|
66 2.2. Опенка химической стойкости полимерной композиции Одним из основных критериев пригодности материала для использования его в конструкциях, эксплуатируемых в агрессивных средах, является химическая стойкость. Химической стойкостью называется свойство материала сохранять свои физико-механические характеристики в установленных пределах и сроках при химическом воздействии на них агрессивной среды. Для оценки химической стойкости и прогнозирования долговечности полимерного композита были проведены испытания в соответствии с нормативной документацией. Стойкость композиции в агрессивных средах определяли по изменению веса и прочности при испытании на сжатие после выдержки образцов в течение определенного периода времени в жидких агрессивных средах. При выборе состава агрессивных сред были учтены: распространенность их в сфере промышленного производства [91, 105, 110], рекомендации, возможность создания условий деструкции полимерных композитов с целью ее изучения. В результате этой совокупности обстоятельств в качестве агрессивных сред были взяты: вода, 5 % раствор соляной кислоты, 25 % водный раствор аммиака, 10 % раствор едкого натрия, 5 % раствор фосфорной кистолы, 3 % раствор азотной кислоты. Испытание химической стойкости модифицированного полимерного связующего проводили на образцах размером 5x5x2 см. Продолжительность выдерживания их в среде принята равной 360 суток при промежуточных сроках 30, 60, 90, 180 и 270 суток. Было изготовлено по три образца для каждого срока выдерживания. Перед погружением в среды образцы измеряли и взвешивали. После определенного периода всестороннего воздействия на них реа |
77 2.6. Исследования полимерной композиции на химическую стойкость Одним из основных критериев пригодности материала для использования его в конструкциях, эксплуатируемых в агрессивных средах, является химическая стойкость. Химической стойкостью называется свойство материала сохранять свои физико-механические характеристики в установленных пределах и сроках при химическом воздействии на них агрессивной среды. Для оценки химической стойкости и прогнозирования долговечности полимерного композита были проведены испытания в соответствии с нормативной документацией (ГОСТ 25246-82 Бетоны химически стойкие Технические условия, ГОСТ 25881-83 Бетоны химически стойкие Методы испытаний). Стойкость композиции в агрессивных средах определяли по изменению веса и прочности при испытании на растяжение после выдержки образцов в течение определенного периода времени в жидких агрессивных средах. При выборе состава агрессивных сред были учтены: распространенность их в сфере промышленного производства [173], рекомендации [30], возможность создания условий деструкции полимерных композитов с целью ее изучения. В результате этой совокупности обстоятельств в качестве агрессивных сред были взяты: вода, 5 %-ный раствор соляной кислоты, 25 %-ный водный раствор аммиака, 10 %-ный раствор едкого натрия, насыщенный раствор хлорида натрия. Испытание химической стойкости разработанной полимерной композиции проводили на образцах размером 5x5x2 см. Продолжительность выдерживания их в среде принята равной'360 суток при промежуточных сроках 30, 60, 90, 180 и 270 суток. Было изготовлено по три образца для каждого срока выдерживания. Перед погружением в среды образцы измеряли и взвешивали. После определенного периода всестороннего воздействия на них реагента образцы вынимали из эксикаторов [58], сушили фильтровальной бумагой и подвергали испытанию на растяжение. По результатам испытаний определяли: 1) Ат изменение массы образцов: Ат = т' ~>П 100, (2.14) т где т масса серии образцов до П01ружения в среду, г; /я/ масса серии образцов после выдержки в среде, г. 2) прочность на растяжение арасх, 3) коэффициент химической стойкости КХСУ — (2.15) К0 где К0 предел прочности контрольной серии образцов; К(предел прочности серии образцов после выдержки в среде в течение времени /, сут. 4) коэффициент изменения модуля упругости: *«= — ■ (2.16) где Ео модуль упругости контрольной серии образцов; Е( модуль упругости серии образцов после выдержки в среде в течение времени I, сут. 5) глубину проникновения жидкостей х. Глубину проникновения агрессивных сред определяли микроскопическими методами. Сущность данного способа заключалась в измерении видимого фронта продвижения диффундирующей жидкости. Зная о том, что в зависимости от стойкости в агрессивных средах химически стойкие бетоны подразделяются [58] на: 78 81 Оценку водостойкости и прогнозирование долговечности полимерного композита проводили по методике, изложенной в п. 2.1.2. Стойкость полимерной композиции в воде определяли по изменению веса и прочности образцов при растяжении после их выдержки в течение определенного периода времени в водной среде. Испытание проводили на образцах размером 5x5x2 см. Было изготовлено семь серий образцов, по три на каждый срок выдержки. Продолжительность экспонирования их в среде принята равной 360 суток при промежуточных сроках 30, 60, 90, 180 и 270 суток. Перед погружением в среду образцы измеряли и взвешивали. После определенного периода всестороннего воздействия на них реагента образцы вынимали из эксикаторов, сушили фильтровальной бумагой и подвергали испытанию на растяжение. Образцы нагружали непрерывно и равномерно до момента разрушения. 2.8. Сопротивление полимерной композиции действию различных агрессивных сред Воздействие агрессивных сред на материалы, и в частности на полимерный композит проявляется в изменении его структуры и свойств без нарушения целостности или с разрушением материалов [42, 87, 168). При этом действие среды разделяется на физическое и химическое. Физическое действие сред на композит заключается в проникновении их между макромолекулами. Это воздействие, как правило, носит обратимый поверхностный и объемный характер. Поверхностное действие среды заключается в уменьшении поверхностной энергии на границе «тело-среда» в результате адсорбции, облегчающей процесс образования и развития трещин. Объемное действие среды приводит к значительному ухудшению основных прочностных показателей, а с другой стороны, к увеличению гибкости полимерных цепей и пластификации композиции. Проникновение физически активных сред в тело осуществляется через микропоры и мелкие капилляры материалов. Химиче |