ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ СВЯЗУЮЩИХ С НАПОЛНИТЕЛЯМИ ИЗ ТЕХНОГЕННЫХ ОТХОДОВ

Авторы
Файлы

Мелконян В.Г. Борков П.В. Статья в формате PDF 287 KB

Использование техногенных отходов металлургической промышленности в производстве строительных материалов позволяет решать не только задачи экологической безопасности, но и расширить их номенклатуру, значительно сэкономить на добыче и переработке природного сырья. Одним из перспективных направлений использования таких отходов металлургии как конвертерный шлак и микрокремнезем является усиление полимеров путем наполнения твердыми частицами с высокой удельной поверхностью. Усиление обеспечивается, прежде всего, адгезией полимера к поверхности жесткого и прочного наполнителя.

В качестве полимерной основы связующего для защитных композиционных покрытий целесообразно использование эпоксидной матрицы. Это обусловлено тем, что по прочностным хаpaктеристикам, коррозионной устойчивости и ряду других показателей продукты отверждения эпоксидных смол превосходят прочие, применяемые в промышленности строительных материалов. Эпоксидные смолы быстро и легко отверждаются. Кроме этого, эпоксидные олигомеры легко модифицировать различными соединениями с целью улучшения их свойств. Это объясняется высокой активностью эпоксидной группы, способной реагировать с большим числом химических соединений [1].

На первом этапе исследования, в роли наполнителя эпоксидной матрицы применялся микрокремнезем, который образуется в процессе выплавки сплавов кремния (ферросилиция). После окисления и конденсации некоторая часть моноокиси кремния образует чрезвычайно мелкий продукт в виде ультрадисперсного порошка, частицы которого представляют собой частички аморфного кремнезема со средней площадью удельной поверхностью более 20000 см²/г. Частицы микрокремнезема имеют гладкую поверхность и сферическую форму. Средний размер частиц составляет 0,1-0,2 микрон. Порошок фактически состоит из рыхлых агломератов кремнезема с очень низкой насыпной плотностью.

На втором этапе исследования, в качестве наполнителя применялся молотый конвертерный шлак, который представлял собой отход сталеплавильного производства, темно-серого цвета и пористой структуры. Химический состав конвертерного был представлен в следующих пределах: FeO - 8,0...21,1%; Si0₂ - 12,7... 17,0%; CaO - 40,0...54,2%; MgO - 1,9...12,6%; Al₂O₃ - 1,7...8,3%; MnO - 0,5...2,6%; SO₂ - 0,03...0,19%; P₂O₅ - 0,06...0,94%. Модуль основности составил 2,5...3,9, модуль активности - 0,06...0,54. В опытах применяли отсевы от переработки отвальных конвертерных шлаков фpaкции 0...5 мм.

Результаты испытаний полученных образцов обpaбатывались методами математической статистики.

Были установлены оптимумы содержания наполнителя из микро-кремнезема и конвертерного шлака в эпоксидном защитном покрытии. Для проведения экспериментальных исследований с различными составами изготавливались образцы размерами 20×20×20 мм.

Процесс изготовления полимерных композитов включал следующие основные стадии:

Приготовление связующего (отверждающейся композиции) путем совмещения термореактивной смолы и отвердителя.
Введение функциализированных в ацетоне нанотрубок.
Введение наполнителя.
Формование образца или элемента из композиционного материала.
Отверждение отформованной эпоксидной композиции в форме и выемка готового образца.

По полученным данным построены графики зависимости адгезии полимерных композиционных покрытий к бетону от количества пластификатора и наполнителя, предела прочности при сжатии защитного эпоксидного покрытия от соотношения полимер-наполнитель (рисунок).

Изменение адгезии полимерных композиционных покрытий к бетону в зависимости от количества наполнителя

Полученные результаты позволяют предположить, что дальнейшие исследования полимерных композиционных покрытий, наполненных техногенными отходами, необходимо вести в направлении изучения деформативно-прочностных и эксплуатационных хаpaктеристик.

Список литературы

1. Хозин В.Г. Усиление эпоксидных полимеров. - Казань: ПИК «Дом печати», 2004. - 446 с.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА РИФОРМИНГА БЕНЗИНОВЫХ ФРАКЦИЙ

Статья в формате PDF 244 KB...

04 10 2026 7:28:17

ДОЦЕНКО АНАТОЛИЙ ИВАНОВИЧ

Статья в формате PDF 271 KB...

03 10 2026 1:42:18

SNAIL ENGINE: КРОССПЛАТФОРМЕННЫЙ МОДУЛЬ ГРАФИЧЕСКОГО РАСШИРЕНИЯ

Статья в формате PDF 254 KB...

02 10 2026 8:20:26

Изучение показателя повреждения нейтрофилов у больных псориазом

Статья в формате PDF 115 KB...

01 10 2026 9:37:17

К ПРОБЛЕМЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛИТИЧЕСКОЙ ДИСКУРСИИ В СОВРЕМЕННОЙ ЛИНГВИСТИКЕ

В статье рассматривается проблема изучения понятия «политическая дискурсия» в современной лингвистике. Развитие когнитивной парадигмы в лингвистике актуализировало изучение понятия «дикурс», исследование же политической дискурсии даёт возможность исследовать подробнее языковую личность политика. ...

30 09 2026 11:21:25

МОНОКСИД УГЛЕРОДА КАК ТОКСИЧЕСКИЙ МАРКЕР УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ

Статья в формате PDF 286 KB...

29 09 2026 14:29:33

ОСОБЕННОСТИ РАННЕЙ СТАДИИ РАЗВИТИЯ РАСТЕНИЙ (ОБРАБОТКА СУХИХ СЕМЯН В ПОЛЕ МАГНИТНОГО ВЕКТОРНОГО ПОТЕНЦИАЛА)

Статья в формате PDF 80 KB...

28 09 2026 22:33:31

КЛАСТЕРНЫЙ АНАЛИЗ КАК МЕТОД КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ В СРАВНИТЕЛЬНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКЕ ВЛИЯНИЯ СТАТИЧЕСКОЙ И ДИНАМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ НА СОСУДИСТО-ПАРЕНХИМАТОЗНЫЕ ОТНОШЕНИЯ В ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЕ

Статья в формате PDF 122 KB...

27 09 2026 9:34:50

TЕСТИРОВАНИЕ ПРЕПАРАТОВ ПРОТИВ РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ. ОРИГИНАЛЬНЫЕ ПОДХОДЫ. НОВАЯ СИСТЕМА МЫШИНЫХ МОДЕЛЕЙ

Статья в формате PDF 117 KB...

26 09 2026 23:35:23

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕСТИРОВАНИЯ ПО ХИМИИ ДЛЯ ОЦЕНКИ ЗНАНИЙ В ШКОЛЬНОМ ОБРАЗОВАНИИ

Статья в формате PDF 264 KB...

25 09 2026 16:49:40

ИНВЕСТИЦИОННАЯ АКТИВНОСТЬ ПРЕДПРИЯТИЯ КАК ФАКТОР ЭКОНОМИЧЕСКОГО РОСТА

Статья в формате PDF 377 KB...

24 09 2026 21:44:41

ФОРМА И ТОПОГРАФИЯ СЛЕПОЙ КИШКИ У МОРСКОЙ СВИНКИ

Слепая кишка морской свинки имеет форму витка толстой спирали и большие относительные размеры, занимает большую часть каудальной половины брюшной полости, охвачена первой петлей восходящей ободочной кишки. Она сжимает слепую кишку, которая образует складки. ...