Статьи журнала - Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал
Все статьи: 939
Международные нанотехнологии для российской промышленности
Краткое сообщение
14 марта в рамках работы Петербургской технической ярмар- ки 2012 состоялось заседание «Инженерного Клуба». Тема встречи - «Международные нанотехнологии для российской промыш- ленности».
Бесплатно
Другой
17 сентября в Московском центре интеграции и развития прошел Международный конгресс-выставка CompositeBuild, на котором эксперты отрасли и представители власти обсудили актуальные вопросы развития индустрии.
Бесплатно
Другой
Бесплатно
Другой
Бесплатно
Другой
Оргкомитет, сформированный по инициативе Восточно-Казахстанского го- сударственного университета им. Д.М. Се- рикбаева, Международного Исследова- тельского Центра по нанотехнологиям «Polymate» (Израиль), АО «Ульбинский металлургический завод» (Казахстан) и другими организациями и ведомствами, извещает о проведении международного симпозиума «Наноматериалы для защиты промышленных и подземных конструк- ций» и XI Международной конференции «Физика твердого тела» (ФТТ-XI).
Бесплатно
Другой
Оргкомитет, сформированный по инициативе Восточно-Казахстанского го- сударственного университета им. Д.М. Се- рикбаева, Международного Исследова- тельского Центра по нанотехнологиям «Polymate» (Израиль), АО «Ульбинский металлургический завод» (Казахстан) и другими организациями и ведомствами, извещает о проведении международного симпозиума «Наноматериалы для защиты промышленных и подземных конструк- ций» и XI Международной конференции «Физика твердого тела» (ФТТ-XI).
Бесплатно
Другой
10 сентября 2014 года в г. Ижевске, Удмуртская Республика, состоялась межрегиональная конференция «Нанотехнологии-ХХI век. Эффективные механизмы внедрения, взаимодействия, развития наноиндустрии в регионах».
Бесплатно
Мелкозернистый цементный бетон с нанодисперсным модификатором
Статья научная
Получен высокопрочный мелкозернистый бетон, модифицированный нанодисперсным порошком диоксида кремния. Исследовано влияние добавок диоксида кремния различной концентрации на структуру, механические свойства, фазовый состав цемента и мелкозернистого бетона на его основе
Бесплатно
Методика оценки экономической целесообразности внедрения нанотехнологии
Статья научная
Приведен краткий обзор проблемы оценки экономической эффективности внедрения нанотехнологии. Применительно к строительному материаловедению разработана методика оценки экономической целесообразности внедрения. По- казано, что внедрение целесообразно не только при возрастании показателей экс- плуатационных свойств, но и при уменьшении материалоемкости.
Бесплатно
Статья научная
Коэффициент вытеснения является важной информацией при оценке динамики добычи нефти и перспектив применения методов интенсификации разработки и повышения нефтеотдачи, в том числе с использованием нанотехнологий. Однако до настоящего времени отсутствуют надежные промысловые методы прогнозирования данного параметра непосредственно в скважине, в условиях естественного залегания продуктивных пластов, что является причиной неучета этого важного параметра при оценке эффективности воздействия на призабойную зону пласта. В настоящей работе предлагается методика прогноза коэффициента вытеснения по данным промысловой геофизики, позволяющая оценить данный параметр в каждом пластопересечении как по разрезу, так и по площади месторождения. Методика основана на использовании двух комплексных параметров, характеризующих фильтрационные свойства и степень гидрофильности (гидрофобности) продуктивного пласта. Оба комплексных параметра легко определяются по данным стандартного комплекса геофизических исследований скважин. В настоящее время при интенсификации добычи и повышения нефтеотдачи пластов набирают популярность технологии, использующие растворы, содержащие наночастицы SiO2. Предлагаемый способ расчета остаточной нефтенасыщенности и коэффициента вытеснения можно использовать для получения базовых значений соответствующих параметров при оценке эффективности методов интенсификации и повышения нефтеотдачи, в том числе с использованием нанотехнологий.
Бесплатно
Методика расчета концентраций CO2 и H2S в жидкой фазе
Статья научная
В статье предложена методика расчета необходимых концентраций растворенных газов в жидкой фазе, создание компьютерной программы, учитывающей все основные параметры проведения испытаний. В результате проведения многочисленных математических расчетов сформулирована методика по разработке расчета концентраций растворенных газов в жидкой фазе. Представлена реализация разработанной модели в виде программного продукта «Автоклав 2.1». Разработанная методика расчета концентраций растворенных газов в жидкой фазе предназначена для осуществления ускоренных испытаний стойкости внутренних антикоррозионных покрытий трубопроводов к агрессивным средам и взрывной декомпрессии, для интенсификации коррозионных процессов и выявления основных механизмов и закономерностей изменения физико-механических и эксплуатационных свойств покрытий от гидротермальных воздействий промысловых сред.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Разработка методических инструментариев мониторинга для генерации внедрения строительных наноматериалов в производство является составным элементом проектирования механизма эффективного управления развитием бизнес-структур. Университетское предпринимательство и научно-образовательные центры в экосистемном тренде рассматриваются в качестве центральных акторов в процессе создания инструментов вузовского трансфера нановяжущих строительного назначения. Методы и материалы. Процесс формирования цифровых компетенций у студентов и преподавателей в процессе коммерциализации научных разработок строительного вуза (института, факультета, кафедры) целесообразно рассматривать как результат фрактальных взаимодействий. Развитие инновационной экосистемы университета достигается эффективной реализацией процесса трансфера результатов интеллектуальной деятельности по создания гипсовых и керамических нанокомпозитов, востребованных региональной стройиндустрией. Результаты. Интеллектуально-технологический потенциал университетов, готовящих бакалавров и магистрантов для стройиндустрии, определяют в инновационном обществе перспективы успешного развития отрасли. Ускоренное продвижение инвестиционных разработок, востребованных нанотехнологий университетов обеспечивает вузы дополнительным внебюджетным финансированием. На примере разработки технологии получения мелкоштучных стеновых и перегородочных изделий на базе наноструктурированных гипсовых вяжущих были апробированы в опытно-промышленных условиях. Обсуждение. Эффективными методологическими инструментариями трансфера нанотехнологических вузовских разработок в стройиндустрию являются: создание базовых кафедр на предприятиях и успешное функционирование научно-образовательных центров, участие работодателей в учебно-производственной практике и др. С точки зрения трудоемкой коммерциализации и трансфера научных разработок эффективным путем от идеи до широкого внедрения наукоемкой продукции служит реальное приложение интеллектуального потенциала профессорско-преподавательского состава вуза, института, кафедр. Заключение. Разработка методологического инструментария надежного мониторинга привлекательности региональной предпринимательской экосистемы для генерации и развития процессов трансфера востребованных наноматериалов является составным элементом проектирования механизма эффективного управления бизнес-структурами в строительстве. Благодаря формированию инновационной экосистемы университета достигается эффективная реализация процесса коммерциализации результатов интеллектуальной деятельности в сфере нанотехнологий, которые востребованы строительной отраслью региона.
Бесплатно
Методологическое обоснование выбора стабилизатора суспензий тонкодисперсных частиц титаната висмута
Статья научная
Введение. Современный этап развития строительной индустрии и строительного материаловедения предполагает внедрение и широкое применение нано- и тонкодисперсных частиц, способных улучшить свойства традиционных материалов. Однако для этого необходимо обеспечить стабилизацию нано- и тонкодисперсных компонентов цементной системы. В качестве стабилизаторов могут применяться пластифицирующие добавки. Немаловажно установить их концентрацию. В связи с чем была обозначена цель работы, которая заключается в методологическом обосновании как стабилизирующего действия различных типов пластификаторов на суспензию тонкодисперсного синтетического титаната висмута, используемого в модифицировании цементных систем, так и установления пределов их оптимальных концентраций. Методы и материалы. Основные исследования в работе направлены на установления пределов оптимальных концентраций поликарбоксилатного и сульфонафталинформальдегидного пластификаторов. Определение пределов оптимальных концентраций пластификаторов проводили с помощью метода солюбилизации красителя, сталагмометрического и кондуктометрического методов, также проводились исследования по установлению стабилизирующего действия пластификаторов на суспензию тонкодисперсных частиц титаната висмута. Результаты. Для установления пределов оптимальной концентрации, способной обеспечить стабилизацию тонкодисперсных частиц титаната висмута в суспензии, были определены ККМ методом солюбилизации красителя, сталагмометрическим и кондуктометрическим методами. Установлено, что для пластификатора на поликарбоксилатной основе характерна одна точка ККМ, а для пластификатора на сульфонафталинформальдегидной основе характерны 2 точки ККМ: ККМ1 и ККМ2. При ККМ1 формируются неустойчивые сферические мицеллы, которые переходят в устойчивые в точке ККМ2. При концентрациях, превышающих значение ККМ2, происходят полиморфные превращения сферических мицелл в несферические асимметрические мицеллы. То же самое прослеживается для ККМ поликарбоксилатного пластификатора только в один этап, из чего можно сделать вывод, что выше ККМ для поликарбоксилатного пластификатора и ККМ2 для сульфонафталинформальдегидного пластификатора увеличивать концентрацию пластификаторов нельзя, что связано со структурными изменениями мицелл пластификаторов. Таким образом, предполагается, что для стабилизации тонкодисперсных частиц титаната висмута необходимо применять концентрацию пластификаторов в пределах, не превышающих значения ККМ для поликарбоксилатного пластификатора, и ККМ1 для сульфонафталинформальдегидного пластификатора. Заключение. На основании совокупности всех проведенных исследований были установлены пределы оптимальных концентраций пластификаторов для стабилизации тонкодисперсных частиц титаната висмута в суспензии. Для поликарбоксилатного пластификатора предел оптимальных концентраций составил 1,1-1,5 г/л; для сульфонафталинформальдегидного пластификатора - 2,2-4,0 г/л.
Бесплатно
Механизмы воздействия нанодобавок на гипсовые продукты
Статья обзорная
Приведен анализ патентной информации о механизмах воздействия нанодобавок на гипсовые продукты, таких как: создание диффузионного барьера для электромагнитного излучения и повышение прочности гипсовых продуктов; фотокатализ гипсового камня и гипсобетона, модифицированных нанодиоксидом титана; модификация пластификаторов с целью управления реологическими свойствами гипсо- бетонных смесей; модификация и оптимизация структуры контактной зоны между гипсовым камнем и заполнителем.
Бесплатно
Механизмы воздействия нанодобавок на процесс формирования полимеров и их свойства
Статья обзорная
Приведен анализ патентной информации о механизмах воздействия нанодобавок на полимерные продукты. Рассмотрены фотодеструкция и по- лимерные продукты, модифицированные нанодиоксидом титана, процесс оптимизации структуры контактной зоны полимеров с наполнителем и во- локном, создание фильтрационного барьера для ионов агрессивных сред, а также увеличение долговечности полимерных продуктов.
Бесплатно
Механизмы воздействия нанодобавок на свойства строительной керамики
Статья обзорная
Приведен анализ патентной информации о механизмах воздействия на- нодобавок на свойства строительной керамики. Рассмотрены фотодеструк- ция вещества на лицевом отделочном слое строительной керамики, моди- фицированном нанодиоксидом титана, процессы оптимизации структуры контактной зоны отделочного слоя с керамическим изделием, создания фильтрационного барьера для ионов агрессивных сред, а также увеличения долговечности керамических изделий.
Бесплатно
Механизмы воздействия нанодобавок на цементные продукты
Статья обзорная
Приведен анализ патентной информации о механизмах воздействия нанодобавок на цементные продукты, таких как: фотокатализ цементного камня и бетона, модифицированных нанодиоксидом титана; модификация пластификаторов с целью управления реологическими свойствами бетон- ных смесей; модификация и оптимизация структуры контактной зоны меж- ду цементным камнем и заполнителем; создание диффузионного барьера для ионов агрессивных сред; усиление пуццолановой реакции и повышение прочности цементных продуктов.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Эффективность строительства нефтяных и газовых скважин во многом зависит от этапа цементирования обсадных колонн и завершается проверкой качества их крепления различными методами, чаще всего геофизическими. Необходимость качественного цементирования и обеспечение качества технического состояния в последующие годы эксплуатации нефтяных и газовых скважин является основной задачей. Методы и материалы. Выполнен анализ микроструктурных особенностей тампонажных растворов и цементного камня с использованием современных методов. Основные технологические свойства были разработаны согласно требованиям ГОСТ 1581-96 и стандартам API (API spec.10B). При исследовании всех рецептур применялся цемент класса G (ПЦТ-I-G). Для повышения удароустойчивости и обеспечения плотного контакта с ограничивающими поверхностями получаемого тампонажного камня были использованы полипропиленовая фибра и расширяющая добавка КМД. Микроструктурный анализ полученных цементных камней и разработанных тампонажных растворов проводился методом рентгенофазового аппарата (РФА) и растрового электронного микроскопа (SEM). Результаты и обсуждение. Результаты исследования показали, что расширяющая добавка в тандеме с полипропиленовым волокном эффективно работает на обеспечение целостности цементного кольца. Заключение и выводы. Микроструктурный анализ тампонажных камней показал плотную связь полипропиленовой фибры и цементного камня при концентрации 0,25%. Расширяющая добавка полностью гидратирована, и полученный цементный камень не имеет трещин от расширений при 7 сутках. Разработанные тампонажные растворы с водоцементным отношением 0,44 показали высокую прочность на сжатие.
Бесплатно
Моделирование гибкости нанокомпозитных трубопроводов
Статья научная
Трубы для нефтегазопроводов из нанокомпозитных материалов находят все более широкое применение. Наиболее распространено изготовление композитных трубопроводов намоткой стекловолокна на вращающуюся оправку. При непрерывной намотке имеется возможность выбора угла укладки нитей – так называемого угла армирования. В зависимости от его значения, а так же от угла кривизны трубопровода при отклонении его оси от прямолинейного направления показатели прочности трубы изменяются. В статье рассмотрено моделирование поведения гибкости композитного трубопровода криволинейной формы. Именно криволинейные трубопроводы находятся в наиболее сложных условиях эксплуатации, сопровождающихся проявлением эффекта Кармана в углах поворота трубы. В качестве параметра моделирования принят коэффициент увеличения гибкости трубы. Влияющими факторами выступают угол армирования композита и угол кривизны оси трубопровода. Анализ результатов расчета, выполненного ранее, показал, что в диапазоне углов армирования от 0о до 85о динамика коэффициента увеличения гибкости трубы различна. Разработаны математические модели для двух диапазонов значений коэффициента увеличения гибкости композитной трубы. Ошибка моделирования в среднем составляет не более 2%.
Бесплатно
Статья обзорная
Требованием получения строительных материалов с универсальным сочетанием свойств, обеспечивающим расширение областей их применения, обусловлен повышенный интерес к нанотехнологии строительного материаловедения. Рациональное сочетание теоретических исследований, натурного эксперимента и математического моделирования может способствовать снижению затрат времени и ресурсов при разработке наномодифицированных материалов. Методологической основой разработки композита как сложной системы должны стать положения системного анализа, диктующие, в частности, необходимость выделения критериев и последующей классификации методов моделирования. В настоящей работе критерий пространственного масштаба рассмотрен в совокупности с критериями гетерогенности и доминирующего взаимодействия в системе. Предложенная классификация стала основой для систематического анализа доступных моделей, методов и программных средств моделирования структурообразования строительных композитов. Выделены четыре пространственных уровня, соответствующие принятой классификации структурных уровней композита по критерию доминирующего взаимодействия. Для каждого из уровней - от атомно-молекулярного до уровня макроструктуры композита с крупным заполнителем - вы полнен анализ состояния лежащих в основе моделей структуры теоретических положений, анализ имеющихся моделей и средств численного анализа. На уровне макроструктуры, формирующейся преимущественно под влиянием гравитационных сил и внешних воздействий, для анализа сформировавшейся структуры могут применяться вероятностно-геометрические представления. Существующие модели позволяют выполнять анализ плотности упаковки и решение связанных задач протекания по каркасу и поровому пространству, в то же время соответствующие программные инструменты, пригодные для систематических исследований в нанотехнологии строительного материаловедения, в настоящее время отсутствуют. На уровне микроструктуры для исследования структурообразования вместе с вероятностно-статистическими методами может быть использован метод частиц; существующие программные инструменты ограниченно пригодны для численного анализа моделей микроструктуры. На атомно-молекулярном уровне для исследования конфигураций и электронной плотности могут привлекаться модели и инструментальные средства квантовой химии. Определение наноструктуры строительного композита как структуры, существенное влияние на формирование которой оказывают размерные эффекты, дано в соответствии с общепринятыми определениями уровней макро- и микроструктуры; для исследования наноструктуры могут применяться как методы квантовой химии, так и методы, соответствующие верхним структурным уровням.
Бесплатно
