Технология бетона
  • 12.10.2014
    Перевозки нерудных строительных материалов

    Перевозки нерудных строительных материалов по железной дороге обусловлены неравномерностью разведанных запасов и различным качеством сырья: неодинаковыми объемами, структурой капитального строительства и уровнем развития производства нерудных строительных материалов в экономических районах,... 
    [Читать полностью]

  • 11.10.2014
    Действующие мощности в промышленности полимерных строительных материалов

    Следует повысить технический уровень промышленности строительных конструкций и материалов. Технический уровень кирпичной, известковой, гипсовой промышленности и промышленности других местных строительных материалов требует большой численности работающих и не обеспечивает необходимого качества... 
    [Читать полностью]

  • 26.08.2014
    Технология высокопрочных и долговечных бетонов

    К высокопрочным долговечным бетонам мы относим такие, которые характеризуются коэффициентом конструктивного качества больше 250 (приближающегося по величине металлов невысокого качества) и маркой по морозостойкости 200 и более. В соответствии с этим обычные высокопрочные бетоны имеют прочность при... 
    [Читать полностью]

Высокопрочный цементный бетон, наполненный полиметилметакрилатом

Высокопрочный цементный бетон, наполненный полиметилметакрилатом

Высокая прочность бетонополимерных материалов (цементных бетонов, пропитанных полиметилметакрилатом (ПММА), объясняется целым рядом причин: наличием трехмерного каркаса из полимерных нитей, работающего, благодаря адгезионному воздействию, совместно с бетоном; увеличенной прочностью контактной зоны заполнителей с цементным камнем; заполнением («залечиванием») микротрещин в цементном камне; поглощением и релаксацией энергии в процессе деформирования композиционной системы; заполнением пор цементного камня; увеличенной прочностью контактной зоны гидратированного цемента и клинкерных реликтов.

Характерной особенностью бетоно-полимерных материалов является не аддитивность свойств матрицы и армирующего средства по отношению к свойствам композита. Причины этого явления, играющего важную роль в синтезе прочности материала, рассмотрены нами с позиций химической и физико-химической гипотез.

ИК-спектроскопическими исследованиями систем ПММА (ММА) — клинкерные минералы установлено наличие донорно-акцепторного взаимодействия между ионом кальция цементных материалов и кислородом карбонильной группы ПММА (ММА). Впервые показано, что при модификации цементных материалов карбонилсодержащими соединениями наблюдается химическое взаимодействие последних с минеральной матрицей с образованием комплексов (Ю. А. Спирин, А. Г. Ольгинский, Д. А. Угинчус, 1976).

Физико-химическое взаимодействие в системах «полимер-гидратированные минералы цементного камня» исследовалось на образцах ПММА, наполненных порошками минералов. Для количественной оценки влияния активности каждого из минералов на надмолекулярную структуру ПММА определялись зависимости:

Анализ экспериментальных данных свидетельствует, что активность физико-химического взаимодействия минеральной фазы с ПММА не зависит от степени химического взаимодействия ее с полимером, а определяется адсорбционной активностью минералов.

Образование граничного слоя полимера с повышенными физико-механическими характеристиками объясняется ограничением подвижности макромолекул в связи с изменением энтальпии в результате адсорбционного взаимодействия, под воздействием адсорбционного давления, а также в связи с уменьшением энтропии системы, так как молекулы не могут иметь такое же число конформаций, как в объеме, из-за чисто геометрических препятствий. Толщина адсорбционого слоя ПММА составляет величину 7,2-10~5 см.

С этой точки зрения наиболее рациональное использование ПММА в бетоне как армирующего средства достигается тогда, когда практически весь ММА полимеризуется в адсорбционных слоях. Такая критическая концентрация мономера может быть достигнута в том случае, если радиус пор бетона не будет превышать величины 10~4 см (1 мкм).

Представления о критической концентрации ПММА в порах материала, вовлеченного в адсорбционные и граничные слои, наряду с представлениями о сетчатой структуре композитов, определяют основную задачу технологии бетонов, предназначенных для пропитки ПММА — создание однородной структуры бетона с равномерно распределенными порами радиусом не более 1 мкм. Мелкозернистые бетоны, обладающие такой структурой, после пропитки полимером могут служить материалом для изготовления неармированных напорных труб, рассчитанных на давление до 2 Мн/м2. Таблица иллюстрирует эффект пропитки ПММА цементного бетона, уплотненного осевым ротационным прессованием (на трубо-формовочном станке типа «Ротапресс»).

На очереди оптимизация технологических параметров процесса пропитки мономерами высокоплотных бетонов с тонкопористой структурой.

Читайте так же:

Комментарии запрещены.