Влияние диффузионной проницаемости на коррозионную стойкость полимербетона

Abstract

RU: Цель. Исследования влияния диффузионной проницаемости на коррозионную стойкость полимербетона. Методика. В качестве материала были выбраны фурановые полимербетоны на основе мономера ФА и ФАМ. В наших исследованиях проводилось определение кинетики и величины диффузионного проникания раствора серной кислоты (в диапазоне 5-30%) и воды в отвержденные ненаполненные связующие, полимермастики и полимербетоны. Коэффициент диффузии определяли на образцах-дисках для ненаполненных связующих и полимермастик d=50 мм, толщиной 3-5 мм; для полимербетонов - d=150 мм, толщиной 20-40 мм. Перед нагружением образцов в агрессивные среды образцы взвешивали с точностью до 0,01 г. Через 3,7,14,21 суток, 1,3,6,9,12 месяцев образцы вынимали из агрессивных сред, промывали дистиллированной водой, осушали фильтровальной бумагой и взвешивали. Взвешивание проводили до достижения образцами постоянного значения массы. Результаты. С увеличением концентрации агрессивных сред время проникания их в полимербетоны увеличивается. Вода с точки зрения диффузии является более активной жидкостью по сравнению с растворами кислот. Проницаемость полимербетонов на щебне из боя кислотоупорного кирпича меньше чем полимербетонов на гранитном щебне. Коэффициент диффузии полимербетонов выше, чем коэффициент диффузии полимермастик, а коэффициент диффузии образцов на модифицированных фурановых смолах ниже, чем на мономере ФА. Научная новизна и практическая значимость. Совмещение мономеров ФА и ФАМ с более дешевыми и доступными полимерами, является одним из путей расширения сырьевой базы для производства связующих и снижения стоимости полимербетонов. Перспективным в этом отношении есть совмещение фурановых смол с отходами коксохимического производства – кислой смолкой (отходы производства цехов ректификации сырого бензола).

UK: Дослідження впливу дифузійної проникності на корозійну стійкість полімербетону. Методика. В якості матеріалу були відібрані фуранові полімербетони на основі мономеру ФА та ФАМ. У наших досліджень було проведено визначення кінетики і величини дифузійної проникливості розчину сірчаної кислоти (в діапазоні 5-30%) і води в загартовані незаповнені в'яжучі, полімермастики та полімербетони. Коефіцієнт дифузії визначали на зразках-дисках для незаповнених в'яжучих та полімермастик d = 50 мм, товщиною 3-5 мм; для полімербитонів - d = 150 мм, товщиною 20-40 мм. Перед навантаженням зразків в агресивні середовища, зразки зважували з точність 0,01 г. Через 3, 7, 14, 21 днів, 1, 3, 6, 9, 12 місяців зразки були вийняті з агресивного середовища, промиті дистильованою водою, висушені фільтрувальним паперам та зважені. Зважування проводилось до досягнення зразками постійного значення ваги. Результати. З ростом концентрації розчину агресивних середовищ час проникнення їх в полімербетони збільшується. Вода з точки зору дифузії є більш активною рідиною в порівнянні з розчинами кислот. Проникність полімербетонів на щебні із бою кислототривкої цегли менша чим полімербетонів на гранітному щебні. Коефіцієнт дифузії полімербетонів вище, ніж коефіцієнт дифузії полімермастик, а коефіцієнт дифузії зразків на модифікованих фуранових смолах нище, чим на мономер ФА. Наукова новизна і практична значимість. Поєднання мономерів ФA і ФАМ з більш дешевшими і доступними полімерами, є одним із способів розширення сировинної база для виробництва в'яжучих і зниження вартості полімербетонів. Перспективним в цьому відношенні є поєднання фуранової смоли з відходів коксохімічних виробництв – кислою смолою (відходи від виробництва цехів ректифікації сирого бензолу).

EN: Purpose. Investigation of the diffusion permeability effect on the corrosion resistance of polymer concrete. Methodology. As a material we've chosen furan polymer concrete based on the monomer FA and FAM. In our studies, we determined the kinetics and values of the diffusion penetration of a sulphuric acid solution (in the range of 5-30%) and water into cured unfilled binders, polymer mastics and polymer concrete. The diffusion coefficient was determined on sample disks for unfilled binders and polymer mastics d = 50 mm, thickness 3-5 mm; for polymer concrete d = 150 mm, thickness 20-40 mm. Before putting the samples into aggressive media, they were weighed accurate to within 0.01 g. After 3,7,14,21 days, 1,3,6,9,12 months, samples were taken out of corrosive media, washed with distilled water, drained with a filter paper and weighed. Weighing was carried out until the samples reached a constant mass value. Results. With increasing aggressive media concentration the time of its penetration into the polymer concrete increases. Water in terms of diffusion is more active liquid in comparison with acid solutions. The permeability of polymer-tones on rubble from the battle of acid-resistant brick is less than that of polymer concrete on granite crushed stone. The diffusion coefficient of polymer concrete is higher than the diffusion coefficient of polymer mastics, and the diffusion coefficient of samples on modified furan resins is lower than on the monomer FA. Scientific novelty and practical significance. The combination of FA and FAM monomers with cheaper and more accessible polymers is one of the ways to expand the raw material base for the binders production and reduce the cost of polymer concrete. In this case the combination of furan resins with the waste of by-product coking - acidic tar (waste products from the distilleries of crude benzene) is promising.