Анотація до роботи:

Жук М.М. “Спеціальні властивості бетонів, модифікованих сіркою” – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.05 “Будівельні матеріали та вироби”. – Одеська державна академія будівництва і архітектури, Одеса, 2002.

Дисертація містить експериментально-теоретичні дослідження електроізоляційних, теплофізичних і радіаційно-захисних властивостей цементних бетонів, просочених розплавом сірки і сірчаних бетонів з використанням немодифікованої і модифікованої сірки. Використання сірки в якості термопластичного в’яжучого і як речовини для просочування дозволяє отримати електроізоляційні і радіаційно-захисні бетони з високими експлуатаційними характеристиками. Встановлені основні фізико-механічні, теплофізичні, електричні і радіаційно-захисні властивості для розроблених складів бетонів.

Розроблені рекомендації з технології виготовлення, методів досліджень і застосування композицій та бетонів, модифікованих сіркою, з підвищеними діелектричними характеристиками. Визначені потенціальні галузі використання і техніко-економічна ефективність розроблених складів бетонів.

Kлючові слова: цементний бетон, просочений сіркою, сірчані мастики і бетони, електричний опір, діелектричні характеристики, послаблення g - випромінювання, теплофізичні властивості, технологія.

1. Теоретично обґрунтована й експериментально підтверджена можливість одержання ефективних бетонів, модифікованих сіркою електроізоляційного і радіаційно-захисного призначення.

2. Показано, що просочення висушеного до постійної маси цементного бетону розплавом сірки, що характеризується високим питомим електричним опором, дозволяє стабілізувати електроізоляційні властивості бетонних виробів у процесі їхньої експлуатації.

3. Показано, що використання сірки в якості термопластичного в’яжучого мінеральних матеріалів дозволяє одержати ефективні композиції як електро-ізоляційного, так і радіаційно-захисного призначення, що вигідно відрізняються від композицій аналогічного призначення на основі звичайного цементу.

4. Експериментально встановлений механізм дії хімічної добавки дициклопентадієну, що модифікує сірку і тонкодисперсних мінеральних наповнювачів на закономірності зміни електроізоляційних, теплофізичних і радіаційно-захисних характеристик бетонів при зміні вологості і температури експлуатаційного середовища.

5. Показано, що модифікування сірки добавками приводить до збільшення електричного опору, зниження електропроникності і підвищення ефекту, що послаблює g - випромінювання.

6. Отримані прямими вимірами теплофізичні характеристики і температурні деформації при впливі позитивних температур дали можливість оцінити радіаційно-захисні властивості сірчаних мастик і бетонів, зокрема коефіцієнт ослаблення g-випромінювання і допустиму темпера-туру розігріву матеріалів під його впливом. Це дозволяє рекомендувати ці матеріали для виготов-лення огороджуючих конструкцій могильників, бункерів і сховищ радіаційних відходів, актив-ність яких складає від 10¹³ до 10¹⁵ Бк. Кількість таких відходів, що утворюються на атомних елек-тростанціях від одного реактора типу ВВЕР–1000, складає близько 99 % від загального об’єму.

7. Науково обґрунтований підхід до дослідження процесів модифікування сірки і композицій на її основі дозволив розробити ефективні рецептури складів і впровадити їх у дослідному будівництві у виді монолітних залізобетонних обойм при капітальному ремонті фундаментів під портали ВРП 35-220 кВт «Роздол» і електророзподільних щитів при реконструкції цеху деревообробки промбази Львів-ського проектно-промислового будівельного об’єднання “Електрон” (сел. Рясне).

Економічний ефект в умовах ТзОВ «Розділспецбуд» склав 29807 грн.

8. На основі дослідного впровадження електроізоляційного бетону розроблені “Методичні рекомендації з технології виготовлення, методів випробувань і застосування композицій та бетонів, модифікованих сіркою, з підвищеними діелектричними характеристиками”.

9. Потенційна техніко-економічна ефективність від застосування бетонів, модифікованих сіркою знаходиться в сфері зниження собівартості виготовлення бетонів і бетонних виробів за рахунок використання як компонентів техногенних відходів сірчаної, скляної і металообробної промисловості, підвищення електроізоляційних і радіаційно-захисних характеристик виробів і конструкцій, призначених для енергетичного, атомного, транспортного і промислового будівництва.

Основний зміст дисертаційної роботи викладено в наступних публікаціях:

1. Жук М.М. До питання дослідження поглинання радіоактивного g-випромінювання сірковмісними композиційними матеріалами //Збірник наук.праць Рівненського державного технічного університету. Випуск 5. – Рівне, 2000, - С.60-65.

2. Орловский Ю.И., Гордиенко В.П., Жук Н.Н. Радиационно-химическое модифицирование серы и стабилизация ее надмолекулярной структуры //Збірник наук. праць: ”Композиційні матеріали для будівництва”. Вісник Донбаської державної академії будівництва і архітектури. Випуск 2000-2(22). – Макіївка, 2000. – С.86-88.

3. Орловський Ю.І., Лівша Р.Я., Жук М.М. Паропроникність і теплопровідність бетонів, просочених сіркою //Збірник наук. праць: ”Автомобільні дороги і дорожнє будівництво”. Вісник Національного транспортного університету № 57. – Київ, 1999. – С.127-132.

4. Орловський Ю.І., Брайченко С.П., Жук М.М. Діелектричні властивості сірчаних мастик і бетонів //Збірник наук. праць :”Композиційні матеріали для будівництва”. Вісник Донбаської державної академії будівництва і архітектури. Випуск 1999-2(16). – Макіївка, 1999. – С. 85-88.

5. Орловський Ю.І., Жук М.М. Діелектричні властивості цементних бетонів, модифікованих сіркою //Збірник наук. праць: ”Теорія і практика будівництва”. Вісник Національного університету “Львівська політехніка”, 1998. – С.158-167.

6. Жук М.М., Орловський Ю.І., Шналь Т.М. Бетон для захисту від випромінювань //Деклараційний патент на винахід № 44603 А від 12.06.2001 р.

7. Жук М.М., Орловський Ю.І. Сірчаний бетон //Дата подання заявки на винахід № 2001107029 від 16.10.2001 р.

8. Жук М.М. Спеціальні властивості бетонів, модифікованих сіркою і галузі їх функціонального використання //Збірник матеріалів VI Міжнародної конференції: “Актуальні проблеми будівництва та інженерії довкілля”. Частина I. – Львів: Вид-во НУ ”Львівська політехніка”, 2001. – С.489-494.

9. Орловский Ю.И., Жук Н.Н. Исследование свойств серных бетонов, предназначенных для защиты от g- и нейтронного излучений //Сборник материалов XXXI всероссийской научно-технической конференции: “Актуальные проблемы современного строительства”. Часть I. – Пенза: Пензенская государственная архитектурно-строительная академия, 2001. – С.59-60.

10. Жук М.М., Брайченко С.П. Діелектричні властивості цементних бетонів, модифіко-ваних сіркою //Збірник наук. праць Жешувської політехніки: “Budownictwo i inzineria srodowiska” (Будівництво і інженерія довкілля) № 32. – Жешув: Жешувська політехніка, 2000. – С.607-614.

11. Орловський Ю.І., Жук М.М. Dispersion-reinfored Polymersulphur Concrete (Дисперсно-армований полімерсірчаний бетон). //Матеріали міжнародної конференції:”Concrete and Concrete Struktures”(Бетони і бетонні конструкції). – Жиліна, Словаччина,1999. – С.67-72(на англ. мові).

12. Методичні рекомендації з технології виготовлення, методів випробувань і застосування композицій та бетонів, модифікованих сіркою, з підвищеними діелектричними характеристиками. – Львів:Вид-во НУ “Львівська політехніка”, 2001.–24с.

Особистий внесок автора в цих публікаціях. Всі основні результати дисертаційної роботи отримані автором самостійно. У публікаціях автором виконано: експериментальні дослідження фізико-механічних характеристик [2,6,9,11], діелектричних характеристик[5,7,10,], електрофізичних властивостей [4,12], обчислені коефіцієнти паропроникності і теплопровідності [3], вивчено питання модифікування сірки [8].