Технология устройства покрытий полов с учетом усадочных деформаций акриловых полимеррастворов золотов М. С icon

Технология устройства покрытий полов с учетом усадочных деформаций акриловых полимеррастворов золотов М. С




Скачати 94.93 Kb.
НазваТехнология устройства покрытий полов с учетом усадочных деформаций акриловых полимеррастворов золотов М. С
Дата21.06.2012
Розмір94.93 Kb.
ТипДокументи

ТЕХНОЛОГИЯ УСТРОЙСТВА ПОКРЫТИЙ ПОЛОВ С УЧЕТОМ

УСАДОЧНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ АКРИЛОВЫХ

ПОЛИМЕРРАСТВОРОВ


Золотов М.С., канд. техн. наук, проф., Мороз Н.В.

Харьковская национальная академия городского хозяйства

61002, Украина, г. Харьков, ул. Революции, 12

E-mail: zolotov@ksame.kharkov.ua


Устройство покрытий полов из акриловых полимеррастворов яв­ляется одним из наиболее прогрессивных и перспективных направле­ний при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте зданий и сооружений. Использование для покрытий полов акриловых композиций позволяет снизить сроки строительства, ремонта и реконструкции зданий, уменьшить материало- и трудоемкость работ. Эти композиции дешевле эпоксидных и других полимерных покрытий, используемых в настоящее время для устройства полов. Кроме того, полы из акриловых полимеррастворов характеризуются отсутствием сложных подготовительных процессов, существенным сокращением трудовых затрат на их устройство.

Акриловые полимеррастворы, как показали исследования, обладают высокими когезионными, адгезионными и электроизоляционными свойствами, ударной и химической стойкостью к сильным и слабым щелочам, маслам, кислотам и растворителям и соответствуют требованиям СНиП 2.03.13-88 и ДБН Д2.2-II-99.

Несиловые деформации (усадка, набухание) являются объемными и развиваются одинаково во всех направлениях. Свободное несиловое деформирование не сопровождается изменением напряженного состояния твердого тела. Стесненные несиловые деформации приводят к возникновению напряжений, которые могут служить причиной нару­шения сплошности покрытия пола.

Величина объемной усадки определяет и величину усадочных напряжений в покрытии в каждый отдельный момент по ходу его отверждения. Если покрытием является во всех случаях один и тот же состав полимерраствора, а основанием – бетон, то величина объемной усадки и связанные с ней усадочные напряжения будут оставаться неизменными. Изменение состава полимерраствора приводит и к изменению величин усадки (таблица).

Как рост адгезии, так и величина усадки оканчиваются в основном за время полной полимеризации, однако во времени оба процесса протекают различно. Это объясняется разной физико-химической природой обоих процессов.


Опытные величины усадки и усадочных напряжений акрилового

полимерраствора различных составов


Номер

состава

Компоненты в масс-частях

Усадка, %

Усадочные напряжения, МПа

Размеры

карт, м

акриловый

компаунд

наполнитель-кварцевый

песок крупностью, мм

полимер

отвердитель

0,14

0,315

0,63

1

100

100

150







0,059

1,67

1,2х2,1

2

100

100

200







0,051

2,05

1,2х1,8

3

100

100

100

100




0,041

1,65

1,2х2,9

4

100

100




200




0,039

1,57

1,2х3,2

5

100

100




300




0,032

1,79

1,2х2,5

6

100

100

150

150




0,027

1,51

1,2х3,5

7

100

100




150

150

0,025

1,40

1,2х3,3

Примечание: Дальнейшее увеличение количества масс-частей наполнителя и его круп­ности практически не сказывается на величине усадочных деформаций, но приводит к увеличению жесткости, пористости, существенному сниже­нию прочностных характеристик и потери удобоукладываемости.


Известно, что величина адгезии зависит от смачиваемости поверхности бетона основания, его адсорбционной способности, плотности и т.д. Следовательно, при постоянных температуре и давлении окружающей среды, процесс роста адгезии для пары покрытие – основание можно считать постоянным как по величине, так и по времени в течение всего периода полимеризации.

Величина же усадки и скорость ее нарастания определяются разными причинами. Она зависит от количества отвердителя, сшивки и окончательного размера молекул, температуры окружающей среды, крупности наполнителя. Каждый из этих факторов оказывает различное влияние на величину объемной усадки, но в целом, для данного состава полимерраствора, она остается постоянной. Если же величина усадки является производной вышеуказанных факторов, то скорость нарастания усадки определяется иными причинами, а именно: температурой среды, скоростью структурирования, коэффициентом поверхности наполнителя и его механо-структурными свойствами. Ясно, что процессы роста адгезии и роста усадки непрерывно связаны между собой, хотя и протекают по разному за один и тот же отрезок времени.

Следовательно, величины адгезионных и усадочных напряжений являются итогом одних и тех же физико-химических процессов. Если величина адгезионных напряжений обусловлена влиянием процесса структурирования, то усадочные напряжения и их рост почти целиком определяются ходом процесса усадки.

В слоях покрытия толщиной не более 10 мм одновременно с ростом адгезионных напряжений происходит и процесс выравнивания усадочных напряжений (при условии невозможности свободной деформации слоя покрытия).

Для того чтобы не допустить отрыва покрытия от основания и установить оптимальные размеры карт, необходимо определить развитие адгезионных и усадочных напряжений во времени, представляющих собой кривые. Если кривая усадочных напряжений лежит ниже кривой адгезионных напряжений, то не произойдет отрыва покрытия от основания. В том случае, когда кривая роста усадочных напряжений выходит за пределы кривой адгезионных напряжений и оканчивается выше ее, то произойдет отрыв покрытия от основания, а точка пересечения кривых указывает момент отрыва или момент предшествующий отрыву. Эта же точка соответствует и критической величине модуля для данного состава акрилового покрытия.

Практически адгезионный отрыв наблюдается чаще всего у покрытий с большой жесткостью и небольшим относительным удлине­нием при растяжении.

Существующие методы определения адгезионной прочности не раскрывают их динамики развития, а усадочные напряжения не определяются, как и величина объемной усадки.

Нами разработана установка, позволяющая определить экспериментально величины усадочных деформаций и напряжений для различных составов полимерраствора. В таблице приведены составы акриловых полимеррастворов и опытные величины усадки и усадочных напряжений.

Проведенные экспериментальные исследования адгезионной прочности двумя способами (на срез склеенных бетонных элементов и на отрыв металлических штампов, приклеенных к бетону) показали, что, независимо от толщины клеевого шва (? = 3...9 мм), результаты практически совпадают и изменяются в пределах 2,86-3,09 МПа. Средняя величина адгезионной прочности для приведенных в таблице составов равна Rcrc,m = 3,06 МПа при стандарте ±0,0232 МПа, коэф­фициенте вариации ±9,19% и коэффициенте однородности 0,91. Приведенные величины адгезионной прочности получены для бетонов класса В12,5 и В15. Экспериментально установлено, что с увеличением класса бетона адгезионная прочность незначительно повышается и для бетона В30 среднее ее значение составляет 3,71 МПа. Следует отметить, что независимо от класса бетона и его влажностного со­стояния разрушение соединений происходило по бетону.

Адгезионная прочность акрилового композита, т.е. сила сцепления покрытия с основанием является одним из важнейших показателей и практически определяет его способность соединяться с контактной поверхностью. Главным условием высокой адгезии является чистота поверхности основания. Наличие значительного количества на поверхности основания масел, пыли и т.п. уменьшает величину сил адгезии.

Для уменьшения усадочных деформаций и вызванных ими усадочных напряжений необходимо устраивать расчлененное покрытие путем раздельной укладки полимерраствора в карты, размеры которых определяются из условия, что усадочные напряжения ?sh,m должны быть меньше напряжений адгезии ?sh,m?crc,m, т.е. ?sh,m ?crc,m или Nsh,m  Ncrc,m. При соблюдении этих условий, как указывалось ра­нее, не произойдет отрыва покрытия от основания. В таблице приведены размеры карт, полученные расчетным путем при соблюдений условия ?sh,m = ?crc,m.

Как показали исследования авторов, технология устройства акрилового покрытия состоит из следующих операций: подготовка поверхности основания, разбивка на карты поверхности пола, приготовление полимерраствора и нанесение покрытия.

Приготовление полимерраствора включает подготовку, дозирование составляющих и их смешивание. Акриловый полимерраствор приготавливают в такой последовательности. Требуемое количество полимера, отвердителя и наполнителей отвешивают в отдельные емкости. Смешивание компонентов выполняют вручную при массе замеса до 10 кг или в растворомешалке типа СБ-43 или РП-63 – при массе до 150 кг.

При приготовлении смеси вручную в емкость заливают жидкость и добавляют порошок с периодическим перемешиванием металлической или деревянной лопаткой до набухания порошка в жидкость (до получения одноцветной сметанообразной массы). Затем при непрерывном перемешивания вводят наполнитель. Время перемешивания акрилового полимерраствора после введения наполнителя составляет 3-5 мин.

При приготовлении смеси в растворомешалке последовательность операций аналогична, но процесс набухания порошка в жидкости сопровождается кратковременным включением растворомешалки в течение 20-25 с через 3-5 мин. Ориентировочное время набухания порошка в жидкости при температуре окружающей среды от 15 до 25°С составляет примерно 15 мин. Время отверждения полимерраствора колеблется от 24 часов при t = 0 0С, а при t = 21 0С и выше – 6 часов. В связи с ограниченной технологической жизнеспособностью полимерраствора приготовление его начинают после окончания всех подготовительных работ, связанных с подготовкой поверхности основания. Затем производится разбивка площади основания на карты, с помощью маячных реек, которые являются ограничителями размеров и маяками для фиксации толщины покрытия.

На рабочие участки готовую смесь транспортируют в пластмас­совых емкостях тележками на резиновом ходу. На месте укладки смесь еще раз перемешивается миксерной насадкой, смонтированной на тихоходной дрели. Полимерраствор наливают на пол и разравнивают раклями. Разглаживание осуществляют стальными ручными гладилками. Через 24 часа после нанесения покрытия пол готов к эксплуатации.

Контроль качества работ по устройству монолитного пола осуществляется в процессе выполнения всех операций, начиная с поверхности основания под покрытие.

Как показали экономические исследования авторов, применение акрилраствора позволяет уменьшить стоимость покрытия полов в 2-5 раз по сравнению с покрытиями на основе эпоксидных смол, при этом затраты труда снижаются в 1,5-3 раза.

Схожі:

Технология устройства покрытий полов с учетом усадочных деформаций акриловых полимеррастворов золотов М. С iconУгловые колебания упругоопертого кольца уравновешивающего устройства центробежного насоса с учетом местных потерь
Таким образом, начальный перекос и деформации вращающегося и невращающегося диска существенно влияют на работу уравновешивающего...
Технология устройства покрытий полов с учетом усадочных деформаций акриловых полимеррастворов золотов М. С iconНазвание
Технология нанесения покрытий на прокат (для студентов специальности «Обработка металлов давлением»)
Технология устройства покрытий полов с учетом усадочных деформаций акриловых полимеррастворов золотов М. С iconНазвание
...
Технология устройства покрытий полов с учетом усадочных деформаций акриловых полимеррастворов золотов М. С iconКоэффициенты вида
6 Виды деформаций фундаментов под машины и показатели этих деформаций
Технология устройства покрытий полов с учетом усадочных деформаций акриловых полимеррастворов золотов М. С iconТрещиностойкость фибробетона для устройства и ремонта промышленных полов ахмеднабиев Р. М
Как известно, армирование бетона волокнами модуль упругости, которых выше, чем модуль упругости матрицы, способствует повышению прочностных...
Технология устройства покрытий полов с учетом усадочных деформаций акриловых полимеррастворов золотов М. С iconДокументи
1. /5 курс/Основи матер_алознавства зварних з'єднань.doc
2. /5...

Технология устройства покрытий полов с учетом усадочных деформаций акриловых полимеррастворов золотов М. С iconМетодические указания к выполнению студентами лабораторного практикума по дисциплинам «Теория процессов и формирования напыленных покрытий» для специальности 090103 и «Композиционные и порошковые материалы и покрытия» для специальности 090401
«Теория процессов и формирования напыленных покрытий» для специальности 090103 и «Композиционные и
Технология устройства покрытий полов с учетом усадочных деформаций акриловых полимеррастворов золотов М. С iconС каждым годом все больше обостряются вопросы, связанные с дальнейшими путями развития энергетики
С учетом нетрадиционных ресурсов (тяжелой нефти, природного битума и нефтяных сланцев) это превышение над указанными запасами будет...
Технология устройства покрытий полов с учетом усадочных деформаций акриловых полимеррастворов золотов М. С iconКонспект лекций по курсу «микропроцессорные устройства» раздел II модуль памяти раздел III модуль ввода/вывода для студентов специальности 09 14 01
Дополнительно к учебному пособию издан альбом рисунков со структурными схемами, характеризующими устройства данного модуля. Стиль...
Технология устройства покрытий полов с учетом усадочных деформаций акриловых полимеррастворов золотов М. С iconА. Н. Тарасенко исследование ошибки устройства с плавающей точкой процессоров
Исследование ошибки устройства с плавающей точкой процессоров Pentium Pro и Pentium ii/ Гончар П. Ю., Тарасенко А. Н.; Донец гос...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи