Прогнозирование поведения строительных материалов при неблагоприятных условиях эксплуатации. Ярцев В.П - 54 стр.

UptoLike

Составители: 

Изучение влияния УФ-облучения на механические свойства пенополистирола осуществлялось аналогично, как и
после теплостарения (п. 4.1.2). Полученные результаты представлены на рис. 4.6. Из него видно, что ультрафиолетовое
облучение практически не сказывается на прочности пенополистирола, а после 105 ч она повышается на 15 %. Однако
действие данного фактора отрицательно сказывается на твёрдости материала. При этом падение твёрдости начинает
проявляться уже после 5 ч, а к 105 ч она составляет 90 %. Воздействие ультрафиолетового облучения приводит к
изменению цвета образца; с белого на желтоватый [76].
УФ-облучение негативно сказывается не только на пенополистироле, но и на других пенопластах. В табл. 4.10
представлены данные по влиянию данного фактора на величины констант, входящих в уравнения для скорости
деформирования пенетрацией (2.16).
4.10. Величины констант после воздействия УФ-облучения
на пенополиуретан Изолан 210-1 [38]
Величины констант
Длительность
воздействия УФ-
облучения, ч
v
m(д)
, мм/с T
m(д)
, К
U
0(д)
,
кДж/моль
γ
(д)
,
кДж/(мольН)
0 10
–2,4
361 72 2
75 10
–2,3
363 88 2,6
150 10
–2,4
357 52 1,5
300 10
–2,2
363 44 1,1
Из таблицы видно, что при воздействии УФ-облучения на пенополиуретан остаётся неизменной только одна
константа T
m(д)
. Поведение остальных констант зависит от длительности воздействия данного фактора. Так, после 75 ч
облучения значения констант (v
m(д)
, U
0(д)
, γ
(д)
) существенно увеличиваются, что, по-видимому, связано с дополнительной
полимеризацией материала (образованием новых связей). При дальнейшем облучении величины констант падают, что
указывает на процесс фотостарения пенополиуретана [87].
4.2.4. Влияние УФ-облучения на прочность и долговечность
битумных кровель
Для оценки влияния УФ-облучения на сопротивление разрушению битумных кровель образцы бикроста,
стекломаста, стеклобита в виде двусторонних лопаток подвергали облучению в специальной камере лампами ПРК в
течение различного времени (12…108 ч). Испытания проводили при одноосном растяжении при постоянной скорости
нагружения (кратковременные) и заданных постоянных напряжениях и температурах (длительные). В результате
кратковременных испытаний фиксировали величины разрушающих напряжений.
Зависимости прочности исследованных битумных кровель от времени УФ-облучения представлены на рис. 4.14. Из
него видно, что для всех кровельных материалов после 12 ч облучения прочность падает на 20…25 %. С увеличением
времени облучения от 12 до 52 ч прочность стекломаста и стеклобита практически не меняется, а бикроста увеличивается
на 12…15 %. После 52…60 ч облучения прочность стекломаста и стеклобита падает ещё на 8…10 %, а бикростана 12
%. К 100 ч облучения прочность стекломаста и стеклобита достигает исходной величины. Таким образом, УФ-облучение
экстремально влияет на прочность кровельных материалов, что, по-видимому, связано с физико-химическими
процессами, протекающими при фотодеструкции битумной кровли.
Для выявления механизма разрушения и оценки вклада фотодеструкции в процесс механодеструкции битумной
кровли после 108 ч облучения проводили длительные механические испытания исследуемых материалов при одноосном
растяжении и срезе при температуре +18 °С. Экспериментальные результаты в координатах lgτσ при комнатной
температуре показаны на рис. 4.15. Из рисунка видно, что 108 ч облучения не влияет на дол-
Рис. 4.14. Влияние времени УФ-облучения на прочность при одноосном
растяжении бикроста и срезе стекломаста и стеклобита
σ, МПа
2
3
4
5
0 12 24 36 48 60 72 84 96
t, ч
стеклобит
стекломаст
бикрост