико-механическое воздействие на образец ПКМ, так и акустические сигналы, образующиеся при его разрушении и начале роста самой трещины в материале

Экспериментальным путем было установлено, что минимальная амплитуда импульса акустической эмиссии, связанного с началом микроразрушения исследуемых композитов, составляет 50 мкВ Сигналы акустической эмиссии амплитудой менее 100 мкВ связаны с накоплением микротрещин в материале За начало роста магистральной трещины нами принимался момент появления характерного скачка на диаграмме «усилие-смещение» и появление сигнала превышающего уровень 150 мкВ Полагая, что процесс микроразрушения композита представляет собой процесс зарождения микротрещин, обозначим коэффициент интенсивности напряжений, соответствующий этому процессу - Ко

При установлении на диаграмме «усилие - смещение» моментов возникновения первых сигналов акустической эмиссии и начала роста трещины можно определить значения К0 и Ко по соотношениям.

где Р0 и Яр - нагрузка соответственно в момент получения первого сигнала акустической эмиссии и начала роста трещины, и ^ - раскрытие берегов трещины соответственно в момент первого сигнала акустической эмиссии и начала роста трещины, Ь - толщина образца в окрестности вершины трещины-надреза, I - исходная длина трещины (надрез)

В работе проведены исследования отвержденной полиэфирной смолы марки ПН-1, а также ПКМ на ее основе Было изучено влияние наполнителей разной структуры на трещиностойкость Испытания проводили на образцах ПН-1 + ПЭТФ - войлок, ПН-1 + стеклоткань и ПН-1 + ПЭТФ - войлок + стеклоткань

В табл 3 представлены значения коэффициентов К0 и Ко композиционных материалов на основе полиэфирной смолы ПН-1.

Таблица 3

Значения К0 и Кд для полиэфирной смолы и композиционных материалов

Материал Ко, Н/мм3'2 Коэффициент вариации по К0„ % кв, Н/мм3'2 Коэффициент вариации по Кд, %

гам 18 9,0 18 9,0

ПН-1 + ПЭТФ - войлок 30 10 30 И

ПН-1+ стеклоткань 50 11 115 12

ПН-1 + ПЭТФ - войлок + стеклоткань 67 14 130 14

Из полученных данных следует, что чем больше коэффициент интенсивности напряжений, тем выше трещиностойкость композиционного материала Введение в полиэфирную смолу наполнителей и создание гетерогенной структуры материала приводит к повышению коэффициента Ко Для создания высокопрочных материалов с повышенными значениями трещиностойкости для трубопроводов следует использовать слоистую структуру ПКМ, состоящую слоя стеклоткани, полимерного войлока и полимерного связующего на основе полиэфирной или эпоксидной смолы

Параметры трещиностойкости композита К0 и Ко симбатно связаны с его прочностью и монолитностью На рис 3 приведены зависимости определяющие связь коэффициентов монолитности стеклопластиков с их прочностью и трещинос гойкостыо

Рис 3 Зависимости Ко, Кд и ар ПКМ от их монолитности

1 - ЭДТ-10 + ПЭТФ-СП, 2 - ПН-1 + ПЭТФ-СП, 3 - ПН-16 + ПЭТФ-СП, 4 - ПН-10 + ПЭТФ-СП

С увеличением коэффициента монолитности ПКМ возрастает его трещиностойкость и комплекс физико-механических характеристик при условии отсутствия в материале дефектов в виде пор, что обеспечивается технологией пропитки, рассмогренной выше Наибольшей трешиностойкостью обладает трехслойный материал следующей конструкции слой стеклоткани + слой ПЭТФ - войлока + слой стеклоткани Однако с увеличением содержания стеклоткани в конструкции материала для ремонта трубопроводов резко возрастает масса одного погонного метра рукава, что существенно затрудняет проведение монтажных работ Предпочтение в этом случае следует отдать двухслойной конструкции материала, включающей слой из ПЭТФ - войлока и стеклоткани

Таким образом, впервые для композиционных материалов слоистой конструкции на основе полиэфирной смолы с высокой надежностью определены экспериментальные значения коэффициентов концентрации напряжений и

установлена связь между свойствами исходных компонентов и монолитностью ПКМ с их трещиностойкостью, что позволяет целенаправленно конструировать ПКМ и создавать высокопрочные и трещиностойкие материалы

Глава 3 Исследование влияния воздействия агрессивных сред на эксплуатационные характеристики ПКМ слоистой структуры на основе полиэфирной смолы

Полимерные композиционные материалы, используемые для ремонтных работ по восстановлению трубопроводов, в процессе эксплуатации под воздействием различных сред могут изменять свои исходные характеристики, что может привести к выходу из строя трубопровода, нарушить его герметичность

В связи с этим возникают две проблемы при моделировании поведения ПКМ при эксплуатации наиболее правильно смоделировать состав агрессивных сред и температурно-временные условия проведения испытаний

Несомненно, что основной средой является вода, а в качестве агрессивных реагентов могут быть использования растворы щелочей и кислот в воде Вода, проникая в ПКМ, нарушает взаимодействие на границе раздела фаз, а гидролиз может разрушить химические связи, что приведет к резкому снижению прочности материала (в 2-3 раза) после его выдержки в воде Присутствие щелочей и кислот может привести к различным химическим реакциям, как стекловолокна, так и полимерного войлока и связующего Все эти процессы не удается заранее спрогнозировать, что требует проведения соответствующих исследований

Водостойкость разработанных композитов определяли по изменению массы образцов после экспозиции их в воде в течение времени, необходимого для установления сорбционного равновесия при температуре 20°С, а стойкость к агрессивным средам - к 10%-ной H2S04 и NaOH при выдержке образцов в кислоте и щелочи в течение 43 и 150 суток Испытания проводили по ГОСТ 12020-72

По экспериментальным данным, основываясь на оценке химстойкости по установленным согласно ГОСТ показателям, исследованные композиты, предназначенные для ремонта трубопроводов можно отнести к химически стойким

3.1. Определение коэффициента монолитности ПКМ слоистой структуры после воздействия агрессивных сред

В критериальные показатели, описывающие условия монолитности композита, входят упруго-прочностные характеристики армирующего наполнителя полимерного связующего и границы раздела фаз, которые существенно зависят от внешнего воздействия (температура, давление, облучение и тд) и вида агрессивной среды (вода, кислота, щелочь) Совокупность этих параметров обуславливают условия работы изделия из ПКМ в процессе его эксплуатации В первом приближении получим

где (Tcq, тадго, £са, Ес0 - кратковременные значения упруго-прочностных характеристик связующего при нормальном режиме эксплуатации- k¡ (/ = I - 4) -коэффициенты, учитывающие изменение свойств связующего под воздействием агрессивной среды

Анализ полученных экспериментальных данных показывает, что упруго-прочностные характеристики ПКМ после воздействия агрессивных сред достаточно хорошо описываются степенными зависимостями При этом значения коэффициентов равны Ki= 0,03 1/мес, К2~ 0,03 1/мес , К4= 0,02 1/мес

Для случая воздействия различных эксплуатационных факторов на ПКМ получили следующие коэффициенты монолитности для ПКМ

м,н, =£.9,77, =0,62 0,31 + 0,25 030 + 0Д7 0,51 = 0,35

мн/ю, = 0,62 0.27 + 0,25 0,25 + 0,17 0,47 = 0,31

М^он =062 0,22 + 0,25 ОД 1 + 0.17 0,40 = 0,26

Как показывают результаты наибольшее влияние на монолитность ПКМ оказывает воздействие Ю-% NaOH и наименьшее - вода Причем коэффициент монолитности ПКМ снижается с 0,5 до соответственно - 0,35 - вода, 0,31 - кислота и 0,26 — щелочь, что может привести к снижению прочности и трещиностойкости материала

3.2. Исследование кинетики разрушения итрещиностойкости ПКМ слоистой структуры в условиях воздействия агрессивных сред

С использованием приведенной выше методики (см гл 2) провели оценку воздействия различных эксплуатационных факторов на вязкость разрушения композитов Оценку степени одновременного воздействия агрессивных сред и температур на вязкость разрушения композиционных материалов проводили на образцах композитов, предварительно экспонированных в дистиллированной воде, 10%-м растворе Н2504 и 10%-м растворе ИаОН в воде при 293, 323 и 353 К Образцы испытывали после выдержки в агрессивной среде в течение 3, 6, 9 и 12 месяцев

Статистическая обработка полученных результатов показала, что характер зависимости между трещиностойкостью и эксплуатационными факторами удовлетворительно описывается экспонентой к„х, -к^е'"^' где Кдх, - текущее значение Кд при воздействии эксплуатационных факторов (среда, температура, нагрузка), КдХо - начальное значение Ко для ПКМ, X -эксплуатационные факторы, I - время экспозиции материала при воздействии эксплуатационных факторов, Вх - скорость изменения при заданном X

В координатах - X зависимость вязкости разрушения композиционных материалов от воздействия эксплуатационных факторов представляет собой прямую 1п к„х, =1п кд^-в,х1,

Из полученных данных (табл 4)следует, что наиболее трещиностойким материалом при нормальных условиях эксплуатации является выбранный в качестве материала трубопроводов композит на основе смолы ПН-1, стеклоткани и ПЭТФ - войлока В случае воздействия эксплуатационных факторов (Н20, Н2504, КаОН и температуры) наибольшая скорость снижения трещиностойкости наблюдается у композита на основе стеклоткани, наименьшая - у композита на основе ПЭТФ - войлока Композит же на основе их комбинации сочетает в себе достаточно высокую трещиностойкость, как при нормальных условиях, так и при воздействии эксплуатационных факторов

19

Таблица 4

Трещиностойкость композита ПН-1 + стеклоткань+ ПЭТФ - войлок после экспозиции в агрессивных средах при повышенных температурах

К<3 н/ммзй т°к Среда К(), (н/мм3 2) после эксплуатации в течение, мес

3 6 9 12

130 293 А 105 20 82,5 79

130 293 Ь 74 39 33 29

130 293 В 67 26 21 18

130 323 А 97 83 73 66

130 323 Б 67 29 26 24

130 323 В 46 20 16 14

130 353 А 86 72 63 57

130 353 Б 62 78 25 24

130 353 В 34 0 0 0

А - Н20, Б - 10% В - 10% N2011

Вязкость разрушения композитов тесно связана с такими фундаментальными прочностными характеристиками при оценке несущей способности композита, как о0 - безопасное и <тк - критическое напряжение = К</К(5 Безопасное

напряжение ос соответствует такому напряжению в композите, при котором трещина только зарождается, а при ак трещина начинает самопроизвольно расти

В работе впервые построены термокинетические кривые разрушения композита на основе стеклоткани, ПЭТФ - войлока и смолы ПН-1, а также получены значения безопасного и критического напряжений для слоистых ПКМ на основе смолы ПН-1 при разных условиях эксплуатации Термокинетические кривые разрушения композита были использованы для оценке несущей способности материала трубы при воздействии повышенных температур

3.3. Исследование вязкоупругих свойств и длительной прочности ПКМ слоистой структуры, используемых для ремонта трубопроводов и коммуникаций

Долговечность полимерных композиционных материалов и, следовательно,

конструкций трубопроводов имеет важное практическое значение Прогнозирование срока эксплуатации материалов и конструкций в сложных условиях их работы является трудной задачей, так как это функция многих переменных Длительную прочность композита можно определить, зная кратковременные упруго-прочностные характеристики композита, его предельную деформацию и реологические параметры Задача в основном сводится к нахождению реологических констант композита и оценке его сплошности Методика определения упругих констант и параметров А, а и Р ПКМ ранее была детально разработана и заключается в построении экспериментальных кривых податливости материала ?,(/)=*(0/®» и их сравнении

t

с теоретическими кривыми e„(r)=i+ |я(/-г)Л-

о

Для прогнозирования долговечности и работоспособности ПКМ следует определить константы полимерных композитов, основываясь на рассмотренной выше методике. По полученным кривым податливости слоистого ПКМ видно, что они укладываются в узкий пучок с разбросом 6,6% Следовательно, деформации композита в области напряжений 0 < а< 0,8еге находятся в линейной области, что согласуется с определением длительной прочности, используя наследственное соотношение Больцмана - Вольтера, которое описывает поведение ПКМ только в линейной области

Податливость исследуемого слоистого ПКМ описывается выражением

Я,(<) = — , ст,-0,7<г„ <т2 - 0J5(Te, <т3=0,3<7, С*

Совмещая экспериментальные кривые с теоретическими, получим значения механических характеристик ПКМ Е = 2,21 х 104 МПа, а = 0,025, ¡3 = 4,75 х 105, А = 0,071 х 102 Используя экспериментальные данные по характеристикам слоистого ПКМ, рассчитали коэффициент его монолитности А/(табл 5)

В реальных условиях эксплуатации композитных материалов в трубопроводах значение действующих напряжений не превышает 0,5 МПа, что существенно меньше значений а, приведенных в табл 5, что гарантирует длительную

эксплуатацию изделий из ПКМ слоистой структуры

Таблица 5

Значения вязкоупругих параметров и длительной прочности слоистого ПКМ на основе смолы ПН-1

СРЕДА Е 104, МПа А. Б М сг. МПа

А 2,21 0,61 0,03 0,5 20

Б 2,11 0,55 0,04 0,35 16

В 2,06 0,52 0,04 0,31 13

С 2,01 0,49 0,04 0,26 10

А - нормальные условия эксплуатации, Б - вода; В - 10% Н2804, С - 10% НаОН

В реальных условиях эксплуатации композитных материалов в трубопроводах значение действующих напряжений не превышает 0,5 МПа, что существенно меньше значений о, приведенных в табл 5, что гарантирует длительную эксплуатацию изделий из ПКМ слоистой структуры

В работе впервые показано изменение коэффициента монолитности ПКМ при их эксплуатации в различных агрессивных средах и установлена связь М с длительной прочностью композиционного материала слоистой структуры

Таким образом, как показывают эксперименты, созданные полимерные композиционные материалы слоистой структуры для ремонта трубопроводов обеспечивают им прочность, химическую стойкость, герметичность и длительную эксплуатацию в сложных условиях воздействия агрессивных сред

Глава 4. Технология бестраншейного ремонта подземных трубопроводов и коммуникаций с помощью рукавных ПКМ слоистой структуры.

Бестраншейная технология ремонта подземных трубопроводов включает следующие основные этапы изготовление заготовки слоистого гибридного рукавного наполнителя заданного типо - размера, рукава, пропитанного полимерным связующим (препрега), доставку рукава на ремонтируемую трассу, подготовку поверхности ремонтируемой трубы, транспортирование рукава через

колодцы во внутрь ремонтируемого трубопровода, раздув рукава под давлением с прижимом его к стенкам трубопровода, отверждение ПКМ слоистой структуры внутри трубопровода и создание герметичной конструкции «труба в трубе», удаление оснастки и пуск в эксплуатацию отремонтированного трубопровода

Все этапы разработки бестраншейной технологии потребовали решения ряда специфических технических задач и оптимизации параметров процесса получения конструкции «труба в трубе» из разработанного гибридного ПКМ слоистой конструкции в натурных условиях

Разработанный ПКМ слоистой структуры имеет следующий состав (об %) стеклоткань марки ТР-07 - 30-32 , ПЭТФ - войлок - 20-21, полимерное связующее на основе полиэфирной смолы ПН-1 - 49-50 Ниже приведены значения некоторых характеристик полученного ПКМ. плотность - 1620 кг/м3, пористость

- не более 4 %, разрушающее напряжение (МПа) при растяжении - 240 и при изгибе - 300, ударная вязкость - не менее 5,2 кДж/м2

Производительность одной ремонтной бригады из 4-х чел. составляет 100м трубопровода за 8 часов работы независимо от глубины залегания трубопровода

В результате проведения комплекса работ впервые в России разработан и широко внедрен метод бестраншейного ремонта трубопроводов с использованием предварительно пропитанного рукава из полимерного композиционного материала слоистой структуры, отверждаемого непосредственно под землей в ремонтируемом трубопроводе

Основные преимущества бестраншейных технологий ремонта трубопроводов с использованием ПКМ материалов слоистой конструкции:

- не роют траншеи, не ломают дорожные покрытия, не нарушают внешнего вида города и окружающего ландшафта, не останавливают движения транспорта и не перекрывают транспортные потоки,

- обеспечивают экологическую чистоту, сохраняют окружающую природу и осуществляют ремонт трубопроводов по схеме «от колодца к колодцу»;

- ремонтируют и восстанавливают практически полностью изношенные трубопроводы диаметром до 600мм и длиной до 100м,

- сокращают сроки проведения и трудозатраты на ремонтные работы в 10 раз,

- снижается стоимость ремонта одного погонного метра трубопровода в 2-7 раз

В таблице 6 в качестве примера приведены данные об экономической эффективности применения новых технологий только на стадии ремонта.

Таблица 6

Данные об эффективности ремонтных работ канализационных трубопроводов по бестраншейной технологии __

п/п Наименование позиции Традиционные технологии ремонта Бестраншейная технология ремонта Экономия

вруб в%

1 Стоимость 1п м ремонта трубопровода Д = 450мм (руб) при глубине залегания

2 метра 12633 7185 5448 76

4-5 метров 2X000 7185 13815 192

9 метров 49712 7185 42527 700

2 Стоимость 1км ремонта трубопровода Д = 450мм (руб ) при глубине залегания _

2 метра 12 633 000 7 185 000 5,5 млн 175

4-5 метров 21.000 000 7 185 000 13,8мчн 292

9 метров 49 712 000 7 185 000 42 млн 692

В течение 5-и последних лет успешно ведется ремонт канализационных

сетей и водостоков в г. Москве, Нижнем Новгороде, Твери и в Подмосковных городах - Красногорске, Люберцах, Зеленограде и др В общей сложности отремонтировано более 50км трубопроводов

5. ВЫВОДЫ

1 Проведены комплексные исследования, которые позволили научно обосновать выбор исходных компонентов, структуру, конструкцию и оптимизировать технологию получения ПКМ слоистой структуры, а также разработать и внедрить высокоэкономичный бестраншейный метод ремонта трубопроводов и канализационных сетей с помощью разработанных ПКМ

2 По критериям физико-механической совместимости определены значения вкладов упруго-прочностных характеристик исходных компонентов в свойства ПКМ, рассчитаны значения коэффициента монолитности для ПКМ слоистой структуры на основе полиэфирного и эпоксидного связующего Впервые установлена количественная связь коэффициента монолитности с

коэффициентами интенсивности вязкого разрушения, трещиностойкостью, прочностью и долговечностью ПКМ

3 С позиций физико-механической совместимости компонентов обосновано создание ПКМ слоистой структуры с высокими значениями вязкости разрушении, прочности, трещиностойкости и долговечности Показано, что наилучшим сочетанием технологических и эксплуатационных характеристик обладают гибридные ПКМ слоистой структуры, включающие слои из стеклоткани и полимерного ПЭТФ - войлока, при этом трещиностойкость возрастает в 2 раза

4 Изучены и установлены основные закономерности уплотнения под давлением и структурообразования дисперсных и волокнистых стеклянных наполнителей разной структуры, а также нетканных материалов из стеклянного и ПЭТФ - волокна

5 Предложена модель для описания процесса пропитки волокнистых материалов полимерными связующими с разными скоростями Определены основные характеристики полимерного связующего, углы статического и динамического смачивания, установлены оптимальные технологические параметры пропитки и предложена номограмма получения рукавных гибридных ПКМ на основе полиэфирной смолы ПН-1 с пористостью не более 4%

6 Разработана современная методика испытаний и аппаратура для изучения прорастания трещин в ПКМ с использованием регистрации акустических сигналов, что позволило получить надежные данные о коэффициентах вязкого разрушешм и определить трещиностойкость исследованных ПКМ

7 Исследовано влияние воздействия агрессивных сред (Н20, Н2804 и ИаОН) при разных температурах на вязкоупругие свойства, вязкость и кинетику разрушения; трещиностойкость, прочность, длительную прочность и монолитность гибридного ПКМ слоистой структуры Показано, что чем больше коэффициент монолитности ПКМ, тем выше уровень его характеристик

8 Определены значения безопасного и кршического напряжений, а также длительной прочности гибридного ПКМ слоистой структуры в условиях воздействия агрессивных сред, что позволило оценить время их эксплуатации

9 Разработана высокоэкономичная бестраншейная технология ремонта трубопроводов, создана и оптимизирована технология получения рукавных гибридных ПКМ слоистой структуры и организовано их промышленное производство на фирме «Комстек» и НПО «Стеклопластик», создан комплект специального оборудования, техническая документация и успешно проведены ремонтные работы по восстановлению 50км трубопроводов в гг Москве, Нижнем Новгороде, Твери и городах Московской области

10 Экономическая эффективность от применения новых гибридных ПКМ слоистой конструкции и бестраншейной технологии ремонта трубопроводов различного назначения, типоразмера и глубины залегания взамен традиционной технологии составляет от 76 до 700%, что делает технологию высокоэффективной и перспективной для широкого внедрения в разных регионах страны

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

1 Соколов С В , Симонов-Емельянов И Д, Шалгунов С И и др Уплотнение дисперсных, волокнистых и слоистых наполнителей под давлением и формирование структуры ПКМ, Пласт массы 2007, №3, С 10-13

2 Храменков С В , Дрейиер В И , Соколов С В И др Бестраншейные мотоды рнмонта локальных повреждений трубопроводов/Водоснабжение и санитарная техника,2000,№6 -С 14-17

3 Храменков С В, Дрейцер В И, Соколов С В И др Метод ремонта локальных повреждений трубопроводов с использованием эластичной рукавной заготовки/ Ж Российского общества бестраншейных технологий, 2000-, №7.-С 11-13

4 Трофимов А Н, Косолапов А Ф, Соколов С В, Канович М 3, Симонов-Емельянов И. Д, Карташов Э М и др Исследование трещиностойкости композиционных материалов// в Сб Международная конференция «Вопросы теории и расчета рабочих процессов тепловых двигателей, Уфа, 2004, с 412

5 Трофимов А Н, Косолапов А Ф, Соколов С В, Канович М 3 , Симонов-Емельянов И Д, Карташов Э М. и др Прогнозирование длительной прочности композитов// в Сб Международной конференции «Вопросы теории и расчета рабочих процессов тепловых двигателей, Уфа, 2004, с 412

6 Патент № 2289750 «Способ ремонта трубопровода» Беляев А Д, Полинский М И, Соколов С В Приоритет изобретения 26 сентября 2005г, Зарегистрирован 20 декабря 2006г

Подписано в печать 25,. Oi^O? Формат 60x84/16 Бумага писчая Отпечатано на ризографе У изд Листов 1,0 Тираж 100 экз Заказ № 6 Ъ

Лицензия на издательскую деятельность ИД №03507 от 15 .12 2000 г (per №003792) код 221 Московская государственная академия тонкой химической технологии Им М. В Ломоносова

Издательско-полиграфический центр 119571, г Москва, пр Вернадского, 86

1. Введение

Глава 1. Методы, технологии и основные требования к полимерным 8 композиционным материалам для бестраншейного подземного ремонта трубопроводов и коммуникаций.

1.1, Поземные трубопроводы и коммуникации, основные методы и 8 технологии их подземного ремонта

1.2. Технологические и эксплуатационные свойства полимерных 18 композиционных материалов для поземного ремонта трубопроводов и коммуникаций.

1.2.1. Пропитка армирующих наполнителей полимерным связующим и 18 формирование границы раздела фаз стекловолокно-полимер

1.2.2. Критерии обеспечения монолитности полимерных композиционных 24 материалов армированной структуры.

1.2.3. Трещиностойкость и длительная прочность полимерных 27 композиционных материалов армированной структуры.

Глава 2. Исследование состава, структуры и свойств полимерного 41 композиционного материала слоистой структуры для ремонта трубопроводов и коммуникаций по бестраншейной технологии

2.1. Исследование уплотнения и структурообразования дисперсных и 41 слоистых наполнителей под давлением

2.2. Исследование процесса пропитки армирующих наполнителей 54 полимерным связующим в динамических условиях

2.3. Динамика процесса пропитки, зависимость динамического краевого 60 угла смачивания от вязкости и физико-химических парметров связующего

2.4. Влияние физико - химических свойств связующих и технологических 64 параметров пропитки на пористость стеклопластиков

2.5. Критерии физико-механической совместимости армирующего наполнителя с полимерным связующим и конструирование слоистой структуры ПКМ

2.6. Исследование трещиностойкости ПКМ слоистой структуры и ее связь 71 с монолитностью и прочностью композитов

Глава 3. Исследование влияния воздействия агрессивных сред на 79 эксплуатационные характеристики ПКМ слоистой конструкции на основе полиэфирной смолы

3.1. Определение коэффициента монолитности ПКМ слоистой структуры 81 после воздействия агрессивных сред

3.2. Исследование вязкости и кинетики разрушения ПКМ слоистой 83 структуры в условиях воздействия агрессивных сред

3.3. Исследование вязкоупругих свойств и длительной прочности ПКМ 87 слоистой структуры используемых для ремонта трубопроводов и коммуникаций

Глава 4. Технология бестраншейного ремонта подземных трубопроводов и 93 коммуникаций с помощью рукавных ПКМ слоистой структуры

4.1. Разработка состава и технологии получения рукавной заготовки из 93 армированного ПКМ слоистой структуры

4.2. Технологическая стадия пропитки рукавного материала из 108 армированного ПКМ слоистой структуры жидким полимерным связующим

4.3. Основные стадии процесса бестраншейного ремонта подземных 116 трубопроводов и коммуникаций и оптимизация технологических параметров

4.4. Опыт внедрения бестраншейной технологии ремонта подземных 132 трубопроводов и коммуникаций с помощью композиционных материалов слоистой конструкции

5. Выводы

6. Литература

Актуальность работы. Реформа жилищно - коммунального хозяйства (ЖКХ) страны, намеченная Правительством страны, невозможна без проведения ремонтных работ сетей трубопроводов различного назначения и канализационных сетей, износ которых в настоящее время достиг 70 %.

В связи с этим на первый план выдвигается проблема разработки современных высокоэффективных технологий ремонта существующих трубопроводов. Как показывают расчеты и практика экономически выгодны, особенно в крупных городах, технологии ремонта, которые позволяют восстанавливать работоспособность подземных трубопроводов и канализационных сетей без проведения их вскрытия, так называемая бестраншейная технология ремонта.

Условия проведения ремонта по бестраншейной технологии и эксплуатация трубопроводов предъявляют достаточно жесткие требования к выбору ремонтных материалов. Исходные компоненты и материал на стадии создания конструкции и во время ремонта должны обладать высокой деформируемостью, а при эксплуатации необходимо обеспечить конструкции герметичность, прочность, трещиностойкость, химическую стойкость и длительную работоспособность при воздействии различных факторов.

Фактически проведение ремонта трубопровода сводится к созданию системы труба в трубе, состоящей из внешней изношенной металлической или цементной оболочки трубопровода и внутренней несущей трубы из полимерного композиционного материала, который и обеспечивает безаварийную длительную эксплуатацию системы.

Анализ проблемы показал, что в качестве ремонтного материала наиболее целесообразно использовать гибридные полимерные композиционные материалы (ПКМ) слоистой структуры (конструкции), которые при правильном выборе исходных компонентов и оптимальной технологии, полностью соответствуют предъявляемым технологическим, техническим, эксплуатационным и экономическим требованиям.

На стадии проведения собственно ремонтных работ материал должен представлять собой гибкую, легко деформированную рукавную конструкцию, которую без особых трудностей можно протянуть по всей длине внутри ремонтируемой трубы, затем довести размеры заготовки до размеров трубы, и затем создать жесткую несущую герметичную конструкцию в виде внутренней трубы из ПКМ, зафиксировав ее положение и обеспечив монолитизацию, путем отверждения полимерного связующего.

Имеющиеся в научно-технической и патентной литературе данные, как по материаловедческим, так и технологическим вопросам данной проблемы, весьма ограничены и разрозненны, что не позволяет разработать научно обоснованную технологию получения ПКМ с заданными свойствами и эффективно проводить ремонтные работы трубопроводов и канализационных сетей по бестраншейной технологии.

Данная работа направлена на решение материаловедческих и технологических задач и является, несомненно, актуальной, так как способствует эффективному проведению реформы ЖКХ в нашей стране.

Цель работы заключается в разработке технологии получения гибридного полимерного композиционного материала слоистой структуры с заданным уровнем технологических и эксплуатационных свойств и бестраншейной технологии ремонта трубопроводов и канализационных сетей.

Научная новизна работы заключается в том, что в ней

• разработан комплексный подход создания высокоэффективной научно обоснованной технологии получения гибридных полимерных композиционных материалов слоистой структуры с позиций теории монолитности и ремонта подземных трубопроводов и канализационных сетей бестраншейным методом;

• установлены закономерности уплотнения и структурообразования дисперсных и волокнистых наполнителей разной структуры, природы и сочетаний под давлением;

• предложена математическая модель для описания пропитки волокнистых наполнителей полимерными связующими в динамическом режиме с учетом влияния вязкости на угол смачивания и установлены технологические параметры получения ПКМ с пористостью не превышающей 4 %;

• показано, что гибридные ПКМ на основе полиэфирной смолы слоистой структуры, сочетающие в качестве наполнителя стеклоткань и нетканый материал на основе ПЭТФ - войлока, обладают высокой деформируемостью рукавной конструкции при ремонте трубопроводов и в 2 раза большей трещиностойкостью в условиях эксплуатации;

• впервые установлена количественная связь характеристик исходных компонентов, состояния границы раздела фаз с коэффициентом монолитности ПКМ разной структуры на основе полиэфирной смолы марки ПН-1 и показано, что чем выше монолитность материала, тем выше коэффициент интенсивности напряжений при разрушении, прочность и трещиностойкость ПКМ;

• установлено влияние воздействия агрессивных модельных сред на монолитность ПКМ, коэффициент интенсивности напряжений при разрушении, прочность, трещиностойкость и определены значения безопасного и критического напряжений, а также длительной прочности при эксплуатации (до 50 лет) ПКМ, специально разработанных для ремонта трубопроводов;

• оптимизированы технологические параметры получения ПКМ, отдельных стадий и всей технологии ремонта подземных трубопроводов и канализационных сетей в целом бестраншейным методом.

Практическая значимость работы 1. Разработана бестраншейная технология ремонта подземных трубопроводов и канализационных сетей с помощью разработанных гибридных ПКМ слоистой структуры на основе смолы ПН-1 и в течение 5-и последних лет проведены успешные ремонтные работы по восстановлению трубопроводов, водостоков и канализационных сетей в г. Москве, г. Нижнем Новгороде, г. Твери и Московской области (г. Красногорск, Люберцах, Зеленограде и др.)- Отремонтировано более 50 км трубопроводов. Высокое качество работ подтверждается отсутствием рекламаций от потребителей.

2. Организовано опытно-промышленное и промышленное производство на фирме «Комстек» (г. Москва) и НПО «Стеклопластик» (п. Андреевка, Московская область) новых гибридных ПКМ на основе полиэфирной смолы марки ПН-1 слоистой структуры оптимальных составов и длинномерных рукавов разных типоразмеров, содержащих слои стеклоткани и нетканого ПЭТФ - войлока, полностью удовлетворяющие комплексу технологических и эксплуатационных требований для материалов, предназначенных для ремонта трубопроводов, водостоков и канализационных сетей.

3. Создан комплекс специального оборудования для получения разработанных гибридных ПКМ слоистой структуры с требуемыми свойствами и проведения ремонтных работ по восстановлению трубопроводов и канализационных сетей в натурных условиях.

4. Разработаны практические рекомендации и комплект технической документации на производство рукавов из гибридных ПКМ и проведение ремонтных работ по восстановлению трубопроводов различного назначения и типоразмеров с использованием новых материалов и бестраншейной технологии.

5. Экономическая эффективность от применения новых гибридных ПКМ слоистой конструкции и бестраншейной технологии ремонта трубопроводов разного назначения, типоразмера и глубины залегания взамен традиционной может достигать 76-700 %., что делает данную технологию высокоэффективной и перспективной для широкого распространения в разных регионах страны.

5. ВЫВОДЫ

1. Проведены комплексные исследования, которые позволили научно обосновать выбор исходных компонентов, структуру, конструкцию и оптимизировать технологию получения ПКМ с комплексом требуемых свойств, а также разработать и внедрить высокоэффективный бестраншейный способ ремонта подземных трубопроводов и канализационных сетей с помощью разработанных материалов.

2. По критериям физико-механической совместимости определены значения вкладов упруго-прочностных характеристик исходных компонентов в свойства ПКМ, а за меру монолитности материала принят функционал (коэффициент монолитности), значения которого рассчитаны для ПКМ на основе полиэфирного и эпоксидного связующего.

Впервые установлена количественная связь коэффициента монолитности ПКМ с коэффициентами интенсивности вязкого разрушения, трещиностойкостью, прочностью и долговечностью.

3. С позиций физико-механической совместимости компонентов обосновано создание ПКМ слоистой структуры с высокими значениями вязкости разрушения, прочности, трещиностойкости и долговечности. Показано, что наилучшим сочетанием технологических и эксплуатационных характеристик обладают гибридные ПКМ слоистой структуры, включающие слои из стеклоткани и полимерного ПЭТФ - войлока, при этом их трещиностойкость возрастает в 2 раза.

4. Изучены и установлены основные закономерности уплотнения под давлением и структурообразования дисперсных и волокнистых стеклянных наполнителей разной структуры, а также нетканных материалов из стеклянного и политерефталатного волокна. Показано, что для жестких стеклянных наполнителей с малыми деформациями параметр (ршкс возрастает с повышением давления и достигает значения 0,64, характерного для кубической упаковки частиц, а для нетканных - 0,77 и включает деформацию полимерной связки. Полимерные войлоки на основе полиэтилентерефталата, обладающего значительными деформациями, под давлением уплотняются и срмакс —> 1, а плотность войлока к истинной плотности полимера.

5. Для описания процесса пропитки волокнистых материалов полимерными связующими с разными скоростями использована математическая модель с учетом влияния вязкости на процесс смачивания, определены основные характеристики полимерного связующего, углы статического и динамического смачивания, установлены оптимальные технологические параметры пропитки и предложена номограмма получения рукавных гибридных ГТКМ на основе полиэфирной смолы ПН-1 с пористостью не более 4 %.

6. Разработана современная методика испытаний и аппаратура для изучения прорастания трещины в ПКМ с использованием одновременной регистрации акустических сигналов, что позволило получить надежные данные о коэффициентах вязкого разрушения и определить трещиностойкость исследованных материалов.

7 . Исследовано влияние воздействия агрессивных сред (Н2О, H2SO4 и NaOH) при разных температурах на вязкоупругие свойства, вязкость и кинетику разрушения; трещиностойкость, прочность, длительную прочность и монолитность гибридного ПКМ слоистой структуры. Показано, что чем выше монолитность исходного материала, тем выше уровень его характеристик и химическая стойкость после воздействия агрессивных сред.

8. Определены значения безопасного и критического напряжений, а также длительной прочности гибридного ПКМ слоистой структуры в условиях воздействия различных эксплуатационных факторов, что позволило оценить их длительность эксплуатации - 50 лет.

9. Разработана высокоэффективная бестраншейная технология ремонта трубопроводов и канализационных сетей, создана и оптимизирована технология получения рукавных гибридных ПКМ слоистой структуры и организовано их опытно-промышленное и промышленное производство на фирме «Комстек» и НПО «Стеклопластик», создан комплекс специального оборудования, техническая документация и успешно проведены ремонтные работы по восстановлению 50км трубопроводов в г. Москве, Нижнем Новгороде, Твери и Московской области.

10. Экономическая эффективность от применения новых гибридных ПКМ слоистой конструкции и бестраншейной технологии ремонта трубопроводов разного назначения, типоразмера и глубины залегания взамен традиционной технологии составляет от 76 до 700 %, что делает данную технологию высокоэффективной и перспективной для широкого распространения в разных регионах страны.

1. Шипин С Д. Санирование трубопроводов цементно-песчаным раствором // Бестраншейные методы санации и прокладки трубопроводов: Тез. докл. Всерос. Сем.-Н.-Новгород, 1997.

2. Сабуренко А.О. Восстановление трубопроводов с применением пневмопробойников //Бестраншейные методы санации и прокладки трубопроводов: Тез. докл. Всерос. сем.-Н.-Новгород, 1997.

3. Пат. 200053 Россия, МКИ F 16 L 58/02. Способ покрытия внутренней поверхности трубопроводов/ В.И. Дрейцер.

4. JI.M. Шаронова, В.Н. Клыгин и др. // Открытия. Изобретения. 1995, № 34.

5. Пат. 2037733 Росси я, МКИ F16L 58/10. Способ покрытия внутренней поверхности трубопроводов/ В.И. Дрейцер.

6. С.В. Храменков IIОткрытия. Изобретения. 1996. № 14

7. Пат. 2037734 Россия, МКИ 6F16L 58/10. Способ покрытия внутренней поверхности трубопроводов/ В.И. Дрейцер.

8. С.В. Храменков, В.А. Загорский //Открытия. Изобретения. 1995. № 17.

9. Храменков С.В., Дрейцер В.И., Соколов С.В., Плешков JI.B. Бестраншейные методы ремонта локальных повреждений трубопроводов / Водоснабжение и санитарная техника, 2000, №6. С. 14 -17.

10. Храменков С.В., Дрейцер В.К, Соколов С.В., Плешков JI.B. Метод ремонта локальных повреждений трубопроводов с использованием эластичной рукавной заготовки / Журнал Российского общества бестраншейных технологий, 2000, №7. -С. 11-13.

11. Пат. 5487411 США, F16L 55/16 Вкладыш для облицовки внутренней поверхности трубы при ремонте //Гонсалвез Иожеф Е.Ф.

12. Баутнер JI.M., Позин М.Е. Математические методы в химической технике. М.: Химия, 1980. 850 с.

13. Воюцкий С.С. Физико-химические основы пропитывания и импрегнирования волокнистых материалов дисперсиями полимеров. JL: Химия, 1969.160 с.

14. Кулезиев В.Н., Гусев В.К. Основы технологии переработки пластмасс. М.: Химия. 1995.526 с.

15. Коллинз Р. Течение жидкости через пористые материалы. М.: Мир, 1969. 350 с.

16. Davies C.N. // Proc. Inst. Eng. 1952. P. 185.

17. ТагерА.А. Физикохимия полимеров. M.: Госхимиздат, 1963. 301 с.

18. Дерягин Б.В. Исследование в области поверхностных сил. М.: Наука, 1967. 251 с

19. Тендлер В.М. Новые методы изготовления судовых деталей из стеклопластика. JL: Судостроение, 1969. 205 с.

20. Бокин М.И., Цыплаков О.Г. Расчет и конструирование деталей из пластмасс. JI.: Машиностроение, 1966. 260 с.

21. Синицын В.А., Чен Т.Х., Канович М.З. Исследование капиллярной структуры армирующих стекловолокнистых материалов // Стеклянное волокно и стеклопластики. М., 1975. № 3. С. 23 29.

22. Синицын В.А., Телешев В.А., Чен Т.Х., Канович М.З. Об исследовании пропитывания стекловолокнистых пористых систем дисперсиями полимеров // Там же. №4. С. 24-30.

23. Плюдеман Э. Поверхность раздела в полимерных композитах. М.: Мир, 1978.24. 26. Андреевская Г.Д. Высокопрочные ориентированные стеклопластики. М.: Наука, 1966.

24. Берлин А.А., Басин В.Е. Основы адгезии материалов. М.: Химия, 1974.

25. Физический энциклопедический словарь. М.: Сов. энциклопедия, 1960. Т.З.

26. Кондратьев В.Н. Структура атомов и молекул. М.: Физматгиз, 1959.

27. Пиатти Дж. Достижения в области композиционных материалов. М.: Металлургия, 1982.

28. Экштейн И., Бергер Э. // Адгезивы и адгезионные соединения. М.: Мир, 1988. С. 184-202.

29. Binkley J.S. IIGAUSSLAN-81. QCPE Program. 1981. N 406.

30. Трофимов Н.Н., Канович М.З. Основы создания полимерных композитов. М.: Наука. 1999, 539 с.

31. Рогинский C.JJ., Канович М.З., Колтунов М.А. Высокопрочные стеклопластики. М.: Химия, 1979.

32. Кортен Х.Т. Разрушение армированных пластиков / Пер. с англ. под ред. Р.М.Тарнапольского. М.: Химия, 1967.

33. Рогинский СЛ., Натрусов В.И., Канович М.З. Механизм разрушения композиционных материалов // Тез. докл. на IV Всесоюз. науч.-техн. совещ. «Свойства, переработка и области применения стеклопластиков». Л., 1972.

34. Рабинович A.JT. Введение в механику армированных полимеров. М.: Наука, 1970.481 с.

35. Рабинович A.JI. Дис. д-ра хим. наук. М., 1965.

36. Скудра A.M., Антанс В.П. Условие сплошности ортогонально-армированных пластиков при растяжении // Механика полимеров. 1968. №5. С. 844 852.

37. Тарнополъский P.M., Скудра A.M. Конструкционная прочность и деформа-тивность стеклопластиков. Ростов, 1966. 260 с.

38. Тарнополъский Ю.М., Кипцис Т.Я. О механизме передачи усилий при деформировании ориентированных стеклопластиков // Механика полимеров. 1965. №1. 100 с.

39. Мсшинский Ю.М., Трифель Б.Ю., Каргин В.А. Термомеханические свойства фосфонитрильных полимеров // Высокомолекуляр. соединения. 1964. №6. С. 1111 -1114.41 .Каргин В.А. Современные проблемы науки о полимерах. М.: Наука. 1963. 215 с.

40. Малинский Ю.М. Дис. д-ра хим. наук. М., 1970.

41. Куксенко B.C., Орлов Л.Г., Фролов Д.И. Концентрационный критерий укрупнения трещин в гетерогенных материалах // Механика композит, материалов. 1979. №2. С. 195-201.

42. Алешин В.И., Кукшинский Е.В. Фрактографический анализ кинетики роста трещин в одноосно растянутых образцах // Механика полимеров. 1978. № 6. С. 989-992.

43. Наймарк О.Б. О деформационных свойствах и микроскопической кинетике разрушения полимеров с субмикротрещинами // Механика композит, материалов. 1980. № 1.С. 16-22.

44. Зайцев ГЛ. Дис. канд. хим. наук. М., 1965.

45. Олдырев П.П. Многоцикловая усталость стеклопластика в режимах мягкого и жесткого нагружения // Механика композит, материалов. 1981. № 1. С. 218 226.

46. Пономарев В.М. Сравнительное исследование светопропускания, акустической эмиссии и тепловых эффектов стеклопластика при воздействии механических нагрузок // Там же. 1982. № 6. С. 1121 1124.

47. Олдырев ПЛ., Упитис З.Т., Крауя У.Э. Применение механолюминесценции для изучения разрушения стеклопластиков при осевом статическом и многоцикловом нагружении// Там же. 1984. № 6. С. 1089- 1096.

48. Полевой В.А., Филатов М.Я., Шленский В.Ф. и др. Изучение накопления повреждений в стеклопластиках при малоцикловой усталости с помощью акустической эмиссии и светопропускания // Там же. 1984. № 13. С. 559 562.

49. Цыкало В.А. Моделирование процессов накопления повреждений и образования трещин в однонаправленных композитах // Там же. 1985. № 8. С. 271 -276.

50. Зинченко В.Ф. Чувствительность некоторых физико-механических характеристик к изменению адгезии между компонентами стеклопластика // Там же. 1983. №3. С. 395-399.

51. Филатов М.Я. Диагноз усталостной повреждаемости стеклопластиков по диффузному светопропусканию // Там же. 1982. № 3. С. 529 536.

52. Тетере Г.А., Крауя У.Э., Рикардс Р.Б., Упитис З.Т. Исследование разрушения композита при плоском напряженном состоянии методом механолюминесценции //Тамже. С. 537-545.

53. Мусхелишвили Н.И. Некоторые основные задачи математической теории упругости. М.: Наука, 1966. 707 с.

54. Карташов Э.М. Термокинетика процессов хрупкого разрушения полимеров в механических, температурных и диффузионных полях. Автореф. дис. докт. физ.-мат. наук. JI.6 1982. 54 с.

55. Партон В.З., Перлин П.И. Интегральные уравнения теории упругости. М.: Наука, 1977.311 с.

56. Партон В.З., Морозов Е.М. Механика упруго-пластического разрушения. М.: Наука, 1974.416 с.

57. Карташов Э.М. Аналитические методы в теории теплопроводности твердых тел. М.: Высшая школа. 1985.480 с.

58. Цой Б., Карташов Э.М., Шевелев В.В. Прочность и разрушение полимерных пленок и волокон. М.: Химия. 1999. 495 с.

59. Бережницкий J1.T. Взаимодействие жестких линейных включений и трещин в деформируемом теле. Киев: Наук, думка, 1983.289 с.

60. Irwin G.R. Analysis and strains near the end of a crack traversing a plate // J. of Appl. Mech. 1957. Vol. 24, N. 3. P. 361 364.

61. Irwin G.R. Fracture //Haudbuch der Physik. В.: Springer, 1958. Bd. 6. S. 551 -590. 64 . Irwin G.R. Crack extension on force for a crack in a plate // Trans. ASME. 1962. Vol. 29, N4. P. 53-57.

62. Sneddon J.N. The distribution of stresses in neighborhood of crack in an elastic solid // Proc. of Roy. Soc. London. A. 1946. Vol. 186. P. 229-260.

63. William M.L. On the stress distribution at the base of a stationary crack // J. of Appl. Mech. 1957. Vol. 24, N 1. P. 109 114.

64. Griffith A.A. The phenomena of rupture and flow in solids // Philos. Trans. Roy. Soc. London. A. 1921, P. 53 63.

65. Griffith A.A. The theory of rupture // Proc. of the First Intern. Congr. of Applied Mechanics. Delft, 1924. P. 53 64.

66. Леонов М.Я. Элементы теории хрупкого разрушения // Журн. прикл. механики и техн. физики. 1961. № 3. С. 85 92.

67. Леонов М.Я. Основы механики упругого тела. Фрунзе: Изд-во АН КиргССР, 1963. 326 с.

68. Панасюк В.В. Предельное равновесие хрупких тел с трещинами. Киев: Наук, думка, 1968. 246 с.

69. Морозов Н.Ф. Математические вопросы теории трещин. М.: Наука, 1984. 255 с.

70. Duydale D.S. Yielding of steel sheets containing slits // J. Mech. and Phys. Solids. 1960. Vol. 8, N2. P. 100-104.

71. Бакнел К.Б. Ударопрочные пластики. JI.: Химия, 1981. 327 с.

72. Черепанов ГЛ. II Прикл. математика и механика. 1967. Т. 31, вып. 3. С. 476 -488.

73. Волков Г.С. Упрощенная методика определения J-интеграла на компактных образцах // Пробл. прочности. 1981. № 5. С. 37 42.

74. Rice J.R. A path independent integral and the approximate analysis of strain concentration by notches and cracks // Trans. ASME. E. 1968. Vol. 35, N 2. P. 379.

75. Фудзни Т., Дзако M. Механика разрушения композиционных материалов. М.: Мир, 1982. 232 с.

76. Андрейкив А.Е. Разрушение квазихрупких тел с трещинами при сложном напряженном состоянии. Киев: Наук, думка, 1979.141 с.

77. Андрейкив А.Е. Пространственные задачи теории трещин. Киев: Наук, думка, 1982. 345 с.

78. Васильченко Г.С., Кошелев П.Ф. Практическое применение механики разрушения для оценки прочности конструкций. М.: Наука, 1974.148 с.

79. КачановЛ.М. Основы механики разрушения. М.: Наука, 1974. 312 с.

80. Махутов Н.А. Сопротивление элементов конструкций хрупкому разрушению. М.: Машиностроение, 1973. 201 с.

81. Махутов Н.А. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность. М.: Машиностроение, 1981. 270 с.

82. Панасюк В.В., Андрейкив А.Е., Ковчик С.Е. Методы оценки трещиностойкости конструкционных материалов. Киев: Наук, думка, 1977. 277 с.

83. Писаренко Г.С., Лебедев А.А. Сопротивление материалов деформированию и разрушению при сложном напряженном состоянии. Киев: Наук, думка, 1969. 209 с.

84. Финкель В.М. Физические основы торможения разрушения. М.: Металлургия, 1977.359 с.

85. Черепанов Г.П. Механика хрупкого разрушения. М.: Наука, 1974. 640 с.

86. Черепанов Г.П., Ершов JI.B. Механика разрушения. М.: Машиностроение, 1977. 221 с.

87. Черепанов Г.П. Механика разрушения композиционных материалов. М.: Наука, 1983. 295 с.

88. Вязкость разрушения высокопрочных материалов. М.: Металлургия, 1973. 304 с

89. Екобори Т. Физика и механика разрушения и прочности твердых тел. М.: Металлургия, 1971. 263 с.

90. Хеккель К. Техническое применение механики разрушения. М.: Металлургия, 1974. 63 с.

91. БроекД. Основы механики разрушения. М.: Высш. шк., 1980. 368 с.

92. Екобори Т. Научные основы прочности и разрушения материалов. Киев: Наук, думка, 1978. 351 с.

93. НоттДж. Ф. Основы механики разрушения. М.: Металлургия, 1978. 256 с.

94. Прикладные вопросы вязкости разрушения / Под ред. И.Ф. Дроздовского. М.: Мир, 1968. 552 с.

95. Береэ/сницкий JI.T., Панасюк В.В., Труш И.И. Коэффициенты интенсивности напряжений возле жестких остроугольных включений // Пробл. прочности. 1973. №7. С. 3-7.

96. Панасюк В.В., Бережницкий JI. Т., Труш И.И. Распределение напряжений около дефектов типа жестких остроугольных включений // Там же. 1972. № 7. С. 3 9.

97. Бережницкий Л.Т., Делявский М.В., Панасюк В.В. Изгиб тонких пластин с дефектами типа трещин. Киев: Наук, думка, 1977.400 с.

98. Бережницкий Л.Т., Лень Н.П. К определению коэффициентов интенсивности напряжений при антиплоской деформации // Физико-хим. механика материалов. 1974. Т. 10, №4. С. 57-62.

99. Бережницкий Л.Т., Лень Н.П. Антиплоская деформация тела с плоскими включениями // Пробл. прочности. 1975. № 8. С. 10-14.

100. Стащук Н.Г. Продольный изгиб изотропного тела с прямолинейным жестким включением // Физико-хим. механика материалов. 1980. Т. 16, № 3. С. 78 -82.

101. Бережнщкий JI.T., Стащук Н.Г. Коэффициенты интенсивности напряжений возле трещин на продолжении линейного жесткого включения // Докл. АН УССР. Сер. А. 1981.№11. С. 49-53.

102. Бережницкий Л.Т., Ставрук Н.Г., Стащук Н.Г. О взаимодействии линейных жестких включений и трещин // Физ-хим. механика материалов. 1981. Т. 17, № 2. С. 70-76.

103. Мирсалимов В.М. Взаимодействие двоякопериодичной системы жестких включений и прямолинейных трещин в изотропной среде // Изв. АН УССР. Механика твердого тела. 1978. № 2. С. 108 114.

104. Jones М.Н., Brown W.F. The influence of crack length and thickness in plane strain fracture toughness tests. 1970. ASTM STP 463.

105. Brown W.F., Strawley I.E. Plane strain crack toughness testing of high strength metallic materials. 1966. ASTM STP 410.

106. Strawley J., Brown W.F. Fracture toughness testing methods: testing and its application. N.Y., 1978.

107. ПО. ТамужВ.П., ТетерсГ.А. Проблемы механики композиционных материалов// Механика композит, материалов. 1979. № 1. С. 34 45.

108. Милейко С. Т., Хохлов В.К., Сулейманов Ф.Х. Разрушение композитного материала с макродефектом // Там же. 1981. № 2. С. 358 362.

109. Болотин В.В. Объединенная модель разрушения композитных материалов при длительно действующих нагрузках // Там же. № 3. С. 405 420.

110. СиДж. Механика разрушения композитных материалов // Там же. 1979. № 3. С. 434-446.

111. Бокшицкий М.И. Длительная прочность полимеров. М.: Химия, 1974. 307 с.

112. Малинин Н.И. Прикладная теория пластичности и ползучести. М.: Машиностроение, 1968.400 с.

113. Ребиндер П.А. Дополнение к переводу // Реология. М.: Изд-во иностр. лит., 1962. 35 с.

114. Бартенев Г.М., Зуев Ю.С. Прочность и разрушение высокоэластичных материалов. М.; JI.: Химия, 1964.387 с.

115. Белянкин Ф.П., Яценко В.Ф., Дыбенко Г.И. Прочность и деформативность слоистых пластиков. Киев: Наук, думка, 1964. 218 с.

116. Карапатницкий A.M. Дис. канд. хим. наук. М., 1970.

117. Больцман Л. II Wien. Вег. 1874. Bd. 70. S. 274 (Цит. по Колтунову М.А. Механика полимеров. 1966. № 4.483 е.).

118. Колтунов М.А. Ползучесть и релаксация. М.: Высш. шк., 1976. 277 с.

119. Колтунов М.А. Метод определения упруго-вязких характеристик // Механика полимеров. 1969. № 4. С. 754 758.

120. Канович М.З., Рогинский С.Л., Синицын В.А. Использование методов теории подобия и анализа размерностей для моделирования процессов пропитки // Технология, физико-технические свойства и применение стекловолокнистых материалов. М., 1976. С. 60 66.

121. Викулов В.Ф., Канович М.З. Изучение формования защитного полимерного покрытия на стекловолокне // Стеклянное волокно и стеклопластики. М., 1976. № 5. С. 6-10.

122. Седов Л.И. Методы теории размерностей и теории подобия в технике. М., 1957.357 с.

123. Брайнес Я.М. Подобие и моделирование в химической и нефтехимической технологии. М., 1961.220 с.

124. Rushton M.S., Griffiths M.S. // Trans. Inst. Chem. Eng. 1971. P. 49 56.

125. Синицын B.A., Канович M.3., Викулов В.Ф, О влиянии свойств наполнителя и связующего на скорость пропитки однонаправленных волокнистых материалов // Стеклянное волокно и стеклопластики. М., 1976. № 2. С. 9 12.

126. Минаков А.П. Основы теории наматывания и сматывания нити // Текстил. пром-сть. 1974. № 10. С. 35 42.

127. Полилов А.И. Продольная трещина в однонаправленном композите // Машиноведение. 1975. № 2. С. 15- 18.

128. Черепанов ГЛ. Механика разрушения композиционных материалов. М.: Физматгиз, 1983. 295 с.

129. Шоршеров М.Х., Виноградов Л.В., Устинов JI.M. Расчет методом сечений коэффициента интенсивности напряжений для трещины, расположенной у границы раздела разнородных сред // Механика полимеров. 1979. № 6. 982 с.

130. Кросли П., Риплинг Э. К разработке стандартных испытаний для измерения К.а. // Новое в зарубежной науке. М.: Мир, 1981. Вып. 25: Механика разрушения. С. 199-221.

131. Колтунов М.А. Метод определения упруго-вязких характеристик // Механика полимеров. 1969. № 4. С. 754 758.

132. Бабаевский П. Г., Кулик С. Г. «Трещиностойкость отвержденных полимерных композиций», М, Химия. 1991,336 с.

133. Симонов-Емельянов И. Д., Кулезнев В. Н. «Принципы создания полимерных композиционных материалов».М., МИХМ, 1987., 85 с.

134. Симонов-Емельянов И. Д. , Кандырин JI. Б. «Сборник задач по курсу «Принципы создания полимерных композиционных материалов», М., МИТХТ, 1999, 95 с.

135. Канович М. 3., Трофимов Н. Н. «Сопротивление композиционных материалов», М. Мир, 2004, 504 с.