|
ПОЛУЧЕНИЕ КОМПОЗИЦИЙ НА ОСНОВЕ СЕРЫ И
НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНОГО ПОЛИЭТИЛЕНА ДЛЯ ДОРОЖНЫХ И
СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Садикова М.М., Мавланов Б.А., Фозилов С.Ф.
Бухарский инженерно-технологический институт
В композиционных материалах, применяемых, в качестве наполнения
используются: химические модификации серы, различные полимеры,
добавки с целью придания композиции дополнительных свойств, таких
как повышенная прочность, устойчивость к окислению, упругость,
жаростойкость, адгезионные и обволакивающие характеристики.
Использование композиций на основе серы и низкомолекулярного
полиэтилена с модификатором в производстве дорожных и строительных
материалов позволит улучшить их свойства и предоставить возможность
реализовывать дополнительные объемы элементной серы на внутреннем
рынке, так как производство строительных материалов является весьма
актуальной и интенсивно развивающейся отраслью промышленности.
Цель работы заключалась в изучении ряда особенностей получения
полимерной композиции на основе низкомолекулярных полиэтилена и
серы и еѐ химических модификаций, в качестве связующих для наполнителя
строительных материалов.
Разработанные полимерные композиции на основе низкомолекулярного
полиэтилена и серы использовали, как связующие для получения образцов
серобетона определенного состава (кубические образцы 50х50х50 мм). С
данным составом проводили испытания, с целью исследования влияния
полимерных
композиций
на
физико-механические
характеристики
серобетона, такие как прочность, сжатие в зависимости от свойств исходных
композиций.
145
Как видно, из опытов серобетон с композицией с полимерным
соединением более 15 масс.%, использованной в качестве связующих
веществ, обеспечивают первоначальную прочность материала в диапазоне
75-100 МПа, что не характерно для традиционно используемого бетона, чьи
показатели, как правило, не превышают 52 МПа. При этом, в течение всего
периода испытаний все образцы сохраняли свою прочность на высоком
уровне. Несмотря на то, что в течение месяца для некоторых образцов
наблюдалость небольшое падение первоначальной прочности - на 10%,
полученный бетон на основе полимерных композиций, по-прежнему обладает
существенными прочностными преимуществами в сравнении с
традиционными бетонами.
Отдельно необходимо отметить, что при испытании образцов на
улице в зимний период времени не наблюдались изменения массы, что
свидетельствует об отсутствии влагопоглощения и низкой пористости в
композите. Таким образом, образцы серобетона отличаются высокими
показателями водонепроницаемости и морозостойкости.
Сохранение формы серобетона свидетельствует о пластичных и
упругих свойствах материала. Наблюдаемое сохранение формы образцов
после сжатия, по-видимому, связано с высоким содержанием
низкомолекулярного полиэтилена в используемых композициях (25,0 и 35,0
масс.% соответственно). Полимерные продукты обеспечивают
пластические и вязкоупругие свойства материала, которые играют важную
роль для конструкций, испытывающих динамические нагрузки.
Нами были изготовлены опытные образцы изделий из серобетона –
утяжелители охватывающего типа и прикромочные лотки. Для
изготовления изделий была использована серобетонная смесь из песка,
щебня и модифицированной серы с 15 масс.% содержанием полимерных
соединений с добавлением технического углерода. Серобетон обладал
прочностью 75 МПа. Образцы были помещены на открытую площадку,
где подвергались воздействию естественных условий окружающей среды в
течение 2 лет. Признаков разрушения образцов при испытании не
обнаружено.
На физико-механические свойства композиционных материалов,
определяющую роль играет содержание в них полимерных соединений.
Было изучено и продемонстрировано, что для получения высокопрочных
материалов достаточно использование композиций с содержанием
полимерных соединений 15-25 масс.%., а для получения материала
обладающими такими важными характеристиками, как гидрофобность и
морозостойкость достаточны композиции с содержанием полимерных
соединений около 10 масс.%. Такие композиции были получены при
использовании модификатора в количестве 1-3 масс.%.
Результаты исследований апробированы на лабораторной опытной
установке. Наработанные партии связующих композиции на основе
низкомолекулярного полиэтилена и серы были использованы для
получения образцов серобетона и сероасфальтобетона. Показано, что по
146
прочностным характеристикам материалы использующие наполнители на
основе разработанных композиций, превосходят традиционные бетоны и
асфальтобетоны и не уступают известным аналогам.
Таким образом, разработанные полимерные композиции на основе
низкомолекулярного полиэтилен и серы, перспективны в качестве
связующего наполнителя при производстве строительного и дорожно-
строительного материала. Использование композиций позволит улучшить
свойства уже имеющих материалов и предоставит возможность
реализовывать дополнительные объемы элементной серы на внутреннем
рынке, что послужит снижению последствий избыточного производства и
экологической нагрузки от долгосрочного хранения серы в больших объемах.
Do'stlaringiz bilan baham: |
