К.т.н. Воскресенский А.В. , Рогулина М.В.

Пензенский государственный университет архитектуры и строительства (Россия)

Повышение сроков эксплуатации зданий и сооружений

Одной из современных проблем строительства и проектирования является проблема повышения долговечности здания и сооружения в целом или отдельных строительных конструкций.

Особенно остро эта проблема стоит при проектировании и строительстве промышленных зданий и сооружений, строительные конструкции которых подвергаются целому комплексу агрессивных нагрузок и воздействий.

Одним из способов повышения долговечности зданий является антикоррозийных защитных покрытий строительных конструкций.

Разработка новых композиционных строительных материалов с целью создания эффективных антикоррозийных защитных покрытий является актуальной задачей современной стройиндустрии.

Весьма перспективными в этой области являются полимерные композиционные материалы на основе эпоксидной смолы. Такие материалы долговечны, имеют высокие прочностные характеристики, обладает высокой адгезией к различным материалам.

Помимо этого, эпоксидные полимеррастворы и полимербетоны на основе эпоксидно-диановых смол обладают хорошими реологическими и технологическими характеристиками. Используя различные пигменты и добавки, можно получать антикоррозионные защитные покрытия строительных конструкций различной цветовой гаммы.

В состав полимерных антикоррозионных покрытий входят, как правило, связующее, отвердитель, наполнитель, пигменты.

Следует отметить, что, помимо несомненных преимуществ, у полимерных антикоррозионных полимеррастворов имеется и ряд недостатков.

Из-за разницы плотностей связующего и наполнителя в полимерном композите при приготовлении полимерных составов наблюдается явление седиментации – оседание более плотных и тяжёлых частиц наполнителя и выжимание в верхнюю зону ненаполненной эпоксидной полимерной матрицы.

При этом явлении тонкие антикоррозионные покрытия отслаиваются, а толстые растрескиваются.

Верхняя ненаполненная зона полимерраствора растрескивается вследствие высоких внутренних напряжений и внешних нагрузок и воздействий, значительно сокращая тем самым срок службы антикоррозионных полимерных защитных покрытий.

При использовании бинарного наполнителя – двух видов наполнителя сразу, различных плотностей и масс, более тяжёлый наполнитель оседает в нижнюю зону полимерной матрицы, а более лёгкий будет выжиматься в верхнюю зону, армируя её.

Тем самым достигается эффект полнообъёмного наполнения эпоксидного композиционного полимерраствора.

Кроме того, применяя наполнители различной химической природы, и физико – механических характеристик можно получать материалы с заранее заданными свойствами и стойкостью в различных химических средах.

Для приготовления полимерраствора использовали: связующее – эпоксидно-диановая смола ЭД-20, наполнителями служили специальные материалы, различные как по химической природе, так и по происхождению.

Подбор наполнителей позволил получить антикоррозионные полимерные защитные покрытия с высокими физико-механическими характеристиками, стойкие в парах и растворах плавиковой кислоты и повышенной долговечностью.

Приготовление смесей осуществлялось по различным методикам.

Преимущества перед отечественными и зарубежными аналогами – в применении бинарного наполнителя устраняющего явление седиментации в полимеррастворной композиции, повышающего сроки эксплуатации строительных конструкций, работающих в агрессивных средах, улучшающего прочностные, технологические и реологические свойства антикоррозионного защитного покрытия.

Для получения антикоррозионного защитного покрытия с хорошими эстетическими свойствами предлагается применение различных пигментов. Использование минеральных пигментов (оксид титана, сажа, кирпичная пыль и т.д.) позволит получать полимеррастворы широкой цветовой палитры.

Благодаря применению данного антикоррозионного защитного покрытия строительных конструкций удаётся значительно повысить долговечность строительных конструкций зданий и сооружений, работающих в агрессивных средах, существенно снизить расходы на эксплуатацию и косметический ремонт.

Кроме того, применение бинарного наполнителя способствует перераспределению внутренних напряжений в объёме полимерраствора, что позволяет снизить уровень внутренних напряжений и значительно повысить долговечность антикоррозионных защитных покрытий строительных материалов на основе разработанных полимеррастворов.

Используя в качестве одного из наполнителей отходы деревообрабатывающего производства – опилки, можно существенно снизить коэффициент теплопроводности полимеррастворов.

Регулируя степень наполнения и соотношения массовых частей бинарного наполнителя, их химическую природу, можно получать антикоррозионные защитные покрытия с заданными свойствами.