Novel type of light heat-resistant polymer concretes was developed on the basis of oligooxyhydridesilmethylenesiloxysilan with hollow glass or ceramic microspheres. Adding hollow glass and ceramic microspheres being waste products from thermal power plants operating on solid fuels allowed developing reasonably priced materials and reducing potential environmental pollution. For optimization of production technology, the curing and molding conditions of materials were studied. According to impact strength changes, the optimal curing mode for the composites was at 480–515 K for 4.25–4.5 hours depending on the filler type and binder content. It was stated that used organic-silicon binder provided thermal resistance and high strength characteristics of the composite material. In comparison with traditional silicone resins, the compressive strength value of the developed materials increased by almost two times and the modulus of elasticity increased by almost an order of magnitude. Due to the interaction of aluminum hydroxide groups of ceramic microspheres with organosilicon polymer, Young’s modulus of the materials filled by ceramic microspheres was higher by 20–30 % than that of the concretes with glass microspheres. Consequently, enhanced physical and mechanical properties expand possibilities of using these materials under exposure of significant external static loads.

Новый тип легких полимербетонов был разработан на основе олигооксигидридсилметиленсилоксисилана с полыми стеклянными или керамическими микросферами. Добавление полых стеклянных и керамических микросфер, являющихся отходами тепловых электростанций, позволило уменьшить себестоимость материалов и снизить потенциальное загрязнение окружающей среды. Для оптимизации технологии производства изучены технологические условия отверждения и формования материалов. В соответствии с изменениями ударной вязкости был установлен оптимальный режим отверждения для композитов при 480–515 К в течение 4,25–4,5 часа в зависимости от типа наполнителя и содержания связующего. Было установлено, что использованное кремнийорганическое связующее обеспечивает термическую устойчивость и высокие прочностные характеристики композиционного материала. По сравнению с традиционными кремнийорганическими смолами, предел прочности при сжатии разработанных материалов увеличился почти в два раза, а модуль упругости увеличился почти на порядок. Благодаря взаимодействию алюмогидроксидных групп керамических микросфер с кремнийорганическим полимером, модуль упругости материалов с керамическими микросферами на 20–30 % выше, чем модуль упругости полимербетонов со стеклянными микросферами. Высокие физико-механические свойства расширяют возможности использования этих материалов при воздействии значительных внешних статических нагрузок.

• Light heat-resistant polymer concretes based on oligooxyhydridesilmethylensiloxysilane and hollow spherical fillers
  • 1. Introduction
  • 2. Materials and Methods
  • 3. Results and Discussion
  • 4. Conclusions
• Легкие жаростойкие полимербетоны на основе олигооксигидридсилметиленсилоксисилана и полых сферических наполнителей

Инженерно-строительный журнал / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2017-. — Периодичность: 8 раз в год. — Выходит с 2017 г. (с № 5). — Электрон. журнал. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текст: электронный

Инженерно-строительный журнал: специализированный научный журнал / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Инженерно-строительный институт. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2008 -. № 6 (90), 2019. — 1 файл (21,2 Мб). — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Электрон. журнал. — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j21-78.pdf>.