Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал @nanobuild
Статьи журнала - Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал
Все статьи: 961
Нанотехнологии в строительстве: новые возможности для рынка
Статья обзорная
12 марта 2009 года в Москве в МВЦ «Крокус Экспо» по инициативе ГК «Роснанотех» состоялся круглый стол «Нанотехнологии в стоительстве: новые возможности для рынка». В ходе мероприятия обсуждался широкий круг вопросов: проблемы и перспективы развития строительной отрасли в России; существующие и перспективные разработки в области нанотехнологий в строительстве; использование наномодифицированных добавок; использование пеностеклянных материалов нового поколения на основе наноструктур модифицированного сырья; использование наномодифицированных строительных смесей и жидких композитов; создание автоматизированного комплекса по производству домов из неавтоклавного, гидрофобизированного в объеме пенобетона; использование нанотехнологий в разработке и производстве новых огне-, теплозащитных материалов и высокопрочных конструкций.
Бесплатно
Нанотехнологии и наноматериалы: обзор новых изобретений. Часть 1
Статья научная
Результаты творческой деятельности ученых, инженеров и специалистов, в т.ч. и изобретения, в области нанотехнологий и наноматериалов позволяют в строительстве, жилищно-коммунальном хозяйстве, смежных отраслях экономики добиться значительного эффекта. Изобретение «Устройство защитной системы городской застройки и способ ее возведения (RU 2604933)» относится к области строительства, в т.ч. природоохранных сооружений, и может быть использовано при защите населенных пунктов, объектов народного хозяйства от разрушения, затопления и т.п. явлений природного и техногенного характера. Усиление оснований городской или иной застройки ведут с помощью системы наполняемых оболочек с заполнителем и гибкими демпферами-связями, воспринимающими природные и техногенные воздействия, обеспечивая безопасность, в т.ч. экологическую, городской застройки. Устройство снабжено солнечными накопителями, которые обеспечивают энергией население в период чрезвычайных ситуаций (ЧС) и дополнительной системой мониторинга для оповещения населения о ЧС. Ливнеотводящие устройства позволяют защитить от затопления территории городских застроек/поселений. Обеспечивается безопасность и функционирование жизнедеятельности населения и предприятий при явлениях природного и техногенного характера, таких как паводки, сели и т.п. Также представляют интерес для специалистов следующие изобретения в области нанотехнологий: способ приготовления укрепляющего раствора (RU 2601885), повышение долговечности базальтофибробетона наноструктурными добавками, способ очистки поверхностных и подземных вод от титана и его соединений с помощью углеродных нанотрубок и ультразвука (RU 2575029), материал на полимерной основе для комбинированной радио- и радиационной защиты (RU 2605696), термоэлектрический тепловой насос с нанопленочными полупроводниковыми ветвями (RU 2595911), полимерный композиционный наноматериал (RU 2605590), способ получения композиций из полимера и наноразмерных наполнителей (RU 2586979), способ изготовления комплексной нанодисперсной добавки для высокопрочного бетона (RU 2563264) и др.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Целью исследования являлась оптимизация контроля качества огнезащитных покрытий (ОЗП) при их производстве и использовании. Результаты сравнительного анализа последствий пожаров и их причин с параметром огнестойкости объектов свидетельствуют о том, что количество пожаров и ущерба от них в зданиях I степени огнестойкости практически на порядок меньше, чем в зданиях II степени огнестойкости. Следовательно, повышение огнестойкости строительных материалов и конструкций - путь кардинального сокращения пожаров и потерь от них. Методы и материалы. На основе системного анализа существующих технологий противопожарной защиты строительных материалов из дерева, металлов, резины и полимеров были разработаны нанотехнологии для определения стабильности образцов с ОЗП на баро-электро-термо-акустическом (БЭТА) анализаторе и создания их «образов» для дальнейшей диагностики их старения на объекте строительства и эксплуатации. Новизна исследования защищена патентами Российской Федерации...
Бесплатно
Статья научная
Введение. Для определения эффективности огнезащитных покрытий (ОЗП) в настоящее время существует система методов огневых и высокотемпературных испытаний огнезащищенных материалов и конструкций из них, однако методов и средств текущей эффективности огнезащиты нет, а существующие методики не распространяются на определение предела огнестойкости строительных конструкций с огнезащитой, а устанавливают только группу эффективности самих огнезащитных составов. Поэтому для оценки качества и долговечности ОЗП, при условии обеспечения ими параметров термоустойчивости защищаемых материалов, конструкций и элементов инженерных систем объектов,необходимо было разработать экспресс-метод и переносной комплекс диагностики огнезащитных покрытий (ПКД ОЗП). Методы, модели и средства. На основе системного анализа существующих технологий противопожарной защиты строительных материалов из дерева, металлов, резины и полимеров была разработана методология экспресс-анализа и переносной диагностический комплекс (ПДК) термо-электро-акустического (ТЭА) зондирования ОЗП, использующие термо-акустические методы, что позволило определять теплопроводность, скорость ультразвука и коэффициент его поглощения в ОЗП на объекте, а также провести сравнительный анализ «образа ОЗП», полученного на БЭТА-анализаторе с измеренными характеристиками, по результатам которых вычислить время его работоспособности. Результаты и обсуждение. ПДК ОЗП состоит из корпуса с ноутбуком, с измерителем иммитанса и двухканальной осциллографической приставкой, подключённых к ноутбуку, на входы которых подключается блок ТЭА-зондирования, прижимаемый к ОЗП проверяемого объекта (конструкции, материала, кабеля) по тепловым, электрическим и акустическим сигналам, с которого программное обеспечение (ПО) ноутбука идентифицирует свойства и стадии эксплуатационной устойчивости ОЗП. ПДК ОЗП и предлагаемый подход позволили синтезировать модель Интернет-системы ТЭА диагностики ОЗП и надзора за эксплуатационной устойчивостью защищаемых материалов. Новизна исследования защищена патентами РФ. Заключение. Предлагаемый подход и ПДК ОЗП позволили реализовать экспрессанализ ОЗП на объекте эксплуатации и синтезировать модель Интернет-системы ТЭА-диагностики ОЗП, которая может стать основой национальной системы надзора в данной предметной области.
Бесплатно
Статья научная
Быстрый рост требований к уровню и стабильности технологических, механических, физико-химических характеристик металлопродукции различного назначения обусловил необходимость использования принципиально новых методов их достижения. При этом ключевая роль в обеспечении необходимого фазового состава и структурного состояния металла отводится наноразмерным неметаллическим выделениям, формирование которых должно происходить в строго регламентированных условиях на определенных стадиях обработки стали.
Бесплатно
Статья научная
Быстрый рост требований к уровню и стабильности технологических, механических, физико-химических характеристик металлопродукции различного назначения обусловил необходимость использования принципиально новых методов их достижения. При этом ключевая роль в обеспечении необходимого фазового состава и структурного состояния металла отводится наноразмерным неметаллическим выделениям, формирование которых должно происходить в строго регламентированных условиях на определенных стадиях обработки стали.
Бесплатно
Нанотехнологии при производстве пеностеклянных материалов нового поколения
Статья научная
На примере технологии пеностеклянных материалов показано, что устаревшая научная и технологическая база приводит к стагнации производств и экономической нецелесообразности выпуска даже востребованных продуктов. Основанный на физико-химических свойствах сырья направленный синтез наноразмерных структур с комплексом заданных свойств позволяет не только развивать научные основы для новых экономически эффективных технологий известных продуктов, но и создавать новые перспективные материалы.
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются проблемы развития материаловедческих и технологических исследований строительных композитов в условиях формирования наноконцепции и нанопарадигмы в современных фундаментально- прикладных разработках.
Бесплатно
Статья научная
Решая проблемы качества бетона и экологии, отечественная наука 70 лет эффективно использует отходы химических, металлургических, медико-биологических, пищевых производств в строительстве. А в начале ХХI века появилось такое понятие, как нанотехнология. Изобретенный 70 лет назад первый пластификатор позволил получить сверхпрочный и сверхдолговечный бетон, из которого построена самая высокая в мире Останкинская башня, которая успешно выдержала 1000-градусный пожар в 2000 году, хотя применен был рядовой портланский цемент. Данный уникальный пример научных исследований, претворенных в производстве, позволил в ХХI веке построить небоскребы из железобетона.
Бесплатно
Нанотехнологиям в строительстве в России быть!
Статья обзорная
Нанотехнологии и наноиндустрия являются в настоящее вре- мя одним из наиболее перспективных направлений развития науки, технологий и промышленности. Во многих странах, в том числе и в России, разрабатываются новые виды нанопродукции, которая либо уже появилась на рынке, либо появится через несколько лет. Присут- ствие в строительном сегменте наноматериалов и нанотехнологий ста- новится все более заметным. К 2015 году объем рынка нанотехнологи- ческой продукции в строительстве может достичь 400 млрд долларов.
Бесплатно
Нанотрубчатыехризотиловые наполнители для радиационно-защитных конструкционных композитов
Статья научная
Усиление проявления квантово-размерного эффекта в наночастицах окажет значительное влияние на поглощение фотонной радиации. Следовательно, применение ультрадисперсных систем будет способствовать качественному усилению радиационно-защитных свойств материала и позволит создать более компактный материал с высокими показателями защитных характеристик. Уникальное сочетание свойств хризотила позволяет создавать материалы на его основе, обладающие высокими показателями механической, термической прочности, радиационной стойкости, а наличие в его структуре связанной воды способствует проявлению у таких материалов радиационно-защитных свойств по нейтронному излучению. В связи с этим авторами предложено провести заполнение нанотрубок хризотила нанодисперсными соединениями, позволяющими повысить его радиационно-защитные характеристики. Как следствие, данные соединения должны обладать как можно более высоким коэффициентом ослабления у-излучения и, соответственно, иметь высокие плотность и содержание тяжелых элементов. В качестве соединения для интеркаляции предложено использование нанокристаллического вольфрамата свинца PbWO4. Разработан способ получения нанотрубчатого наполнителя радиационно-защитных композиционных материалов путем заполнения гидросиликатных нанотрубок со структурой хризотила тугоплавким малорастворимым соединением на основе PbWO4 при последовательной обработке материала растворами реагентов. Наилучший результат был достигнут при обработке хризотила последовательно в растворах K2WO4 и Pb(СН3СОО)2, при этом массовое содержание PbWO4 в конечном продукте достигает 30%. Вводимый K2WO4 заполнял нанотрубки не только по внутреннему каналу, но и по меж-слоевому пространству, а локализация PbWO4 происходит как во внутренних каналах нанотрубок, так и на их поверхности. Несмотря на то, что разработанная технология не позволяет модифицировать хризотил таким образом, чтобы весь введенный PbWO4 содержался исключительно во внутренних каналах нанотрубок, полученный продукт приобретает повышенные радиационно-защитные характеристики, сохраняя остальные эксплуатационные свойства хризотила.
Бесплатно
Наполнители для полимерных композиционных материалов
Статья научная
Введение. Для производства изделий строительного назначения из ПВХ используются композиции, в которые наряду с полимером входят добавки: пластификаторы, стабилизаторы, модификаторы. Это приводит к снижению содержания хлора в композиции и повышает горючесть изделия. Поэтому в композиции добавляют наночастицы различных наполнителей. Наполнители ПВХ композиций (чаще неорганические, реже органические вещества) представляют собой твердые добавки, отличающиеся от полимерной матрицы химическим составом и структурой. В большинстве случаев основной функцией наполнителей является снижение горючести и удешевление получаемой продукции, в некоторых случаях они служат для придания или улучшения следующих свойств: снижение абсорбции пластификатора, изменение диэлектрических свойств, увеличение жесткости и твердости, снижение шумопроницаемости, снижение токсичности продуктов горения. Основная часть. Наполнители классифицируются по различным признакам. По агрегатному состоянию делятся на газообразные, жидкие и твердые. По своей природе они делятся на органические и неорганические; по источнику получения – на армирующие, упрочняющие, усиливающие, нейтральные; по размерам, форме частиц и структуре – на 4 основных вида: дисперсные (порошкообразые), волокнистые (волокна, нити, жгуты и т.д.), листовые (пленочные) с заданной структурой (ткани, бумага, ленты, листы, пленки, сетки), объемные (каркасные) с непрерывной трехмерной структурой (объемные ткани, войлок, скелетные и пористые каркасы). Чаще всего используются твердые наполнители, которые также называют дисперсными. Введение в полимерные композиционные материалы (ПКМ) дисперсных наполнителей более целесообразно для создания материалов массового производства, более технологичных, с невысоким уровнем прочностных характеристик. Дисперсные наполнители вводят в термопласты с высокой энергией разрушения для снижения их стоимости, повышения жесткости и прочности при сжатии и улучшения их технологических характеристик при переработке. При этом их прочность при растяжении и ударная вязкость снижаются вследствие уменьшения доли полимера в наполненной композиции. Введение твердых и жестких частиц приводит к повышению модуля упругости (Е), а мягких, эластичных или газообразных наполнителей – к его снижению. По механизму воздействия дисперсные наполнители можно разделить на инертные, которые не оказывают влияния на свойства матрицы и вводятся в ее состав для удешевления композиции, и активные. Дисперсные наполнители подразделяются на минеральные, органические и металлические. Наиболее распространенные из них – минеральные. Заключение. Таким образом, в настоящее время существует большое количество веществ и материалов, применяемых в качестве наполнителей и позволяющих получать ПКМ с низкой усадкой и стабильностью формы изделий, высокими механическими свойствами и необходимым набором специальных свойств. За счет наполнителей ПКМ могут в большинстве сфер человеческой деятельности конкурировать с другими материалами, такими как стекло, керамика и даже металл.
Бесплатно
Статья научная
Развитие объектов научной инфраструктуры - необходимое условие становле- ния приоритетных технологий. В Московском государственном строительном уни- верситете формируется площадка для научных исследований и подготовки кадров высшей квалификации, оснащенная современным исследовательским оборудова- нием - научно-образовательным центром по направлению «Нанотехнологии».
Бесплатно
Статья обзорная
Издательский Дом «Интеллект» выпускает научно-техническую литературу по всему спектру естественных и технических наук, современным технологиям и обеспечивает общероссийское распространение изданий во всех сегментах книжного рынка. Целевая аудитория книг Издательского Дома - студенты старших курсов, аспиранты, преподаватели высшей школы, специалисты-исследователи и разработчики.
Бесплатно
Научно-техническая литература. Наноматериалы и нанотехнологии
Статья обзорная
Приведена информация о книгах по наноматериалам и нанотехно- логиям, которые предлагает ООО «Техинформ».
Бесплатно
Научно-техническая литература. Наноматериалы и нанотехнологии
Статья обзорная
Приведена информация о книгах по наноматериалам и нанотехнологи- ям, которые предлагает ООО «Техинформ».
Бесплатно
