212
6.
Дусматов А.Д., Хамзаев И.Х. Температурная задача ком-бинированной
двухслой-ной цилиндрицеской оболочки с бодатлевыми клеевими швами. Междунар.
конф. г Ялта2004 г. Июнь.
7.
Хамзаев
И.Х.,
Дусматов
А.Д.,
Ахмедов
А.У.,
Эркабоев
Х.Ж.Терпературная задача двухслойнқй цилиндрических оболочек с композиционнқми
зашитнқми слоями «Архитектура ва қурилиш соҳаларида инновацион технологияларни
қўллаш истиқболлари» мавзуcидаги халқаро илмий-техник конференция материаллари.
Самарқанд 2016 й. 20-21 бетлар.
УДК:621.893.677.21
РАЗРАБОТКА ОПТИМАЛЬНЫХ СОСТАВОВ КОМПОЗИЦИОННЫХ
ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ
ФОРМ ДЛЯ АРХИТЕКТУРНО-ХУДОЖЕСТВЕННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
ИЗДЕЛИЙ
д.ф.т.н. (PhD) М.Б.Мухитдинов
Наманганский инженерно-строительный институт
Аннотация. В статье рассмотрены повышение износостойкости, адгезионной
прочности и физико-механических свойств композиционных термореактивных
эпоксидных полимерных материалов и покрытий на их основе для применения на
рабочих поверхностях, формирующих оснастки архитектурно- художественных
железобетонных изделий.
Ключевые слова. металлическая оснастка, износостойкость, адгезионный
прочность, физико-механическая свойства, композиция, термореактивный полимер,
эпоксидный смола, покрытия, железобетонные изделие.
Annotatsiya. Maqolada arxitektura va badiiy temir-beton buyumlari qoliplarini ishchi
yuzalarida qo‘llash uchun kompozit termoreaktiv epoksid polimer materiallari va
qoplamalarining edirilishbardoshliligini, adgezion mustahkamligini, hamda fizik-mexanik
xossalarini oshirish usullari muhokama qilinadi.
Kalit so‘zlar: metal qolip, edirilishbardoshlilik, adgezion mustahkamlik, fizik-mexanik
xossalar, kompozitsiya, композиция, termoreaktiv polimer, epoksid smolasi, polimer
materiallari, qoplama, temir-beton buyumlari
Abstract. The article discusses the increase in wear resistance, adhesive strength and
physical and mechanical properties of composite thermosetting epoxy polymer materials and
coatings based on them for use on working surfaces that form the equipment of architectural
and artistic reinforced concrete products.
Keywords: metal equipment, wear resistance, adhesive strength, physical and
mechanical properties, composition, thermosetting polymer, epoxy resin, coatings, reinforced
concrete product.
Введение.
В настоящее время целесообразность применения полимерных и
полимербетонных оснасток или металлических форм с антиадгезионными полимерными
покрытиями с целью повышения эффективности их работы и качества получаемых
изделий не вызывает сомнения. Однако они еще не находят массового внедрения из-за
низкой долговечности. Известно, что полимерные оснастки вовремя эксплуатации часто
выходят из строя. Причинами этого является разрушение поверхности оснастки в результате
изнашивания или отслаивания полимерного слоя при многократном воздействии бетонной
смеси в стадии формования. Это объясняется на наш взгляд тем, что применяемые в
настоящее время для оснастки полимерные композиции не обладают комплексом
свойств, обеспечивающих им долговечность.
Объекты и методы исследований. Применение полимерных материалов на
213
рабочих поверхностях опалубки бетонных и железобетонных изделий открывает
большие возможности для замены стали деревянными, полимерными, бетонными и
железобетонными материалами в зависимости от объема и конфигурации получаемых
архитектурно-строительных конструкций [1]. При этом достигается значительное
облегчение веса опалубок с одновременным решением вопроса смазки, что позволяет
улучшить условия труда при производстве бетонных и железобетонных изделий [1-2].
Результаты и их обсуждение. Результаты экспериментальных исследований
показали, что на износостойкость и другие эксплуатационные и физико-механические
свойства эпоксидных композиций существенное влияние оказывают вид, природа,
структура, свойства и содержание наполнителей. При этом они по-разному влияют на
свойства композиций в зависимости от вида связующего.
Для
повышения
износостойкости
эпоксидных
композиций
наиболее
целесообразным является введение в связующее основной состав ОС-1 стекловолокна в
количестве 10-30 об.ч. или железного порошка в количестве 30-40 об.ч. Для снижения
адгезии покрытия к бетону, что очень важно для повышения эффективности работы
форм, необходимо вводить в композицию полиэтилен в количестве 25-35 об.ч. Но
снижение адгезионных свойств композиции приводит и к снижению адгезии покрытия к
металлической основе. Наибольшую адгезию к металлической поверхности форм имеют
композиции на основе ОС-2, наполненные железным порошком или тальком в пределах
20-25 об.ч.
Исследования ряда авторов [1,2,3] и результаты наших исследований показывают,
что композиционный полимерный материал для покрытия поверхности формующей
оснастки для получения бетонных панелей должен обладать одновременно несколькими
важнейшими свойствами, т.е. комплексом лучших эксплуатационных и физико-
механических свойств. Как показали наши ранние [4] и настоящие исследования, только
введением тех или иных наполнителей и варьированием их содержания невозможно
достичь желаемой цели. В большинстве случаев с повышением одного свойства
снижаются другие.
При разработке таких композиций использованы оба связующего, т.к. у каждого
есть свои преимущества и недостатки, что представляет, как, научный так и
практический интерес. Например ОС-1 более износостойко и имеет сравнительно
меньшую адгезионную прочность с бетоном, а ОС-2 имеет хорошую адгезию со сталью.
Разработку таких композиций производили в основном по следующим их
целевым назначениям:
-адгезионная (к бетону) износостойкая эпоксидная композиция - АБИЭК;
-особо износостойкая эпоксидная композиция - ОИЭК;
-адгезионная (к стали) износостойкая эпоксидная композиция - АСИЭК.
Такое условное разделение композиции по функционально важным свойствам
позволяет нам более целесообразно решить вопрос рационального выбора компонентов
во состав.
Варьирование их содержания проводилось в пределах 30 об.ч., т.к. при больших
содержаниях наполнителей значительно ухудшается технология получения композиций
и, соответственно, снижаются их эксплуатационные и физико-механические свойства.
Поскольку одной из основных задач работы является разработка износостойкой
эпоксидной композиции, работающей в условиях абразивного трения, то во все
разрабатываемые композиции обязательно вводится стекловолокно, как более
эффективный модификатор для повышения износостойкости (см.табл. 1 и 2).
Состав и
свойства этих композиций представлены в таблицах 1 и 2.
214
Таблица 1
Составы эпоксидных композиций
Компоненты
Композиции при содержании компонентов об.ч.
А
А
Б
ИЭ
К
-3
ОИЭК
-1
ОИЭК
-3
ОИЭК
-5
ОИЭК
-6
А
С
ИЭК
-3
Эпоксидная смола ЭД-16
100
100
100
100
100
100
Эпоксидная
алифатическая смола
ТЭГ-1
20
20
20
Дибутилфталат ДБФ
20
20
20
Пиперидин
7
7
7
Полиэтилен-полиамин
ПЭПА
12
12
12
Полиэтилен ПЭВП
10
Стекловолокно
20
10
20
15
20
5
Графит порошковый
20
10
5
Тальк
5
Железный
15
10
5
Таблица 2
Свойства разработанных эпоксидных композиций
Композици
и
Свойства
эксплуатационные
физико-механические
Интенсивност
ь
изнашивания
J
.
10
3
Адгезионная
прочность
на отрыв
Тверд.
НВ,
МПа
Дина
мичес
кий
модул
ь
упруг
ости
Е,
МПа
Прочность
на
Коэф
фици
ент
тепл
о-
пров
од
ност
и
Вт
м.гр
.
λ
Объе
м ное
элек
т.
сопр
от.
Ом.с
м
ρ
v
По
бетон
у в
прису
тстви
и
влажн
ой
среды
По
бетону
без
влажно
й
среды
С
бетон
ом
Ϭ
аб
.
10
2
, МПа
Со
Сталь
ю
Ϭ
ас
.
10
2
, МПа
Разры
в
МПа
Удар,
Н.м
АБИЭК-3
0,59
3,9
4,36
34,2
185
850
52,4 4,12 24,2 5
.
10
11
ОИЭК-1
0,48
3,1
6,12
36,6
198
1280
42,4 3,86 36,3 4
.
10
4
ОИЭК-3
0,36
2,1
5,65
33,4
226
1450
56,7 3,95 21,4 5
.
10
6
ОИЭК-5
0,51
3,1
7,84
39,9
195
1290
52,5 3,86 36,4 4
.
10
8
ОИЭК-6
0,43
2,7
7,62
28,6
210
1380
58,2 4,54 27,6 2
.
10
10
АСИЭК-3
0,58
3,10
3,46
41,6
202
1230
49,6 4,12 20,6 6
.
10
8
При Р = 0,1 МПа,
V
= 0,5
м/с
Из таблицы видно, что такие композиции имеют более высокие эксплуатационные
и физико-механические свойства, чем эпоксидные композиции, наполненные этими же
наполнителями в отдельности. Это нетрудно объяснить, исходя из свойств наполнителей,
а их взаимодействия со связующим.
Заключение:
На основе результатов исследования можно сделать следующие
выводы:
1. Показана целесообразность комбинированного использования нескольких
наполнителей с целью повышения эксплуатационных и других физико-механических
свойств эпоксидных композиций применительно к условиям эксплуатации форм.
215
2. Наиболее эффективным для обеспечения функционально важных свойств
композиции является сочетание: стекловолокно полиэтилен для снижения адгезионной
прочности их к бетону; графит-стекловолокно, железный порошок-стекловолокно для
повышения износостойкости; тальк-железный порошок-стекловолокно для повышения
адгезионной прочности композиции к стали. При этом показано оптимальное
содержание каждого компонента, обеспечивающего высокие эксплуатационные свойства
композициям.
Эти результаты исследования свидетельствуют о широкой возможности
использования наполнителей, имеющих различную природу в различных их сочетаниях
для направленного регулирования свойств эпоксидных композиций.
ЛИТЕРАТУРА:
1.
Гершберг Л.Б. Исследования эксплуатационных свойств формующей
оснастки с полимерным покрытием при производстве железобетона. Канд. дисс.
Ташкент, 1968, 130 с.
2.
Шипилевский Б.А. Формование и регулирование свойств эпоксидных
композитов. Ташкент, «Фан», 1979, 100 с.
3.
Щерба Н.С., Линьков Н.М. Применение пластмасс в опалубках и формах.
«Бетон и железобетон», I960
4.
Шпеньков Г.П. Физикохимия трения (применительно к избирательному
переносу и водородному износу). Минск, изд. БГУ, 1978, 208 с.
5.
Раджабов, Ё. С., Аликобилов, Ш. А., Негматов, С. С., Камолов, Т. О.,
Мухитдинов, М. Б., & Улмасов, Т. У. КОМПЛЕКСНЫЙ АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО
СОСТОЯНИЯ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
ФОРМИРУЮЩИХ
ОСНАСТОК
В
ПРОИЗВОДСТВЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ИЗДЕЛИЙ, ПУТИ
ПОВЫШЕНИЯ ИХ ЭФФЕКТИВНОСТИ.
KOMPOZITSION MATERIALLAR
, 172.
6.
Негматов, С. С., Абед, Н. С., Улмасов, Т. У., Аликабулов, Ш. А., Ражабов, Ё.
С. У., & Мухиддинов, М. Б. (2022). ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕЖИМОВ
ЭКСПЛУАТАЦИИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ НА ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ
КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ.
Universum: технические
науки
, (11-5 (104)), 54-59.
7.
Аликобилов, Ш. А., Раджабов, Ё. С., Абед, Н. С., Мухитдинов, М. Б., Камолов,
Т. О., & Улмасов, Т. У. ПРИМЕНЕНИЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОЛИМЕРНЫХ
МАТЕРИАЛОВ
В
ФОРМАХ
ДЛЯ
ПОВЫШЕНИЯ
ЭФФЕКТИВНОСТИ
ПРОИЗВОДСТВА
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
СТРОИТЕЛЬНЫХ
КОНСТРУКЦИЙ.
KOMPOZITSION MATERIALLAR
, 169.
8.
Негматов, С. С., Абед, Н. С., Имомназаров, С. К., Аликобилов, Ш. А.,
Умирова, Н. О., Мухитдинов, М. Б., ... & Улмасов, Т. У. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ
СОДЕРЖАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ НАПОЛНИТЕЛЕЙ НА ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ И
ДРУГИЕ
ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА
КОМ-ПОЗИЦИОННЫХ
ЭПОКСИДНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ.
KOMPOZITSION MATERIALLAR
, 72.
9.
Ризаев, Б. Ш., Мамадалиев, А. Т., & Мухитдинов, М. Б. (2022). Қуруқ иссиқ
иқлим шароитини темир-бетон элементлар ишига таъсирини тахлили.
barqarorlik va
yetakchi tadqiqotlar onlayn ilmiy jurnali
,
2
(7), 75-84.
10.
Shamsitdinovich, R. B., & Bakhtiyorovich, M. M. (2023). Air Temperature and
Humidity in Experimental Testingof Building Materials Used in the Climate of the Republic of
Uzbekistan.
Web of Synergy: International Interdisciplinary Research Journal
,
2
(4), 591-598.
11.
Ризаев, Б. Ш., & Мухитдинов, М. Б. (2023). ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ
КЛИМАТИЧЕСКИХ
УСЛОВИЙ
НАШЕЙ
РЕСПУБЛИКИ
НА
РАБОТУ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ.
Scientific Impulse
,
1
(9), 186-195.
