Анотація до роботи:

Войтова Ж.М. Довговічність комбінованих огороджуючих конструкцій з використанням склопластів, полімерних матеріалів та металопластів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.01 – Будівельні конструкції, будівлі та споруди. Донбаська національна академія будівництва і архітектури. Макіївка. 2005.

Дисертація присвячена дослідженню та прогнозуванню довговічності конструкційних полімерів, що використовуються в огороджуючих конструкціях при експлуатації в умовах агресивних впливів, з урахуванням напружено-деформованого стану. Наведена методика визначення нормативних та розрахункових характеристик гарантованої довговічності. Виконано чисельне моделювання коефіцієнта надійності протикорозійного захисту при подовженні залишкового ресурсу огороджуючих конструкцій трубопроводу коксового газу ВАТ «ЯКХЗ». Також виконано фізико-механічне моделювання руйнування конструкційних полікарбонатних пластиків, які експлуатуються при напружено-деформованому стані при впливі агресивного середовища, що дало можливість обґрунтувати чисельні значення коефіцієнта розрахункової довжини (_р).

В результаті теоретичних і експериментальних досліджень, виконаних при обґрунтуванні проектних, теоретичних і експлуатаційних нормативних вимог, пропонованих до комбінованих огороджуючих конструкцій, зроблена оцінка показників довговічності конструкційних пластиків, використовуваних у комбінованих конструкціях з урахуванням агресивних впливів.

1. Встановлено, що оцінку довговічності комбінованих огороджуючих конструкцій необхідно робити з урахуванням зміни міцністних і деформаційних характеристик полімерних конструкційних матеріалів у залежності від характеру і ступеня агресивності впливів. Аналіз результатів прискорених і стендових випробувань дозволив обґрунтувати коефіцієнти надійності по матеріалу (₀=0,95-0,5) при впливі факторів, що викликають кліматичне старіння в умовах хімічної агресії.

2. Запропоновано методику розрахунку огороджуючих конструкцій по граничних станах, яка включає розрахункові залежності визначення гарантованих показників довговічності (з довірчою імовірністю _у=0,85-0,95) склопластів, полімерних матеріалів і металопластів на основі моделювання деградаційних процесів для встановленого режиму експлуатації.

3. Застосування методики визначення гарантованих показників довговічності склопластів, полімерних матеріалів і металопластів дозволило розробити конструктивні рішення світлопрозорої комбінованої огороджуючої конструкції з використанням полікарбонатних панелей пансіонату «Міраж» (патент №36144А, Україна) з урахуванням агресивних впливів морської атмосфери.

4. Здійснена інтервальна оцінка зміни декоративних і захисних властивостей первинного і вторинного захисту конструктивних елементів, виконаних із ПВХ-профілів. Отримано розрахункову модель, яка дозволяє виконувати контроль терміну служби ПВХ-профілів за результатами прискорених випробувань, що імітують впливи факторів режиму експлуатації.

5. Доведено при проведенні прискорених випробувань і підтверджено експериментальними даними стендових випробувань, що для попередження розтріскування полікарбонатних панелей під впливом внутрішніх напружень і корозійно-активних середовищ раціонально враховувати коефіцієнт розрахункової довжини (_р), який визначає максимальні значення розмірів по контурі обпирання огороджуючої конструкції при заданому припустимому навантаженні. Для профілю 2/10 марки «Лексан» зміна коефіцієнта (_р) складає _р=0,85-0,55 у залежності від характеру і ступеня агресивності кліматичних впливів.

6. На основі експериментальних данних визначення зміни міцністних властивостей металопластів обґрунтовані розрахункові ситуації і здійснена оцінка коефіцієнта надійності конструкційних поліестерових пластиків (_m,Т) для обґрунтування віднощення резерву надійності (Г) при виконанні ремонтно-відбудовчих робіт огороджуючих конструкцій. Розрахункове значення коефіцієнтів _m,Т=1,2-1,6, установлене для одного і двох шарів покриття «ТехноПласт», забезпечує можливість збільшення несучої здатності до 30% за рахунок спільної роботи конструктивного елемента і полімерного покриття.

7. Матеріали досліджень включені в проект ДБН «Захист від корозії в будівництві. Діагностика корозійного стану та продовження нормативного ресурсу металевих конструкцій» та використовані при розробці технічних умов на полівінілхлоридні профілі, впроваджені при розробці рекомендацій по технічній експлуатації огороджуючих світлопрозорих конструкцій з полікарбонату. Економичний ефект підвищення післяремонтної міцності огороджуючих конструкцій за рахунок використання поліестерових волоконно-армованих покриттів на об’єктах ВАТ «Ясинівський КХЗ» містить 157 тыс.грн.

основні положення дисертації опубліковані в роботах:

1. Гибаленко А.Н., Войтова Ж.Н. Использование эффективных стеклопластиковых материалов для ограждающих конструкций покрытия// Технологія та механізація будівельних процесів. Вісник ДонДАБА. Випуск 97-4(8). – Макіївка, 1997. С.81-82.

2. Войтова Ж.Н. Прогнозирование долговечности полимерных материалов покрытий металлических конструкций при сертификационных испытаниях//Будівельні конструкції, будівлі та споруди. Вісник ДонДАБА. Випуск 2000-1(21). – Макіївка, 2000. С.49-51.

3. Гибаленко А.Н., Войтова Ж.Н., Коваленко С.Н. Конструктивные элементы из полимеров в ограждающих панелях мембранного типа // НТС ХГАГХ «Коммунальное хозяйство городов» Випуск 22. – Харків, 2000. С.98-99.

4. Патент №36144А. Україна МКИ Е04В7/00. Просторовий блок покриття/ Горохов О.Є., Корольов В.П., Гібаленко О.М., Войтова Ж.М. -№(21)99116090. Заявлено 05.11.1999р. Опубл. 16.04.2001р.

5. Королев В.П., Гибаленко А.Н. Войтова Ж.Н. Расчет коэффициента надежности g_zn по результатам экспертной оценки показателей технологической рациональности противокоррозионной защиты // НТС ХГАГХ «Коммунальное хозяйство городов» Випуск 30. Харків – 2001. С.86-90.

6. Королев В.П., Гибаленко А.Н., Войтова Ж.Н. Критерии оценки конструкционных пластиков согласно европейским нормативам // Матеріали 27 науково-технічної конференції студентів. Вісник ДонДАБА. Випуск 2001-3(28). – Макіївка, 2001. С.24-27.

7. Войтова Ж.Н. Совершенствование противокоррозионной защиты стальных конструкций на основе современных технологий // НТС ХГАГХ «Коммунальное хозяйство городов». Випуск 38. – Харків, 2002. С.84-88.

8. Королев В.П., Войтова Ж.Н. Обоснование выбора ограждающих конструкций для градирни технической воды ОАО «Ясиновский коксохимический завод» // НТС ХГАГХ «Коммунальное хозяйство городов». Випуск 39. – Харків, 2002. С.87-92.

9. Коломийченко А.И., Задорожный В.А., Войтова Ж.Н. Ремонтно-восстановительные работы при продлении остаточного ресурса тройника действующего трубопровода коксового газа материалами «ТЕХНОПЛАСТ»// Матеріали міжнародної науково-практичної конференції «Захист від корозії і моніторинг залишкового ресурсу промислових будівель, споруд та інженерних мереж», м. Донецьк, 9-12 червня, 2003р С.271-277.

10. Королев В.П., Гринберг М.Л., Войтова Ж.Н. Требования к показателям долговечности оконных профилей // Будівельні конструкції. Будівлі та споруди. Вісник ДонДАБА. Випуск 2003- 2(39). – Макіївка, 2003. С.84-89.

11. Королев В.П., Селютин Ю.В., Филатов Ю.В., Сурин Р.Н., Войтова Ж.Н., Галактионов А.В. Безаварийная эксплуатация конструкций зданий и сооружений предприятия на основе новых материалов и технологий // Науково-технічний та виробничий журнал «Кокс та хімія», №11-2003р. С.27-30.

Праці, що додатково відбивають результати досліджень:

12. Королев В.П., Волкова И.А., Войтова Ж.Н., Черных И.Ю. Дюкарев Г.В. Диагностика коррозионного состояния строительных конструкций коксохимических предприятий// Материалы международной конференции «Теория и практика защиты от коррозии». Збірник наукових праць, м.Москва. – 2002. С. 343-349.

В публікаціях зі співавторами здобувачем виконано: класифікація дефектів і пошкоджень полікарбонатних матеріалів при атмосферному старінні полімеру [1, 3,6]; оцінка ступеня впливу агресивних середовищ на конструкційні полімери [8,12]; вибір і обґрунтування розрахункових моделей показників гарантованої довговічності [5,11]; розрахунок комбінованої огороджуючої конструкції на корозійну стійкість і довговічність [8]; розробка методики оцінки терміну служби ПВХ-профілей та поліестерових пластиків по заданих характеристиках ступеня руйнування [9,10].