Підвищення корозійної стійкості бетону захисними покриттями на основі наповненого поліметилфенілсилоксану

Abstract

Дисертація присвячена розробленню теоретичних основ підвищення корозійної стійкості бетонів захисними покриттями на основі поліметилфенілсилоксану, наповненого алюмінію та цинку оксидами. Встановлено технологічні властивості вихідних композицій для захисних покриттів, способи нанесення на поверхню бетону та досліджено умови формування. Підтверджено високу ізолюючу та гідрофобізуючу здатність захисних покриттів, яка залежить від вмісту поліметилфенілсилоксану та гексафлюорсилікату натрію. Проведено оптимізацію складу захисного покриття та досліджено вплив добавок Na2SiF6 та каолінового волокна на показники водопоглинання, хімічної та біологічної стійкості обробленого бетону. Експериментально підтверджено підвищення корозійної стійкості обробленого бетону до дії іонів Mg2+ та SO42- відповідно на 20–35 та 18–21 %. Встановлено вплив складу вихідної композиції на адгезійну міцність, суцільність та довговічність захисного покриття. Розроблено проект технічних умов отримання вихідних складів захисних покриттів та технологічний регламент їх виготовлення. Проведено промислову апробацію розроблених складів захисних покриттів в умовах ТзОВ “Західнафтохімбуд”, оцінено їх корозійну стійкість та економічну ефективність. Диссертация посвящена вопросу разработки и принципов получения защитных покрытий на основе наполненного алюминия и цинка оксидами полиметилфенилсилоксана для повышения коррозионной стойкости бетона. Методом математического планирования эксперимента и статистической обработки полученных результатов исследований проведена оптимизация составов исходных композиций для защитных покрытий. С использованием комплекса методов физико-химического анализа изучены технологические свойства исходных составов для защитных покрытий, способы их нанесения на поверхность бетонных конструкций влияние внешних факторов на процессы формирования защитного слоя. Установлено, что формирование матрично-оксидной структуры покрытия в процессе отверждения происходит за счет полимеризации полиметилфенилсилоксана. Определена оптимальная толщина защитного слоя покрытия на поверхности бетона. Установлено, что наличие в составе покрытия цинка оксида существенно повышает его биологическую стойкость, а натрия гексафлюорсиликата - коррозионную стойкость. Введение в состав покрытия до 2,5 масс. % каолинового волокна увеличивает его адгезионную прочность к бетону на 15–25 % за счет армирования структуры защитного слоя. Изучен фазовый состав и микроструктура обработанного бетона после воздействия коррозионных сред. Предложены составы защитных покрытий на основе наполненного оксидами полиметилфенилсилоксана, модифицированные биостойкой добавкой Na2SiF6 и армирующей – каолиновым волокном. Изучено влияние состава защитного покрытия на адгезионную прочность, целостность, долговечность, химическую и биологическую стойкость обработанного бетона. Проведено оценку влияния состава защитного покрытия на коррозионную стойкость бетона согласно ДСТУ Б В.2.6–145:2010. Разработан проект технических условий получения исходных составов для защитных покрытий и технологический регламент их изготовления. В условиях ООО «Западнафтохимбуд» проведено промышленную апробацию разработанных составов защитных покрытий, оценено их коррозионную стойкость, экономическую эффективность и рекомендовано к внедрению. The thesis is devoted to the development of theoretical bases of the corrosion resistance of concrete by protective coatings on the base of polymethylphenylsiloxane filled with aluminum and zinc oxides. The technological properties of protective coatings compositions were investigated by methods of physical and chemical analysis, methods of the concrete surface coating and form conditions were shown. Optimization of the composition of the protective coating was done and the effect of additives on the performance of water absorption, chemical and biological corrosion resistance of the treated concrete were investigated. The influence of composition on adhesive strength, integrity and durability of the protective coating were established. The technical specifications for obtaining initial compositions of protective coatings and technological regulations of its production were designed. The industrial approbation of protective coatings was done and their corrosion resistance and cost-effectiveness was carried out.