Статьи журнала - Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал

Все статьи: 903

Комплементарное улучшение макромолекулярными нанокомпозитами технологических характеристик асфальтобетонных покрытий автодорог

Комплементарное улучшение макромолекулярными нанокомпозитами технологических характеристик асфальтобетонных покрытий автодорог

Глазачев А.О., Иванова О.В., Синицин Д.А., Ахметшин Р.М.

Статья научная

Введение. Проблему увеличения эксплуатационной стойкости асфальтобетонного покрытия автомобильных дорог в полной мере не решает использование традиционных решений за счет улучшения подбора состава и совершенствования процесса изготовления композиций битумных вяжущих и минеральных наполнителей. Одним из наиболее перспективных способов повышения работоспособной долговечности асфальтобетона является комплементарная модификация битумов и дорожно-бетонных нанокомпозиций термопластичными и эластичными полимерами. Методы и материалы. Битумные вяжущие оцениваются соответствующими методами определения технологических показателей: растяжимости, температуры размягчения и хрупкости, эластичности и др. Асфальтены битумных вяжущих являются важнейшим структурообразующим компонентом и формируют ассоциированные нанокластеры размерами 15-200 нм. Термопластичные блок-сополимеры вводят в состав битумных вяжущих в гранулированном виде (крошки) или расплава, а для улучшения совместимости комплементарных сополимеров в битумной вяжущей используют компатибилизаторы. На качество готовой асфальтобетонной композиции существенно влияют характеристики основных компонентов: минерального порошка, песка, щебня, битумной вяжущей и макромолекулярных нанодобавок, а также оптимальные режимы технологического процесса: температура перемешивания и др. Результаты. Комплементарное взаимодействие супрамолекулярных ассоциаций асфальтенов и фрагментов макромолекул полимерных нанокомпозитов обеспечивает формирование Ван-дер-Ваальсовых связей за счет пространственного взаимного соответствия. Введение полимерных наномодификатов приводит к увеличению температуры размягчения и снижению температуры хрупкости битумных вяжущих за счет образования достаточно устойчивых надмолекулярных комплексов. Обсуждение. Синергетические нанодобавки макромолекул в битумное вяжущее обеспечивают увеличение адгезии битумной композиции к минеральным компонентам в несколько раз, а также заметное увеличение температурного интервала пластичности и деформируемости. Асфальтобетонные покрытия с полимерно-битумными вяжущими увеличивают работоспособность дорожного полотна автодорог и устойчивость к образованию пластических деформаций (сдвигов, колей) в условиях высоких и низких температур. Заключение. Битумные вяжущие дорожных асфальтобетонов, модифицированные полимерными нанокомпозитами, имеют более высокую адгезию, расширенный диапазон термопластичности и водостойкости.

Бесплатно

Композиционные строительные материалы на основе наномодифицированных цементных систем

Композиционные строительные материалы на основе наномодифицированных цементных систем

Копаница Н.О., Демьяненко О.В., Куликова А.А., Бурьянов А.Ф., Лукьянова Н.А., Соловьев В.Г.

Статья научная

Введение. В работе исследовалось совместное влияние наноразмерного диоксида кремния (нано-SiO2), углеродных нанотрубок и поверхностно-активных веществ на структурно-технологические характеристики цементных композиций. Материалы и методы исследования. В работе представлены результаты исследования влияния различных методов диспергирования углеродных нанотрубок (УНТ) в поверхностно-активных веществах (механическое диспергирование, обработка ультразвуком, комбинированный метод) на равномерность распределения УНТ в пластификаторе и в цементной системе, а также на физико-механические характеристики цементного камня и бетона. Проведены дифференциально термический и электронно-микроскопический анализ водных дисперсий УНТ и затвердевшего активированного наномодифицированного цементного камня. Результаты и обсуждение. Экспериментально доказано, что перемешивание нанотрубок в цементе в сухом виде не позволяет равномерно распределять УНТ по объему смеси. При использовании углеродных нанотрубок максимальный эффект достигается при введении их в водные дисперсии пластификаторов. Процентное соотношение пластификатора составляло 1%, УНТ 0,1% на 1 литр воды. Наиболее эффективный способ диспергирования УНТ в пластификаторе - комбинированный. Полученные результаты были использованы при приготовлении составов цементного камня и бетона. Заключение. Результаты показывают, что комплексные добавки, состоящие из нано-SiO2 и водных дисперсий УНТ, положительно влияют на физико-механические и структурно-технологические свойства цементного камня и бетона. Показаны графические зависимости, свидетельствующие об эффективности использования комплексных добавок в производстве цементных композитов.

Бесплатно

Конкурс НОП продемонстрировал лучшие достижения в области архитектурно-строительного проектирования

Конкурс НОП продемонстрировал лучшие достижения в области архитектурно-строительного проектирования

Другой

2 октября 2014 года в Центре современного искусства «ВИН-ЗАВОД» состоялось торжественное чествование победителей II Всероссийского профессионального конкурса Национального объединения проектировщиков на лучшие реализованные проекты.

Бесплатно

Конструкционно-теплоизоляционный цементный пенобетон с применением комплексной добавки на основе глиоксаля

Конструкционно-теплоизоляционный цементный пенобетон с применением комплексной добавки на основе глиоксаля

Стешенко Алексей Борисович, Симакова Анна Сергеевна, Иноземцев Александр Сергеевич, Иноземцев Сергей Сергеевич

Статья научная

Введение. В данной статье приведены результаты исследования влияния комплексной добавки на основе глиоксаля на свойства цементной пенобетонной смеси и пенобетона естественного твердения. Актуальность данной статьи представлена необходимостью обеспечения требуемых технологических параметров смеси для транспортирования и укладки в форму, а также обеспечения прочностных теплофизических характеристик стеновых конструкций для развития северных регионов России, в том числе Арктической зоны. Авторами было предложено снизить усадочные деформации в пенобетонной смеси и повысить прочность на сжатие затвердевшего пенобетона путем введения в цементную матрицу комплексной добавки на основе глиоксаля. Материалы и методы. Исследование влияния модифицирующих добавок на свойства пенобетонной смеси и пенобетона проводилось на смесях с водотвердым отношением, равным 0,45. Исследование проводилось с применением методик, указанных в национальных стандартах. Представлены результаты влияния комплексных модифицирующих добавок на основе глиоксаля и органических солей на реологические и прочностные свойства, а также установлены закономерности и механизм структурообразования модифицированного пенобетона. Результаты. Применение модифицирующих добавок приводит к повышению агрегативной стабильности и снижению пластической усадки пенобетонной смеси на 22-70%. При введении комплексной добавки LA 0,5% + Gl 0,55% в пенобетонную смесь прочность на сжатие повышается с 1,96 до 2,43 МПа в возрасте 28 суток при сохранении марки по средней плотности D600. Коэффициент теплопроводности модифицированного пенобетона с применением добавок снижается на 5-30; в сравнении с контрольным составом. Выводы. Полученные результаты создают основу для импортозамещения модифицирующих добавок на отечественной минерально-сырьевой базе в строительной отрасли и производства эффективных конструкционнотеплоизоляционных бетонов для развития северных регионов России.

Бесплатно

Коррозионная стойкость сварного соединения узла "труба-трубная решетка", полученного сваркой трением

Коррозионная стойкость сварного соединения узла "труба-трубная решетка", полученного сваркой трением

Ризванов Риф Гарифович, Муликов Денис Шамильевич, Каретников Денис Владимирович, Черепашкин Сергей Евгеньевич, Ширгазина Регина Фиргатовна

Статья научная

Кожухотрубные теплообменники широко применяются для реализации различных процессов на предприятиях топливно-энергетического комплекса. Стоимость производства и надежность теплообменников этого типа в значительной степени определяется соответствующими характеристиками трубного пучка, узел «труба - трубная решетка» является его характерным соединением, в частности, при использовании сварочных операций для присоединения труб к трубной решетке в дополнение к развальцовке. При изготовлении такого оборудования из жаропрочных хромистых или хромомолибденовых сталей, в том числе из стали 15Х5М, процесс производства неразъемных соединений становится значительно более сложным и дорогостоящим из-за необходимости применения термической обработки до, во время и после сварки (эта проблема особенно применима при изготовлении крупногабаритного оборудования). Одним из вариантов исключения термической обработки из технологического процесса является использование «недуговых» способов сварки - лазерной сварки, сварки взрывом, а также сварки трением. Использование каждого из методов сварки, упомянутых выше, во время производства теплообменного оборудования имеет свои технологические проблемы и особенности. В данной статье приводится сравнительный анализ структуры сварного шва и распределения электродных потенциалов сварных соединений и основного металла швов, имитирующих соединение трубы с трубной решеткой из стали 15Х5М с использованием следующих методов сварки: ручная дуговая сварка металлическим покрытым электродом, дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа и сварка трением. Сравнительный анализ макро- и микроструктур определенных зон исследуемых сварных соединений показал, что соединения, полученные методами дуговой сварки, не проявляют явной неоднородности структуры после проведения термической обработки, что объясняется правильностью применения термообработки. Соединения, полученные сваркой трением, характеризуются структурной неоднородностью микроструктуры металла зоны сварного соединения. Полученная в результате сварки трением ультрамелкозернистая структура позволяет говорить о качественном улучшении структуры соединения в результате воздействия на металл на наноуровне. Проведенное исследование значений электродного потенциала в конкретных точках основного металла и сварных соединений, полученных различными методами, показало, что с точки зрения электрохимической коррозии соединения «труба - трубная решетка», полученные сваркой трением без термической обработки, являются весьма конкурентоспособными с точки зрения коррозионной стойкости с аналогичными деталями, полученными методами дуговой сварки. Этот факт позволяет рассматривать метод сварки трением узла «труба - трубная решетка» как альтернативу методам дуговой сварки, что, в свою очередь, позволяет не только получить узел «труба - трубная решетка» с высоким уровнем прочности и пластических свойств без термической обработки, но также значительно снизить энергетические и трудовые затраты на изготовление трубных пучков кожухотрубных теплообменников, в том числе из стали 15Х5М.

Бесплатно

Лакокрасочные материалы серии Doctor Farbe с наночастицами серебра обладают уникальными биоцидными свойствами

Лакокрасочные материалы серии Doctor Farbe с наночастицами серебра обладают уникальными биоцидными свойствами

Вагизова Людмила Маратовна

Статья обзорная

ООО «Завод краски КВИЛ» и АНО «Институт нанотехнологий» со- вместно разработали и организовали производство серии биоцидных лакокрасочных материалов серии Doctor Farbe с наночастицами се- ребра, предназначенных для борьбы с бактериальными, вирусными и другими инфекциями. В 2010 году реализовано 10 тонн этой новой продукции.

Бесплатно

Лауреатами премии «Российский строительный Олимп-2010» признаны достойнейшие организации и профессионалы отрасли

Лауреатами премии «Российский строительный Олимп-2010» признаны достойнейшие организации и профессионалы отрасли

Баженов Юрий Михайлович

Краткое сообщение

16 декабря 2010 года в Культурном центре ГлавУпДК при МИД РФ состоялась торжественная церемония награждения лауреатов премии «Российский Строитель- ный Олимп-2010», а также вручение золо- тых и ревизионных сертификатов програм- мы «Надежные организации строительного комплекса-2010».

Бесплатно

Лауреаты премий «Золотой феникс-2013» и «Российский Олимп-2013»

Лауреаты премий «Золотой феникс-2013» и «Российский Олимп-2013»

Другой

18 декабря 2013г. в Москве в Центральном Доме журналиста состоялась объединённая торжественная церемония награждения лауреатов премий «Золотой Феникс-2013», «Российский Олимп-2013» и вручения сертификатов программ «Надежные организации строительного комплекса-2013», «Передовые организации высоких технологий-2013», «Передовые организации жилищно-коммунального хозяйства-2013».

Бесплатно

Лауреаты программы «Российский строительный Олимп-2011» - «Золотой фонд» строительной отрасли

Лауреаты программы «Российский строительный Олимп-2011» - «Золотой фонд» строительной отрасли

Звездов Андрей Иванович

Статья обзорная

25 мая 2011 года в конференц-зале Государственной Третьяковской галереи в Москве состоялась первая юбилейная церемония награждения лауреатов пре- мии «РОССИЙСКИЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ ОЛИМП-2011», а также вручение Золотых и Ревизионных сертификатов программы «НАДЕЖНЫЕ ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИ- ТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА».

Бесплатно

Лауреаты программы «Российский строительный Олимп-2011» заслужили признание государства и общества своей эффективной деятельностью

Лауреаты программы «Российский строительный Олимп-2011» заслужили признание государства и общества своей эффективной деятельностью

Ушаков Андрей

Краткое сообщение

17 октября 2011 года в банкетном зале отеля «Президент Вилсон» в Женеве состоялась объединённая торжественная церемония награждения лауреатов премий «ЗОЛОТОЙ ФЕНИКС-2011», «РОССИЙ- СКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОЛИМП-2011», «РОССИЙСКИЙ СТРОИ- ТЕЛЬНЫЙ ОЛИМП-2011», вручение Золотых и Ревизионных сертифи- катов программы «НАДЕЖНЫЕ ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА».

Бесплатно

Лауреаты программы «Российский строительный Олимп-2012» - «Золотой фонд» нашего народа

Лауреаты программы «Российский строительный Олимп-2012» - «Золотой фонд» нашего народа

Григорьев Юрий Пантелеймонович

Статья обзорная

26 апреля 2012 г. в Москве в концертном зале «Бородино-Холл» гостиницы «Бородино» состоялась объединённая торжественная церемония награждения лауреатов премий «РОССИЙСКИЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ ОЛИМП-2012», «ЗОЛОТОЙ ФЕНИКС-2012», «РОССИЙСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОЛИМП-2012», вручение Золотых и Ревизионных сертификатов Программы «НАДЕЖНЫЕ ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА», «РОССИЙСКИЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ ОЛИМП-2012».

Бесплатно

Легкие бетоны на основе пеностекла, модифицированные наноструктурами

Легкие бетоны на основе пеностекла, модифицированные наноструктурами

Попов Максим Юрьевич, Петрунин Сергей Юрьевич, Ваганов Виктор Евгеньевич, Закревская Любовь Владимировна

Статья научная

В работе представлены результаты исследования применения гранулированного пеностекла в качестве заполнителя для легких бетонов. Изучены способы подавления разрушающего взаимодействия заполнителя с агрессивной щелочной средой бетона путем введения тонкодисперсных добавок.

Бесплатно

Лиофобные золи «Бетопресс»® в качестве присадок к химическим добавкам в бетон

Лиофобные золи «Бетопресс»® в качестве присадок к химическим добавкам в бетон

Хованский В.Е.

Статья научная

В статье в доступной форме раскрывается новое направление в химизации цементных бетонов на уровне научного открытия. За основу взята сама идея присаживать реакционно активное вещество к химической жидкости с целью улучшения ее и придания ей новых свойств. В данной технологии автор статьи в качестве присадок предлагает использовать разработанные им лиофобные золи, а в роли жидкостей - водные растворы химических добавок российских производителей. Тяжелые цементные бетоны, наноструктурированные стабилизированными золями, находящимися в составе химических добавок, не подвержены разрушению даже после множества циклов замораживания и оттаивания в морской или минерализованной воде, не требуют специальной защиты, ухода, ремонта и не нуждаются в гидроизоляции.

Бесплатно

Максим сафронов: «SibBuild - это 13 672 профессионала, которые посещают только нас»

Максим сафронов: «SibBuild - это 13 672 профессионала, которые посещают только нас»

Другой

В октябре крупнейшую региональную строительную выставку России SibBuild возглавил Максим Сафронов. О планах развития проекта он рассказал в небольшом интервью.

Бесплатно

Математическое моделирование физико-химических процессов в пористых средах при решении задач создания нанокомпозиционных материалов и влагонаполнения

Математическое моделирование физико-химических процессов в пористых средах при решении задач создания нанокомпозиционных материалов и влагонаполнения

Кузина В.В., Самченко С.В., Козлова И.В., Кошев А.Н.

Статья научная

Введение. Сложность и трудоемкость системных экспериментальных исследований физико-химических процессов в объеме и на поверхности раздела фаз пористой среды определяют необходимость применения математического моделирования. Это позволяет не только выявить и исследовать определяющие физико-химические процессы в пористой среде, но и решать задачи оптимизации и оптимального управления процессами и режимами посредством выбора наиболее благоприятных условий. Материалы и методы. Методом математического моделирования исследуются физико-химические процессы: 1) создание композиционных и нанокомпозиционных материалов; 2) увлажнение пористых материалов; 3) влагопоглощение в пористых материалах. Пористый материал рассматривается как псевдооднородная среда с усредненными физическими и технологическими параметрами. Результаты. Для всех рассматриваемых задач разработаны математические модели и сформулированы краевые условия для расчета распределения физико-химических процессов в объеме пористой среды. Для каждой конкретной задачи и каждого конкретного материала определяются физические и эффективные константы. Исследуются физико-химические процессы в пористой среде при металлизации углеграфитового волокнистого материала, увлажнении компактно сформированного текстильного материала принудительным потоком кондиционированного воздуха и процессы поглощения влаги пористыми строительными материалами. Обсуждение. Обсуждается адекватность математических моделей реальным физико-химическим процессам. Сравниваются результаты расчетов, полученных по моделирующим уравнениям, реализованным в виде компьютерных вычислительных алгоритмов и экспериментов. Выводы. Установлено, что приведенный метод математического моделирования и полученные зависимости являются эффективным инструментом для исследования процессов распределения физико-химических реакций в пористой среде и могут быть использованы для теоретических исследований закономерностей и для расчета оптимальных значений технологических параметров. Показана работоспособность использования математических методов для определения эффективных технологических режимов металлизации углеграфитового волокнистого материала.

Бесплатно

Материалы на основе модифицированного гипса для фасадных систем

Материалы на основе модифицированного гипса для фасадных систем

Жуков А.Д., Бессонов И.В., Боброва Е.Ю., Горбунова Э.А., Демисси Б.А.

Статья научная

Введение. Применение гипса в строительных системах, подвергаемых атмосферным воздействиям, предполагает введение модифицирующих добавок различного типа: полимерных композиций, минеральных тонко- и нанодисперсных компонентов, которые могут быть также продуктами других производств. Методы и материалы. С целью повышения атмосферостойкости гипсового камня, его прочностных характеристик и водостойкости в исследованиях рассматривался комплексный способ модификации гипсового вяжущего путем введения водных растворов поликонденсационных смол, отверждающихся в материале и нанокомпонентов. Эксперимент по оценке влияния состава комплексно модифицированного гипса на его свойства проводился на основе матрицы полного квадратичного трехфакторного эксперимента. Результаты. Прочность комплексно модифицированного гипсового камня при сжатии и при изгибе за 80 суток хранения на воздухе возрастает соответственно на 30% и 25%. Прочность при сжатии составляет 60 МПа, при изгибе – 12 МПа. Образцы выдерживают 150 циклов попеременного замораживания и оттаивания. Обсуждение. Введение в состав гипсовой смеси полимерных добавок ведет к тому, что гипс при гидратации создает каркас из кристаллических сростков двугидрата, а смола, отверждаясь, образует непрерывную полимерную матрицу. Полимергипс обладает свойством увеличивать прочность во времени за счет продолжающейся полимеризации смолы. Заключение. Получен атмосферостойкий гипсосодержащий материал. Использование техногенных отходов позволяет решать задачу их утилизации, что определяет снижение отрицательной нагрузки на окружающую среду. Осуществлена апробация методики оценки атмосферостойкости гипсового камня и, в первую очередь, морозостойкости.

Бесплатно

Журнал