Аналіз властивостей епоксидних композицій, які працюють в контакті з водою і нафтопродуктами

Автор(и)

  • Anatoliy Gara Одеська державна академія будівництва та архітектури вул. Дідріхсона, 4, м. Одеса, Україна, 65029, Україна https://orcid.org/0000-0002-0766-1157
  • Alexander Gara Одеська державна академія будівництва та архітектури вул. Дідріхсона, 4, м. Одеса, Україна, 65029, Україна https://orcid.org/0000-0002-2413-1860
  • Svetlana Sukhanova Одеська державна академія будівництва та архітектури вул. Дідріхсона, 4, м. Одеса, Україна, 65029, Україна https://orcid.org/0000-0003-3142-8790

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.150764

Ключові слова:

епоксикаучукова смола, цеоліт, фурфурол, експериментально-статистична модель, метод Монте-Карло, компромісна оптимізація

Анотація

Полімеррозчини на основі епоксидної смоли були модифіковані з метою підвищення стійкості в агресивних середовищах і зниження вартості. Поставлена мета була реалізована за рахунок наповнення багатофракційним мінеральним каркасом і модифікацією цеолітом та фурфуролом. Варіювалися кількість фурфуролу, загальний вміст мінерального каркасу і частка в каркасі окремих компонентів. Досліджувані композиції призначені для роботи в умовах впливу сумішей води з нафтопродуктами і іншими агентами (в елементах споруд, пов'язаних з технічним обслуговуванням транспорту). Властивості композицій визначалися після експозиції окремо в повітряному середовищі, у воді і двох видах нафти.

Для пошуку оптимальних композицій використовувалася ітераційна процедура випадкового сканування полів властивостей матеріалу в п'яти координатах варійованих факторів. Поля властивостей досліджені по експериментально-статистичними моделям, які отримані за результатами натурних експериментів. ЕС-моделі використовуються для реалізації обчислювальних експериментів за допомогою методу Монте-Карло.

Підтверджено можливість визначення оптимальних (по набору критеріїв) багатокомпонентних полімерних композицій для різних умов експлуатації за допомогою ітераційної процедури випадкового сканування полів властивостей.

Отримані композиції для ремонту та захисту конструкцій, що контактують з водою: паста (композиція зниженої в'язкості без піску) і розчин (зі зніженою витратою епоксидної смоли). Суміші, що забезпечують збереження необхідних властивостей захисного розчину після тривалих впливів сумішей води з нафтопродуктами, застосовані при капітальному ремонті залізничного переїзного настилу

Біографії авторів

Anatoliy Gara, Одеська державна академія будівництва та архітектури вул. Дідріхсона, 4, м. Одеса, Україна, 65029

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра виробництва будівельних виробів і конструкцій

Alexander Gara, Одеська державна академія будівництва та архітектури вул. Дідріхсона, 4, м. Одеса, Україна, 65029

Кандидат технічних наук, професор

Кафедра процесів і апаратів, технології будівельних матеріалів

Svetlana Sukhanova, Одеська державна академія будівництва та архітектури вул. Дідріхсона, 4, м. Одеса, Україна, 65029

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра виробництва будівельних виробів і конструкцій

Посилання

  1. Venkiteela, G., Klein, M., Najm, H., Balaguru, P. N. (2017). Evaluation of the Compatibility of Repair Materials for Concrete Structures. International Journal of Concrete Structures and Materials, 11 (3), 435–445. doi: https://doi.org/10.1007/s40069-017-0208-5
  2. Kormann, A. C. M., Portella, K. F., Pereira, P. N., Santos, R. P. (2003). Study of the performance of four repairing material systems for hydraulic structures of concrete dams. Cerâmica, 49 (309), 48–54. doi: https://doi.org/10.1590/s0366-69132003000100011
  3. Huang, H., Hao, J., Zhao, B., Zhao, X., Li, M., Liu, J., Shao, W. (2017). Application of Epoxy Mortar in Anti-erosive Protection of the Spillway on the Xin’anjiang Hydropower Station Plant. Energy Procedia, 105, 1199–1204. doi: https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.03.412
  4. Stehlik, M., Novak, J. (2011). Verification of the effect of concrete surface protection on the permeability of acid gases using accelerated carbonation depth test in an atmosphere of 98 % CO2. Ceramics – Silikáty, 55 (1), 79–84. doi: https://doi.org/10.1155/2018/8386426
  5. Nguyen, T. H., Nguyen, T. A. (2018). Protection of Steel Rebar in Salt-Contaminated Cement Mortar Using Epoxy Nanocomposite Coatings. International Journal of Electrochemistry, 2018, 1–10. doi: https://doi.org/10.1155/2018/8386426
  6. Pereira, A. A. C., d’ Almeida, J. R. M. (2016). Effect of the hardener to epoxy monomer ratio on the water absorption behavior of the DGEBA/TETA epoxy system. Polímeros, 26 (1), 30–37. doi: https://doi.org/10.1590/0104-1428.2106
  7. Ozeren Ozgul, E., Ozkul, M. H. (2018). Effects of epoxy, hardener, and diluent types on the workability of epoxy mixtures. Construction and Building Materials, 158, 369–377. doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.10.008
  8. Debska, B., Lichołai, L. (2016). Resin Composites with High Chemical Resistance for Application in Civil Engineering. Periodica Polytechnica Civil Engineering, 60 (2), 281–287. doi: https://doi.org/10.3311/ppci.7744
  9. Dębska, B., Wójcik, K. (2018). Evaluation of the influence of aggregate type on selected properties of epoxy mortars. E3S Web of Conferences, 49, 00018. doi: https://doi.org/10.1051/e3sconf/20184900018
  10. Yemam, D., Kim, B.-J., Moon, J.-Y., Yi, C. (2017). Mechanical Properties of Epoxy Resin Mortar with Sand Washing Waste as Filler. Materials, 10 (3), 246. doi: https://doi.org/10.3390/ma10030246
  11. Railkin, A. I., Otvalko, Z. A., Korotkov, S. I., Fomin, S. E., Kuleva, N. V. (2017). Concept of environmentally friendly protection against sea fouling and its development using epoxy-rubber coats. Marine Biological Journal, 2 (3), 40–52. doi: https://doi.org/10.21072/mbj.2017.02.3.04
  12. Valášek, P. (2014). Long-Term Degradation of Composites Exposed to Liquid Environments in Agriculture. Scientia Agriculturae Bohemica, 45 (3), 187–192. doi: https://doi.org/10.2478/sab-2014-0107
  13. Gara, An. A. (2014). Analiz vliyaniya mnogofrakcionnogo karkasa na mekhanicheskie svoystva polimernyh kompoziciy. Visnyk Odeskoi derzhavnoi akademiyi budivnytstva ta arkhitektury, 55, 54–61.
  14. Gara, An. A. (2016). The operating properties of the rubber epoxy compositions after the influence of the adsorption–active environment. Visnyk Odeskoi derzhavnoi akademiyi budivnytstva ta arkhitektury, 62, 28–32.
  15. Debska, B., Lichołai, L. (2018). Long-Term Chemical Resistance of Ecological Epoxy Polymer Composites. Journal of Ecological Engineering, 19 (2), 204–212. doi: https://doi.org/10.12911/22998993/82802
  16. Voznesenskiy, V. A., Lyashenko, T. V., Dovgan', A. D. (2004). Kompromissnaya minimizaciya polimeroemkosti i maksimizaciya vodo- i neftestoykosti zashchitnogo kompozita. Resursoekonomni materyaly, konstruktsiyi, budivli ta sporudy, 11, 11–16.
  17. Сzarnecki, L. (2004). Repair systems; searching towards compatibility measure. Bonded Concrete Overlays. Proc. Int. RILEM Workshop, 14–20.
  18. Voznesenskiy, V. A., Lyashenko, T. V. (2017). Metodologiya recepturno-tekhnologicheskih poley v komp'yuternom stroitel'nom materialovedenii. Odessa, 168.
  19. Paturoev, V. V. (1987). Polimerbetony. Moscow, 286.
  20. Lyashenko, T. V., Voznesensky, V. A., Gavriliuk, V. P. (2009). Multicriterial optimisation of autoclaved aerated concrete properties and expenditure of energy resources. Brittle Matrix Composites 9, 219–226. doi: https://doi.org/10.1533/9781845697754.219
  21. Voznesenskiy, V. A., Lyashenko, T. V., Dovgan', A. D. (2007). Kompromissnaya mnogofaktornaya optimizaciya garantirovannogo kachestva shlakoshchelochnyh vyazhushchih (maksimizaciya prochnosti i morozostoykosti, minimizaciya raskhoda resursa). Sovremennoe promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel'stvo, 3 (1), 5–15.
  22. Frey, K. (Ed.) (1985). Mineralogicheskaya enciklopediya. Leningrad, 317–322.

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-12-12

Як цитувати

Gara, A., Gara, A., & Sukhanova, S. (2018). Аналіз властивостей епоксидних композицій, які працюють в контакті з водою і нафтопродуктами. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(6 (96), 20–26. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.150764

Номер

Том 6 № 6 (96) (2018): Технології органічних та неорганічних речовин

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин

Ліцензія

Авторське право (c) 2018 Anatoliy Gara, Alexander Gara, Svetlana Sukhanova

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.