Властивості і технологія полімерних карбамідних розчинів для ремонту транспортних споруд в зоні змінного рівня води

ПРИДНІПРОВСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ БУДІВНИЦТВА ТА АРХІТЕКТУРИ

 

КРАСНЮК АНДРІЙ ВІТАЛІЙОВИЧ

 

УДК 627: 691. 175­404. 5

 

Спеціальність 05. 23. 05 – будівельні матеріали та вироби

 

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

 

Дніпропетровськ – 2002

 

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Дніпропетровському державному технічному університеті залізничного транспорту (ДІІТ) Міністерства транспорту України.

Науковий керівник: – кандидат технічних наук, професор Пшінько Олександр Миколайович, завідувач кафедрою будівель та будівельних матеріалів, ректор, Дніпропетровський державний технічний університет залізничного транспорту Міністерства транспорту України.

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Федоркін Сергій Іванович, завідувач кафедрою технологій будівельних конструкцій та будівельних матеріалів, Кримська академія природоохоронного і курортного будівництва Міністерства освіти і науки України; кандидат технічних наук, доцент Шишкін Олександр Олексійович, завідувач кафедрою виробництва будівельних виробів та конструкцій, Криворізький технічний університет Міністерства освіти і науки України.

Провідна установа: Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури, кафедра фізико-хімічної механіки та технології будівельних матеріалів і виробів, Мiнiстерство освiти і науки Укра? ни, м. Харків.

Захист відбудеться “18“ квітня 2002 р. о 13 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08. 085. 01 Придніпровської державної академії будівництва та архітектури за адресою: 49600, м. Дніпропетровськ, вул. Чернишевського, 24-а, ауд. 202

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Придніпровської державної академії будівництва та архітектури за адресою: 49600, м. Дніпропетровськ, вул. Чернишевського, 24-а

 

 

Актуальність теми. Міністерство транспорту України розпочало здійснення програм по відновленню і ремонту різних штучних транспортних споруд, що забезпечують проходження транспортних магістралей через водяні перешкоди. Виконання цієї програми повинно забезпечити рух транспортних потоків, незважаючи на вік і технічний стан транспортних споруд.

З часу зведення багатьох транспортних гідротехнічних споруд пройшли десятки років. За цей час під впливом різних руйнівних факторів більшість з них прийшли у незадовільний стан. Про це свідчать останні обстеження споруд.

Основна частина транспортних та гідротехнічних споруд, які експлуатуються, вимагає капітального ремонту. Особливо зазнали руйнування бетонні й залізобетонні штучні споруди та їхні окремі елементи, які експлуатуються в зоні змінного рівня води. Зона змінного рівня води розташована між рівнями високих і низьких вод.

Вплив природних та антропогенних агресивних факторів стає причиною зниження довговічності і несучої здатності штучних транспортних гідротехнічних споруд. Змінне зволоження та висихання, заморожування і відтавання, механічні впливи льодів, хімічні і біологічні впливи є основними причинами руйнування бетону в зоні змінного рівня води. Найбільш часто для відновлення поверхні бетону в зоні змінного рівня води застосовується метод торкретування.

Як показує досвід, використовувати традиційні цементні розчини для ремонту в зоні змінного рівня води не ефективно. Відремонтовані цементними розчинами конструкції через комплекс приведених вище впливів у цій зоні не довговічні. При цьому матеріал у зоні змінного рівня води повинний мати високі показники по міцності, стиранню, водонепроникності, морозостійкості, біостійкості, корозійній стійкості та забезпечувати високе зчеплення з поверхнею старого бетону. Ряд проведених досліджень показує, що всьому цьому комплексу вимог щонайкраще задовольняють полімеррозчини (фуранові, епоксидні, фенолоформальдегідні, поліефірні, карбамідні та ін.).

Для застосування в різних регіонах України найбільший інтерес являють карбамідні смоли, тому що вони дешевше, малотоксичні (застосовуються в меблевій промисловості) і виробляються в Україні. При цьому по своїм фізико-механічним характеристикам не уступають іншим видам полімерів. Дотепер накопичений ряд даних по дослідженню властивостей і розробці рецептур різних карбамідних композитів. Однак, ці дослідження не висвітлюють питання ремонту і відновлення гідротехнічних споруд у зоні змінного рівня води, а також міцностні й адгезійні властивості полімерних композицій при спільній їх роботі зі старим бетоном у відновлених гідротехнічних спорудах.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження виконано відповідно з госпдоговірною темою № 0100U001375 “Розробка складів бетону, технології ремонту та відновлення підводних бетонних штучних споруд” (1999-2000 р.). Замовником є Укрзалізниця в особі Придніпровської залізниці. Автор є виконавцем робіт по розробці та дослідженню полімерних розчинів для ремонту транспортних споруд в зоні змінного рівня води.

Мета роботи і задачі дослідження. Метою роботи є розробка, дослідження й оптимізація карбамідних полімеррозчинів для відновлення цілісності бетонів транспортних споруд при ремонтно-відбудовних роботах в зоні змінного рівня води.

Для досягнення мети було поставлено та вирішено такі задачі:

- проведення аналізу процесів порушення цілісності бетону, а також розкрити закономірності структуроутворення карбамідних полімеррозчинів;

- виконання досліджень реологічних властивостей карбамідних полімеррозчинів та міцностних властивостей полімерного каменю;

- дослідження впливу складу карбамідного полімеррозчину на експлуатаційні властивості ремонтного шару;

- проведення досліджень адгезійних властивостей карбамідних полімеррозчинів до поверхні бетону;

- дослідження хімічної та біологічної стійкості карбамідних полімеррозчинів;

- розробка основних положень технології проведення ремонтно-відбудовних робіт способом торкретування в зоні змінного рівня води карбамідними полімеррозчинами.

Об'єкт дослідження: властивості і технологія карбамідних полімеррозчинів для ремонту транспортних бетонних споруд в зоні змінного рівня води.

Предмет дослідження: карбамідні полімеррозчини для відновлення цілісності бетонів транспортних споруд при ремонтно-відбудовних роботах в зоні змінного рівня