Применяемые материалы

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

1 Цель и задачи исследований 4

2 Применяемые материалы 4

3 Методы исследований 6

4 Оптимизация гранулометрического состава наполнителей в

лакокрасочных материалах для толстослойных покрытий 6

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 9

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 10

ВВЕДЕНИЕ

Весьма значительным классом полимеров, использующихся для создания защитных покрытий по бетонным и железобетонным строительным конструкциям, являются эпоксидные композиции. Композиты на основе эпоксидных смол используются при изготовлении защитно-конструкционных, гидроизоляционных и декоративных покрытий, укладке полов, устройстве штукатурных покрытий со специальными свойствами, ремонте покрытий дорожных одежд и др. Отмечена высокая эффективность их применения при реконструкции и ремонте зданий, восстановлении и усилении строительных конструкций, устройстве стыков сборных элементов, при защите конструкций от действия окружающей среды и т.д. Применение эпоксидных смол для этих целей составляет примерно 50 % общего мирового производства

Эпоксидные полимеры относятся к классу органических соединений и являются продуктом поликонденсации или полимеризации многоатомных фенолов или полифенолов с эпихлоргидрином или дихлоргидрином глицерина в щелочной среде. Отличительными качествами затвердевших эпоксидных смол в сравнении с другими смолами являются высокая ударная прочность и стойкость к истиранию, повышенная прочность при изгибе, низкая деформативность, достаточно высокая химическая стойкость, хорошая работоспособность в условиях стесненной деформации без нарушения сплошности.

Широкие возможности модификации и направленного регулирования эксплуатационных характеристик эпоксидных смол позволяют создавать эффективные высококачественные материалы на их основе с заранее заданными свойствами, которые успешно применяются в самых различных областях строительного производства. В настоящее время промышленностью предоставляется широкий ассортимент материалов на основе эпоксидных смол: лаки и эмали, клеи, компаунды, грунтовки, шпатлевки, герметики и мастики, защитно-конструкционные полимеррастворы, полимербетоны, конструкционные материалы различного назначения. Эпоксидные лаки и эмали отличаются высокими защитными свойствами, благодаря чему они находят широкое применение для противокоррозионной защиты металлических изделий и конструкций, бетона, деревянных изделий, эксплуатируемых в различных атмосферных условиях, пресной и морской воде, грунте и т.д. Покрытия на основе эпоксидных полимеров отличаются твердостью, атмосфероустойчивостью, бензостойкостью, водостойкостью, кислото- и щелочестойкостью, высокими электроизоляционными свойствами. Эпоксидные смолы приобретают технически важные свойства в результате превращения в сетчатый полимер (реакция отверждения).

Задачи исследований

Задачи исследования:

1. Разработать оптимальные составы декоративных композиционных материалов на основе эпоксидных связующих с повышенными физико-механическими показателями.

2. Установить количественные зависимости изменения прочности, жесткости эпоксидных композитов с различными пигментами и заполнителем различного гранулометрического состава.

Применяемые материалы

Вяжущее. Применялась эпоксидная смола марки ЭД-20 (ГОСТ 10587-84), представляющая собой жидкий реакционноспособный олигомерный продукт на основе диглицидилового эфира дифенилолпропана. Технические характеристики эпоксидно-диановой смолы приведены в табл. 1.

Отвердителем эпоксидной смолы служил полиэтиленполиамин (ТУ 2413-357-00203447-99). Полиэтиленполиамин представляет собой вязкую жидкость от светло-желтого до темно-бурого цвета без механических включений, с температурой кипения не ниже 207 °С; плотностью 950-1100 кг/м³. Технические характеристики полиэтиленполиамина приведены в табл. 2.

Таблица 1 – Технические характеристики смолы марки ЭД-20

Таблица 2 – Технические характеристики полиэтиленполиамина

Пигменты. При проведении исследований применялись органические и неорганические пигменты. Выбор пигментов определялся их свойствами: цветом, укрывистостью, степенью атмосферо-, кислото-, и щелочестойкости. Были рассмотрены следующие виды пигментов:

Желтая окись железа FERPEN Y- 710 охрового оттенка (PRECOLOR A.S., ЧЕХИЯ). Это пигмент, обладающий стойкостью к действию воздуха, щелочеустойчивостью, хорошей устойчивостью к атмосферным влияниям, теплостойкостью 110 °C и нетоксичностью.

Физико-химические показатели пигментов типа FERPEN приведены в табл. 3.

Таблица 3 – Физико-химические показатели пигментов

Методы исследований

Прочность композитов определялись на образцах в виде призм 1´1´3 см. Приготовление составов осуществлялось вручную. Перед приготовлением образцов пигменты и наполнители высушивались. Взвешивание вяжущего, пигментов, наполнителей, отвердителей, пластификаторов и растворителей производилось на электронных весах с точностью до 0,1 г. Образцы изготавливались в металлических формах, которые перед укладкой смеси покрывались парафином. После укладки образцы твердели в нормальных условиях 1 сутки, а затем в термошкафу в течение 6 ч при температуре +80°С.

Испытания образцов для определения предела прочности на растяжение, изгиб, сжатие и модуля упругости при действии нагрузки проводились на прессах РМП-500 в соответствии «Руководством испытания полимербетонов».

Расчет предела прочности при изгибе производили по результатам испытания не менее 5 параллельных образцов и вычисляли по формуле:

(1)

где P - изгибающая нагрузка, Н; b - ширина образца, мм; h – высота образца, мм; l – база, мм.

Расчет предела прочности при сжатии производили по результатам испытания не менее 5 параллельных образцов и вычисляли по формуле:

(2)

где P - разрушающая нагрузка, Н; S - площадь поперечного сечения образца, мм².