Химия/1

Миняйло Ю.Г.

Государственное высшее учебное заведение

«Украинский государственный химико-технологический университет»

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОТИВОЛЕДОВОЙ ЗАЩИТЫ МАЛОРАЗМЕРНОЙ

ТРОТУАРНОЙ ПЛИТКИ ПУТЕМ НАНЕСЕНИЯ ЗАЩИТНОГО ПОЛИМЕРНОГО ПОКРЫТИЯ

1. ВВЕДЕНИЕ

Малоразмерная бетонная тротуарная плитка, в последнее время, нашла широкое применение для обустройства пешеходных дорог, тротуаров, площадей. Наряду со своими высокими декоративными и прочностными качествами, она имеет серьезный недостаток, который определяется её обледенением в зимний период года. Механическое удаление льда очень трудоемко и приводит к разрушению дорожного материала, а химическое, - применяют с осторожностью в виду токсичности реагентов по отношению к человеку и природе.

2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Нами изучалась возможность защиты плитки путем нанесения покрытия. В качестве покрытия выбирались полимеры, которые, в силу своих свойств, устойчивы к адгезии льда и механическому воздействию, доступны по сырьевой базе и цене. Исследовались полиэтилен высокого давления и полиэтилентерефталат, в том числе и вторичные

3. РЕЗУЛЬТАТЫ

Предварительно, нами была произведена оценка фрикционных свойств данных материалов в сухом и мокром состояниях, в сравнении со льдом, по отношению к подошвам обуви пешеходов из резин и полиуретана. Они оказались такими, что позволило продолжить работы уже в направлении разработки технологий нанесения полимеров на поверхность заготовок.

Использовались бетонные заготовки размером 200х100х50 и 100х100х50

миллиметров. В качестве способа нанесения покрытия из полиэтилена, как самый простой, применили прямое прессование гранул на подогретую заготовку в закрытой форме горячим пуансоном из полированного алюминия

Оптимальными режимами прессования оказались следующие: температура нагретой заготовки +200⁰ С, давление 2,0..2,5 МПа, выдержка под давлением до 5 мин, толщина слоя 1..2 мм, охлаждение блока в теплоизолирующих условиях. Образец после механической обработки облоя показан на фото, рис. 1. Прочность покрытия “на отдир” сухой плитки на уровне 20-25 кН/см, а характер отдира – когезионный, фото, рис. 2.

Рис.1. Тротуарная плитка, покрытая Рис. 2. Когезионный отрыв

полиэтиленом высокого давления покрытия

Резкое и значительное снижение сцепления покрытия и плитки после намокания вызывает необходимость в её влагозащите. После высыхания плитки адгезия покрытия восстанавливается до первоначального уровня.

По своим прочностным свойствам в условиях многолетней эксплуатации полиэтилентерефталат значительно превосходит полиэтилен. Однако, в виду высокой его кристалличности, прессовые и литьевые способы нанесения покрытий из него непригодны. Для защиты полиэтилентерефталатом нами использовалось «упаковывание» заготовок в трубный рукав. Удобной и целесообразной, с точки зрения вторичного использования и охраны природы от засорения, является «рукав» из средней части ПЭТФ бутылки емкостью 2дм³ для хранения газированных напитков. Установленную в него заготовку размером 220х100х50 мм (стандарт) помещали в термошкаф, нагретый выше 80⁰ С. Усадка материала, которая сопровождает процесс его нагрева, позволяет получить прочную и плотную посадку полимера на заготовку, фото, рис. 3. Толщина стенки увеличивается в 1,5-2,0 раза и обеспечивает прочное морозостойкое и светостойкое покрытие, способное, при нормальном обращении, защитить тротуарную плитку не только от обледенения, но и от других негативных факторов, способствуя увеличению её срока службы и повышения декоративных качеств.

Рис. 3. Тротуарная плитка, покрытая

(упакованная) полиэтилентерефталатом, до механической обработки

4. ВЫВОДЫ

Проведенные исследования свойств и технологии защиты бетонных малоразмерных тротуарных плиток позволяют прогнозировать, как направление, использование полимеров

для предотвращения обледенения всего массива плиточного покрытия или только в виде специальной зимней дорожки.