EFFICIENCY OF APPLICATION OF POLYMER PROTECTIVE-DECORATIVE COATINGS FILLED WITH POLYFRACTION MICROCALCYCITE
Authors: Чернов А.Н. , Низина Т.А. , Низин Д.Р. , Горенкова А.И. , Климентьева Д.А. 
Published: July 2024

Статья посвящена оценке влияния полифракционного микрокальцита на прочностные характеристики полимерных композитов и покрытий на основе низковязких эпоксидных связующих. Цель работы заключалась в оценке эффективности применения составов наполненных полимерных покрытий на основе низковязких эпоксидных связующих и полифракционного микрокальцита. Известно, что влияние наполнителя может по-разному проявляться в зависимости от дисперсности частиц и их концентрации в полимерном композите, вследствие чего для достижения необходимых показателей в сочетании с экономической составляющей необходимо выявление оптимального фракционного состава и степени наполнения. В рамках проведенных исследований получен обширный объём экспериментальных данных, на основании которого определены коэффициенты полиномиальных уравнений и построены треугольные диаграммы Гиббса-Розебома изменения пределов прочности при сжатии и изгибе образцов полимерных композитов, а также изменения предела прочности при изгибе и прогиба бетонных образцов-балочек, усиленных полимерными покрытиями в зависимости от соотношения фракции микрокальцита и степени наполнения. Исследована эффективность влияния нанесения эпоксидных композитов, содержащих от 40 до 80 % наполнителя, на изменение прогиба и предела прочности при изгибе бетонных образцов с полимерными покрытиями, наносимыми на растянутую грань. Установлено, что использование микрокальцита в качестве наполнителя для полимерных покрытий имеет высокую эффективность вследствие существенного снижения расхода связующего при незначительном изменении эксплуатационных характеристик. Выявлены составы полимерных композитов, позволяющие достигать максимального прироста свойств в случае использования высоконаполненных смесей с минимальным расходом эпоксидного связующего. Установлено, что нанесение на поверхность бетонных образцов-балочек ненаполненных полимерных составов позволяет повысить прочность при изгибе в 2,2 раза, а прогиб – до 9 раз. При использовании наполненных составов повышение предела прочности при изгибе бетонных образцов с полимерными покрытиями составляет от 1,4 до 1,9 раза, прогибов – в 1,2-2,5 раза.

The paper assesses the impact of polyfractional microcalcite on the strength characteristics of polymer composites and coatings based on low-viscosity epoxy binders. The research aims to evaluate the effectiveness of the use of compositions of filled polymer coatings based on lowviscosity epoxy binders and polyfractionated microcalcite. The filler can influence the polymer composite in different ways depending on the dispersion of particles and their concentration, thus in order to reach the necessary indicators in combination with the economic component, it is necessary to identify the optimal fractional composition and degree of filling. In the framework of our research, an extensive amount of experimental data has been obtained, based on which the coefficients of polynomial equations have been determined and triangular Gibbs-Rosebom diagrams have been constructed for the changes in the compression and bending strength of polymer composite samples, as well as changes in the bending and deflection strength of concrete samples-beams reinforced with polymer coatings, depending on the ratio of the microcalcite fraction and the degree of filling. The research into the effectiveness of applying epoxy composites containing from 40 to 80 % of filler investigated the change in the deflection and bending strength of concrete samples with polymer coatings applied to the stretched face. It has been revealed that the use of microcalcite as a filler for polymer coatings has a high efficiency due to a significant reduction in the consumption of binder with a slight change in performance characteristics. The composition of polymer composites that allows achieving the maximum increase in properties in case of using high-filled mixtures with minimal consumption of epoxy binders has been identified. It has been found that applying non-filled polymer compositions to the surface of concrete samples-beams can increase the bending strength by 2.2 times, and the deflection to up to 9 times. When using filled compositions, the bending strength of concrete samples with polymer coatings is by 1.4 to 1.9 times higher, and the deflections are 1.2-2.5 times higher.