Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Материалы. Конструкции. Технологии
Эффективность применения наполненных полифракционным микрокальцитом полимерных защитно-декоративных покрытий
Опубликована: 2020-09-07
  • А. Н. Чернов Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва (г. Саранск)
  • Т. А. Низина Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва (г. Саранск)
  • Д. Р. Низин Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва (г. Саранск)
  • А. И. Горенкова Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва (г. Саранск)
  • Д. А. Климентьева Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва (г. Саранск)

Аннотация

Статья посвящена оценке влияния полифракционного микрокальцита на прочностные характеристики полимерных композитов и покрытий на основе низковязких эпоксидных связующих. Цель работы заключалась в оценке эффективности применения составов наполненных полимерных покрытий на основе низковязких эпоксидных связующих и полифракционного микрокальцита. Известно, что влияние наполнителя может по-разному проявляться в зависимости от дисперсности частиц и их концентрации в полимерном композите, вследствие чего для достижения необходимых показателей в сочетании с экономической составляющей необходимо выявление оптимального фракционного состава и степени наполнения.
В рамках проведенных исследований получен обширный объём экспериментальных данных, на основании которого определены коэффициенты полиномиальных уравнений и построены треугольные диаграммы Гиббса-Розебома изменения пределов прочности при сжатии и изгибе образцов полимерных композитов, а также изменения предела прочности при изгибе и прогиба бетонных образцов-балочек, усиленных полимерными покрытиями в зависимости от соотношения фракции микрокальцита и степени наполнения. Исследована эффективность влияния нанесения эпоксидных композитов, содержащих от 40 до 80 % наполнителя, на изменение прогиба и предела прочности при изгибе бетонных образцов с полимерными покрытиями, наносимыми на растянутую грань. Установлено, что использование микрокальцита в качестве наполнителя для полимерных покрытий имеет высокую эффективность вследствие существенного снижения расхода связующего при незначительном изменении эксплуатационных характеристик. Выявлены составы полимерных композитов, позволяющие достигать максимального прироста свойств в случае использования высоконаполненных смесей с минимальным расходом эпоксидного связующего. Установлено, что нанесение на поверхность бетонных образцов-балочек ненаполненных полимерных составов позволяет повысить прочность при изгибе в 2,2 раза, а прогиб – до 9 раз. При использовании наполненных составов повышение предела прочности при изгибе бетонных образцов с полимерными покрытиями составляет от 1,4 до 1,9 раза, прогибов – в 1,2-2,5 раза.

Биографии авторов

А. Н. Чернов, Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва (г. Саранск)

инженер, Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва, г. Саранск. Область научных интересов – климатическая стойкость полимерных композиционных материалов на основе эпоксидных связующих. Автор 56 научных публикаций. E-mail: lhms13@yandex.ru.

Т. А. Низина, Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва (г. Саранск)

доктор технических наук, профессор кафедры строительных конструкций, советник РААСН, Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва, г. Саранск. Область научных интересов – защитно-декоративные покрытия на основе полимерных связующих. Автор более 470 опубликованных научных и методологических трудов. E-mail: nizinata@yandex.ru.

Д. Р. Низин, Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва (г. Саранск)

младший научный сотрудник кафедры строительных конструкций, Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва, г. Саранск. Область научных интересов – климатическая и химическая стойкость полимерных композитов. Автор 105 научных публикаций. E-mail: nizindi@yandex.ru.

А. И. Горенкова, Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва (г. Саранск)

аспирант кафедры строительных конструкций, Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва, г. Саранск. Область научных интересов – полимерные композиционные материалы на основе модифицированных эпоксидных связующих. Автор более 30 научных публикаций. E-mail: gorenkovaai@mail.ru

Д. А. Климентьева, Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва (г. Саранск)

студент, Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва, г. Саранск. Область научных интересов – полимерные композиционные материалы на основе модифицированных эпоксидных связующих. Автор 5 научных публикаций. E-mail: klimenteva.diana2016@yandex.ru