Введение к работе
Актуальность темы. Повышение долговечности технологического оборудовашш на промшг- -нных предприятиях приобретает особую актуальность в современных условиях развития экономических отношеїшй. Для решения этих задач получили применение полимерные композиционные материалы (ПИЛ) в виде полимер-бетонов, растворов, мастик, клеев, замазок и др. разновидностей.
Практика внедрешш фурановых полимербетонов док. ала, что, несмотря на значительное количество работ, многие вопросы струк-турообразоваїпш,'оптимизации составов, рациональных технологий остаются недостаточно изученными. Требуют своего развития вопросы ресурсосберекения и использования техногенных отходов при получении композитных материалов.
Применение пояисгруктурной теория КСМ, физико-химической мехаїшкп гетерогенных систем позволяют глу бае. .изучить закономерности структурообразования при получеши материалов с оптимальной структурой и свойствами.
Работа выполнена в рамках научно-исследовательских работ, разрабатываемых в Саратовском государственном техническом университете в І99І-І993 г.г. по теме "Разработка и углубление ' научных основ создания полимерных композиционных материалов с заданными свойствами" (JS Г.Р. 0І9І0043322).
Цель и задачи исследований. Целью работы является разработка эффективных составов фурановых композитов, модифицированных многотоннажными отходами химических производств, с улучшенными физико-механическими свойствами и химической стойкостью.
Для достижения этой цели решались следующие задачи:
обоснование выбора модифицирующих добавок с учетом их роли в формировании структуры и свойств фуранового связующего;
определение оптимального количества модифицирующих добавок;
изучение закономерностей структурообраэования шдифициро-вашшх фурановых связующих и определение их основных физяко-механических и специфических свойств;
разработка оптимальных составов модифицированных полимербетонов и исследование их физико-механических и эксслуата-
.циошшх свойств;
разработка технологии изготовления модифицированного фу-ранового полимербетона;
осуществление опытно-промышленного внедрения химически стойких изделий и конструкций технологического оборудования.
Н а у ч н -а я новизна. Разработан новый способ модификации фурановых композитов жидкими фенол- и стиролсодер-жащими отходами химических производств фенола и ацетона, ме-тильїотакрилата и ректификации стирола. Раскрыты особенности структурообразования фурановых связующа и выявлен эффект самоорганизации структуры в начальные периоды структурообразования. Доказана эффективность действия добавок при модификации полимерной матрицы и ыинералышх наполнителей на реологические свойства смесей, "снижение усадки и внутренних напряжений вы-соконаполненных полимерных связующих. Выявлена роль вида модификаторов, отвордителя и кислотно-основных свойств наполнителей в формировании структуры и свойств полимерных связующих. Установлен механизм деградащш модифицировашшх фурановых композитов в воде.
Праї тическое значение работы. Разработаны эффективные составы с улучшенными физико-механическими и эксплуатационными свойствами и рекомендации по рациональной технологии модифицированных фурановых полимербето-нов с использованием многотошамшх отходов химических производств.
На защиту выносится:
способ модифицирования и эффективные составы модифицированных фурановых связующих композиционных материалов строительного назначения с высоким кошшексом.экоплуатагркишых свойств;
зокономері. хти формирования оптимальной отруктуры фурановых композиции;
. - рациональная технология модификации фурановых полимеров.
Реализация работы. Результаты разработок использованы при изготовлении конструкций технологического оборудования для химической обработки металла ца АО "Сара-
,товсгагй метизный завод" и приняты к внедрению для устройства пола в цехе на АО "Саратовский завод эмалированных изделий". Эффект при этом достигается социальной эффективностью от утилизации промышленных отходов и составляет 52г "О рублей на I ц3 полимербетогаюй смеси.
Апробация работы и публикации. Результаты исследований докладывались на Всесоюзных научно-технических конференциях: "Применение эффективных пол^мербе-тонов в машиностроении и строительстве" (Вильнюс, 19Ьу г.),* "Защита строительных конструкций от коррозии" (Пенза, 1991 г.), "Использование вторичных ресурсов и местных материалов в сельском строительстве" (Челябинск, 1991 г.); на Межреспубликанских конференциях: "Физико-химические и технологические особенности получения малоцементных строительных материалов и конструкций" (Одесса, 1992 г.), "Экология и ресурсосбережение" (Могилев, 1993 г.); на Зональных научно-технических конференциях: ''Композиционные строительные материалы с использованием отходов промышленности" (Пенза, 1990 г.), "Экологические аспекты технологии производства строительных материалов" (Пенза, 1992 и 1993 г.г.); на научно-технических конфереіщиях Са-, ратовского государственного техніїческого университета (1990-1993 г.г.).
По теме диссертации имеется 13 публикаций и одно авторское свидетельство на изобретете.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованных источников из І58 наименований; излажена на {82. страницах машинописного текста, включает 48 рисунков и 20 таблиц.