WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||

«С.В.Максимов, П.Г.Комохов, В.Б.Зверев МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ КОНСТРУИРОВАНИЯ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ Допущено Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших ...»

-- [ Страница 4 ] --

Огрунтовка поверхностей должна производиться перед окраской маляр ными составами, кроме кремнийорганических. Огрунтовку необходимо вы полнять сплошным равномерным слоем без пропусков и разрывов. Высохшая грунтовка должна иметь прочное сцепление с основанием, не отслаиваться при растяжении, на приложенном к ней тампоне не должно оставаться следов вяжущего. Окраску следует производить после высыхания грунтовки.

Малярные составы необходимо наносить сплошным слоем. Нанесение каждого окрасочного состава должно начинаться после полного высыхания предыдущего. Флейцевание или торцевание красочного состава следует про изводить по свеженанесенному окрасочному составу.

При устройстве звукоизоляции сыпучий звукоизоляционный материал должен быть без органических примесей. Применять засыпки из пылевидных материалов запрещается. Крупность сыпучего звукоизоляционного материала, например, при устройстве полов 0.15-10 мм.

6.3. Теплоизоляционные, отделочные и специальные покрытия Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих сооружений и конструкций следует принимать в соответствии с заданием на проектирование, но не менее требуемых значений, определяемых исходя из санитарно-гигиенических, комфортных условий и энергосбережения.

Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) следует определять по формуле где tB - внутренняя температура, °С;

tOT.nep, Z-от.пер - средняя температура, °С и продолжительность, сутки периода со средней суточной температурой воздуха равной 8 °С.

При устройстве теплоизоляции из жестких изделий, укладываемых насу хо, должен быть обеспечен зазор не более 2 мм между изделиями и изолируе мой поверхностью.

Утеплитель при устройстве теплоизоляции из плит должен укладываться на основание плотно друг к другу и иметь одинаковую толщину в каждом слое.

При устройстве теплоизоляции в несколько слоев швы плит необходимо устраивать вразбежку. Ширина швов между теплоизоляционными плитами при укладке насухо не более 2 мм.

Теплоизоляционные сыпучие материалы перед укладкой должны быть рассортированы по фракциям. Теплоизоляцию необходимо устраивать по ма ячным рейкам полосами шириной 3-4 м с укладкой сыпучего утеплителя более мелких фракций в нижнем слое. Крупность сыпучего теплоизоляционного ма териала - 0.15-10 мм. Максимальная толщина слоя сыпучей теплоизоляции - мм. При устройстве теплоизоляции из плит и сыпучих материалов влажность оснований не должна превышать соответственно 4 и 5 %. Максимальные отклонения толщины изоляции от проектной 10 %, коэффициента уплотнения 5%.

Штукатурные растворы подразделяются на отделочные и специальные.

Растворы обычных штукатурок состоят из вяжущих - цемента, извести, гипса, а также песка и воды. Предусматривается устройство трех штукатурных слоев - обрызг, грунт и накрывка. Максимально допустимая влажность первичных поверхностей под штукатурку 8 %. Максимально допустимая толщина непре рывного слоя штукатурки составляет 2 мм, а грунта 5 мм. Наибольший размер зерен песка в штукатурных растворах для однослойных покрытий 1.5 мм.

Максимальная толщина непрерывного слоя штукатурки декоративного покры тия с применением терразитовых составов 12 мм. Декоративная штукатурка состоит из 3-х слоев: грунт, подготовительный слой и накрывочный декора тивный. Максимально допустимые отклонения от вертикали оштукатуренных стен при высококачественной штукатурке 1 мм на 1 м, но не более 5 мм на всю высоту помещения.

Специальные покрытия подразделяются на акустические, гидроизоляци онные, рентгенозащитные и др.

Для акустических штукатурок применяют легкие растворы средней плот ностью 600... 1200 кг/м3. Звукоизоляционные свойства штукатуркам придают накрывочные слои толщиной 10 мм из растворов с легкими заполнителями.

Такие слои наносят по сырому, слегка окрепшему грунту из цементно песчаного раствора состава 1: 3.5... 4 с добавлением 10 % извести.

Гидроизоляционную штукатурку на основе цемента применяют для уст ройства и ремонта гидроизоляции подвалов в условиях работы покрытия на отрыв при гидростатическом напоре до 8 м. Растворы для гидрофобной шту катурки содержат кремнийорганическую добавку. Возможна обработка покрытия гидрофобизатором. При выборе гидрофобизатора необходимо учитывать химический состав вяжущего. Например, при полиэтилгидросилоксане и гипсовой штукатурке гидрофобный эффект практически отсутствует, а при цементной - имеется.

Холодные асфальтовые мастики применяют для устройства и ремонта гидроизоляции подвалов в условиях работы гидроизоляционного покрытия на отрыв при внешнем гидростатическом напоре до 15м.

Холодные асфальтовые мастики для гидроизоляционной штукатурки со стоят из смеси битумной эмульсионной пасты с минеральным порошкообраз ным наполнителем.

Растворы для баритовых рентгенозащитных штукатурок - это тяжелые растворы плотностью выше 2200 кг/м3, применяемые для оштукатуривания стен и потолков рентгеновских кабинетов.

Вертикальные отделочные покрытия выполняются на основе малярных составов. Производство малярных работ на фасадах следует выполнять с пре дохранением нанесенных составов от прямого воздействия солнечных лучей.

При производстве малярных работ сплошное шпатлевание поверхности следу ет выполнять только при высококачественной окраске, а улучшенной - по ме таллу и дереву. Шпатлевку из составов с полимерными добавками необходимо разравнивать сразу же после нанесения со шлифованием отдельных участков;

при нанесении других видов шпатлевочных составов поверхность шпатлевки следует отшлифовывать после ее высыхания. Нанесение каждого окрасочного состава должно начинаться после полного высыхания предыдущего. Допусти мые местные неровности поверхности при устройстве малярных составов не должны превышать 1 мм и их должно быть не более двух на 4 м2 поверхности.

Для наведения глянца выполняют растушевку кистью с мягким упругим вор сом - флейцевание. Для придания поверхности равномерной или пятнистой зернистости производят ее обработку кистью-торцовкой (или щеткой торцовкой) - торцевание. Флейцевание или торцевание красочного состава следует производить по свежеуложенному окрасочному составу.

Вертикальные отделочные покрытия выполняются с применением обоев.

Клеевой состав при огрунтовке поверхности под обои должен наносится сплошным равномерным слоем без пропусков и потеков и выдерживаться до начала загустевания. Дополнительный слой клеящей прослойки следует нано сить по периметру оконных и дверных проемов, по контуру и в углах отделы ваемой поверхности полосой шириной 75-80 мм в момент начала загустевания основного слоя.

При оклейке оснований бумагой отдельными полосами или листами рас стояние между ними должно быть 10-12 мм. Максимально допустимая влаж ность бетонных поверхностей при оклейке обоями 8 %.

Приклейку полотнищ бумажных обоев следует выполнять после их набу хания и пропитки клеевым составом.

Обои плотностью до 100 г/м2 необходимо наклеивать внахлестку, а более - впритык. Отступления кромок обоев, клеенных впритык, не должны превы шать 0.5 мм.

При производстве обойных работ помещения до полной просушки обоев необходимо предохранять от сквозняков и прямого воздействия солнечных лучей с установлением постоянного влажностного режима. Максимально до пустимое отклонение полотнищ обоев от вертикали - 5 мм на всю высоту по мещения.

Для отделки вертикальных поверхностей используются каменные изде лия. Горизонтальные компенсационные швы при наружной облицовке из на турального камня располагаются через каждые 2 этажа при расчетных напря жениях в стене до 1 МПа и через 1 этаж при больших напряжениях.

При облицовке полированными плитами предельно допустимые отклоне ния от вертикали - 2 мм на 1 м. Максимальные неровности наружной поверх ности, облицованной керамической плиткой, при контроле двухметровой рей кой - 3 мм.

6.4. Водоизоляционные покрытия Горизонтальные водоизоляционные покрытия входят в первую очередь в конструкции полов и кровли.

Гидроизоляционный слой является одним из важнейших элементов по крытий: предотвращает проникновение почвенных, дождевых, сточных вод.

Изоляционные и кровельные работы допускается выполнять от +60 до минус 30 °С окружающей среды (производство работ с применением горячих мастик - при температуре окружающего воздуха не ниже минус 20 °С, с при менением составов на водной основе без противоморозных добавок не ниже °С). Зимними считаются условия производства работ при среднесуточной тем пературе ниже +5 °С и минимальной суточной ниже О °С. Холодные мастики в зимнее время наносятся при температурах от +5 °С до О °С. Минимальная температура стяжки из асфальтовой смеси в зимнее время +170 °С.

Изоляционные покрытия следует выполнять после проверки правильно сти выполнения соответствующего нижележащего элемента с составлением акта освидетельствования скрытых работ.

Изоляционные составы и материалы должны наноситься сплошными и равномерными слоями или одним слоем без пропусков и наплывов. Каждый слой необходимо устраивать по отвердевшей поверхности предыдущего с раз равниванием нанесенных составов, за исключением окрасочных.

Подготовка оснований и нижележащих элементов изоляции состоит из обеспыливания, выравнивания стяжки и огрунтовке поверхности.

Выравнивающие стяжки (из цементно-песчаных, гипсовых, гипсопесча ных растворов и асфальтобетонных смесей) следует устраивать захватками шириной 2-3 м по направляющим с разравниванием и уплотнением поверхно сти. Для устройства бетонных подстилающих слоев применяется вакуумиро вание. Продолжительность технологического цикла составляет 1.0.... 1.5 ми нут на 1 см толщины. Максимально допустимая толщина одного слоя цемент но-песчаного раствора стяжки кровли - 75 мм. Максимально допустимые про светы между контрольной двухметровой рейкой и бетонным подстилающим слоем под оклеечную гидроизоляцию - 5 мм. Гидроизоляция может выпол няться из растворов с использованием водонепроницаемых расширяющихся цементов. При этом увлажнение осуществляется через 1 час после нанесения и через 3 часа в течение 1 суток. Стяжки полов могут изготавливаться с приме нением гипсового связующего. Требуемая подвижность смеси для самониве лирующих гипсовых стяжек полов (по вискозиметру Суттатда) - 280-380 мм.

Движение по стяжке допускается после приобретения прочности на сжатие 1. МПа. Максимальная крупность щебня для бетонных покрытий полов - 0. толщины покрытия, но не более 15 мм. В помещениях со средней интенсивно стью воздействия на бетонный пол жидкостей следует предусматривать уклон 1-2 %. Для защиты бетонных поверхностей полов иногда их пропитывают водными растворами кремнефтористоводородной кислоты. Этот метод назы вают флюатированием. Флюатирование бетонных покрытий полов должно производится через 10 суток после укладки бетонной смеси.

Огрунтовка поверхностей перед нанесением приклеивающих и изоляци онных составов должна быть выполнена сплошной без пропусков и разрывов.

Огрунтовку стяжек, выполненных из цементно-песчаных растворов, следует выполнять не позднее чем через 4 часа после их укладки, применяя грунтовки на медленно испаряющихся растворителях (за исключением стяжек с уклоном поверхности более 5 %, когда огрунтовку следует выполнять после их отвер девания).

Грунтовка должна иметь прочное сцепление с основанием, на приложен ном к ней тампоне не должно оставаться следов вяжущего. По влажным осно ваниям допускается наносить только грунтовки или изоляционные составы на водной основе, если влага, выступающая на поверхности, не нарушает целост ности пленки покрытия. Предельно допустимая влажность бетонных и це ментно-песчаных оснований под кровлю равна 5 %.

Толщина грунтовки для кровель из наплавляемых материалов 0.7 мм, го рячей битумной мастики при наклейке рулонного ковра - 2 мм, холодной мае- тики - 0.8 мм. Температура при устройстве горячих битумных и дегтевых мас тик составляет соответственно 160 и 130 °С.

Требуемая толщина одного слоя изоляции, выполненной из холодной ас фальтовой мастики, 7 мм, кровли полимерных составов типа « Кровелит» и «Вента» - 1 мм.

Рулонные изоляционные материалы при производстве работ в отрица тельных температурах необходимо в течение 20 часов отогреть до температу ры не менее 15 °С, перемотать и доставить к месту укладки в утепленной таре.

Полотнища рулонных материалов при устройстве кровель должны на кладываться:

• в направлениях от пониженных участков к повышенным с расположе нием полотнищ по длине перпендикулярно стоку воды при уклонах крыш до 15%;

• в направлении стока - при уклонах крыш более 15%.

При наклейке полотнища изоляции кровли должны укладываться в нахле стку на 100 мм ( 70 мм по ширине полотнищ нижних слоев кровли крыш с ук лоном более 1.5 °).

Температурно-усадочные швы в стяжках и стыки между плитами покры тий необходимо перекрывать полосами рулонного материала шириной до мм и приклеивать с одной стороны шва.

6.5. Развитие теории и практики защитных покрытий Биодеградация строительных материалов, долговечность цементного камня. По мере быстрого развития цивилизации создается техносфера, своими масштабами и мощностью оказывающая все большее влияние на биосферу. Это приводит к нарушению экосистем, сложившихся в результате эволюции органического и неорганического мира в течение десятков и сотен миллионов лет, что, естественно, не может не отразиться на нормальном развитии представителей флоры и фауны, в том числе на виде Homo Sapiens.

В последние годы, особенно после аварии на Чернобыльской атомной электростанции, появилось много публикаций о воздействии токсинов на раз личные виды растений и животных, разрабатываются методы исследования регионов и отдельных поселков и городов на наличие тяжелых металлов и т.д.

Установлено, что различные виды почв и растений значительно отличаются по емкости поглощения загрязнителей. В качестве индикаторов для изучения степени вредного воздействия отдельных объектов предлагается использовать цветы одуванчиков, волосы человека и т.д.

Важное практическое значение для количественной оценки биодеграда ции композитов имеет установление границы продвижения агрессивной среды и характера изменения физико-механических свойств на поверхности материа ла. С этой целью в последние годы были выполнены экспериментальные ис- следования. Результаты показали, что гипсовые и гипсоцементно пуццолановые композиты, а также цементные материалы на напрягаемом це менте при воздействии микроскопических грибов имеют гетерогенный харак тер деградации. У композитов на портландцементе биодеградация протекает с образованием на поверхности образцов малорастворимых продуктов коррозии, обладающих низкой прочностью. Деградационные процессы в полимерных композитах в условиях воздействия микроскопических грибов можно отнести к процессам, протекающим по диффузионному механизму.

Человек большую часть своей жизни проводит в среде строительных ма териалов. Представляется, что одной из важнейших характеристик строитель ных материалов является влияние на систему человек-материал-среда обита ния. Это особенно актуально для технохимических аномалий, каковыми явля ются крупные города. Выбор материалов для строительства в регионе крупных объектов-загрязнителей должен производиться с учетом возможности создания нештатных ситуаций и аккумуляции элементами зданий и сооружений токсичных веществ. Со временем строительные материалы с высокой емкостью поглощения могут создать сильный антропогенный прессинг, при котором темпы эволюционной адаптации человека существенно отстанут от все ускоряющихся изменений экологической среды со всеми вытекающими из этого последствиями.

Характер влияния материалов на человека зависит не только от их состава и строения (чем определяется емкость поглощения), но и от изменений элек-ромагнитных излучений Солнца и других объектов Вселенной;

от функционирования геологической среды (платформы, геосинклинали, подвижных участков земной коры, глубинных разломов и т.д.).

Наиболее распространенными материалами являются цементные. Важной характеристикой цементных материалов является пористость.

Гидростатическое давление на уже сформировавшийся цементный камень ведет к существенному уменьшению его пористости и к заметному (в несколько раз) повышению прочности модуля упругости.

Долговечность цементных материалов при совместном воздействии на них давлений и температуры при умеренных (> 373 К) и повышенных (> К) температурах имеет вид:

(6.2) где т - долговечность;

к - постоянная Больцмана;

TO, U0 - постоянные;

Т - температура.

Энергия активации UQ характеризует механизм разрушения. Она является структурно нечувствительной константой каждого материала, численно совпа дающей с энергией его межатомного взаимодействия. В силу этого изменения UQ указывает на изменение механизма разрушения.

Для цементных материалов при Т > 573 К величина U0 = 420 кДж/моль, что хорошо совпадает с энергией разрыва Si - О - Si связей в SiC>2. При более низких значениях Т величина UQ скачкообразно падает до значения кДж/моль.

Резкое уменьшение величины UQ объясняется участием воды в гидроли тическом механизме разрыва Si - О связей. В области температур от 373 до 573 К приведенная выше зависимость не выполняется. Температурно временная зависимость носит оптимальный характер: с ростом Т или умень шением скорости нагружения прочность увеличивается.

Оценку коррозийной стойкости и долговечности цементных конструкций с достаточной точностью можно определять по математическим моделям кор розийных процессов, разработанным проф. А.Ф.Полаком и его школой. Водо родный показатель, определяющий коррозионные процессы по математиче ским моделям А.Ф.Полака, неоднозначно показывает степень коррозионной активности кислых сред. В связи с этим под руководством П.Г.Комохова раз работан метод, основанный на использовании универсального параметра «агрессивность». Данный параметр имеет размерность скорости (мм/год), как это принято в практике противокоррозионной защиты металлов ( глубинный показатель коррозии).

Термозащитные и теплоизоляционные материалы. Различные отрасли народного хозяйства испытывают острую необходимость в футеровочных ог неупорных материалах, весьма дефицитных из-за использования дорогостоя щего сырья. Другая проблема - обеспечение долговечности, то есть сохране ния первоначального их качества в условиях высоких температур и сочетания этих факторов. Исследования Самарской строительной академии позволили разработать способ подбора композиции термозащитных материалов, исполь зования монолитных футеровок в виде жаростойких бетонов. Выбор жаро стойких связующих и заполнителей производится исходя из условий службы футеровок, то есть с учетом агрессивности среды. Подбор жаростойкой компо зиции (цементный камень, раствор, бетон) следует производить по минималь ной величине электропроводности при высоких температурах. Оптимизация связующих осуществляется с помощью различных огнеупорных тонкомолотых добавок. Целью проектирования состава может быть выбрана электропроводность как определяющий фактор, от которого зависят другие свойства: прочность в нагретом состоянии, термостойкость, температурная деформация под нагрузкой, химическая стойкость.

Конструирование высокотемпературных устройств неразрывно связано с созданием новых материалов, к которым относятся стойкие к термоударам по крытия, выполненные на подложках из жаростойких сплавов. В настоящее время широко распространены покрытия на основе кремнийорганических по лимеров, наполненных порошками тугоплавких материалов. Однако такие по крытия не обладают достаточной адгезией, обеспечивающей стойкость в уело- виях многократных термоударов со скоростью подъема температуры 1000 °С /с и выше. С целью повышения адгезии Пензенским инженерно-строительным университетом рекомендуется вводить в полимеры комплексную добавку этилацетоацетат (Сб НюОз) или диацетилметан (C5H8O2). Эффект повышения адгезии обеспечивается образованием комплексных хелатных соединений, возникающих при взаимодействии добавки с металлической подложкой. Хела тообразование характерно лишь для металлов с переменной валентностью ( железа, никеля, титана, хрома, молибдена и других ), которые входят в состав жаростойких сплавов. Хелатные соединения, прочно связываясь с атомами ме талла за счет образования оксидных связей, своими органическими радикала ми взаимодействуют с молекулами полимера. По существу они образуют бу ферную зону, обеспечивающую повышение адгезии.

Формирование покрытия происходит следующим образом. Полимерная сырьевая смесь наносится на поверхность металла. В процессе обжига исход ного покрытия при термоударе в рабочих условиях применения устройства (например, в момент пуска газовой турбины) происходит выгорание его орга нической части и образование матричного жесткого каркаса из оксидов, кар бидов и нитридов кремния. В свою очередь частицы оксидов кремния и алю миния, входящие в состав смеси порошков наполнителя, взаимодействуют с матричным каркасом и, спекаясь с ним, образуют зернистый силикатный и алюмосиликатный керамический материал.

В результате исследований НИИ вяжущих веществ и материалов имени В.Д. Глуховского получены жаро- и теплоизоляционные материалы путем на правленного формирования заданного фазового состава новообразований. Ма териалы представляют собой алюмосиликатные композиции на основе высо комодульных натриевых растворимых стекол и глиноземосодержащего ком понента. Термозащитные покрытия наносятся как на металл, так и на керами ческую подложку. Особенностью этих материалов является то, что после нане сения композиции на подложку и термообработки при температуре 500.... °С происходит вспучивание покрытия с увеличением объема в 15...20 раз. По лученный материал ячеисто-сотовой структуры характеризуется гладкой на ружной поверхностью. Модифицирование алюмосиликатных композиций раз личными гидратсодержащими наполнителями способствует расширению диа пазона использования данных покрытий. Изменяя минералогический состав исходных компонентов, возможно варьировать величиной коэффициента вспучивания от кв=15 до кв=30 и коэффициента теплопроводности А,=0.2... 0. ВТУ(м-К).

Санкт-Петербургским инженерно-строительным университетом разрабо тан состав огнеупорного покрытия для металлических конструкций, главными компонентами которого являются портландцемент и вермикулит. Целостность покрытия при пожаре, антикоррозионные свойства, надлежащее сцепление с основанием обеспечиваются введением добавок. Материал представляет собой сухую смесь, затворяемую водой перед применением. Нанесение может осу ществляться механическим набрызгом или вручную.

Ульяновским техническим и Санкт-Петербургским инженерно строительным университетами разработана технология получения крупнораз мерных керамических теплоизоляционных изделий. Она основана на исполь зовании плотных упаковок пористых заполнителей в составах смесей, спосо бов снижения водопоглощения заполнителей, состава смесей, применении безвибрационных способов формования изделий, их сушки и обжига в элек трических печах, использовании вакуума.

Для защиты древесины от огня в НИИВМ им. В.Д. Глуховского разрабо тано огнезащитное покрытие на основе щелочного алюмосиликатного свя зующего и термостойкого минерального наполнителя. Разработанный состав покрытия характеризуется следующими параметрами: условной вязкостью связующего по ВЗ 246 32... 40 с, жизнеспособностью 24 часа, водостойкостью, огнестойкостью 1100 °С и высокой адгезией к древесине.

Состав не токсичен при нанесении и эксплуатации.

Покрытие обладает повышенной огнестойкостью, низкой материале- и энергоемкостью, не токсично по сравнению с традиционно используемым фосфатным покрытием.

Заслуживает внимания теплоизоляционный материал на основе базальто вого волокна и щелочного алюмосиликатного связующего, полученный по но вому способу. Материал получают методом вакуумной экструзии с примене нием «вакуумного удара», заключающегося в попеременных герметизации об разца и снятии этой вакуумной защиты. Данным методом получены, наряду с жесткими по виду изделиями, мягкие и полужесткие, в то время как на тради ционных минеральных связующих возможно получение только изделий повы шенной жесткости и твердых.

В сравнении с аналогичными теплоизоляционными изделиями на органи ческих связующих разработанный материал имеет следующие преимущества:

долговечен, не токсичен, не горюч, может использоваться в более широком интервале - от минус 40 °С до 800 °С, имеет более низкую стоимость.

Гидроизоляционные покрытия. При назначении композиций для защитных покрытий строительных конструкций необходимо не только обеспечивать стойкость материала в среде эксплуатации, но и гарантировать его трещино-стойкость. Известно, что трещины развиваются в структурно неоднородной среде с остаточными микро- и макрополями деформаций и напряжений. Мик-рополя остаточных деформаций формируются на уровне структурной неоднородности и определяют движение фронта развивающейся трещины и её микротраекторию. Макрополя остаточных деформаций и напряжений определяются составом, условиями получения и твердения материала, а также геометрическими особенностями изделия и определяют общие направления развития трещины. Поэтому при проектировании составов композиций для защитных покрытий необходимо учитывать влияние микро- и макронапряженного оста точного состояния на трещиностойкость материала покрытий. Киевским науч но-производственным объединением по разработке и оптимизации производ ства полимерных композиций «Изотех» создана фасадная краска «Пинлак».

Выпускается полимерная фасадная краска «Пинлак» для декоративной отделки и защиты ограждающих конструкций зданий и сооружений из бетона, кирпича и дерева. Краска обладает высокой адгезией и повышенной трещино стойкостью, что значительно продлевает сроки ее эксплуатации. Рациональное сочетание двух полимеров, входящих в состав краски, выгодно отличают ее по долговечности и светостойкости от выпускаемых в настоящее время в странах СНГ и за рубежом.

Формирование полимерных покрытий на основе водных дисперсий (латексов) происходит в результате испарения воды, приводящего к возраста нию объемного содержания полимера, склеиванию его глобул с частицами минерального наполнителя. Воронежским инженерно-строительным универ ситетом выполнены работы по введению в состав наполненных дисперсий структурообразующих тиксотропных добавок в виде растворов акрилосодер жащих синтетических загустителей. Эффективность их применения заключа ется в препятствовании оседания грубодисперсного наполнителя и стеканию композиции при нанесении ее распылением на отделываемые поверхности, а также позволяет повысить атмосферостойкость отделочных покрытий.

Разработанные отделочные составы представляют собой пастообразные композиции грубодисперсных наполнителей и пигментов в загущенных вод ных дисперсиях пленкообразующих карбосшгакатных латексов. В качестве грубодисперсных наполнителей используется смесь фракционного кварцевого и вспученного перлитового (керамзитового) песка или дробленые отходы ке рамического производства с размером зерен 0.315... 2.5 мм. Введение в состав композиций пористых наполнителей позволяет улучшить фактуру и обеспе чить высокую стойкость к воздействию циклических температурно влажностных факторов (более 150 циклов попеременного увлажнения - высу шивания и более 100 циклов попеременного замораживания - оттаивания), надежно защищают стеновой материал от увлажнения (водонепроницае-мость при подсосе не превышает 3.5 кг/м2), имеют высокие адгезионные свойства (прочность сцепления не менее 1.5 МПа) и цветостойкость (более 300 часов ультрафиолетового облучения).

В последнее время разработаны эффективные гидроизоляционные масти ки на основе госсиполовой смолы и электротермофосфорного шлака. В каче стве ингредиентов смесей для гидроизоляционных мастик приняты региональ ные источники сырья в виде отходов переработки хлопкового масла и произ водства фосфорных удобрений. А именно: госсиполовая смола, представляю щая собой смесь триглицеридов, жирных кислот, красящих веществ и продук- тов полимеризации и электротермофосфорный шлак, состоящий в основном из стекла псевдоволокнистого состава (S5...95 %).

Московским государственным архитектурно-строительным университе том разработаны кремнийорганические покрытия на основе соединений 136 323 (1) и 136-323 (2), выпускаемых химической промышленностью России, а свойства не отличаются от традиционной, но дефицитной 136-41.

Кремнийорганическое покрытие имеет ряд преимуществ, среди которых для конструкций существенно важно повышение морозостойкости, трещино стойкости защищаемого бетона, улучшение его теплозащитных свойств за счет уменьшения сезонных влагонакоплений и работы ограждения в режиме сушки, уменьшение грязеудержания и пожароопасности.

Разработка долговечных защитных покрытий может быть реализована пу тем исключения из состава покрытий органических связующих, склонных к старению и чувствительных к атмосферным воздействиям. Разработанные НИИВМ им. В.Д. Глуховского составы гидроизоляционных мастик на основе щелочного алюмосиликатного связующего характеризуются высокими проч ностными и адгезионными свойствами, термической и коррозионной устойчи востью, газо- и водонепроницаемостью. Прочность материала составляет 20...50 МПа, адгезионная прочность 1...8 МПа, водонепроницаемость более 3. МПа, морозостойкость 50...300 циклов.

Покрытия для ядерной, радиационной и экологической безопасности.

Защитные свойства бетона-консерванта обеспечиваются формированием в структуре системы дырочных микроцентров как ловушек радионуклидов и фильтров продуктов радиолиза воды, исключающих возможность образования «гремучего» газа - опасного источника разрушения бетона. Научная концеп ция конструирования состоит в обеспечении прочной, долговечной газонепро ницаемой и водонепроницаемой матрицы бетона.

Технология производства защитного бетона, разработанная Петербург ским государственным университетом путей сообщения, включает: примене ние среднеалюминатного портландцемента марки 400-500;

введение дисперс ного наполнителя цемента и заполнителя бетона (песка и щебня) одинакового происхождения по химии поверхности и физике твердого тела;

использование комплексных добавок ПАВ (пластификаторы и воздухововлекающие добавки).

Структура бетона по плотности обеспечивается непрерывно дискретным соотношением предельных размеров зерен наполнителя и заполнителей как мобилизационных энергетических барьеров экранирующего действия от ра диации, способных к абсорции и диффузии продуктов радиолиза воды или к химическому взаимодействию с ними как активными элементами твердеющей системы.

Твердение бетона под воздействием радиации Со-60 при интегральной дозе облучения 3000 Мрад характеризуется радиационным упрочнением в 1. раза относительно бетона нормального твердения, высокой газопроницаемо- стью - 3.8 г/см3 (на порядок выше контрольного состава) и водонепроницае мостью 10 атм.

Экологическая ситуация, обусловленная накоплением радиоактивных от ходов (РАО) в ряде регионов стран СНГ, выдвигает проблему их экологически безопасной локализации в число первоочередных государственных задач. В НИИВМ им. В.Д. Глуховского проведены работы по отверждению жидких от ходов с высоким содержанием солей щелочных элементов, к которым отно сятся жидкие РАО реакторы типа ВВЭР и РБМК.

Для иммобилизации радиоактивных продуктов переработки в водоустой чивые материалы, пригодные для экологически безопасного захоронения, раз работаны способы их отверждения в синтетические минеральные материалы, в которых щелочные радионуклиды являются химическими связанными в составе цеолитоподобных новообразований. Во всех этих материалах процессы отверждения моделируют природные процессы минералообразования с включением в эти новообразования щелочных металлов.

Разработанные технологии отверждения жидких РАО по сравнению с ис пользуемыми в настоящее время (битумирование, цементирование и остекло вывание) обладают рядом преимуществ: более высокой степенью связывания щелочных радиоактивных элементов Cs-137 при высоком соленаполнении, повышенными физико-механическими показателями, энергетическими и эко номическими показателями.

С развитием атомной энергетики и увеличением числа предприятий, в технологических процессах которых используется радиоактивные вещества и разнообразные источники ионизирующих излучений, в России растет экологи ческая опасность. В связи с этим необходимо создание различных защитных экранов, бассейнов, контейнеров, резервуаров для работы, содержания, транс портирования и захоронения радиоактивных веществ и отходов.

Магнезиальные горные породы и попутные продукты горнорудной про мышленности имеют пониженную проницаемость от воздействия гамма- и нейтронного излучения. Массовые коэффициенты ослабления гамма излучений уменьшаются на 1.5... 3.0 %;

толщина слоя половинного ослабле ния снижается на 15... 30 % по сравнению с глиной, гранитом, базальтом.

Длина выведения нейтронов для исследуемых материалов на 10... 20 % мень ше, чем у обычных (немагнезиальных) горных пород. Бетоны на заполнителях из магнезиального сырья отличаются повышенной плотностью (2900... кг/м3) и имеют толщину слоя половинного ослабления гамма-излучения 6.3...

6.4 см, что на 14... 18 % ниже обычных бетонов, и уступают лишь бетонам с добавкой хрома.

Для отверждения радиоактивных отходов среднего и низкого уровня ак тивности достаточно широко применяется метод цементирования. В то же время материалы на основе цемента могут быть использованы для изготовле- ния контейнеров для хранения отходов, а также при сооружении хранилищ ра диоактивных отходов.

Стеклобетон является материалом, который позволяет варьированием со става получать композиции с высокими физико-механическими и физико химическими характеристиками: прочностью, сопротивляемостью удару, тре щиностойкостью, атмосфере- и морозостойкостью, огнестойкостью, коррози онной стойкостью, гидроизоляционными и рядом других специальных свойств. Использование этих композиций в качестве первичного или вторич ного инженерных барьеров с целью предотвращения выхода радионуклидов в окружающую среду обуславливает интерес к ним.

Антифрикционные, демпфирующие материалы. В настоящее время в мировой практике широко применяются принципы изоляции частей конструк ций друг от друга с целью регулирования в них усилий от временных нагрузок. Во многих сооружениях фрикционное соединение элементов является необходимым и используется традиционно, например, скользящие опорные части в мостах. Для сооружений, подверженных экстремальным динамическим нагрузках, фрикционные элементы применяются сравнительно недавно в элементах сейсмоизоляции. Основными проблемами фрикционных элементов является обеспечение их устойчивой работы при незначительных нагрузках и циклических нагружениях, износ трущихся пар. Новый фрикционный композиционный неполимерный материал представляет собой тонкую ткань из углеродных волокон, пропитанную специальным графитосодержащим составом. Толщина ткани составляет около 0,5 мм, коэффициент трения ткани по стали составляет 0.03... 0.07, то есть не уступает традиционно применяемым фрикционным элементам из фторопласта.

В качестве опорных элементов в сейсмостойком строительстве эффектив ны синтетические материалы. Существующий опыт применения синтетиче ских опорных частей для устройства систем сейсмоизоляции и сейсмогашения автодорожных мостов показал характеристики опорных частей из резины и из полиуретана.

Введение в полимерные композиции, например, на основе эпоксидных смол, низкомодульных заполнителей оказывает благоприятное влияние на демпфирующие свойства. В качестве низкомодульных наполнителей могут применяться диатомит, шлак, графит, резиновая крошка. Оптимальное коли чество наполнителей составляет 10... 20 %. При замене части высокомодуль ных заполнителей (молотый кварцевый шлак, диабаз) на низкомодульные демпфирующие свойства возрастают на 30... 50 %, статическая прочность практически не меняется.

Материалы на основе полиуретана и низкомодульных наполнителей целе сообразны при проектировании и строительстве опорных частей мостов, опор сейсмоизолированных зданий, элементов противоударных устройств на мостах и причальных сооружениях.

Актуальной проблемой, стоящей перед современным строительством, яв ляется разработка эффективных материалов и конструкций, обладающих на ряду с высокими физико-механическими повышенными демпфирующими свойствами для сейсмоизоляции зданий и сооружений, а также для устройства виброгасящих фундаментов под здания и технологическое оборудование. В НИИВМ им. В.Д.Глуховского получены составы демпфирующих материалов на основе шлакощелочных вяжущих, которые обладают в 1.5... 2 раза боль шей демпфирующей способностью, чем портландцементы и бетоны. Демпфи рующие свойства шлакощелочных композиций изменяются в значительных интервалах при введение в шлакощелочные вяжущие водорастворимых поли меров: поливинилоацетатной эмульсии (ПВА), латекса и др.

Список литература 1. Боженов П.И. Комплексное использование минерального сырья и экология.

- М.: Изд-во АСВ, 1994. - 264 с.

2. Горлов Ю.П. Технология теплоизоляционных и акустических материалов и изделий. - М.: Высш.шк., 1989. - 384 с.

3. Комохов П.Г., Грызлов B.C. Структурная механика и теплофизика легкого бетона. - Вологда: Изд-во Вологод. науч. центра, 1992. - 321 с.

4. Максимов С.В. Керамобетонные изделия. - Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1994.-152с.

5. Новиков В.У. Полимерные материалы для строительства: Справочник. М.: Высш.шк., 1995.-448 с.

6. Попеско А.И. Работоспособность железобетонных конструкций, подвер женных коррозии/ СПб. гос. архит.-строит. ун-т. - СПб., 1996. -182 с.

7. Рыбьев И.А. Общий курс строительных материалов. - М. :Высш. шк., 1987.

- 584 с.

8. СНиП 3.04.01-87 «Изоляционные и отделочные покрытия». - М.: Стройиз дат, 1990.-56 с.

9. Торопов Н.А. Химия силикатов и окислов: Избранные труды. - Л.: Изд-во «Наука», Ленинград, отд., 1974. -440 с.

10. Грушман Р.П. Справочник теплоизолировщика. -Л.:Стройиздат, 1980. 184с.

11. Понченко С.Н. Справочник по гидроизоляции сооружений. -Л.: Стройиз дат, 1975.-232 с.

12. Покровский В.М. Гидроизоляционные работы. -М.: Стройиздат, 1985. 320с.

13. Баратов А.Н. Пожарная опасность строительных материалов. -М.: Строй издат, 1988. -380 с.

Учебное издание МАКСИМОВ Сергей Валентинович КОМОХОВ Павел Григорьевич ЗВЕРЕВ Виктор Борисович МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ КОНСТРУИРОВАНИЯ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ Редактор Н.А.Евдокимова Лицензия ЛР №0716188 ОМ 01.04.98. Подписано в печать 10.08.2000. Формат 60x84/16. Бумага писчая. Усл. печ. л. 10, 47.

Уч. - изд. л. 10,10. Тираж 1000 экз. Заказ ЮВВ Издательство Ассоциации строительных вузов 126337, Москва, Ярославское ш., 26 Типография УлГТУ, 432027, Ульяновск, Сев.

Венец,32.

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.