Голованов Андрей Владиславович

ЭФФЕКТИВНЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ ТРУБЫ НА ОСНОВЕ ВТОРИЧНЫХ ПОЛИОЛЕФИНОВ

Специальность 05.23.05 «Строительные материалы и изделия»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Москва, 2010

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московском государственном строительном университете.

Научные руководители: доктор технических наук, профессор

Андрианов Рудольф Алексеевич

доктор химических наук, профессор

Аскадский Андрей Александрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Соков Виктор Николаевич

кандидат технических наук

Чернова Галина Ренатовна

Ведущая организация: Открытое акционерное общество «Научно-исследовательский центр «Строительство»

«Центральный   научно - исследовательский институт строительных конструкций имени В.А. Кучеренко»

Защита состоится «19» октября 2010 г. в 14-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.138.02 при ГОУ ВПО Московском государственном строительном университете по адресу: 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26, ауд.  106 УЛК .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Московского государственного строительного университета.

Автореферат разослан «__» 2010 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета Алимов Л.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. В настоящее время широкое распространение в строительстве получили полимерные трубы из полипропилена и полиэтилена. Доля полимерных труб в России в новых прокладываемых сетях водопровода и канализации составляет 5-10%, а за рубежом их доля превышает 62%. По сравнению с металлическими трубами они более долговечны, значительно облегчают монтаж и уменьшают аварийность трубопровода. Спрос на полимерные трубы малого диаметра (до 110 мм) в России растет на 35-50% ежегодно. При этом в РФ практически отсутствует производство труб этого типа. Потребность рынка в России на 85-90% обеспечивается импортными полимерными трубами из Китая и других стран.

К недостаткам полимерных труб на основе термопластичных полимеров относится потеря прочностных показателей (явление релаксации) от нагрузки во времени. Незначительный объем производства полимерных труб в России связан с ограниченным количеством первичного сырья. Поэтому использование полимерных отходов потребления для производства труб является актуальной задачей. На сегодняшний день в России накоплено более 80 млрд.т. отходов производства и потребления, из них только в 2007 г. было образовано более 3,5 млн. т. медицинских отходов. Причем доля полимерных материалов в медицинских отходах достигает 20% от их общей массы, что 4-5 раз больше, чем в твердых бытовых отходах.

Поэтому разработка полимерных труб малого диаметра на основе вторичных полиолефинов, повышение их эффективности за счет модификации вторичных полимеров и применения тонкодисперсных минеральных наполнителей является весьма актуальной задачей.

Работа выполнялась в соответствии с федеральной целевой программой “Экология и природные ресурсы России (2002-2010 гг.)”, утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 19 февраля 2001 г. №242-р. и тематическим планом НИР МГСУ на 2004-2009 гг.

Целью работы является разработка составов и технологии производства эффективных полимерных труб малого диаметра на основе вторичных полиолефинов.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие основные научные и практические задачи:

обосновать возможность использования вторичных полиолефинов для производства полимерных труб диаметром до 110 мм;

провести идентификацию вторичных полимеров, полученных из отходов потребления, определить элементный состав и количество примесей в них, изучить кристаллическую структуру вторичных полиолефинов;

исследовать основные физико-механические и термомеханические свойства, химическую стойкость, термо- и термоокислительную стабильность вторичных полиолефинов;

исследовать релаксационные свойства полиолефинов и с помощью ЭВМ-программы выполнить расчет параметров релаксации вторичных полиэтилена и полипропилена;

исследовать влияние кратности переработки и соотношения вторичный/первичный полиэтилен (полипропилен) на основные физико-механические свойства полиолефинов, разработать рекомендации по технологии переработки термопластичных полимерных отходов;

исследовать влияние содержания и химической природы тонкодисперсных минеральных наполнителей на основные физико-механические свойства, термоокислительную стабильность и показатели пожарной опасности наполненных вторичных полиолефинов;

разработать составы и технологию производства полимерных труб малого диаметра на основе вторичных полиолефинов, обладающих высокими эксплуатационными свойствами и термостойкостью, определить наиболее рациональные области их применения;

определить основные эксплуатационные свойства полимерных труб на основе вторичных полиолефинов и сравнить полученные результаты с промышленными аналогами;

провести опытно-промышленную апробацию результатов экспериментальных исследований, определить технико-экономические показатели производства и применения полимерных труб на основе вторичных полиолефинов.

Научная новизна работы: