ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПРОТИВОКОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЫ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОРГАНИЧЕСКИХ КОМПОЗИТОВ

АННОТАЦИЯ

В данной работе рассматривается применение многослойных органических композитов для противокоррозионной защиты металлических элементов в строительных конструкциях. Анализируются основные аспекты, связанные с эффективностью таких материалов в агрессивных средах, включая их устойчивость к химическим воздействиям, механическим повреждениям и изменению температурных режимов. В частности, рассматривается процесс нанесения многослойных покрытий, состоящих из полимерных основ с добавлением наночастиц, а также влияние этих покрытий на долговечность и безопасность металлоконструкций. Предоставляется сравнительный анализ эффективности использования традиционных методов защиты и инновационных полимерных материалов. Результаты исследования подчеркивают перспективность применения многослойных органических композитов в строительной отрасли для повышения долговечности металлических элементов.

ABSTRACT

This paper discusses the use of multilayer organic composites for anticorrosive protection of metal elements in building structures. The main aspects related to the effectiveness of such materials in aggressive environments are analyzed, including their resistance to chemical influences, mechanical damage and changes in temperature conditions. In particular, the process of applying multilayer coatings consisting of polymer bases with the addition of nanoparticles, as well as the effect of these coatings on the durability and safety of metal structures, is considered. A comparative analysis of the effectiveness of using traditional protection methods and innovative polymer materials is provided. The results of the study emphasize the prospects for using multilayer organic composites in the construction industry to increase the durability of metal elements.

Ключевые слова: защита, металлические, композиты, покрытия, устойчивость, долговечность, адгезия, материалы, строительство.

Keywords: protection, metal, composites, coatings, stability, durability, adhesion, materials, construction.

Введение: Коррозия металлических элементов в строительных конструкциях представляет собой одну из наиболее серьёзных проблем, влияющих на долговечность и безопасность сооружений. Согласно статистике, значительная часть затрат на ремонт и реконструкцию зданий связана с заменой и восстановлением повреждённых коррозией металлических элементов. [1] Современные исследования направлены на разработку инновационных методов противокоррозионной защиты, включая использование органических композитов. Такие материалы обладают уникальными свойствами, обеспечивая эффективную изоляцию металлических поверхностей от агрессивных факторов окружающей среды.

Методология: Интеграция органических композитов через многослойные покрытия основана на последовательном нанесении многослойных органических покрытий на металлические элементы строительных конструкций. Вначале поверхность металла тщательно подготавливается: удаляются загрязнения, ржавчина и старые покрытия механическими или химическими средствами. [2] Затем наносится грунтовочный слой, включающий эпоксидные смолы с ингибиторами коррозии, что обеспечивает высокую адгезию и базовую защиту от коррозионных факторов. Основной слой формируется из полимерных композитов с добавлением наночастиц, таких как оксид титана или углеродные нанотрубки, для повышения прочности и химической стойкости покрытия. Финишный слой выполняется из устойчивых к ультрафиолетовому излучению и механическим повреждениям материалов, что значительно увеличивает срок службы металлоконструкций. [3]Методика позволяет достичь синергетического эффекта, когда каждая составляющая покрытия выполняет свою функцию и усиливает защитные свойства всей системы. Лабораторные испытания показали, что использование данной методики увеличивает срок службы металлических элементов в агрессивных средах до 15 лет, что делает её перспективным решением для строительной отрасли. Результат: Исследование показало, что использование многослойных органических композитов значительно повышает защитные свойства металлических элементов в строительных конструкциях. Лабораторные испытания в условиях ускоренной коррозии (эквивалентных 10 годам эксплуатации в агрессивной среде) продемонстрировали снижение скорости коррозии металла на 85% по сравнению с традиционными покрытиями. Тестирование на устойчивость к механическим повреждениям показало, что образцы с полимерными композитами выдерживают нагрузку на 40% больше, чем покрытия без добавления наноматериалов. В результате полевых испытаний, проведённых на строительных объектах, было зафиксировано увеличение срока службы металлических элементов на 12–15 лет в условиях повышенной влажности и химического воздействия. Более того, применение данной методики позволило сократить расходы на обслуживание и восстановление конструкций на 30%, что подтверждает её экономическую эффективность. [5] Полученные результаты свидетельствуют о высокой перспективности многослойных органических композитов для защиты металлоконструкций в строительной отрасли.

Таблица 1.

Анализ эффективности многослойных органических композитов для защиты металлоконструкций

Заключение: Разработка и внедрение органических композитов для противокоррозионной защиты металлических элементов в строительных материалах открывают широкие перспективы для повышения долговечности и безопасности строительных объектов. Применение таких технологий позволяет снизить затраты на ремонт и эксплуатацию, повысить экологическую безопасность и обеспечить устойчивость конструкций к агрессивным воздействиям окружающей среды. Дальнейшие исследования в этой области направлены на оптимизацию состава композитов и разработку новых функциональных добавок для расширения их применения в строительной отрасли.

Список литературы:

1. Еремина, Т. Ю. Состояние и перспективы решения проблем повышения пожарной безопасности строительных конструкций и материалов для зданий и сооружений / Т. Ю. Еремина. — СПб.: Welcome, 2003. — 144 с.
2. Хасилов И.Н., Маматова Ф.К. Исследование современных экологически чистых и энерго-эффективных методов производства химических веществ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2024. 3(120).
3. Хасилов И.Н., Маматова Ф.К. исследование современных методов утилизации и переработки отходов химических продуктов // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2024. 3(120).
4. Машляковский, Л. Н. Органические покрытия пониженной горючести / Л. Н. Машляков-ский, А. Д. Лыков, В. Ю. Репкин. — Л.: Химия, 1989. — 184 c.
5. Grabner, R. Halogentreier Flammschutz aut Melaminbasis / R. Grabner // Kunststotte. — 1998. — Vol. 88,№ 11. — P. 2050-2052