Voronezh, Voronezh, Russian Federation
The results of theoretical and experimental research of composite materials, the main components of which are furfuralcohol resin STONE and wood chips, semi-anticipated by so from waste wood complex, their composition and physical-mechanical characteristics. They used vans for technological capacities of the wood chemical industries and railway sleepers.
composite materials, wood, sleepers.
В последние два десятилетия комплексному использованию отходов древесины уделяется серьезное внимание. Так, производство древесно-стружечных и древесностекловолокнистых плит сократило в какой-то мере количество бросовых отходов, однако миллионы тонн их оставляют в лесу, отвалах деревообра-батывающих комбинатов, их сжигают и т.п.
Представляется крайне актуальным использовать отходы древесины в направлении получения весьма ценного продукта – фурфурола и его производных. Поликонденсация фурфурола с ацетоном дает возможность получить смолу ФАМ, которая является вяжущим веществом при производстве химически стойких конструкционных и футеровочных композиционных строительных материалов (КСМ).
Стекловолокнистый композиционный материал
Основной целью наших разработок явилось создание КСМ, обладающих высокой коррозионной стой-костью в условиях сильно агрессивной среды электролитических производств и, кроме этого, выдерживающих длительные эксплуатационные нагрузки. Этот материал назван стекловолокнистым полимер-бетоном (СВПБ) [1], или, по новой терминологии, – стекловолокнистым композиционным материалом (СВКМ).
Необходимым условием образования монолитной структуры СВКМ является достаточное смачивание смолой (адгезив) стекловолокнистой арматуры (субстрат), содержащей замасливатель и вводимой в полимербетонную смесь в процессе формования. При этом происходят: внедрение микро- и макроволокон стекла в смолу; диффузия больших молекул адгезива к поверхности субстрата через практически удаленный весьма тонкий слой замасливателя, разжиженного в результате высоких температур экзотермической реакции полимеризации, и, затем – установление достаточно прочных водородных связей, завершающих процесс адсорбции. Отверждение системы, которое сопровождается поперечной сшивкой молекул олигомеров, является последним этапом создания прочных адгезионных связей в зоне раздела стекловолокно - полимерная матрица.
Таким образом, мы использовали для объяснения механизма образования связей в зоне раздела одновременно три теории – теорию смачивания поверхности и теории механической и молекулярной адгезии.
Замасливатель играет роль пластифицирующего слоя, который способствует увеличению прочности СВКМ в результате локального снятия напряжений сдвига, возникающих в зоне раздела стекловолокно - полимерная матрица из-за больших усадок смолы ФАМ, а также в виду различия модулей упругости и коэффициентов температурного расширения его компонентов.
1. Kharchevnikov, V. I. Steklovoloknistye polimerbetony - korrozionnostoykie materialy dlya konstruktsiy khimicheskikh proizvodstv [Tekst] / V. I. Kharchevnikov. - Dis… d-ra tekhn. nauk. - M., 1983. - 424 s.
2. Storodubtseva, T. N. Obosnovanie vozmozhnosti ispol´zovaniya polimerbetona FAM na andezite s raz-lichnymi vidami armirovaniya v kachestve konstruktsionnogo materiala zheleznodorozhnykh shpal [Tekst] /T. N. Storodubtseva, O. P. Pluzhnikova. - Dep. VNIINTPI. - M., 1992. - Vyp. 1. - 18 s.
3. Kharchevnikov, V. I. Steklovoloknistyy bibeton na osnove polimernogo i tsementnogo vyazhushchikh dlya korpusov emkostey-khranilishch agressivnykh zhidkostey [Tekst] / V. I. Kharchenikov, L. N. Stadnik. Stroitel´stvo. - Izv. vuzov. - 1991. - № 12. - S. 43-46.
4. Nikolaev, A. F. Sinteticheskie polimery i plasticheskie massy na ikh osnove [Tekst] / A. F. Nikolaev. - M.- L. : Khimiya, 1996. - 215 s.
5. Khrulev, V. M. Obrabotka drevesiny polimerami [Tekst] / V. M. Khrulev, R. I. Rykov. - Ulan-Ude : Buryatskoe kn. izd., 1984. - S. 51-53.
6. Akchabaev, A. A. Osnovy progressivnoy tekhnologii pressuemogo arbolita [Tekst] / A. A. Akchabaev. - Av-toref. dis. d-ra tekhn. nauk. - SPb., 1992. - 49 s.
7. Kharchevnikov, V. I. Vodostoykiy kompozitsionnyy material na osnove otkhodov lesnogo kompleksa dlya zheleznodorozhnykh shpal [Tekst] / V. I. Kharchevnikov, T. N. Storodubtseva. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Stroitel´stvo. - 2002. - № 12. - S. 74-78.
8. Storodubtseva, T. N. Stroitel´nye drevesnosteklovoloknistye kompozitsionnye materialy dlya izdeliy spetsial´nogo naznacheniya [Tekst] : avtoref. ... d-ra. tekhn. nauk : 05.23.05 / T. N. Storodubtseva ; Gos. obrazovat. uchrezhdenie vyssh. prof. obrazovaniya "Voronezh. gos. arkhitektur.-stroit. un-t". - Voronezh, 2005. - 42 s.
9. Storodubtseva, T. N. Kompozitsionnyy material na osnove drevesiny dlya zheleznodorozhnykh shpal : Treshchinostoykost´ pod deystviem fizicheskikh faktorov [Tekst] : monogr. / T. N. Storodubtseva. - Voronezh : VGU, 2002. - 216 s.
