автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Сопротивление каучукового бетона действию агрессивных сред

На правах

ЧМЫХОВ ВИТАЛИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

СОПРОТИВЛЕНИЕ КАУЧУКОВОГО БЕТОНА ДЕЙСТВИЮ АГРЕССИВНЫХ СРЕД

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 2002

Работа выполнена в Воронежском государственном архитектурно-строительном университете на кафедре железобетонных и каменных конструкций.

Научный руководитель

Научный консультант

Официальные оппоненты

- доктор технических наук, профессор Потапов Юрий Борисович

- кандидат технических наук, доцент Борисов Юрий Михайлович

- доктор технических наук, профессор Харчевников Виталий Иванович

Ведущая организация

- кандидат технических наук, доцент Барабаш Дмитрий Евгеньевич

Научно-исследовательский институт синтетического каучука, г, Воронеж

Защита состоится 27 декабря 2002 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.033.01 в Воронежском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 394006, г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, д. 84, ауд. 20, корпус 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан 27 ноября 2002 г.

Ученый секретарь диссертационного совета В.В. Власов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В условиях наметившегося роста и развития основных отраслей промышленности и сельского хозяйства расширились возможности реконструкции старых или создания новых производственных площадей. Вместе с этим, вопросы обеспечения сохранности зданий и сооружений в течение заданного срока эксплуатации, увеличение межремонтного периода и надежности строительных конструкций остаются одним из главных направлений повышения эффективности капитальных вложений в условиях рыночных отношений. Особенно актуально этот вопрос стоит в отраслях, где конструкции зданий и сооружений подвержены действию агрессивных сред. Одним из путей решения обозначенной проблемы является применение полимерных композиционных материалов (полимербетонов), обладающих высокой химической стойкостью, прочностью и другими благоприятными эксплуатационными свойствами.

На настоящий момент достаточно широкое применение получили по-лимербетоны на основе фурановых, эпоксидных, полиэфирных, карбамидных и некоторых других смол. Однако, промышленное производство этих смол в России за последние годы резко сократилось, либо оказалось за пределами государства (фурановые), в результате чего стоимость их резко возросла. В этой ситуации решение вопросов, связанных с защитой строительных конструкций от агрессивного воздействия среды возможно при применении альтернативных видов промышленно выпускаемых полимеров, например, диеновых олигоме-ров, принадлежащих к классу жидких каучуков.

На кафедре железобетонных и каменных конструкций ВГАСУ в течение ряда лет проводятся работы по созданию композиционных материалов на основе жидких каучуков различных марок - каучуковых бетонов или каутонов. Каутоны - материалы, обладающие ценным набором эксплуатационных показателей, и, что особенно важно, высокой стойкостью к действию агрессивных сред различного характера.

Создание надежных и эффективно работающих строительных конструкций, выполненных из каутона, невозможно без изучения его сопротивляемости действию конкретных агрессивных сред, а также вопросов долговечности и надежности этого материала. Это весьма актуально для каутона и конструкций на его основе, поскольку данный композит принадлежит к недавно созданным и малоизученным материалам, а его исследования в данной области совершенно недостаточны. В настоящей работе предпринята попытка восполнить обозначенный пробел.

Исследования по теме диссертации выполнены в соответствии с программой «Строительство», а также в русле «Приоритетных направлений...» и «Критических технологий...».

Основная цель работы - исследовать и оценить сопротивление каучукового бетона действию различных агрессивных сред.

В соответствии с поставленной целью необходимо решить следующие взаимосвязанные задачи:

- экспериментально исследовать коррозионную стойкость каутона;

- разработать аналитические модели оценки стойкости каутона и его долговечности в различных агрессивных средах;

- исследовать влияние длительного воздействия агрессивной среды, в том числе повышенных и пониженных температур, на физико-механические характеристики каутона;

- изучить механизм деструкции каутона, вызванной действием агрессивных сред;

- исследовать поведение каутона при совместном длительном действии нагрузки и агрессивной среды;

- исследовать поведение каутона при совместном длительном действии температуры и агрессивной среды;

- запроектировать составы каутона, обладающие повышенной химической стойкостью в заданных агрессивных средах, и при помощи методов математического планирования эксперимента произвести оптимизацию этих составов;

т использовать результаты исследований путем организации их опытного внедрения в производство;

- оценить технико-экономический эффект результатов работы.

Научная новизна работы. Изучено влияние агрессивных сред различного характера на каутон, в том числе комплексное воздействие нагрузки, температуры и агрессивной жидкости.

Разработаны новые высококоррозионностойкие составы каучукового бетона на основе полибутадиенового олигомера смешанной микроструктуры марки ПЕН. Подтверждена эффективность введения в разработанный композит легирующих добавок, повышающих химическую стойкость каутона в концентрированной соляной кислоте.

Доказана возможность и определены методы аналитической оценки и прогнозирования коррозионной стойкости каутона и изделий на его основе в любой момент времени и при различных условиях эксплуатации.

Доказана конструкционность свойств разработанного композита в условиях совместного длительного действия нагрузки и агрессивной среды. Определены рациональные области применения каутона. Научная новизна работы подтверждена патентом РФ на изобретение № 2185346 от 20.07.02.

Практическое значение Проведенные исследования сопротивления каутона действию различных агрессивных сред позволяют проводить оценку и прогнозирование его долговечности и несущей способности на любой период времени. Полученные данные необходимы при проектировании каучуковых строительных конструкций и изделий, работающих в условиях воздействия агрессивных сред. Внедрение в практику строительства коррозионностойких конструкций и изделий, изготовленных на основе каутона, повышает эффективность и надежность строительных сооружений в целом,

Реализация работы. Выявленные зависимости и разработанные по этим зависимостям составы каутона получили проверку в натурных условиях и опытном внедрении. Результаты исследований использованы при: производстве работ по реконструкции сливных лотков стоков животноводческого комплекса «Продвижение» п. Кантемировка (Воронежская область); чтении лекций студентам строительного факультета по спецкурсу, а также в дипломном проектировании.

Достоверность полученных результатов и выводов по работе обеспечена методически обоснованным комплексом исследований с использованием современных средств исследований и измерений, применением математических методов планирования экспериментов и статистической обработкой результатов, а также опытными испытаниями и их положительным практическим эффектом. Результаты работы нашли отражение в учебном процессе.

Публикации и апробация работы. Основные результаты исследований, изложенные в диссертации, опубликованы в 10 печатных работах и кроме того получен патент РФ на изобретение № 2185346. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на четырех научно-технических конференциях ВГАСУ (1999..,2002 гг.), международной научно-технической конференции (VII Академические чтения) «Современные проблемы строительного материаловедения» (г. Белгород, 1999 г.), Всероссийской XXXI конференции «Актуальные проблемы современного строительства» (г. Пенза, 2001 г.), международной научно-технической конференции «Композиционные строительные материалы. Теория и практика» (г, Пенза, 2002), 2-й международной научно-практической конференции «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии» (г. Ростов, 2002 г.),

На защиту выносятся:

- результаты экспериментального исследования сопротивления каутона действию различных агрессивных сред;

- аналитические зависимости стойкости и долговечности каутона в условиях длительного действия агрессивных сред и исследования по определению глубины проникновения агрессивных сред в каутон;

- экспериментальные данные о ползучести каутона при совместном действии сжимающих нагрузок и агрессивных сред;

- результаты исследований стойкости каутона при совместном действии температуры и агрессивной среды;

- составы каутона, обладающие повышенной стойкостью в соляной кислоте;

- общие направления по проектированию каутонов, обладающих повышенной стойкостью в заданных агрессивных средах.

Структура и объем работы. Диссертация содержит введение, пять разделов, общие выводы, список использованных источников и приложения. Вся работа изложена на 131 страницах машинописного текста, в 39 таблицах, на 64 рисунках, списке литературы из 186 наименований и приложения на 23 страницах машинописного текста.

СТРУКТУРА РАБОТЫ

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

В первом разделе выполнен анализ литературных и патентных работ, посвященных состоянию вопроса и задачам диссертационной работы. В результате проведенного анализа сложилось представление о современных видах полимербетонов, их свойствах, коррозионной стойкости, достоинствах и недостатках, а также о состоянии и Основных направлениях современных исследований по использованию жидкого каучука в промышленности в целом и в отрасли строительных материалов в частности. Рассмотрены существующие разработки в области создания коррозионностойких каучуковых бетонов (каутонов). Установлено, что наилучшие физико-механические характеристики и химическую стойкость имеют каутоны на основе жидкого диенового каучука без функциональных групп, отверждающегося в присутствии сероускорительной системы. В разделе рассмотрены существующие методы аналитической оценки долговечности полимербетонов, установлено, что стойкость полимербетонов есть функция, зависящая от параметров массопереноса, размеров, температуры и времени. Показано, что для коррозионностойких материалов важное значение имеют исследования химической стойкости и ползучести в условиях действия агрессивных сред. Обобщение результатов рассмотренных работ свидетельствует о недостаточной проработки вопроса сопротивления каутона действию различных агрессивных сред, в том числе с учетом длительно приложенных нагрузок и температуры, а также прогнозирования эксплуатационных характеристик материала в заданный период времени. Проведенный анализ позволил определить цели, задачи диссертационной работы и обосновать ее актуальность.

Во втором разделе представлена характеристика используемых материалов и результаты экспериментальных исследований химической стойкости каутона. В качестве связующего для каутона применяли каучук смешанной микроструктуры марки ПБН. Отверждающую группу составляли: сера техническая, ускоритель вулканизации - тетраметилтиурамдисульфид (тиурам-Д), активатор вулканизации - цинковые белила, кальцийсодержащий компонент - оксид кальция. В качестве наполнителя использовали золу-унос. Заполнителями являлись кварцевый песок и гранитный щебень. Кроме этого в качестве специальных добавок применяли: альтакс, двуокись титана, сульфат бария. Стойкость изучали на образцах размером 4x4x16 см.

При выборе состава агрессивных сред были учтены: распространенность их в сфере промышленного производства, рекомендации, возможность создания условий деструкции каутонов с целью ее изучения. В результате этой совокупности обстоятельств в качестве агрессивных сред были взяты: вода, 30 %-ный раствор серной кислоты, 70 %-ный раствор серной кислоты, 5 %-ный раствор фосфорной кислоты, 3 %-ный раствор азотной кислоты, 5 %-ный раствор соляной кислоты, 36 %-ный раствор соляной кислоты, 5 %-ный раствор уксусной кислоты, 10 %-ный раствор молочной кислоты, 10 %-ный раствор лимон-

ной кислоты, 25 %-ный водный раствор аммиака, 10 %-ный раствор едкого натрия, 10 %-ный раствор едкого калия, дизельное топливо, ацетон, 30 %-ный раствор медного купороса, насыщенный раствор хлорида натрия.

По результатам испытаний определяли: изменение массы образцов - Дт, прочность на сжатие ат, модуль упругости Е, коэффициент стойкости Кст, коэффициент изменения модуля деформаций Ке и глубину проникновения агрессивных жидкостей х.

Глубину проникновения агрессивных сред определяли оптическим способом при помощи лабораторного микроскопа МБПС-10. Сущность данного способа заключалась в измерении видимого фронта продвижения диффундирующей жидкости.

Одним из основных критериев пригодности материала для использования его в конструкциях и изделиях, работающих в условиях воздействия агрессивных сред, является способность самого материала, а значит конструкций и изделий на его основе, противостоять длительному действию агрессивных сред.

В результате проведенных экспериментов определены коэффициенты стойкости и модуля упругости, масоопоглощение и глубина проникновения агрессивных жидкостей после года выдержки его в агрессивных средах (табл. 1).

Таблица 1

Физико-механические характеристики каутона после выдержки в агрессивных средах

Наименование среды Показатели

Д т, % Кст КЕ X, мм

Вода 0,05 1,00 1,00 -

30 %-ный раствор серной кислоты 0,28 0,95 0,87 1,33

70 %-ный раствор серной кислоты 0,33 0,92 0,90 1Д2

5 %-ный раствор фосфорной кислоты 0,14 0,94 0,81 0,93

3 %-ный раствор азотной кислота 0,63 0,80 0,70 3,40

5 %-ный раствор соляной кислоты 0,13 0,81 0,806 0,81

36 %-ный раствор соляной кислоты 1Д4 0,69 0,53 5,1

5 %-ный раствор уксусной кислоты 0,22 0,82 0,78 1,32

10 %-ный раствор молочной кислоты 0,28 0,95 0,93 1,57

10 %-ный раств&р лимонной кислоты 0,16 0,87 0,86 0,92

25 %-ный водный раствор аммиака 0,31 0,82 0,70 1,85

10 %-ный раствор едкого натрия 0,22 0,87 0,77 1,15

10 %-ный раствор едкого калия 0Д7 0,91 0,85 0,92

Дизельное топливо 0,28 0,88 0,86 2,25

Ацетон 0,25 0,88 0,88 1,77

30 %-ный раствор медного купороса 0,22 0,84 0,81 1,32

Насыщенный раствор хлорида натрия 0,16 0,96 0,95 0,92

Как видно из табл. 1, коэффициент стойкости каутона во всех испытанных минеральных кислотах находится в пределах от 0,69 до 0,95; для органических кислот - от 0,82 до 0,95, для щелочей и оснований - от 0,82 до 0,96; для растворителей и нефтепродуктов - 0,88; для растворов солей - от 0,81 до 0,96

Анализ экспериментальных данных (табл. 1, рис. 1) показал, что каутон обладает универсальной химической стойкостью. Коэффициенты стойкости каутона во всех средах выше 0,8, кроме 36 %-ной соляной кислоты, где он равен 0,69, что также является вполне достаточным в абсолютном значении и по сравнению с другими композитами.

н

Ж

I §

'I ¡»

я

I

-еЯ

а

300 330 360 Время, сут

Рис. 1. Коэффициент стойкости образцов каутона ПБН в зависимости от времени экспонирования в: 1 - воде, 2-30 %-ном растворе серной кислоты, 3 -36 %-ном растворе соляной кислоты, 4-10 %-ном растворе едкого натра, 5 ~ дизельном топливе, 6-5 %-ном растворе уксусной кислоты

Воздействие агрессивных сред на материалы, и в частности на каутон, проявляется в изменении его структуры и свойств без нарушения целостности или с разрушением композита. При этом действие среды разделяется на физическое и химическое. Физическое действие сред на каутон заключается в проникновении их между макромолекулами. Это воздействие, как правило, носит обратимый поверхностный и объемный характер. Поверхностное действие среды заключается в уменьшении поверхностной энергии на границе «тело-среда» в результате адсорбции, облегчающей процесс образования и развития трещин. Объемное действие среды приводит к значительному ухудшению основных прочностных показателей, а с другой стороны, к увеличению гибкости полимерных цепей и пластификации композиции. Проникновение физически активных сред в тело осуществляется через микропоры и мелкие капилляры материала. Химическое действие агрессивных; сред сильно изменяет химическую структуру полимерных материалов, в которых происходят необратимые изменения с ухудшением основных физико-механических свойств композиций. Изменение химической структуры каутона характеризуется наличием активных

групп в цепях молекул (карбоксильных, гидроксильных, аминных, кетонных), как имеющихся, так и вновь образующихся в макромолекуле композита при взаимодействии с агрессивной средой, а также наличием двойных связей. Рассмотрены механизмы действия агрессивных сред на каутон. Получены основные физико-механические характеристики.

В третьем разделе на основании экспериментальных данных получена математическая модель по оценке и прогнозированию долговечности каутона, определены прогнозные коэффициенты его стойкости и глубины проникновения агрессивных сред.

Установлено, что использование в расчетах коэффициентов химической стойкости каутона не достаточно корректно, поскольку эта величина является функцией параметров массопереноса, интенсивности реакции, размеров изделий, длительности воздействия агрессивных сред и других факторов.

В общем случае стойкость полимербетона в агрессивных средах выражаем:

Ст = Дим,их,Ьт^)> (1)

где им - скорость массопереноса, ох - скорость химической реакции, Ьт - характерный размер тела, I - время воздействия агрессивной среды.

Для количественного выражения стойкости необходимо знать распределение концентрационного поля внутри тела в заданный момент времени. Оценить и математически выразить распределение концентрационного поля возможно при помощи теории тепло- и массопереноса.

При решении задачи массопереноса агрессивных жидкостей в заданной концентрацией С в любой точке параллелепипеда с координатами х,у,г в момент времени t нами были получены выражения для определения массопогло-щения и стойкости каутона в любой период времени: а) при физическом действии среды (кх=0):

'л2

м1=мп

1 - ехр(—

(2)

Ст

= 1-кф -Мтах

1-ехр(-

ГМ

4 ' К2

б) при физико-химическом действии среды (к^О):

/

1 \ 1 1~ехр

М-1 =Мтах-7С?'-П-

(тс2Р + 4кх112) К2

(гс2Б + 4кх]12)

1-ехр

Ст=1-кф -Мтах

•Б-

1 {(7г2Р + 4кхЯ2)

4 Е12~

(тс2Б + 4к,Д2)

(3)

(4)

(5)

где М4, М* - массопоглощение при физическом и, физико-химическом действии среды в любой период времени Мтах - максимальное массопоглощение, Б - коэффициент диффузии, II - обобщенный размер, кф -коэффициент физического действия среды, кх - коэффициент химического действия среды, Ст - стойкость каутона.

На рис. 2 штрихпунктирными линиями представлены кривые стойкости каутона (1), вычисленные по формуле (3), и кривые массопоглощения (2), вычисленные из уравнения (2) в 70 %-ном растворе серной кислоты с учетом только физического воздействия среды. Как видно из рис. 2, кривые стойкости и массопоглощения, вычисленные по формулам (2,3), с достаточной точностью описывают экспериментальные данные лишь в начальный период времени (0...90 сут.), в дальнейшем, расхождение между экспериментальными (сплошные линии) и теоретическими кривыми с увеличением сроков выдержки увеличивается, что можно объяснить следствием протекания химической реакции между каучуковым бетоном и агрессивной жидкостью, т.е. физико-химическим воздействием агрессивных сред на каутон. В связи с этим стойкость каутона и его массопоглощение определены с учетом физико-химического воздействия (пунктирные линии на рис.2). Анализ рисунка показывает, что стойкость и массопоглощение каутона, вычисленные по формулам (4, 5) достаточно точно описывают экспериментальные данные. Это свидетельствует о том, что наряду с физическим воздействием на каутон действует также и химическая составляющая среды.

Время, сут.

Рис. 2. Стойкость (1) и кинетика массопоглощения (2) каутона в зависимости от длительности выдержки в 70 %-ном растворе серной кислоты: (—) -экспериментальные, (---.) - вычисленные по формулам (2, 3), (---) - по

формулам (4, 5).

В данном разделе в различных агрессивных средах были определены параметры массопереноса, коэффициент физического воздействия и константа скорости химической реакции, необходимые для оценки и прогнозирования долговечности каутона.

Прогнозирование стойкости каугона на срок службы 10 лет производили по формуле (5) и по методике ГОСТ 25881-83. Глубину проникновения агрессивных сред определяли по формуле:

х = л/Га^Т, (6)

где А - постоянная величина д ля каутона в различных агрессивных средах (определены и представлены в диссертации).

Анализ прогнозируемых на 10 лет эксплуатации величин стойкости (табл. 2) показывает, что каутон является коррозионностойким материалом, поскольку снижение стойкости за 10 лет не превышает 50%, выражение (5) с достаточной точностью можно применять при прогнозировании долговечности каутона.

Таблица 2

Прогнозирование стойкости и глубины проникновения сред _

Наименование среды Показатели

поГОСТ по формуле (5) расхождение, % X, мм

30 %-ный раствор серной кислоты 0,914 0,947 3,5 4,2

70 %-ный раствор серной кислоты 0,865 0,922 6,2 3,6

5 %-ный раствор фосфорной кислоты 0,892 0,937 4,8 3,0

3 %-ный раствор азотной кислоты 0,682 0?744 8,3 10,7

5 %-ный раствор соляной кислоты 0,706 0,771 8,4 2,6

36 %-ный раствор соляной кислоты 0,521 0,516 0,9 15,9

5 %-ный раствор уксусной кислоты 0,728 0,795 8,4 4,1

10 %-ный раствор молочной кислоты 0,923 0,947 2,6 4,9

10 %-ный раствор лимонной кислоты 0,799 0,879 9,1 3,0

25 %-ный водный раствор аммиака 0,724 0,789 7,1 5,9

10 %-ный раствор едкого натрия 0,800 0,872 8,3 3,6

10 %-ный раствор едкого калия 0,937 0,959 2,3 2,9

Дизельное топливо 0,800 0,874 8,5 7,3

Ацетон 0,820 0,880 6,8 6,0

30 %-ный раствор медного купороса 0,737 0,798 7,6 2,5

Насыщенный раствор хлорида натрия 0,927 0,952 11— • 1,3

Полученные данные позволяют назначить величину защитного слоя арматуры для каутоновых конструкций и изделий, эксплуатирующихся в агрессивных средах, которые должны быть не менее прогнозируемой величины проникновения жидкости за срок его эксплуатации.

В четвертом разделе изучены прочность и деформативность каутона с учетом влияния времени, среды и температуры.

Исследовано поведение каутона ПБН при длительном действии постоянных сжимающих нагрузках в условиях агрессивных сред. В качестве агрессивных сред были выбраны 10 %-ный раствор едкого натрия, 30 %-ный раствор серной кислоты и вода.

Исследовали по семь образцов в серии, загруженных на 80, 75, 70, 60, 50, 40, и 30 %% от предела прочности. На рис. 3 изображены кривые ползучести каутона в 10 %-ном растворе едкого натра (первая серия). Выпукло-вогнутый характер кривых свойственен образцам с незатухающей ползучестью - ОЕН-7 (0,8сгпч), ОЕН-6 (0,75 и ОЕН-5 (0,8 апч), которые разрушились на 23,110 и 240 сутки соответственно. Образцам ОЕН-1 (0,3 апч), ОЕН-2 (0,4 апч), ОЕН-3 (0,5 спч) свойственны большие деформации в течение первого месяца, после чего наблюдается значительное снижение скорости деформирования. Эти образцы имеют затухающую ползучесть. Они практически прекратили деформирование во времени через 180,220, 260 суток соответственно. Деформирование образца ОЕН-4 (0,6 опч) происходило более интенсивно, но оно также имеет затухающий характер и практически прекратилось к 330 суткам.

$ 1.0

0,8

0,6

0,4

0,2

0,0

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360

Время, рут

Рис. 3. Кривые ползучести каутона в 10 %-ном растворе ИаОН.

Кривые ползучести каутона в воде и 30 %-ном растворе серной кислоты, также как и в 10 %-ном растворе едкого натра имеют выпукло-вогнутый и затухающий характер.

Установлено, что кривые ползучести образцов второй серии (30 %-ный раствор серной кислоты), находившихся под напряжениями 67,48 МПа (70 % от прочности) и ниже, имеют затухающий во времени характер. Деформирование этих образцов практически прекращается по истечении 4-х...10-ти месяцев. Деформации ползучести образцов, находившихся под напряжениями 72,3 МПа

(75 % от спч) и выше, не затухают. После некоторой стабилизации скорость деформирования их возрастала, затем образцы разрушались 1...8 месяцев.

Образцы каутона третьей серии, испытанные в воде, имели кратковременную прочность при сжатии 95,5 МПа. Вьшукло-вогнутый характер кривой имеет образец ОВ-7 (0,8стпч) с незатухающей ползучестью, он разрушился через 235 суток. Образцам, находящимся под меньшим напряжением свойственны большие деформации в течение первого месяца, после чего наблюдается значительное снижение скорости деформирования. Эти образцы имеют затухающую ползучесть. Установлено что процесс ползучести каутона в воде происходит аналогично ползучести каутона в нормальных условиях.

При совместном действии длительной нагрузки и воды коэффициент длительности составил к^ =0,76, для 30 %-ного раствора серной кислоты -^=0,71, для 10 %-ного раствора едкого натрия =0,66. Установленные значения коэффициентов длительности для образцов, подверженных действию перечисленных агрессивных сред, показывают, что каутон имеет высокий уровень длительной прочности не только в нормальных условиях, но и при постоянном совместном воздействии на него агрессивных сред и нагрузки.

Значения нормативных (Я„) и расчётных (II) сопротивлений каутона, вычисленные с учетом ползучести и воздействия агрессивных сред, составили соответственно: в воде 75,8 МПа и 73 МПа, 30 %-ном растворе серной кислоты -72,9 МПа 70,2 и МПа, 10 %-ном растворе едкого натрия - 65 МПа и 62,6 МПа.

Свойства каутона, как и любого строительного материала, под действием температуры изменяются. Очевидно, что эти изменения необходимо учитывать при проектировании строительных каутоновых конструкций, эксплуатация которых планируется в условиях действия повышенных или пониженных температурах. В связи с этим нами были проведены исследования деформационно-прочностных свойств каутона при воздействии на него пониженных (-75 °С, -60 °С, -40 °С, -20 "С, -10 °С, 0 °С) и повышенных (+40 °С, +60 °С, +80 °С) температур. Исследования проводили на образцах размером 4x4x16 см, определяли изменение прочности, модуля упругости и предельных деформаций каутона в зависимости от температуры (рис. 4).

Из анализа полученных данных видно, что при понижении температуры до -75 °С, предельные относительные деформации каутона уменьшаются на 14 %, а прочность при сжатии и модуль упругости напротив увеличиваются на 19 и 35 %% соответственно, при этом увеличение модуля упругости происходит более интенсивно, чем увеличение прочности. Кроме этого, можно отметить практически линейную зависимость предельных относительных деформаций каутона при сжатии от действия пониженных температур, причем численное изменение предельных относительных деформаций происходит в незначительном интервале, не превышающем 15 %.

Проведенные исследования показывают, что действие отрицательных температур на деформационно-прочностные характеристики каутона оказывается положительным.

/ /

О, ,(; ]Л * ^ » > с Г V

3

-80 -60 -40 -20 0 20 '10 60 80

Темиермури, °С

Рис. 4. Коэффициенты изменения характеристик каутона при различных температурах: 1 - модуля упругости — (3,2- призменной прочности — то1, 3 - предельных деформаций —• а,.

Как видно из рис.4, действие повышенных температур незначительно сказывается в интервале температур от +20°С до +50 °С, в дальнейшем при повышении температуры деформации начинают значительно возрастать, а прочность при сжатии и модуль упругости - убывать. При температуре выше +65 °С эти изменения носят экстремальный характер. При температуре +80 °С предельная деформативностъ выросла в 2,5 раза, прочность при сжатии снизилась на 40 %, а. модуль упругости уменьшился на 50 %, Проведенное исследование при повышенных температурах показывает их существенное влияние на свойства каутона. Это влияние при расчете конструкций необходимо учитывать при помощи полученных коэффициентов а, р и тЛ, значения которых приведены в диссертации.

Ранее проведенные исследования стойкости каутона (раздел 2) осуществляли только при комнатной температуре (+20°С), что не всегда достаточно, поэтому научный и практический интерес вызывает вопрос изучения стойкости этого композита при температурах, выше +20°С. Исследования стойкости каутона в агрессивных средах при повышенных температурах позволяют нагляднее наблюдать процессы деструкции, вызванные действием агрессивных сред.

Совместное влияние температуры и агрессивной среды на каутон определяли путем испытания образцов-призм размером 4x4x16 см. В качестве агрессивных сред были выбраны: вода, 10 %-ный раствор едкого натрия и 30 %-ный раствор серной кислоты. Испытания проводили при +40 и +60°С.

Из анализа данных табл. 3 следует, что с увеличением температуры одновременно увеличивается и коэффициент диффузии, однако установленное увеличение в числовом выражении незначительно и им молено пренебречь. Поскольку, как принято считать, если в ходе эксперимента установленное значение коэффициента диффузии отличаемся друг от друга менее, чем в 3 раза, то можно говорить об их сходимости, поскольку ошибки при определении массо-

поглощения вносят кардинально более значимую погрешность в проводимые вычисления.

Таблица 3

Характеристики каутона после выдержки в агрессивных средах _при различных температурах_

Наименование среды Показатели

Д т, % К« Б* 10"', см2/с

Вода +20 0,04 0,994 1,354

+40 0,06 0,99 2,31

+60 0,07 0,984 2,852

30 %-ный раствор серной кислоты +20 0,16 0,971 1,001

+40 0,195 0,95 1,29

+60 0,229 0,93 1,464

10 %-ный раствор едкого натрия +20 0,139 0,924 0,749

+40 0,16 0,9 0,889

+60 0,188 0,87 1,142

Выявлено, что повышение температуры снижает стойкость каутона в различных агрессивных средах, вызывая деструкцию композита в основном за счет увеличения скорости химических реакций, происходящих между агрессивной средой и материалом

В питом разделе рассмотрены вопросы, связанные с разработкой каутона повышенной стойкости в 36 %-ном растворе соляной кислоты (поскольку, в этой среде коэффициент его стойкости оказался наименьшим), приведен опыт производственного внедрения, показана экономическая эффективность каутона ПБН и перспективные области его применения.

Главное внимание в работе уделено наиболее простому и доступному методу повышения стойкости - введению активных добавок следующих классов:

1. Добавок, физико-химически взаимодействующих с каутоном и образующих дополнительные связи (альтакс);

2. Добавок, которые благодаря своей активности значительно ослабляют воздействие агрессивных реагентов (сульфид бария);

3. Применение в качестве добавок ионообменных веществ, способных обменивать свои ионы на нежелательные ионы агрессивной среды (оксид титана).

Поскольку при вулканизации каучука не вся сера оказывается «связанной», то введение определенных добавок, позволяющих увеличить плотность пространственной сшивки полимера, должно привести не только к улучшению физико-механических характеристик композита, но и за счет уменьшения химически активных центров - к повышению его инертности по отношению к агрессивным средам, Добиться подобного эффекта возможно за счет контролируемой корректировки компонентного состава ускорительно-активаторной составляющей в отвсрждающей группе каутоновой композиции. Анализ литера-

турных источников показал, что такой добавкой может быть, например, аль-такс. В связи с этим был проведен двухфакторный эксперимент, где варьируемыми параметрами были «сера + тиурам-Д» и альтакс. На рис. 5. представлена поверхность отклика прочности каутона после выдержки его в 36 %-ном растворе соляной кислоты в зависимости от содержания варьируемых параметров.

Рис.5. Поверхность отклика по эксперименту «Прочность каутона при сжатии после выдержки его в 36 %-ном растворе соляной кислоты в зависимости от содержания серы + тиурам-Д и альтакса».

Анализ проведенного эксперимента показывает, что максимальная прочность достигается при содержании «серы + тиурам-Д» Х|=4,54 % и альтакса х2=0,25 %,

В результате регрессионного анализа данных, полученных при проведении эксперимента, была выведена общая адекватная зависимость прочности композита после 90 сут выдержки его в 36 %-ном растворе соляной кислоты: а(Х1 ,х2) = -369,526 +162,73х, + 774,48х2 -15,527х? - 553,2^ - 106х,х2. (7) Регрессионный анализ поверхности отклика показал, что максимума по прочности после выдержки в агрессивной среде в пределах эксперимента достигнут не был. В связи с этим был проведен дополнительный эксперимент при содержании альтакса х2=0,3 % и содержании «серы + тиурам-Д» х,=3,6; 4,5; 5,4 %%. В результате было определено оптимальное количество «серы + тиурам-Д» Х1=4,45 % и альтакса-х2=0,28 %. Стойкость после 90 сут. выдержки в 36 %-ном растворе соляной кислоты при этом повысилась с 0,83 до 0,94. После года испытаний в соляной кислоте стойкость каутона нового «оптимизированного»

0,20 Альтакс, %

3,6

<г 4 +тиур»м-Д, %

0,25 3,4

состава повысилась на 28 % и составила 0,88.

В ходе двух однофакторных экспериментов, где варьировали в одном случае содержанием оксида титана, а во втором - сульфидом бария, были определены их оптимальные количества в смеси, которые составили для оксида титана - 2,3 %, для сульфида бария - 3,6 %. Прочность после 90 сут выдержки в соляной кислоте повысилась с 0,83 до 0,93 и 0,92 соответственно.

Экономическая эффективность каутона определена сравнением стоимости 1 кг полезной нагрузки, воспринимаемой стойкой, изготовленной из различных материалов; железобетона, каутона, эпоксидного и полиэфирного по-., лимербетонов. По данному показателю применение каутона в качестве материала колонн в нормальных условиях в 2 раза эффективнее, чем применение эпоксидного полимербетона и в 2,2 раза, чем полиэфирного. При эксплуатации в условиях агрессивных сред экономическая эффективность каутона возрастает. Так, стоимость единицы полезной нагрузки с учетом воздействия сильно агрессивной среды для каутона ниже в 3 раза и в 2,4 раза по сравнению с эпоксидным и полиэфирным полимербетонами соответственно.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Исследованы прочность и деформативность каутона в: воде, 30 %-ном растворе серной кислоты, 70 %-ном растворе серной кислоты, 5 %-ном растворе фосфорной кислоты, 3 %-ном растворе азотной кислоты, 5 %-ном растворе соляной кислоты, 36 %-ном растворе соляной кислоты, 5 %-ном растворе уксусной кислоты, 10 %-ном растворе молочной кислоты, 10 %-ном растворе лимонной кислоты, 25 %-ном растворе аммиака, 10 %-ном растворе едкого натрия, 10 %-ном растворе едкого калия, 30 %-ном растворе медного купороса, насыщенном растворе хлорида натрия, дизельном топливе, ацетоне. Получены коэффициенты химической стойкости и массопоглощения в агрессивных средах с учетом температуры.

2. Снижение механических характеристик каутонов во времени обуславливается физическими и, в меньшей мере, химическими процессами, интенсивность которых зависит от скорости проникновения агрессивной среды. Коэффициент стойкости каутона во всех испытанных минеральных кислотах находится в пределах от 0,69 до 0,95; для органических - от 0,82 до 0,95, для щелочей и оснований; - от 0,82 до 0,96; для растворителей и нефтепродуктов - 0,88; для растворов солей - от 0,81 до 0,96.

3. Обоснованы и разработаны аналитические способы расчета физико-химической стойкости каутонов и их долговечности на базе теории диффузионной кинетики массопереноса. Получены выражения для количественной оценки стойкости, позволяющие прогнозировать изменение механических свойств каутона, а также его долговечность в различных агрессивных средах.

4. Применение математических методов планирования экспериментов позволило разработать и оптимизировать составы микроструктур каутона, имеющих высокую хлоростойкость (в среде 36 %-иого раствора соляной кислоты).

Введение легирующих добавок (апьтакс), ионообменных веществ (оксид титана) и добавок, активных по отношению к соляной кислоте (сульфат бария), повысило химическую стойкость каутона в концентрированной соляной кислоте на 28 % по истечении года.

5. Установлено, что каутон имеет высокий уровень длительной прочности при одновременном воздействии: воды кда =0,76, 30 %-ного раствора серной кислоты кдц =0,71, 10 %-ного раствора едкого натрия - kOT =0,66. Значения нормативных (Rn) и расчетных'(Н.) сопротивлений каутона, вычисленные с учетом ползучести и воздействия агрессивных сред, составили соответственно: в воде 75,8 МПа и 73 МПа, 30 %-ном растворе серной кислоты - 72,9 МПа и 70,2 МПа, 10 %-ном растворе едкого натрия - 65 МПа и 62,6 МПа.

6. Доказано, что отрицательные температуры в интервале от 0 до -75 °С повышают физико-механические характеристики каутона. Повышенные температуры снижают стойкость каутона в различных агрессивных средах, вызывая деструкцию композита в основном за счет увеличения скорости химических реакций, происходящих между агрессивной средой и композитом. Определены температурные коэффициенты диффузии и стойкости каутона, позволяющие определить их числовые значения в различном температурном диапазоне.

7. Результаты исследований использованы при производстве работ по ремонту сливных лотков животноводческого комплекса «Продвижение», п. Кан-темировка (Воронежская область), а также при чтении спецкурса и в дипломном проектировании. Кроме того, показано, что применение каутона в качестве конструкционного материала в 2 раза эффективней эпоксидного полимербетона и в 2,2 раза полиэфирного. При эксплуатации в условиях агрессивных сред экономическая эффективность каутона возрастает. Так, стоимость единицы полезной нагрузки с учетом воздействия сильно агрессивной среды для каутона ниже в 3 раза и в 2,4 раза по сравнению с эпоксидным и полиэфирным полимербето-нами соответственно.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Чмыхов В.А. Химическая стойкость эффективного композита на основе бутадиенового полимера. Материалы 55-56-й научно-технической конференции. Краткое содержание докладов докторантов, аспирантов, соискателей и студентов по проблемам строительных наук и архитектуры. Воронеж, 2001, с 90-94. Лично автором написаны с.90-94.

2. Борисов Ю.М., Пинаев С.А., Чмыхов В.А. Ползучесть каучукового бетона при сжатии в воде. Материалы и технологии XXI века: Сборник материалов Всероссийской научно-технической конференции. - ч. II. - Пенза. 2001. с. 30-32. Лично автором написаны с.31-32.

3. Борисов Ю.М., Чмыхов В.А. Экспериментальная и аналитическая оценка химической стойкости в воде. Современные проблемы строительного материаловедения: Материалы VII академических чтений РААСН / Белгород, гос. техн. акад. строит, мат. - Белгород, 2001. - ч.2. - с. 56-60. Лично автором написаны с.56-59.

4. Борисов Ю.М., Чмыхов В.А. Химическое сопротивление каутона ПБН в некоторых агрессивных средах. Экологический вестник Черноземья. Сборник Российской экологической академии. Воронеж: ВГАУ, вып.11, 2001. с. 72-76. Лично автором написаны с.72-75.

5. Потапов Ю.Б., Борисов Ю.М., Чмыхов В.А. Аналитическое определение водостойкости каутона. Материалы Всероссийской XXXI конференции «Актуальные проблемы современного строительства». Пенза. 2001. - с.85-87. Лично автором написаны с.86-87.

6. Потапов Ю.Б., Чмыхов В.А. Сопротивление каугона воздействию 10 %-ного раствора едкого натра при разных температурах среды. ЦНТЙ № 79192-02, Воронеж, 2002,2 с. Лично автором написаны с.1.

7. Потапов Ю.Б., Чмыхов В.А. Разработка каутонов повышенной химической стойкости в соляной кислоте. ЦНТИ № 79-193-02, Воронеж, 2002, 2 с. Лично автором написаны с.1.

8. Борисов Ю.М., Чмыхов В.А. Химически стойкий материал - каучуковый бетон, Материалы 2-й международной научно-практической конференции «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии. - Ростов-на-Дону», 2002. с. 9195. Лично автором написаны с.94-94.

9. Борисов Ю.М., Чмыхов В.А. Влияние отрицательных температур на деформационно-прочностные показатели каутона Международная научно-техническая конференция. Композиционные строительные материалы. Теория и практика. - Пенза, 2002. с.76-78. Лично автором написаны с.77-78.

10. Потапов Ю.Б., Чмыхов В.А. Прочность и деформативность каутона в 30 %-ном растворе серной кислоты при длительном действии сжимающей нагрузки. ЦНТИ № 79-197-02, Воронеж, 2002,3 с. Лично автором написаны с.1-2,

11. Патент РФ №2185346. Полимербетонная смесь. Потапов Ю.Б., Борисов Ю.М„ Чмыхов В.А. и др. от 20.07.02.

02 -2 3 7

Подп. в печать 25.11.02 г. Формат 60x84 1/16. Бумага для множит, аппаратов. Уч.-изд. л. - 1,26 Усл.-печ. л. -1,25. Тираж 120 экз. Заказ № 414.

Отпечатано в типографии Воронежского государственного архитектурно-строительного университета 394006, Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84. ВГАСУ.

Введение.

1. Состояние вопроса, постановка целей и задач исследования.

1.1. Виды полимербетонов и их свойства.

1.2. Коррозионная стойкость полимербетонов.

1.3. Каучуковые бетоны (каутоны).

1.4. Теоретические методы оценки химического сопротивления полимербетонов.

1.5. Проницаемость полимербетонов (массоперенос, определение параметров массопереноса).

1.6. Стойкость полимербетонов при совместном воздействии на него факторов времени и среды.

1.7. Цели и задачи исследований.

1.8. Выводы.

2. Применяемые материалы. Экспериментальные исследования стойкости каучукового бетона в агрессивных средах.

2.1. Применяемые материалы и методы исследования.

2.1.1. Применяемые материалы и технология изготовления образцов.

2.1.2. Методика исследования каутона на химическую стойкость.

2.2. Водостойкость каутона.

2.3. Сопротивление каутона действию различных агрессивных сред.

2.3.1. Стойкость в неорганических кислотах.

2.3.2. Стойкость в органических кислотах.

2.3.3. Стойкость в растворах щелочей и оснований.

2.3.4. Стойкость в растворах солей, растворителях и нефтепродуктах.

2.4. Выводы.

3. Аналитическая оценка химической стойкости каутона.

3.1. Аналитическая оценка химической стойкости при действии агрессивных сред.

3.2. Прогнозирование долговечности каутона в условиях воздействия агрессивных сред.

3.3. Расчет и прогнозирование глубины проникновения агрессивных сред в композит.

3.4. Выводы.

4. Стойкость каутона при совместном воздействии на него факторов времени и среды.

4.1. Прочность и деформативность каутона при одновременном воздействии длительно приложенной сжимающей нагрузки и агрессивной среды.

4.2. Исследование влияния повышенных и пониженных температур на прочность и деформативность каутона.

4.3. Стойкость каутона в условиях совместного длительного воздействия температуры и агрессивной среды.

4.4. Выводы.

5. Разработка каутонов, повышенной стойкости. Опыт производственного внедрения и экономическая эффективность каутона.

5.1. Разработка составов каутона, высокостойких к действию соляной кислоты.

5.2. Область рационального применения каутона и опыт его производственного внедрения.

5.3. Технико-экономическое обоснование применения каутона.

5.4. Выводы.

Актуальность работы. В условиях наметившегося роста и развития основных отраслей промышленности и сельского хозяйства появилась возможность реконструкции старых или создания новых производственных площадей. Обеспечение сохранности зданий и сооружений в течение заданного срока эксплуатации, увеличение межремонтного периода и надежности строительных конструкций является одним из главных направлений повышения эффективности капитальных вложений в условиях рыночных отношений. Особенно актуально этот вопрос стоит в отраслях, где конструкции зданий и сооружений подвержены действию агрессивных сред. По этой причине строительство испытывает острую потребность в новых коррозионностойких материалах и конструкциях, способных резко увеличить надежность и сроки службы сооружений. Одним из путей решения этой проблемы является применение полимерных композиционных материалов (полимербетонов), обладающих высокой химической стойкостью, прочностью и другими благоприятными эксплуатационными свойствами.

На настоящий момент достаточно широкое применение получили по-лимербетоны на основе фурановых, эпоксидных, полиэфирных, карбамидных и некоторых других смол. Однако промышленное производство этих смол в России за последние годы резко сократилось, либо оказалось полностью за пределами государства (фурановые), в результате чего стоимость их резко возросла. В этой ситуации решение вопросов, связанных с защитой строительных конструкций от агрессивного воздействия среды возможно при применении альтернативных видов промышленно выпускаемых полимеров, например, диеновых олигомеров, принадлежащих к классу жидких каучуков.

На кафедре железобетонных и каменных конструкций ВГАСУ в течение ряда лет проводятся работы по созданию композиционных материалов на основе жидких каучуков различных марок — каутонов. Каутоны — материалы, характеризующиеся ценным набором эксплуатационных показателей, и что особенно важно - высокой стойкостью к действию агрессивных сред различного характера.

Создание надежных и эффективно работающих строительных конструкций, выполненных из каутона невозможно без изучения вопроса о его сопротивлении действию агрессивных сред, а также вопросов долговечности и надежности этого материала. Это весьма актуально для каутона и конструкций на его основе, поскольку данный композит принадлежит к недавно созданным и малоизученным материалам, а его исследования в данной области носят ограниченный характер.

В настоящей работе предпринята попытка восполнить существующий пробел. Решение поставленных в диссертационной работе задач позволит определить долговечность каучукового бетона в условиях длительного действия агрессивных сред, прогнозировать изменение его прочностных и деформационных характеристик в зависимости от длительности эксплуатации, а также проектировать составы каутона, способные гарантировать изделиям и конструкциям на его основе требуемые эксплуатационные характеристики.

Исследования по теме диссертации выполнены в соответствии с программой «Строительство», а также в русле «Приоритетных направлений." и «Критических технологий.".

Основная цель работы - исследовать и оценить сопротивление каучукового бетона действию различных агрессивных сред.

В соответствии с поставленной целью решали следующие взаимосвязанные задачи, для чего необходимо: экспериментально исследовать коррозионную стойкость; разработать аналитические модели оценки стойкости каутона и его долговечности в различных агрессивных средах; исследовать влияние длительного воздействия агрессивной среды на физико-механические характеристики каутона; изучить механизм деструкции каутона, вызванной действием агрессивных сред;

- исследовать поведение каутона при совместном длительном действии нагрузки и агрессивной среды;

- исследовать поведение каутона при совместном длительном действии температуры и агрессивной среды;

- запроектировать составы каутона, обладающие повышенной химической стойкостью в заданных агрессивных средах, произвести оптимизацию этих составов при помощи методов математического планирования эксперимента;

- использовать результаты исследований путем организации их опытного внедрения в производство;

- оценить технико-экономический эффект результатов работы.

Научная новизна работы. Изучено влияние агрессивных сред различного характера на каутон, в том числе комплексное воздействие нагрузки, температуры и агрессивной жидкости.

Разработаны составы эффективного коррозионностойкого бетона (каутона) на основе низкомолекулярного полибутадиенового олигомера смешанной микроструктуры марки ПБН.

Доказана возможность и определены методы аналитической оценки и прогнозирования коррозионной стойкости каутона и изделий на его основе в любой момент времени и при различных условиях эксплуатации.

Подтверждена эффективность введения в разработанный композит легирующих добавок, повышающих химическую стойкость каутона в концентрированной соляной кислоте.

Доказана конструкционность свойств разработанного композита в условиях совместного длительного действия нагрузки и агрессивной среды. Установлены рациональные области применения каутона. Научная новизна подтверждена патентом РФ на изобретение № 2185346 от 20.07.2002 г.

Практическое значение Установленные аналитические зависимости сопротивления каутона действию различных агрессивных сред позволяют проводить оценку и прогнозирование его долговечности и несущей способности на любой период времени. Полученные данные необходимы для проектирования строительных конструкций и изделий, работающих в условиях воздействия агрессивных сред. Внедрение в практику строительства коррозионностойких конструкций и изделий, изготовленных на основе каутона, повышает эффективность и надежность строительных сооружений в целом.

Реализация работы. Выявленные зависимости и разработанные по этим зависимостям составы каутона получили проверку в натурных условиях и опытном внедрении. Результаты исследований использованы при: производстве работ по реконструкции сливных лотков канализационных стоков животноводческого комплекса ООО «Продвижение» п. Кантемировка, Воронежская область; чтении лекций студентам строительного факультета по спецкурсу, а также в дипломном проектировании.

Достоверность полученных результатов и выводов по работе обеспечена методически обоснованным комплексом исследований с использованием современных средств исследований и измерений, применением математических методов планирования экспериментов и статистической обработкой результатов, а также опытными испытаниями и их положительным практическим эффектом. Результаты работы нашли отражение в учебном процессе.

Публикации и апробация работы. Основные результаты исследований, изложенные в диссертации, опубликованы в 10 печатных работах, и, кроме того, получен патент РФ на изобретение № 2185346. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на трех научно-технических конференциях ВГАСУ (1999.2002 гг.), международной научно-технической конференции (VII Академические чтения) "Современные проблемы строительного материаловедения" (г. Белгород, 1999 г.), Всероссийской XXXI конференции «Актуальные проблемы современного строительства» (г. Пенза, 2001 г.), международной научно-технической конференции «Композиционные строительные материалы. Теория и практика» (г. Пенза, 2002), 2-й международной научно-практической конференции "Бетон и железобетон в третьем тысячелетии" (г. Ростов, 2002 г.).

Структура и объем работы. Диссертация содержит введение, пять разделов, общие выводы, список использованных источников и приложения. Вся работа изложена на 131 страницах машинописного текста, в 39 таблицах, на 64 рисунках, списке литературы из 186 наименований и приложения на 23 странице машинописного текста.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Исследованы прочность и деформативность каутона в: вода, 30 %-ном растворе серной кислоты, 70 %-ном растворе серной кислоты, 5 %-ном растворе фосфорной кислоты, 3 %-ном растворе азотной кислоты, 5 %-ном растворе соляной кислоты, 36 %-ном растворе соляной кислоты, 5 %-ном растворе уксусной кислоты, 10 %-ном растворе молочной кислоты, 10 %-ном растворе лимонной кислоты, 25 %-ном растворе аммиака, 10 %-ном растворе едкого натрия, 10 %-ном растворе едкого калия, 30 %-ном растворе медного купороса, насыщенном растворе хлорида натрия, дизельное топливо, ацетон. Получены коэффициенты химической стойкости и массопоглощения в агрессивных средах с учетом температуры.

2. Снижение механических характеристик каутонов во времени обуславливается физическими и, в меньшей мере, химическими процессами, интенсивность которых зависит от скорости проникновения агрессивной среды. Коэффициент стойкости каутона во всех испытанных минеральных кислотах находится в пределах от 0,69 до 0,95; для органических — от 0,82 до 0,95, для щелочей и оснований - от 0,82 до 0,96; для растворителей и нефтепродуктов - 0,88; для растворов солей - от 0,81 до 0,96.

3. Обоснованы и разработаны аналитические способы расчета физико-химической стойкости каутонов и их долговечности на базе теории диффузионной кинетики массопереноса. Получены выражения для количественной оценки стойкости, позволяющие прогнозировать изменение механических свойств каутона, а также его долговечность в различных агрессивных средах.

4. Применение математических методов планирования экспериментов позволило разработать и оптимизировать составы микроструктур каутона, имеющих высокую хлоростойкость (в среде 36 %-ного раствора соляной кислоты). Введение легирующих добавок (альтакс), ионообменных веществ (оксид титана) и добавок, активных по отношению к соляной кислоте (сульфат бария) повысило химическую стойкость каутона в концентрированной соляной кислоте на 28 % по истечении 1 года.

5. Установлено, что каутон имеет высокий уровень длительной прочности при одновременном воздействии: воды кдл =0,76, 30 %-ного раствора серной кислоты кд, =0,71, для 10 %-ного раствора едкого натрия - к^ =0,66. Значения нормативных (Яп) и расчетных (Я) сопротивлений каутона, вычисленные с учетом ползучести и воздействия агрессивных сред, составили соответственно: в воде 75,8 МПа и 73 МПа, 30 %-ном растворе серной кислоты - 72,9 МПа 70,2 и МПа, 10 %-ном растворе едкого натрия - 65 МПа и 62,6 МПа.

6. Установлено, что отрицательные температуры в интервале от 0 до -75 °С повышают физико-механические характеристики каутона. Повышенные температуры снижают стойкость каутона в различных агрессивных средах, вызывая деструкцию композита в основном за счет увеличения скорости химических реакций, происходящих между агрессивной средой и материалом. Определены температурные коэффициенты диффузии и стойкости каутона, позволяющие определить их числовые значения в различном температурном диапазоне.

7. Результаты исследований использованы при производстве работ по ремонту сливных лотков животноводческого комплекса «Продвижение», Канте-мировка (Воронежская область), а также при чтении спецкурса и дипломном проектировании. Кроме того показано, что применение каутона в качестве конструкционного материала в 2 раза эффективней эпоксидного полимербетона и в 2,2 раза полиэфирного. При эксплуатации в условиях агрессивных сред экономическая эффективность каутона возрастает. Так, стоимость единицы полезной нагрузки с учетом воздействия сильно агрессивной среды для каутона ниже в 3 раза и в 2,4 раза по сравнению с эпоксидным и полиэфирным полимербетонами соответственно.

1. A.c. № 1724623 RU. Полимербетонная смесь. Потапов Ю.Б. и др. Бюл. № 54 от 07.04.92.

2. A.c. № 1772092 RU. Полимербетонная смесь. Потапов Ю.Б. и др. Бюл. №78 от 30.10.92.

3. A.c. № 1781186 RU. Полимербетонная смесь. Потапов Ю.Б., Чернышов М.Е., Бутурлакин В.Т. и др. Бюл. № 46 от 15.12.92.

4. Астарита Дж. «Массопередача с химической реакцией». Л., «Химия», 1971.-216с.

5. Атанасянц А. Кинетика гетерогенных процессов. М., 1974. 184 с.

6. Барабаш Д.Е. Полимербетон на основе эпоксидированного дивинил-пипериленового сополимера для оперативного ремонта аэродромных покрытий. Дисс. к-та техн. наук, Воронеж, 1997,—183 с.

7. Барабаш Д.Е., Шубин В.И. Эпоксидирование жидких каучуков. Материалы 50-й научно-технической конференции ВГАСА. Воронеж. — 1996. - с. 33-34.

8. Батунер Л.М., Позин М.Е. Математические методы в химической технике. — Изд. 3-е, перераб. и доп. Л.: Госхимиздат, 1960.-640 с.

9. Берлин А. А. и др. Полиэфиракрилаты. М.: Наука, 1967.-372 с.

10. Берман Г.М., Мощанский H.A. «Коррозионная стойкость полимербето-нов». Ж. «Бетон и железобетон», №11, 1970. — с. 16-21.

11. И. Блох Г. А. Органические ускорители вулканизации каучуков. Изд. 2-е, перераб. и доп. Л.: Химия, 1972. 559 с.

12. Борисов Б.Н., Мощанский H.A. Диффузия агрессивных жидкостей через полимерные материалы. Ж. «Пластические массы», №3, 1966 с. 12-15.

13. Борисов Ю.М. Высокоэффективные композиционные материалы на основе жидких каучуков. Воронежский ЦНТИ. № 42-98. 2с.

14. Борисов Ю.М. Эффективные композиционные материалы на основенизкомолекулярного полибутадиенового олигомера смешанной микроструктуры ПБН. Дисс. к-та техн. наук, Воронеж, 1998.-130 с.

15. Борисов Ю.М., Пинаев С.А., Чмыхов В.А. Ползучесть каучукового бетона при сжатии в воде. // Материалы и технологии XXI века: Сборник материалов Всероссийской научно-технической конференции. ч. II. - Пенза, 2001. -с.30-32

16. Борисов Ю.М., Чмыхов В.А. Влияние отрицательных температур на деформационно-прочностные показатели каутона. Международная научно-техническая конференция. Композиционные строительные материалы. Теория и практика. Пенза, 2002. с.76-78.

17. Борисов Ю.М., Чмыхов В.А. Химически стойкий материал каучуковый бетон. Материалы 2-й международной научно-практической конференции "Бетон и железобетон в третьем тысячелетии. - Ростов-на-Дону", 2002.

18. Борисов Ю.М., Чмыхов В.А. Химическое сопротивление каутона ПБН в некоторых агрессивных средах. Экологический вестник Черноземья. Сборник Российской экологической академии. Воронеж: ВГАУ, вып.11, 2001. с. 7276.

19. Бутурлакин В.Т. Прочность, деформативности и трещиностойкость каутона. // Эффективные композиты, конструкции и технологии: Межвузовский сборник научных трудов. Воронеж: Изд-во ВГАСА, 1991- С. 113-115.

20. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования экспериментав технико-экономических исследованиях. Изд. 2-е, перераб. и доп. — М.: Финансы и статистика, 1981.-263 с.

21. Воробьев В.А., Комар А.Г. Строительные материалы. Учебник для вузов. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1976.-475 с.

22. Воробьева Г. Я. Коррозионная стойкость материалов в агрессивных средах химических производств М.: Химия, 1975 Г.-326 с.

23. Вулканизация эластомеров. Под ред. Аллигера Г., Сьетуна И. Пер. с англ. М.: Химия, 1967. 428 с.

24. Глинка Н.Л. Общая химия. «Химия», 1975. — 364 с.

25. Гороковский Н.Т., Назаренко Ю.П., Некряч Е.Ф. Краткий справочник по химии. М., «Наукова думка», 1974. 486 с.

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

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

28. ГОСТ 25246-82. Бетоны химически стойкие. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1982.-10 с.

29. ГОСТ 25336-82. Эксикатор. М.: Изд-во стандартов, 1986.-9 с.

30. ГОСТ 25881-83. Бетоны химически стойкие. Методы испытаний. М.: Изд-во стандартов, 1983.-8 с.

31. ГОСТ 8267-93. Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические требования. М.: Изд-во стандартов, 1994. 18 с.

32. ГОСТ 8736-93. Песок для строительных работ. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1994. 24 с.

33. Гофман В. Вулканизация и вулканизирующие агенты. Пер. с нем. Под ред. Поддубного И.Я. Л.: Химия, 1968. 464 с.

34. Грасси Н. Химия деструкции полимеров. М., Изд-во иностр. лит-ры., 1959.-184 с.

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

36. Грожан Г.А. и др. Резины и эбониты в антикоррозионной технике. Те-мат. обзор. Сер. «Производство РТИ и АТИ». М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1976. -68с.

37. Гуль В.Е., Кулезнев В.Н. Структура и механические свойства полимеров. М., «Высшая школа», 1966. 314 с.

38. Давыдов С.С., Соломатов В.И., Швидко Я.И. Эпоксидный полимербе-тон. «Гидротехническое строительство», 1970, №9 с. 41-43.

39. Догадкин Б.А., Донцов A.A., Шершнев В.А. Химия эластомеров. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Химия, 1981, 376 с.

40. Долежел Б. Коррозия пластических материалов и резин. М., «Химия», 1969.-284 с.

41. Дороненков И.М. Защита промышленных зданий и сооружений от коррозии в химических производствах. М., «Химия», 1969. — 252 с.

42. Егерев В.К. Диффузионная кинетика в неподвижных средах. М., 1970. -212 с.

43. Елшин И.М. Полимербетоны в гидротехническом строительстве. — М.: Стройиздат, 1980. 192 с.

44. Емельянов A.B. Методика определения коэффициента диффузии реагирующего компонента раствора в случае протекания гетерогенной реакции в диффузионной области. Ж. «Физическая химия», Т., в.З, 1975. — с. 45-51.

45. Журков С.Н., Куксенко B.C., Слуцкер А.И. Микромеханика разрушения полимеров. // Проблемы прочности, 1971 №2. — с.45-50.

46. Заиков Г.Е., Моисеев Ю.В. Химическая стойкость полимеров в агрессивных жидких средах. Ж. «Пластические массы», №11, 1972. — с. 24-27.

47. Зуев Ю.С. Разрушение полимеров под действием агрессивных сред. Изд. 2-е, перераб. и доп. -М.: Химия, 1972. 232 с.

48. Зуев Ю.С., Гольберг H.H. Роль диффузии агрессивной среды при разрушении напряженных резин. Ж. «Механика полимеров», №4, 1967. — с. 31-34.

49. Иванов A.M., Алгазинов К.Я., Мартинец Д.В. Строительные конструкции из полимерных материалов: Учеб. Пособие для вузов. М.: Высш. школа, 1978.-239с.

50. Иванов A.M., Потапов Ю.Б. Структурная диаграмма фурфуролацетоно-вого пластобетона при сжатии. Механика полимеров. 1968, № 13. С. 7-19.

51. Кафаров В.В. Основы массопередачи. М.: Высшая школа, 1972. — 496с.

52. Корнеев А.Д., Потапов Ю.Б., Соломатов В.И. Эпоксидные полимербето-ны. Липецк: ЛГТУ, 2001. 181 с.

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

54. Косинин В.Г., Фиговский О.Л., Смолин В.Ф., Необратенко Л.М. Монолитные эпоксидные, полиуретановые и полиэфирные покрытия полов. М., «Стройиздат», 1975. 274 с.

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

56. Крашенников А.И., Шаболдин В.П. Жидкие каучуки. М.: Знание, 1987. -32 с.

57. Кузьминский А.С., Ковун С.М., Кирпичев В.П. Физико-химические основы получения, переработки и применения эластомеров. — М.: Химия, 1976. -368 с.

58. Лабутин А.Л. Каучуки в антикоррозионной технике. — М.: Госхимиз-дат, 1962.-112 с.

59. Лабутин А.Л., Монахова, Федорова Н.С. Антикоррозионные и герметизирующие материалы на основе жидких каучуков. — М.: Химия, 1966. — 208 с.

60. Липатов Ю.С. Физикохимия наполненных полимеров. Киев: «Наукова думка», 1967. — 233 с.

61. Логинов B.C., Кашновская В.А. и др. «Некоторые свойства пластбетона на полиэфирных смолах». Ж. «Бетон и железобетон», №5, 1964. — с. 43-47.

62. Лосев И.П., Тростянская Е.Б. Химия синтетических полимеров. — М.: Химия, 1971.-615 с.

63. Лукомская А.И., Евстратов В.Ф. Основы прогнозирования механического поведения каучуков и резин. — М.: Химия, 1975. — 360 с.

64. Лыков A.B. Теория теплопроводности. М., «Высшая школа», 1967. — 442с.

65. Лыков A.B. Тепломассообмен: (Справочник). 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Энергия, 1978.-480 с.

66. Лыков A.B., Михайлов Ю.А. Теория тепло- и массопереноса. — М. Л.: Госэнергоиздат, 1963, —536.

67. Макарова Т.В. Исследование параметров режима отверждения каучуко-вобетонной смеси. // Материалы 52 научно-технической конференции ВГАСА. Воронеж. 2000. С. 57-59.

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

69. Макарова Т.В. Эффективные строительные композиты на основе жидкого стереорегулярного полибутадиенового каучука. Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. — Воронеж, 1998. — 234 с.

70. Маркин B.C. Разумовский Л.П. Моисеев Г.Е. Роль структурных и сорб-ционных свойств полимеров в реакции деструкции. Ж. «Высокомолекулярные соединения», №6, 1976. с. 51-56.

71. Мастики, полимербетоны и полимерсиликаты. Под ред. Патуроева В.В. и Путляева И.Е. М.: Стройиздат. 975. 224 с.

72. Миронов Ю.В., Корольков И.В., Алешин Ю.В. и др. Стойкость полиэфирных смол к действию агрессивных реагентов. Ж. «Пластические массы», №11,1976.-с. 33-37.

73. Михайлов Н.В., Патуроев В.В., Крайс Р. Полимербетоны и конструкции на их основе. М.: Стройиздат, 1989. - 304 с.

74. Мощанский H.A., Золотницкий Н.М., Соломатов В.И., Шнейдерова В.В. Пластмассы и синтетические смолы в противокоррозионной технике. М., «Стройиздат», 1964.-с. 54-60.

75. Мощанский H.A., Патуроев В.В. Конструктивные и химически стойкие полимербетоны. -М.: Стройиздат, 1970. 194 с.

76. Мощанский H.A., Путляев И.Е. и др. Химически стойкие мастики, замазки и бетоны на основе термореактивных смол. М.: Стройиздат, 1968. - 341 с.

77. Мощанский H.A., Путляев И.Е. Современные химически стойкие полы. М.: Стройиздат. 1973. 120 с.

78. Мощанский H.A., Путляев И.Е. Современные химически стойкие помещения. — М.: Стройиздат, 1973. — 193 с.

79. Мощанский H.A., Соломатов В.Н., Пучкина Е.А. Химически стойкие мастики и растворы на полиэфирных смолах. Ж. «Бетон и железобетон», №1, 1963.-с. 29-33 с.

80. Мулин Ю.А., Пашнин Ю.А., Бугоркова H.A., Явзина Н.Е. Защитные покрытия и футеровки на основе термопластов. — JL: Химия, 1984. — 176 с.

81. Насертдинов М.М. Химическое сопротивление наполненных полиэфирных связующих полимербетонов. Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. М.: 1984. - 189 с.

82. Общий курс строительных материалов: Учебник для вузов / Под ред. Леоновича. И.И. Минск: Высш. школа, 1980. - 352 с.

83. Общий курс строительных материалов: Учебное пособие для строит, спей, вузов. / Под ред. Рыбьева И.А.- М.: Высш. школа, 1987.-584 с.

84. Оудиан Дж. Основы химии полимеров. Пер. с англ./ Под ред. Роговина

85. З.Г. М.: Химия, 1976. - 326 с.

86. Патент РФ. № 2120425 RU. Полимербетонная смесь. Потапов Ю.Б., Борисов Ю.М., Макарова Т.В. Бюл. №29 от 20.10.98. С. 8.

87. Патуроев В.В. Длительная прочность полимербетонов. В сб. Конструктивные и химически стойкие полимербетоны. М., «Стройиздат», 1970. с. 54-58 с.

88. Патуроев В.В. Полимербетоны / НИИ бетона и железобетона. — М.: Стройиздат, 1987. -286 е.: ил.

89. Патуроев В.В. Технология полимербетонов. М., «Стройиздат», 1977. -256 с.

90. Перепелкин К.Е. Воздействие жидких агрессивных сред на ориентированные полимерные материалы. Ж. «Пластические массы», № 10, 1977. — с. 2426.

91. Пинаев С.А. Короткие сжатые элементы строительных конструкций из эффективного композита на основе бутадиенового полимера. Дисс. к-та техн. наук, Воронеж, 2001. — 131 с.

92. Подвальный A.M. «Влияние температурных воздействий на долговечность пластбетонов». Ж. «Бетон и железобетон», № 7, 1962. — с.33-35.

93. Полянин А.Д., Вязьмин A.B., Журов А.И., Казенин Д.А. Справочник по точным решениям уравнений тепло- и массопереноса. — М.: Факториал, 1998. 368 с.

94. Потапов Ю.Б. Разработка и исследование эффективных композитов и изделий на их основе с комплексом заданных свойств. Дисс. Д-ра техн. Наук. Саранск. 1983.-436 с.

95. Потапов Ю.Б., Борисов Ю.М., Золотухин С.Н., Шмелев Г.П. Эффективные полимербетоны для коррозионностойких строительных конструкций: Учебн. Пособие. Воронеж, ВГАСУ, 2001.-124 с.

96. Потапов Ю.Б., Борисов Ю.М., Чмыхов В.А. Аналитическое определение водостойкости каутона. Материалы Всероссийской XXXI конференции "Актуальные проблемы современного строительства". Пенза. 2001. — с.85-87.

97. Потапов Ю.Б., Золотухин С.Н., Чернышов М.Е. Высокоэффективные композиты на основе жидких каучуков и карбамидных смол. Изв. ВУЗов. Серия «Строительство», Новосибирск. № 5-6 1994. С. 30-40.

98. Потапов Ю.Б., Селяев В.П., Федорцов А.П. Теоретические основы коррозии полимербетонов в агрессивных средах. В сб. перспективы применения бетонопилимеров и полимербетонов в строительстве. М., «Стройиздат», 1976.

99. Потапов Ю.Б., Сологуб Л.П., Барабаш Д.Е. Полимербетоны для оперативного ремонта аэродромных покрытий. Воронежский ЦНТИ. — № 97-97. 4 с.

100. Потапов Ю.Б., Соломатов В.И., Корнеев А.Д. Полиэфирные полимербетоны. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1992 — 172с.

101. Потапов Ю.Б., Федорцов А.П., Марьямов Г.Л. Исследование коррозии полимербетонов. В сб. «Антикоррозионная защита строительных конструкций,трубопроводов и оборудования на предприятиях химической промышленности». Минск, 1974.

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

103. Потапов Ю.Б., Чернышов М.Е. Выбор рациональной технологии каучуковых композитов// Отчет о научно-исследовательской работе. — Воронеж: ВИСИ, 1991.-32 с.

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

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

106. Потапов Ю.Б., Чмыхов В.А. Прочность и деформативность каутона в 30 %-ном растворе серной кислоты при длительном действии сжимающей нагрузки. Воронежский ЦНТИ. (Информационный листок № 137). Воронеж, 2002. с.2.

107. Потапов Ю.Б., Чмыхов В.А. Разработка каутонов повышенной химической стойкости в соляной кислоте. Воронежский ЦНТИ. (Информационный листок № 139). Воронеж, 2002. с.2.

108. Потапов Ю.Б., Чмыхов В.А. Сопротивляемость каутона воздействию 10 %-ного раствора едкого натра при разных температурах среды. Воронежский ЦНТИ. (Информационный листок №138). Воронеж, 2002. с.2.

109. Потапов Ю.Б., Шутилин Ю.Ф., Борисов Ю.М., Чмыхов В.А. и др. Патент № 2185346 "Полимербетонная смесь" приоритет от 20.07.2002.

110. Путляев И.Е. Уварова Н.Б. Химически стойкие полы промзданий из полимерных мастик (обзор), М., 1978. 18 с.

111. Пушкарев Ю.Н. Исследование процессов структурирования низкомолекулярных полибутадиенов и разработка антикоррозионных покрытий на их основе. Автореф. дисс. канд. тех. наук. JL, 1979 г.-21 с.

112. Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник: Справ. Изд./ Под ред. A.A. Потехина и А.И. Ефимова. 3-е изд., перераб. и доп. — Л.: Химия, 1991.-432 с.

113. Рейтлингер С.А. Проницаемость полимерных материалов. М., «Химия», 1974.-216 с.

114. Рекомендации по методам испытаний полимербетонов. М.: НИИЖБ Госстроя СССР. 1984. 18 с.

115. Рекомендации по методике определения прочностных и деформативных характеристик полимербетонов при кратковременном и длительном нагруже-нии. М.: НИИЖБ, 1985. - 22 с.

116. Реми Г. Курс неорганической химии. М., «Мир», 1972. 316 с.

117. Ржевская Т.Н., Соснина И.А. Производство эбонитовых изделий. М.: Химия, 1978, - 68 с.

118. Роджерс К. Проницаемость и химическая стойкость. В сб. «конструкционные свойства пластмасс». М., «Химия», 1967. с. 25-31.

119. Сатлыков А.Д. Коррозионная стойкость армированных полимербетонов на фенольных и карбамидных смолах в агрессивных средах. Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. М.: 1988. - 184 с.

120. Селяев В.П., Соломатов В.И., Ошкина Л.М. Химическое сопротивление наполненных цементных композитов. Саранск, из-во. Мордов. Ун-та., 2001. -152 с.

121. Смокин В.Ф., Фиговский О.Л. Полиэфирные и полиуретановые смолы в строительстве. Киев, «Буд1вельник», 1974. — 184 с.

122. СНиП 2.03.11-85. Защита строительных конструкций от коррозии. М.: ЦИТП Госстроя СССР. 1986. 56 с.

123. Соломатов В.И. Водостойкость полимербетона. Ж. «Бетон и железобетон», № 8, 1974. с. 36-39.

124. Соломатов В.И. Массоперенос в полимербетонах и мастиках. В сб. «Конструктивные и химически стойкие полимербетоны». М., «Стройиздат», 1967.-е. 48-52.

125. Соломатов В.И. Полимерцементные бетоны и пластбетоны. М., «Стройиздат», 1967. 164 с.

126. Соломатов В.И. Проблемы улучшения свойств пластбетонов и конструкций на их основе. В сб. «Пластбетон в конструкциях транспортного строительства». М., Издательство «Транспорт», 1971.-е. 28-31.

127. Соломатов В.И. Структурообразование и технология полимеров // Строительные материалы, 1970, № 9.-е. 33-34.

128. Соломатов В.И. Структурообразование полимербетонов. Материалы всесоюзного освещения. Вильнюс, 1971. с. 37-40.

129. Соломатов В.И. Структурообразование, технология и свойства полимербетонов. Докторская диссертация. М., 1971. — 480 с.

130. Соломатов В.И., Аршинов А.Н., Панченко В.П. Ускоренный метод определения коэффициента диффузии жидкости в полимерные материалы. Ж.

131. Пластические массы», № 10. с. 28-32.

132. Соломатов В.И., Бобрышев А.Н., Химмлер К.Г. Полимерные композиционные материалы в строительстве / Под ред. Соломатова В.И. — М.: Стройиз-дат, 1988.-312 с.

133. Соломатов В.И., Клюкин В.И., Кончева Л.Ф., Масеев Л.В., Потапов Ю.Б. Армополимербетон в транспортном строительстве. — М.: Транспорт, 1979 — 232с.

134. Соломатов В.И., Масеев Л.М., Кочнева Л.Ф. Химическое сопротивление полимербетонов. В сб. «Вопросы применения полимерных материалов в строительстве». Саранск, 1976. с. 47-48.

135. Соломатов В.И., Масеев Л.М., Соломатова Т.В. Ускоренный метод определения коэффициента диффузии жидкости в полимерные материалы. Ж. Известия ВУЗов, серия «Строительство и архитектура», №3, 1977. с. 35-37.

136. Соломатов В.И., Маслаков А.Д. Белый И.В. Химическая долговечность полимербетонов. В сб. «Антикоррозионная защита строительных конструкций, трубопроводов и оборудования на предприятиях химической промышленности». Минск, 1971.-с. 41-43.

137. Соломатов В.И., Маслаков А.Д. Оценка химической стойкости полимербетонов и конструкций из них. В сб. «Применение полимерных смол в бетонных и железобетонных конструкциях». Вильнюс, 1971. 51-53.

138. Соломатов В.И., Потапов Ю.Б., Селяев В.П. Полимерные покрытия для железобетонных конструкций. Стройиздат, 1973. — 248 с.

139. Соломатов В.И., Потапов Ю.Б., Федорцов А.П. Сопротивление полимербетонов воздействию агрессивных сред // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура, 1981, № 2. С. 75 - 80.

140. Соломатов В.И., Селяев В.П. Химическое сопротивление композиционных строительных материалов. М.: Стройиздат, 1987. — 264 с.

141. Соломатов В.И., Селяев В.П., Соколова Ю.А. Химическое сопротивление материалов. МИИТ, 2001. 234 с.

142. Соломатова T.B. Исследование структуры и свойств полимербетонов с полыми и пористыми заполнителями. Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. M.: 1979. - 197 с.

143. Справочник по пластическим массам. Изд. 2-е. перераб. и доп. В двух томах. T. I. Под ред. Катаева В.М., Попова В.А., Сажина Б.И. М.: Химия, 1975.-448 с.

144. Справочник резинщика. M.: Химия, 1971. - 608 с.

145. Спунин JI. Полимерные растворы и пластбетоны. M., «Стройиздат», 1967.-188 с.

146. Тихомиров В.Б. Планирование и анализ эксперимента. М., «Легкая индустрия», 1974. 286 с.

147. Тростянская Е.Б. В сб. «Наполнители полимерных материалов». М., 1969. с.42-46.

148. Тынный А.Н. Прочность и разрушение полимеров под воздействием жидких сред. Киев, «Наукова думка», 1975. 64 с.

149. Федорцов А.П. Исследование коррозиеустойчивости полиэфирных полимербетонов. В сб. Вопросы применения полимерных материалов в строительстве. Издательство МГУ им. Н.П. Огарева, Саранск. 1979. с. 54-56.

150. Федорцов А.П. Исследование химического сопротивления и разработка полиэфирных полимербетонов стойких к электролитам и воде. Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. М.: 1980. — 160 с.

151. Фиговский O.JL, Путляев И.Е., Шестернина Н.Ф. Повышение водостойкости полиэфирных полимеррастворов. Ж. «Строительные материалы», №6, 1971.-с. 38-40.

152. Фиговский О.Л., Сысоев O.A. Полимербетон на основе диеновых каучу-ков // Сб. статей «Антикоррозионные работы в строительстве». — М.: ВНИИ-ЭСМ, 1986.-С. 13-15.

153. Фомичева H.A., Козырева Н.Г., Град Н.М. Лившиц И.М. Химическая стойкость полиэфирных стеклопластиков. Ж. «Пластические массы», №4, 1976

154. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М., «Наука», 1967. — 362 с.

155. Харчевников В.И. К вопросу развития теории искусственных строительных конгломератов // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура, 1989, № 1. -С. 48-51.

156. Харчевников В.И. Стекловолокнистые полимербетоны — коррозионно-стойкие материалы для конструкций химических производств: — Дис. д-ра техн. наук. Воронеж, 1982. - 424 с.

157. Харчевников В.И. Стекловолокнистый полимербетон. — Воронеж: Изд-во ВГУ, 1976-116 с.

158. Харчевников В.И., Бондарев Б.А. Композиционные материалы для шпал лесовозных и общего назначения железных дорог. / Под ред. Харчевникова В.И. Липецк: Изд-во ЛГТУ, 1996. - 256 с.

159. Харчевников В.И., Русских Ю.А. Планирование эксперимента при исследовании некоторых свойств стекловолокнистого полимербетона на основе полиэфирной смолы ПН-1 // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура, 1981, №1.-с. 71-74.

160. Харчевников В.И., Стадник Л.И., Никулин С.С. Отходы нефтехимии в полимербетонных композициях // Известия ВУЗов. Строительство, 1994, № 2 — с. 41-42.

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

162. Химические добавки к полимерам. Справочник. — М.: Химия, 1973. -272 с.

163. Химические реакции полимеров./ Под ред. Роговина З.А. Т. 1. —М.: Мир, 1967.-503 с.

164. Химический энциклопедический словарь./ Под ред. Кнунянц И.Л. М.: Советская энциклопедия, 1983.-792 с.

165. Химия: Справочные материалы / Под ред. Третьякова Ю.Д. — М.: Просвещение, 1984-239 с.

166. Хоменко В.П., Власюк Н.В. Защита строительных конструкций от коррозии (справочное пособие). Киев: «Бущвельник», 1971. — 142 с.

167. Чернышов М.Е. Оптимизация параметров приготовления полимерного связующего на основе жидких каучуков.// Эффективные композиты, конструкции и технологии: Тр. Воронежского ИСИ. 1991. — с. 8-11.

168. Шитов B.C., Пушкарев Ю.Н. Антикоррозионные и эбонитовые покрытия. — М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1883. - 66 с.

169. Щьюмон П. Диффузия в твердых телах. М., 1966. 178 с.

170. Энциклопедия полимеров. — М.: Советская энциклопедия, 1974.-482 с.

171. Яценко В.Ф. Прочность и ползучесть слоистых пластиков (сжатие, растяжение, изгиб). Киев: «Наукова Думка», 1966. — 116 с.

172. Bares R.A. Furane Resin Concrete and its Application to Large Diameter Sever Pipes. «Polymer in concrete» International Symposium Publication SP-58, American Concrete Institute-Detroit, 1978. p. 48-56.

173. Kani C.N.I. How Safe Are Our Zarge Reinforsed Concrete Beames. Journal of the American Concrete Institute. 1967. №.3. V.64. p. 121-184.

174. Krefeld W.J., Thurston C.W. Contribution of Longitudinal Sted to Shear Resistance of Reinforced Concrete Beames. Journal of the American Concrete Institute, №.3. 1966. V.63. p.325-343.

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

176. Pushkarev Y., Figovsky O. Protective ebonite coatings on the base of oli-gobutadienes // Anti-Corrosion Method and Materials. V. 46, № 4. 1999. pp. 261267.

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

178. СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

179. Регрессионный анализ начальной прочности при сжатии каутона от взаимного содержания серы + тиурама-Д и альтакса

180. Файл: э-Ьгепд!^ Переменных=3 Измерений=27

181. ОБЩАЯ НЕЛИНЕЙНАЯ РЕГРЕССИЯ.

182. Модель:У=а0+а1*х1+а2*х2+аЗ*х1л2+а4*х2л2+а5*х1*х2

183. Коэфф. Значение Ст.ошиб. Значим.аО-304 .1 44.16 1Е-4al 136.1 16.11 0а2 833. 6 222.1 4.7Е-3аЗ -11. 84 1.717 1Е-4а4-560 493. б 0.2859а5 -124 . 9 22.39 5Е-4

184. Регрессионный анализ стойкости каутона в 36 %-ной соляной кислоте от взаимного содержания серы + тиурама-Д и альтакса

185. Файл: stoykost Переменных=3 Измерений=27

186. ОБЩАЯ НЕЛИНЕЙНАЯ РЕГРЕССИЯ.

187. Модель:а0+а1*х1+а2*х2+аЗ*х1л2+а4*х2л2+а5*х1*х2

188. Коэфф. Значение Ст.ошиб. значим.аО al -0.216 0.4543 0.1836 6.697Е-20269 2Е-4а2 аЗ а4 а5058 -5.056Е-2 -0.8 2.222Е-20.9233 7.136Е-3 2.052 9.307Е-20.5509 1Е-4 0.7059 0.8108

189. Источник Сумма квадр. Степ.своб Средн.квадр.

190. Регресс. 7.744Е-3 5 1.549Е-3

191. Остаточн 7.893Е-4 3 8.77Е-51. Вся 8.533Е-3 81. Множеств R 0.95261. RA2 0.90751. Ял2прив 0.85611. Ст.ошиб. 9.365Е-3F17.661. Значим 4Е-4

192. Регрессионная модель адекватна экспериментальным данным Анализ остатков Файл: вЪгепдЬЪ1. Переменных=31. Измерений=27

193. Регрессионный анализ прочности каутона после выдержки в 36 %-ной соляной кислоте от взаимного содержания серы + тиурама-Д и альтакса

194. Файл: 3 Переменных=3 Измерений=27

195. ОБЩАЯ НЕЛИНЕЙНАЯ РЕГРЕССИЯ.

196. Модель:У=а0+а1*х1+а2*х2+а3*х1л2+а4*х2л2+а5*х1*х2

197. Коэфф. Значение Ст.ошиб. Значим.аО -369.5 4 9.64 1Е-4а1 162. 7 18 .11 0а2 774 . 4 249.7 1.23Е-2аЗ •15.26 1.93 1Е-4а4-552.9 554.9 0.6532а5 -106 25.17 2.5Е-3

198. Источник Сумма квадр. Степ.своб Средн.квадр.1. Регресс. 774 5 154.81. Остаточн 57.73 3 6.4141. Вся 831.7 81. Множеств Я 0.96471. Ил2 0.93061. Ял2прив 0.8921. Ст.ошиб. 2.533Г24.131. Значим 1Е-4

199. Регрессионная модель адекватна Анализ остатковэкспериментальным данным

200. Регрессионный анализ начальной прочности при сжатии каутона от содержания оксида титана

201. Файл: 4 Переменных=2 Измерений=8

202. ПРОСТАЯ РЕГРЕССИЯ. Переменные:х1 х2

203. Модель: линейная У = а0+а1*х

204. Коэфф. Значение Ст.ошиб. Значим.аО 102.5 0.2 622 1Е-4а1 0.72 0.1131 2.01Е-21. Источник Регресс. 0.6481. Остаточн 3.198Е-2 Вся

205. Сумма квадр. Степ.своб Средн.квадр.1 0.6482 1.599Е-230.681. Множеств Я 0.97621. ЯА2 0.9531. Ял2прив 0.92951. Ст.ошиб. 0.1264Г40.531. Значим 6Е-41. Файл:1. Хэксп 1.5 225 31. Переменных=21. Измерений=8

206. Уэксп 103.6 103.8 104.4 104.6

207. Урегр 103.6 103.9 104.3 104.6остаток 4Е-2 -0.12 0.12 -4Е-2

208. Ст.остат 0.3873 -1.162 1.162 -0.3873

209. Ст.ошиб 8.641Е-2 5.657Е-2 5.657Е-2 8.641Е-2

210. Довер.инт 0.3614 0.2366 0.2366 0.3614

211. Регрессионный анализ стойкости каутона в 36 %-ной соляной кислоте от содержания оксида титана1. Файл: 51. ПРОСТАЯ РЕГРЕССИЯ.1. Переменных=2 Измерений=81. Переменные:х1 х2

212. Модель: парабола У = аО+а1*х+а2*хЛ2

213. Коэфф. Значение Ст.ошиб. Значим.аО 64 .21 10.65 0.1089а1 28. 61 9.91 0.2209а2 -6.3 2.191 0.2218

214. Источник Сумма квадр. Степ.своб Средн.квадр.1. Регресс. Остаточн Вся1001 1.2 11.215004 1.21. Множеств И 0.94491. ИЛ2 0.89291. ИЛ2прив 0.67871. Ст.ошиб. 1.096Г4.1681. Значим 0.331. Файл:1. Хэксп 1.5 225 3

215. Переменных=2 Уэксп Урегр остаток Ст.остат932 92.95 0.245 0.3873955 96.24 -0.735 -1.162 97.1 96.37 0.735 1.162931 93.34 -0.245 -0.3873

216. Измерений=8 Ст.ошиб Довер.инт 0.5293 6.6160.3465 4.331 0.3465 4.331 0.5293 6.616

217. Регрессионный анализ прочности каутона после выдержки в 36 %-ной соляной кислоте от содержания оксида титана

218. Файл: Переменных=2 Измерений=8

219. ПРОСТАЯ РЕГРЕССИЯ. Переменные:х1 х2

220. Модель: парабола У Коэфф. аО а1аО+а1*х+а2*хЛ2 а2

221. Значение 0.634 0.266 -6Е-2

222. Ст.ошиб. 8.697Е-2 8.089Е-2 1.789Е-2 Значим. 8.92Е-2 0.1967 0.1932

223. Источник Регресс. Остаточн Вся

224. Сумма квадр. Степ.своб Средн.квадр.9.2Е-4 8Е-5 1Е-32 1 34.6Е-4 8Е-51. Множеств И 0.95921. Ил2 0.921. Ял2прив 0.761. Ст.ошиб. 8.944Е-3Г5.751. Значим 0.28751. Файл:1. Хэксп 1.5 225 31. Переменных=21. Измерений=81. Уэксп 0.9 0.92 0.93 0.89

225. Урегр 0.898 0.926 0.924 0.892остаток 2Е-3 -6Е-3 6Е-3 -2Е-3

226. Ст.остат 0.3873 -1.162 1.162 -0.3873

227. Ст.ошиб 4.32Е-3 2.828Е-3 2.828Е-3 4.32Е-31. Довер.инт5.401Е-23.536Е-23.536Е-25.401Е-2

228. Регрессионный анализ начальной прочности при сжатии каутона от содержания сульфата бария

229. Файл: Переменных=2 Измерений=8

230. ПРОСТАЯ РЕГРЕССИЯ. Переменные:х1 х2

231. Модель: парабола У = аО+а1*х+а2*хЛ2

232. Коэфф. Значение Ст.ошиб. Значим.аО 93.76 4 .107 2.72Е-2а1 6.09 2.525 0.258а2 -1.05 0.3578 0.2178

233. Источник Регресс. Остаточн Вся

234. Сумма квадр. Степ.своб Средн.квадр.1235 0.512 12.866174 0.5121. Множеств Я 0.97991. Ял2 0.96021. Ял2прив 0.88061. Ст.ошиб. 0.7155Г12.061. Значим 0.20741. Файл:1. Хэксп 23