Описание

Введение

Цель исследования заключается в сравнительном анализе щелочестойкости полимеркомпозитной арматуры (ПКА) с различными типами эпоксидных связующих (эпоксиангидридного и эпоксиаминного), модифицированных углеродными нанотрубками, в условиях щелочной среды, имитирующей условия работы в цементном бетоне. Актуальность данного исследования связана с возрастающим интересом к использованию ПКА в строительных материалах, где необходима высокая прочность на изгиб, а также стойкость к агрессивным средам. ПКА представляет собой альтернативу традиционной стальной арматуре, особенно в условиях, когда требуется защита от коррозии и долговечность.

Методология

Исследование проводилось с использованием компаундов Этал-370У, Этал-370УП и эпоксидиановой смолы ЭД-20, а также отвердителей изо-МТГФА и ароматических аминов. Образцы на основе этих материалов тестировались в щелочной среде, приготовленной из водно-цементной суспензии с pH 13, при температурах 23°C и 80°C. Основными методами оценки были изменения массы, микротвердости и прочности на изгиб образцов после выдержки в растворе. На основании этих данных определялись механические свойства и стойкость к щелочной среде.

Основные результаты

Результаты показали, что сорбция раствора Ca(OH)2 приводила к деструкции полимеров, пластификации и снижению микротвердости образцов. Эпоксиаминные связующие продемонстрировали большую стойкость к щелочной среде по сравнению с эпоксиангидридными, а наномодификация увеличила прочность и устойчивость ПКА. Зафиксированы значительные изменения в микротвердости и прочности при изгибе в зависимости от состава связующего и условий их эксплуатации.

Обсуждение и интерпретация

Авторы интерпретируют результаты, подчеркивая, что эпоксиаминные полимеры обладают как большей прочностью, так и лучшей стойкостью к агрессивной щелочной среде цементного бетона по сравнению с другими связующими. Это согласуется с предыдущими исследованиями, подтверждающими важность выбора компонента связующего для обеспечения долговечности ПКА. Находки также показывают, что наномодификация, хоть и повышает стойкость, не компенсирует полностью снижение прочности под воздействием щелочной среды.

Заключение

Основные выводы заключаются в том, что эпоксиаминные связующие демонстрируют оптимальные характеристики по сравнению с эпоксиангидридными в контексте применения в щелочной среде. Результаты могут быть применены в разработке более устойчивых материалов для ПКА в строительстве. Однако необходимо отметить, что при термовлажностной обработке прочность ПКА может снижаться, что требует дополнительных исследований для оптимизации условий твердения бетона. Будущие исследования могут быть направлены на изучение влияния различных модификаторов и добавок на физико-механические свойства ПКА.

Ключевые слова и термины

эпоксидные связующие, щелочная среда, полимеркомпозитная арматура, микротвердость, прочность на изгиб.

Библиография

Ключевые источники включают работы по технологии применения эпоксидных смол и их устойчивости к агрессивным средам.