Научная тема: «РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И АГРЕГАТИВНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ВОДНЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ СУСПЕНЗИЙ С МОДИФИКАТОРАМИ НА ОСНОВЕ ОКСИФЕНОЛФУРФУРОЛЬНЫХ ОЛИГОМЕРОВ»
Специальность: 02.00.11
Год: 2009
Отрасль науки: Технические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Разработаны методологические основы получения эффективных модификаторов на основе олигомерных ароматических со­единений путем поликонденсации оксифенолов с фурфуролом. Получена новая группа модификаторов водных минеральных суспензий на основе оксифенолфурфурольных олигомеров. Изучены строение и свойства по­лученных соединений. Показано, что увеличение числа функциональных оксигрупп в молекулах модификатора и использование в качестве конден­сирующего агента фурфурола, вместо традиционно применяемых для этих целей альдегидов, приводит к повышению пластифицирующей ак­тивности модификаторов. Пластифицирующий эффект увеличивается с ростом числа элементарных звеньев в молекуле до 5-6, оставаясь в даль­нейшем постоянным.
  2. Впервые получены данные об адсорбции оксифенолфурфурольных олигомеров на поверхностях частиц мела, глинозема и кремнезема из водных растворов. Установлено, что происходит мономолекулярная ад­сорбция модификаторов на поверхности частиц с ориентацией молекул модификаторов параллельно поверхности раздела фаз. Показано, что ад­сорбция обусловлена как взаимодействием анионов олигомеров с поло­жительно заряженными центрами поверхности, так и дисперсионным взаимодействием адсорбата с поверхностью дисперсной фазы. Адсорбция модификаторов приводит к снижению удельной свободной поверхност­ной энергии границе раздела фаз твердое тело - раствор.
  3. Установлены закономерности влияния оксифенолфурфурольных оли-гомеров на агрегативную устойчивость и реологические свойства водных суспензий мела, глинозема и кремнезема, а также цементных смесей. По­казано, что введение оксифенолфурфурольных олигомеров приводит к пептизации агрегатов до первичных частиц и высвобождению иммобили­зованной воды. При этом снижается до нуля значение предельного дина­мического напряжения сдвига, а пластическая вязкость - до минимально­го значения. Найдено, что повышение агрегативной устойчивости водных минеральных суспензий с модификаторами на основе оксифенолфурфу-рольных олигомеров обусловлено совместным действием электростатиче­ского и адсорбционно-сольватного факторов.
  4. Показано, что для минеральных суспензий сложного состава с высо­ким содержанием алюминатной фазы более эффективны комплексные модификаторы, содержащие оксифенолфурфурольные олигомеры и ми­неральные компоненты (соду, жидкое стекло, триполифосфат натрия). Установлены зависимости между составом дисперсной фазы и соотноше­нием компонентов комплексных модификаторов.
  5. Показано, что в сложных минеральных суспензиях при определенном сочетании компонентов комплексных добавок наблюдается эффект си­нергизма, обусловленный как взаимным влиянием молекул адсорбата в адсорбционном слое и повышением значения константы аттракционного взаимодействия, так и более значительным вкладом электростатического фактора устойчивости по сравнению с индивидуальными добавками. При этом электростатический фактор устойчивости обусловлен преимущест­венно неорганическими компонентами, а адсорбционно-сольватный фак­тор устойчивости обусловлен гидрофилизацией поверхности частиц пре­имущественно в результате адсорбции оксифенолфурфурольных олиго-меров.
Список опубликованных работ
Публикации в центральных изданиях, включенных в перечень ВАК РФ:

1. Паус, К.Ф. Влияние суперпластификатора СБ-3 на подвижность бетонных смесей и прочность бетонов / К.Ф. Паус, Н.А. Шаповалов, В.А. Ломаченко, А.А. Слюсарь // Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1986. - №11. - С. 52-54

2.Паус, К.Ф. Суперпластификаторы для бетонов на основе терморе¬активных олигомеров / К.Ф. Паус, Н.А. Шаповалов, В.А. Ломаченко, А.А. Слюсарь // Изв. вузов. Химия и хим. технология. - 1988. - Т.31. - №5. -С. 80-83

3.Шаповалов Н.А. Суперпластификаторы для бетонов / Н.А. Шапо¬валов, В.А. Ломаченко, А.А. Слюсарь, М.М. Косухин, С.М. Шеметова // Изв. вузов. Строительство. - 2001. - №1. - С. 29-31

4.Шаповалов Н.А. Тяжелые бетоны на карбонатном заполнителе / Н.А. Шаповалов, М.М. Косухин, А.А. Слюсарь, О.В. Мухачев // Строи¬тельные материалы. - 2002. - № 1. - С. 8-9.

5.Шаповалов Н.А. Комплексная модифицирующая органомине-ральная добавка для алюмосиликатных огнеупорных систем на основе высококонцентрированных керамических вяжущих систем / Н.А. Шапо¬валов, А.А. Слюсарь, А.В. Череватова, Ю.Н. Ермак, С.Н. Ермак, Ю.Е. Пи-винский // Изв. вузов. Химия и химическая технология. - 2003. - Т.46. -вып..5.- С. 137-140

6.Шаповалов, Н.А. Суперпластификатор на основе отходов резор¬цина как разжижающая добавка для керамических шликеров / Н.А. Шапо¬валов, А.А. Слюсарь, О.А. Слюсарь // Изв. вузов. Строительство. - 2003. - №7. - С. 65-67

7.Шаповалов, Н.А. Возможность получения высокодисперсного отощающего компонента по методу ВКВС для тонкокерамических систем / Н.А. Шаповалов, А.А. Слюсарь, А.В. Череватова, С.Н. Ермак, О.А. Слю-сарь // Изв. вузов. Химия и химическая технология. . - 2004. - Т. 47. -вып. 2. - С. 14-17

8.Шаповалов, Н.А. Разжижение керамического шликера комплекс¬ными добавками / Н.А. Шаповалов, А.А. Слюсарь, О.А. Слюсарь, В.А. Полуэктова // Стекло и керамика. - 2005. - №8.- С.24-25

9.Шаповалов, Н.А. Влияние олигомерных электролитов на агрега-тивную устойчивость и реологию водных минеральных суспензий / Н.А. Шаповалов, А.А. Слюсарь, О.А. Слюсарь // Коллоидный журнал. - 2006. -Т.68. - №3. - С. 350-356

10.Слюсарь, А.А. Пластификатор на основе флороглюцина как раз¬жижающая добавка для полиминеральных суспензий / А.А. Слюсарь, О.А. Слюсарь, К.А. Ефимов // Изв.вузов. Строительство. -2006.- №6.- С. 39-42

11.Слюсарь, А.А. Суперпластификатор СБ-ФФ как добавка для це-ментных и бетонных смесей / А.А. Слюсарь, В.А. Полуэктова, Н.М. Здо-ренко // Изв.вузов. Строительство. - 2006. - №10.- С. 16-20

12.Слюсарь, А.А. Регулирование реологических свойств цементных смесей и бетонов добавками на основе оксифенолфурфурольных олиго-меров / А.А. Слюсарь, Н.А. Шаповалов, В.А.Полуэктова // Строительные материалы. - 2008. - № 7. - С. 42-43.

13.Слюсарь А.А. Реологические свойства и критическая концентрация структурообразования суспензий каолина с комплексными добавками / А.А. Слюсарь, О.А. Слюсарь, Н.М. Здоренко // Стекло и керамика. -2008. - №8.- С.35-36

14.Слюсарь, А.А. Влияние комплексных добавок на подвижность глинистых суспензий / А.А. Слюсарь, О.А. Слюсарь, К.А. Ефимов // Ог¬неупоры и техническая керамика. - 2008. - №11/12.- С.60-64

15.Слюсарь, А.А. Механизм пластификации минеральных суспензий оксифенолфурфурольными олигомерами / А.А. Слюсарь, В.А. Полуэктова // Строительные материалы. - 2009. - №2. - С. 17-19

Публикации в других изданиях:

16.Паус, К.Ф. Влияние суперпластификатора СБ-5 на свойства бе¬тонных смесей и бетонов / К.Ф. Паус, Н.А. Шаповалов, А.А. Слюсарь, В.А. Побединский // Комплексное использование нерудного минеральн. сырья и побочных продуктов промышленности для производства строит. материалов: сб. тр. Моск. инж. -строит. ин-т, Белгородский технол. ин-т строит. материалов. - М.: МИСИ, БТИСМ, 1985. - С. 91-94

17.Паус, К.Ф. Суперпластификаторы на основе отходов производст¬ва и их влияние на бетонные смеси / К.Ф. Паус, Н.А. Шаповалов, А.А. Слюсарь, В.А. Ломаченко // Комплексное использование нерудного ми-неральн. сырья и побочных продуктов промышленности для про¬изводства строит. материалов: сб. тр. Моск. инж. -строит. ин-т, Белгород¬ский технол. ин-т строит. материалов. - М.: МИСИ, БТИСМ, 1985. - С. 95-99

18.Слюсарь А.А. Пластифицирующие добавки к бетонам на основе двухатомных фенолов / А.А. Слюсарь, Н.А. , Шаповалов, В.А. Ломаченко //Физико-химические основы производства стройматериалов: сб. тр. Моск. инж. -строит. ин-т, Белгородский технол. ин-т строит. материалов. -М.: МИСИ, БТИСМ, 1986 - С. 140-146

19.Слюсарь А.А. Токсикологическая характеристика суперпласти¬фикаторов для бетона СБ-4, СБ-5 / А.А. Слюсарь, Н.А., Шинкаренко, Л.И. Воронова, Г.Н. Чекандина, Л.А. Быков, В.Г. Касатонов //Физико-химические основы производства стройматериалов: сб. тр. Моск. инж. -строит. ин-т, Белгородский технол. ин-т строит. материалов. - М. : МИСИ, БТИСМ, 1986. - С. 146-148

20.Паус, К.Ф. Суперпластификаторы для бетонов из отходов хими¬ческой промышленности / К.Ф. Паус, Н.А. Шаповалов, В.А. Ломаченко, А.А.Слюсарь // 10. Ibausil: тез. докл. 10. Internationale Baustoff - und Silikattagung. - ГДР, Weimar, 1988. - С. 486-489

21.Паус, К.Ф. Совершенствование технологии получения бетона на основе использования комплексных добавок / К. Ф. Паус, Н. А. Шапова¬лов, М.М. Косухин, А.А. Слюсарь, В.Р. Фаликман // Реология бетонных смесей и её технологические задачи: тез. докл. XI Всесоюзн. симп. - Рига, 1989. - С. 130-132

22.А.с. СССР № 1522687 МКИ С 04 В 24/30 Комплексная добавка для бетонной смеси /К.Ф. Паус, Н.А. Шаповалов, М.М. Косухин, В.А. Ломаченко, А.А. Слюсарь и др. 1989, не публикуемое

23.А.с. СССР № 1675206 МКИ С 01 F11/18 Способ получения тон-кодисперсного мела / К.Ф. Паус, Н.А. Шаповалов, И.Е. Ильичев, А.А. Слюсарь, Н.М. Юрина /1991, Б.И. № 33

24.А.с. СССР № 1680675 МКИ С 04 В 38/02 Сырьевая смесь для приготовления лёгкого бетона //К.Ф. Паус, Н.А. Шаповалов, А.И. Ефимов, А.А. Слюсарь, М.М. Косухин, В.И. Пермяков. 1991, Б.И. № 36

25.А.с. СССР № 1711445 МКИ С 04 В 24/30 Бетонная смесь /К.Ф. Паус, Н.А. Шаповалов, А.А. Слюсарь, В.А. Ломаченко, В.Я. Зорин /1991, не публикуемое

26.А.с. СССР № 1761672 МКИ С 01 F 11/18 Способ получения тон-кодисперсного мела /К.Ф. Паус, А.А. Слюсарь, Н.А. Шаповалов.1992, Б.И. № 34

27.Слюсарь, А.А. Механизм действия пластификаторов на основе резорцинальдегидных олигомеров / А.А. Слюсарь, Н.А. Шаповалов // Но¬вые технологич. решения в производстве бетонов и строительных мате¬риалов: сб. тр. - Белгород: БТИСМ, 1994. - С. 48-53

28.Шаповалов, Н.А. Влияние строения олигомеров на пластифици¬рующую способность / Н.А.Шаповалов, В.А. Ломаченко, А.А. Слюсарь // Новые технологические решения и экономические проблемы в производ¬стве бетонов, других материалов и изделий: сб. тр. - Белгород: Бел-ГТАСМ, 1996. - С. 148-151

29.Латыпова, М.М. Получение пластификаторов из отходов химиче¬ского производства / М.М. Латыпова, А.А. Слюсарь, Н.А. Шаповалов, В.А. Ломаченко // Экология и промышленность России. - Январь 2000. -С. 15-17

30.Шаповалов Н.А. Суперпластификатор СБ-5 как модификатор при получении ВНВ и бетонов на их основе / Н.А. Шаповалов, А.А. Слюсарь, М.М. Косухин, О.В. Мухачев // Бетон и железобетон. -2001.- №6. - С.2-4.

31.Шаповалов Н.А. Высокопрочный бетон на основе ВНВ с моди¬фикатором СБ-5 / Н.А. Шаповалов, А.А. Слюсарь, О.В. Мухачев, О.А. Слюсарь //Труды НГАСУ, Т.4(15).- Новосибирск: НГАСУ, 2001.- С. 80-84

32.Косухин, М.М. Пластифицирующие добавки для минеральных суспензий, применяемых в строительстве / М.М. Косухин, К.А. Лахнов, А.А. Слюсарь, О.А.Слюсарь // Эффективные строительные конструкции: теория и практика: сб. статей международ. научно-техн. конф. - .Пенза, 2002. - С.163-167

33.Шаповалов, Н.А. Комплексный разжижитель для глинистой сус¬пензии / Н.А. Шаповалов, А.А. Слюсарь, О.А. Слюсарь // Архитектура, строительство, инженерные системы: сб. науч. тр. Магнитогорского го-суд. технич. университета им. Г.И. Носова. Ч. 2. - Магнитогорск, 2002. -С.31-36

34.Слюсарь, А.А. Коллоидно-химические аспекты пластифицирова¬ния пенобетонных смесей / А.А. Слюсарь, К.А. Лахнов // Вестник БГТУ им. В.Г.Шухова. - Белгород: БГТУ им. В. Г.Шухова, 2003.- №4.- С. 89-94

35.Патент на изобретение №2235695 МПК7 С 04 В 28/00// (С 04 В 28/00 24:00) 103:69. Фунгицидный модификатор минеральных строитель¬ных композиций /И.В. Шаповалов, Л.Ю. Огрель, М.М. Косухин, В.И. Павленко, Ю.В. Попова, Н.А. Шаповалов, А.А. Слюсарь. Рег. в ГРИ РФ 10.09.2004. Б.И. №25 от 0.02.2004.

36.Патент на изобретение № 2238921МПК7 С 04 В 35/63 35/00. Ком¬плексная разжижающая органоминеральная добавка для огнеупорных формовочных систем и способ изготовления материалов с ее применени¬ем / Н.А. Шаповалов, А.А. Слюсарь, А.В. Череватова, Ю.Е. Пивинский, Ю.Н. Ермак. Рег. в ГРИ РФ 27.10.2004.Б.И. №30 от 27.10.2004.

37.Слюсарь, А.А. Комплексная добавка для бетонной смеси на осно¬ве суперпластификаторов С-3 и СБ-5 / А.А. Слюсарь, В.Д. Мухачева // Вестник БГТУ им. В.Г.Шухова. - Белгород:, БГТУ им. В.Г.Шухова, 2005.

- № 10. - С. 273-275

38.Слюсарь, А.А. Новая пластифицирующая добавка для цементной смеси / А.А. Слюсарь, К.А. Ефимов, В.А. Полуэктова // Вестник БГТУ им. В.Г.Шухова.- Белгород:, БГТУ им. В.Г.Шухова, 2005. - №10.- С. 275-277

39.Слюсарь А.А. Влияние суперпластификатора СБ-ФФ на проч¬ность цментного камня / А.А. Слюсарь, В.А. Полуэктова, О.В. Панарина // Композиционные строительные материалы. Теория и практика: сб. статей международ. научно-техн. конф. - Пенза, 2006. - С. 209-211

40.Слюсарь, А.А. Реологические свойства цементных смесей и проч¬ность цементного камня с суперпластификатором СБ-ФФ / А.А. Слюсарь, В.А. Полуэктова, Н.М. Здоренко // Перспективы развития новых техноло¬гий в строительстве и подготовке инженерных кадров республики Бела¬русь: сб.статей XIY междунар. научно-практ. семинара. - Минск, 2006. -Т.1. - С. 140-145

41.Слюсарь, А.А. Влияние комплексных добавок на литейные свой¬ства керамического шликера / А.А. Слюсарь, О.А. Слюсарь, К.А. Ефимов // Строительное материаловедение: сб. тр. всероссийской научно-практ. конф. М.: СИП РИА, 2006. - С. 364-365

42.Слюсарь А.А. Физико-химические основы производства строи¬тельных материалов: учеб. пособие / А.А. Слюсарь. - Белгород: БГТУ им. В.Г. Шухова, 2006. - 245 с.

43.Слюсарь, А.А. Некоторые коллоидно-химические аспекты пла-стифицирования минеральных суспензий / А.А. Слюсарь, В.А. Полуэкто-ва, Н.М. Здоренко // Научные исследования, наносистемы и ресурсосбере¬гающие технологии в стройиндустрии: сб. докл. межународ. научно-практ. конф. - Белгород: БГТУ им. В.Г. Шухова, 2007. - ч.1. - С. 244-246

44.Слюсарь, А.А. Коллоидно-химические аспекты пластификации минеральных суспензий оксифенолфурфурольными олигомерами / А.А. Слюсарь, В.А. Полуэктова, В.Д. Мухачева // Вестник БГТУ им. В.Г. Шу¬хова. - Белгород: БГТУ им. В.Г.Шухова, 2008. - №2. - С. 66-69

45.Слюсарь А.А. Физическая химия: учеб. пособие / А.А. Слюсарь. -Белгород: БГТУ им. В.Г. Шухова, 2008. - 269 с.