Классификация полимербетонов по технологическим признакам и деструкционным процессам
Классификация бетонов и полимербетонов (см. схему) в настоящее время широко применяется в нашей стране и за рубежом. По виду использованных отвердителей полимербетоных рам разграничены на три основные группы: на основе карбамлдлых, фенол форм альдегидных и урановых смол (1-я группа); полиэфирных смол и мономера АША (2-я группа); эпоксидных, эпоксидмо-фурановых и ацетоно- формальдегидных смол (3-я группа), отверждаемых соответственно кислыми отвердителямн, перекисями и гидроперекисями, аминами и щелочами.
Известно, что полимербетоны, имеющие кислые отвердители, нельзя укладывать на цементный бетон без разделительного слоя, поскольку они разрушают контактную зону цементного бетона. Классификация полимербетонов по видам отвердителей дает возможность более точно устанавливать вид арматуры и величину защитного слоя.
Классификация по удобоукладываемости полимербетонных смесей (табл. 1) позволяет подбирать наилучшее смесительное оборудование, назначать соответствующие режимы формования и термообработки полимербетоиных изделий и конструкций.
Важнейшая характеристика полимербетонов— химическая стойкость. Анализ наиболее распространенных агрессивных сред и деструкциониых процессов, наблюдаемых в полимербетоиных конструкциях, показал, что по роду воздействия на полимерное связующее все внешние воздействия можно разделить на две основные группы. К первой относится воздействие воды и некоторых неагрессивных растворов, вызывающих в полимере обратимое адсорбционное снижение прочности; ко второй группе относятся воздействия, вызывающие необратимые дейструкционные процессы, которые в свою очередь подразделяются «а три подгруппы. Первая объединяет деструкционные процессы, связанные с воздействием тепла, солнечной радиации и других видов излучений. Известно, что во многих случаях активное участие в деструкции полимеров принимают свободные радикалы и атомы, которые появляются под действием тепла и излучений. Агрессивные по своей природе, они разрушают полимерные молекулы, осколки которых образуют новые радикалы, участвующие в процессе разрушения. В результате структура полимера, его химический состав и молекулярная масса изменяются, вследствие чего изменяются и физико-механические свойства полимера. Как правило, такие деструкционные процессы интенсивно протекают у термопластичных полимеров, имеющих линейную структуру.
Вторая группа — растворение различными растворителями полимерного связующего. Для связующего на основе термореактивных смол, имеющих пространственную структуру, это воздействие проявляется в ограниченных пределах, хотя для каждого вида связующего могут быть найдены весьма активные растворители. Третья подгруппа связана с ионными и молекулярными процессами разрушения, происходящими под действием кислот, окислителей и щелочей.
Таким образом, классифицируя агрессивные среды и внешние процессы по их характерным воздействиям, результаты лабораторных исследований и материалы обследования полимербетонных изделий и конструкций, эксплуатирующихся на различных промышленных предприятиях, можно» выделить четыре основных вида деструкции полимербетонов.
К первому виду относятся все обратимые процессы, возникающие в полимербетонах под действием воды и неагрессивных жидкостей (табл. 2). При высыхании материала первоначальная масса и прочность практически восстанавливаются.
Ко второму виду относятся процессы деструкции полимерного связующего, связаные с появлением свободных радикалов и атомов. Заметного изменения массы материала не наблюдается.
К третьему виду можно отнести процессы, вызывающие растворение полимера и его вымывание из структуры полимербетона.
Четвертый вид связан с разрушением молекул полимера при воздействии кислот, окислителей и щелочей.
На практике не всегда встречается деструкция определенного вида, во в случаев можно выделить преобладающее воздействие. Уменьшение интенсивности всех видов деструкции и заключается и правильном пи- боре полимерного связующего, наиболее стойкого к воздействию конкретных агрессивных сред, и получении максимально возможной плотности полимербетонов с целью снижения диффузионной проницаемости агрессивных сред и глубь материала.
Классификация деструкции полимербетонов но четырем основным видам способствует не только более правильному выбору вида волн мер бетон а в зависимости от условий эксплуатации, но и более рациональному подходу при разработке новых составов.