Исследование свойств наноматериалов

Автор: Киямов И.К., Вахитова Р.И., Сарачева Д.А., Сидина Д.В., Сабитов Л.С.

Журнал: Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал @nanobuild

Рубрика: Исследование свойств наноматериалов

Статья в выпуске: 2 т.12, 2020 года.

Бесплатный доступ

Для улучшения физико-механических свойств дорожных покрытий активно разрабатываются новые материалы с добавлением наномодифицированных добавок. Авторы исследуют свойства дорожного нефтяного битума с добавлением наноматериала Таунит. На начальной стадии нефтяной битум нагревали до 100оС. Далее добавляли углеродный наноматериал «Таунит». После этого смесь перемешивали в ультразвуковом гомогенизаторе до тех пор, пока углеродный наноматериал не был равномерно распределен по всему объему. Процесс охлаждения полученной структуры проводился до конца процесса кристаллизации. Затем испытывают образцы на растяжение и прочность с постоянной скоростью деформации или нагрузки до момента разрыва на испытательных машинах. Смешивание с другими компонентами асфальтобетона в стандартном режиме происходит после наномодификации битумной смеси. При повышенных температурах битумная смесь сохраняет свойства эффективного связующего. Выявлено, что модифицированный углеродный битум обладает хорошими термическими свойствами, а именно имеет более высокую температуру размягчения (At находится в диапазоне от 6 до 10°С). Показатель, который косвенно характеризует степень твердости битумных растворов, находится в пределах ГОСТов, снижается на 15-20%.

Еще

Дорожное покрытие, нефтяной битум, наноматериал "таунит", адгезия

Короткий адрес: https://sciup.org/142223756

IDR: 142223756   |   DOI: 10.15828/2075-8545-2020-12-2-65-70

Список литературы Исследование свойств наноматериалов

  • Guz A.N., Rushchitskii Y.Y. Nanomaterials: on the mechanics of nanomaterials // International applied mechanics, 2003. V. 39. P. 1271-1293. DOI: 10.1023/B:INAM.0000015598.53063.26.
  • Кемалов А.Ф., Кемалов Р.А., Костромин Р.Н., Муллахметов Н.Р. Разработка модификаторов к дорожным битумам // Вестник Казанского технологического университета. - 2010. - № 7. - С. 469-470.
  • Колесников Г.Н., Гаврилов Т.А. Моделирование условий появления низкотемпературных трещин в асфальтобетонном слое автомобильной дороги // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. - 2018. - № 56. - С. 57-66. DOI: 10.17223/19988621/56/5
  • Гуреев А.А., Быстров Н.В. Дорожные битумы - вчера, сегодня, завтра // Нефтепереработка и нефтехимия. Научно-технические достижения и передовой опыт. - 2013. - № 5. - С. 3-6.
  • Вапаев М.Д., Бобаражабов Б., Тешабаева Э.У., Ибадуллаев А. Дорожные композиции на основе модифицированных битумов // Химия и химическая технология. - 2018. - № 4. - С. 46-48.
  • Nguyen thu Huong, Nguyen the Long, Sidorov D.N. A robust approach for road pavement defects detection and classification. Journal of computational and engineering mathematics. 2016. Vol. 3. №. 3. Pp. 40-52.
  • DOI: 10.14529/jcem160305
  • Zhao Q., Cherg P., Wang J., Wei Y.U. Damage prediction model for concrete pavements in seasonally frozen regions. Magazine of Civil Engineering. 2018. №. 8. Pp. 57-66.
  • DOI: 10.18720/MCE.84.6
  • Zavyalov M.A., Kirillov A. M. Evaluation methods of asphalt pavement service life. Magazine of Civil Engineering. 2017. №. 2. Pp. 42-56.
  • DOI: 10.18720/MCE.70.5
  • Shekhovtsova S.Yu., Korolev E.V., Inozemtcev S.S., Yu J., Yu.H. Methods of forecasting the strength and thermal sensitive asphalt concrete. Magazine of Civil Engineering. 2019. №. 5. Pp. 129-140.
  • DOI: 10.18720/MCE.89.11
  • Худякова Т.С. О нормативных требованиях к дорожному битуму как материалу целевого назначения // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. - 2008. - № 40. - С. 21-24.
  • Кемалов А.Ф., Кемалов Р.А. Современные инновационные технологии в производстве битумов и битумных материалов // Нефть. Газ. Новации. - 2011. - № 10. - С. 68-79.
  • Муллахметов Н.Р., Кемалов А.Ф., Кемалов Р.А., Костромин Р.Н. Модификация дорожных битумов каучуком // Вестник КНИТУ. - 2010. - № 7. - С. 467-468.
  • Аюпов Д.А., Мурафа А.В., Хакимуллин Ю.Н., Макаров Д.Б., Гайнуллин И.Р. Реакционноспособные полимерные модификаторы битума // Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 95-летию ФГБОУ ВПО "ГГНТУ им. акад. М.Д. Миллионщикова". - Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Грозненский государственный нефтяной технический университет имени академика М.Д. Миллионщикова" (ФГБОУ ВПО "ГГНТУ"). - 2015. - С. 295-301.
  • Ширяев А.О., Обухов А.Г., Высоцкая М.А., Шеховцева С.Ю. Полимерные модифиаторы битумных вяжущих // Вестник Белгородского государственного университета им. В.Г. Шухова. - 2017. - № 11. - С. 48-54.
  • ГОСТ 22245-90. Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические условия. - Введ. 1991-01-01. - М.: Изд-во стандартов. 1996. - 9 с.
  • Хутеейн С.М.Р.Х., Ханфар А. Углеродные нанотрубки: проблемы и перспективы их использования // Успехи современной науки. - 2017. - Т. 4, № 4. - С. 166-169.
  • Laszlo I., Gyimesi B., Koltai J., Kfirti J. Molecular dynamics simulation of carbon structures inside small diameter carbon nanotubes // Physica Status Solidi (B): Basic Solid State Physics. 2017. V. 254. P. 170-206.
  • Detlef B., Klaus S. Chemomechanical processing - the innovative way of integrating nanoparticles into industrial products // PETROTECH. India: New Delhi. 2009. P. 286.
  • Lebedeva O.S., Lebedev N.G.,Lyapkosova I.A. Piezoconductivity of chiral carbon nanotubes in the framework of the tight-binding method. Mathematical physics and computer simulation. 2018. Vol. 21. No. 1. Pp. 53-63. 10.15688/mpcm. jvolsu.2018.1.6.
  • DOI: 10.15688/mpcm.jvolsu.2018.1.6
  • Bryantsev Ya.A., Arhipov V.E., Romanenko A.I., Berdinsky A.S., Okotrub A.V. Control conductance of single walled carbon nanotubes films during synthesis. Magazine of the Siberian Federal University. Series: Mathematics and Physics. 2018. Vol. 11. №. 2. Pp. 222-226.
  • DOI: 10.17516/1997-1397-2018-11-2-222-226
  • Shah K.A., Najar F.A., Andrabi S.M.A., Islam S.S. Synthesis of carbon nanotubes for device applications // Asian Journal of Chemistry. 2017. V. 29. P. 879-881.
  • Danoglidis P., Falara M.G., Maglogianni M., Konsta-Gdoutos M.S. Scalable processing of cementitious composites reinforced with carbon nanotubes (CNTS) and carbon nanofibers (CNFS). Nanotechnologies in construction: scientific internet magazine. 2019. Vol. 11. №. 1. Pp. 20-27.
  • DOI: 10.15828/2075-8545-2019-11-1-20-27
  • Dyachkova T.P., Rukhov A.V., Tkachev A.G., Tugolukov E.N. Functionalization of carbon nanotubes: methods, mechanisms and technological realization. Advanced materials sand technologies. - 2018. - №. 2. - Pp. 18-41. 10.17277/amt.2018.02. pp.018-041.
  • DOI: 10.17277/amt.2018.02.pp.018-041
  • Dyachkova T.P., Rukhov A.V., Tugolukov E.N., Usol'tseva N.V., Khan Yu.A., Chapaksov N.A. Studying of structural changes of grapheme layers of carbon nanotubes functionalized by raman spectroscopy. Liquid crystals and their practical use. 2017. Vol. 17. №. 4. Pp. 83-89.
  • DOI: 10.18083/LCAppl.2017.4.83
  • Kulnitskiy B.A., Blank V.D. Iron carbide formation inside carbon nanotubes. Advanced materials sand technologies. 2017. No. 3. Pp. 34-39.
  • DOI: 10.17277/amt.2017.03.pp.034-039
  • Simagin D.N., Gravin A.A., Kulakov V.Yu.,Litovka Yu.V., Dyakov E.A. The effect of taunit carbon nanotubes on the properties of electroplating and anodic oxide coatings. Advanced materials sand technologies. 2016. No. 2. Pp. 35-42.
  • DOI: 10.17277/amt.2016.02.pp.035-042
Еще
Статья научная