Анотація до роботи:

Соха В.Г. Фіброполімерцементні суміші для улаштування високоміцних покриттів промислових підлог. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.05 - Будівельні матеріали і вироби. - Одеська державна академія будівництва і архітектури, Одеса, 2005.

Дисертація присвячена оптимізації складів фіброполімерцементних сухих сумішей для улаштування покриттів промислових підлог із забезпеченням високих рівнів технологічних і механічних вимог. Визначені параметри підготовки бетонної основи із застосуванням полімерзберігаючих ґрунтовок для улаштування фіброполімерцементного покриття. Обґрунтовані вимоги до матеріалів для промислової підлоги, що самовирівнюється. Визначені закономірності впливу компонентів на властивості будівельних сумішей з високою міцністю і зниженою усадкою, зокрема в ранні терміни твердіння. Встановлений позитивний вплив полімерної фібри і полімерної добавки при оптимальному зерновому складі мінерального каркаса. Комп'ютерний пошук ітераційним методом по експериментально-статистичних моделях дозволив знайти оптимальні компромісні склади фіброполімерцементних покриттів. Промисловий випуск таких сумішей для покриттів підлоги виробляється на заводах «Хенкель Баутехнік (Україна)».

1. Розроблені сухі будівельні суміші на вітчизняних мінеральних компонентах для високоміцних промислових підлог на основі фіброполімерцементних композитів, що відповідають технологічним вимогам до улаштування наливної підлоги і експлуатаційним вимогам.

2. Сформульовані і обґрунтовані основні фізико-механічні і технологічні вимоги до фіброполімерцементних покриттів підлоги промислових будівель, зокрема міцність на стиск не менше 35 МПа, усадка не більше 1.5 мм/м, адгезійна міцність не менше 1.5 МПа, стираність не більше 6 гр на 50 см² поверхні, розтічність не менше 18 см, життєздатність робочого складу не менше 20 хв., можливість експлуатації через 7 діб.

3. Аналіз результатів обстежень промислових об'єктів і нормативних вимог до підлог промислових будівель показує, що найдоступнішими у виготовленні і відповідаючими основним вимогам є конструкції з бетонної підкладки класу В30 і фіброполімерцементного покриття. Для запобігання руйнування покриттів, що самовирівнюються, повинен проводитиськомплекс технологічних операцій по підготовці поверхні основи за допомогою полімерів, що створюють еластичний шар, закріплюють поверхню і забезпечують адгезійну міцність. На еластичний адгезійний шар наноситься фіброполімерцементний композит покриття.

4. Результати натурних експериментів і ЕС-моделювання показали, що основним фактором, що підвищує водопотребу сумішей з рівними реологічними показниками, є фібра. Вплив підвищеного вмісту фібри можна компенсувати збільшенням дозування полімерної добавки і підбором зернового складу мінерального каркасу.

5. Введення модифікаторів (фібри і полімерної добавки) підвищує марочну міцність як на стиск, так і на розтягування при згині на 15-22%, причому основний приріст відбувається в діапазоні 0.05-0.12 м.ч. полімерної фібри і 1.5-3.5 м.ч. полімерної добавки.

6. За рахунок раціонального підбору мінерального каркасу - співвідношення між крупними зернами гранітного відсіву і піском повинно знаходитись на рівні 8-9 м.ч. - підвищується міцність на згин в ранньому віці. Крупні зерна відсіву працюють спільно з фіброю - затискають її, що збільшує міцність і зменшує усадку. Малі дозування полімерної добавки не роблять впливу на границю міцності, але, починаючи із вмісту 2.5 м.ч., цей модифікатор збільшує R_btb.5 на 35%.

7. Із збільшенням віку композиту вплив варійованих факторів на лінійну усадку, як показав аналіз кореляційного поля, виявляється побічно - через різну водопотребу сумішей і, відповідно, різну їх водовтрату. Основним фактором, що знижує усадку в ранньому віці, є полімерна фібра. Суттєвий вплив в зоні мінімуму надає співвідношення між крупними зернами гранітного відсіву і піском, яке повинно знаходитись на рівні 6-7 м.ч.

8. Методом комп'ютерної ітерації по ЕС-моделях знайдені раціональні компромісні склади сухих фіброполімерцементних сумішей з врахуванням п'яти критеріїв якості: рівної легкоукладальності, міцності на стиск R_b.28 35 МПа, лінійної усадки e₂₈ 1.5 мм/м, мінімальної усадки e₅ і максимальної міцності на розтягування при згині R_btb5 у віці 5 діб.

9. Компромісні оптимальні склади сухих сумішей для улаштування високоміцних покриттів промислових підлог пройшли промислову перевірку і випускаються на заводах компанії «Хенкель Баутехнік (Україна)».

Основні положення дисертації опубліковано у роботах:

1. Сухі будівельні суміші – новий напрямок в промисловості будівельних матеріалів Україні / А.В. Безух, Е.К. Карапузов, Г. Лутц, В.Г. Соха та ін. – Строительные материалы и изделия, 2001, №2. – С. 7-8.

2. Вознесенский В.А., Соха В.Г. Моделирование влияния состава сухих смесей на прочность и линейную усадку фиброполимерцементного композита в раннем возрасте // Вісник ОДАБА. – Одеса, Мiсто майстрiв, 2003. – Вип. 12. – С. 59-65.

3. Моделирование и анализ влияния состава на усадку композитов для полов из фиброполимерцементных сухих смесей / В. А.Вознесенский, Т.В. Ляшенко, В. Г. Соха, Е.К. Карапузов // Ресурсоекономнi материали, конструкцi, будiвлi та споруди: Сб. наук. пр. – Рiвне: УДУВГП, 2003. – Вип. 10. – С. 8-15.

4. Соха В.Г. Армополимерцементные смеси для устройства высокопрочных покрытий промышленных полов. – Строительные материалы и изделия, 2003, №5. – С. 5-7.

5. В.Г. Соха, Е.К. Карапузов Полимерцементные покрытия для промышленных полов и предъявляемые к ним требования // Моделирование и оптимизация в материаловедении: Мат-лы 43-го междун. сем. MOK43. – Одесса: Астропринт, 2004. – С. 101-103.

6. Поиск составов фиброполимерцементных сухих смесей с компромиссными уровнями прочности и усадки с помощью метода Монте-Карло / В.А. Вознесенский, Т.В. Ляшенко, В.Г. Соха, Е.К. Карапузов // Структура, свойства и состав бетона: Мат-лы науч.-практ. сем. – Ровно, 2003. – С. 23-26.

7. Соха В.Г. Устройство высокопрочных фиброполимерцементных покрытий промышленных полов // Моделирование и оптимизация в материаловедении: Мат-лы 44-го междун. сем. MOK44. – Одесса: Астропринт, 2005. – С. 141-143.

8. Элементы компьютерного материаловедения при поиске составов сухих смесей для фиброполимерцементных композитов с компромиссными уровнями прочности и усадки / Вознесенский В.А., Ляшенко Т.В., Соха В.Г., Карапузов Е.К. – Стр. материалы и конструкции, 2004. – №4. – С.16-19.

9. Карапузов Є.К., Соха В.Г., Остапенко Т.Є. Матеріали і технології в сучасному будівництві. – К. Вища освіта, 2004. – 416 с.

Особиста участь автора в роботах [1-3, 5-8] - проведення експериментальних робіт, побудова математичних моделей технологічних і фізико-механічних властивостей і їх інтерпретація. В роботі [9] - розробка розділу про конструктивні елементи підлог і вимоги до них.