Статьи журнала - Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал
Все статьи: 939
Статья научная
Дезинтеграторная технология имела широкое распространение в строительной индустрии и нефтегазовой промышленности. В процессе бурения скважин используются порошкообразные материалы, качество которых часто определяет результаты строительства скважины как инженерного сооружения. Применение дезинтеграторной технологии при обработке глинопорошков, являющихся одним из основных компонентов, используемых для получения промывочных жидкостей, показало высокую эффективность данной технологии. Одним из основных многотоннажных материалов, используемых при строительстве глубоких скважин на нефть и газ, являются тампонажные портландцементы. Однако специфические условия скважины и технологии проведения работ обуславливают дополнительные требования как к тампонажному цементу, так и к раствору и камню, получаемому из этого вяжущего. Это касается высоких водоцементных отношений, жестких рамок по плотности, водоотдаче, седиментационной устойчивости растворов, высокой прочности и низкой проницаемости камня. Высокая коррозионная активность пластовых флюидов и высокие температуры, часто превышающие 100-150оС, предъявляют повышенные требования по коррозионной и термической стойкости продуктов твердения. Применение модифицирующих добавок и меха- Приведены результаты исследования влияния механохимической активации кремнеземистых добавок на структуру их поверхности и экспериментально доказано происходящее при этом повышение скорости взаимодействия кремнезема с гидроксидом кальция, необходимое для повышения долговечности тампонажного камня. Показано улучшение структуры получаемого цементного камня после дезинтеграторной обработки цемента.
Бесплатно
Статья научная
Дезинтеграторная технология имела широкое распространение в строительной индустрии и нефтегазовой промышленности. В процессе бурения скважин используются порошкообразные материалы, качество которых часто определяет результаты строительства скважины как инженерного сооружения. Применение дезинтеграторной технологии при обработке глино-порошков, являющихся одним из основных компонентов, используемых для получения промывочных жидкостей, показало высокую эффективность данной технологии. Одним из основных многотоннажных материалов, используемых при строительстве глубоких скважин на нефть и газ, являются тампонажные портландцементы. Однако специфические условия скважины и технологии проведения работ обуславливают дополнительные требования как к тампо-нажному цементу, так и к раствору и камню, получаемому из этого вяжущего. Это касается высоких водоцементных отношений, жестких рамок по плотности, водоотдаче, седиментационной устойчивости растворов, высокой прочности и низкой проницаемости камня. Высокая коррозионная активность пластовых флюидов и высокие температуры, часто превышающие 100-150оС, предъявляют повышенные требования по коррозионной и термической стойкости продуктов твердения. Применение модифицирующих добавок и меха- ноактивации цементов и тампонажных смесей позволяет эффективно решать указанные проблемы. Приведены результаты исследования влияния механохимической активации кремнеземистых добавок на структуру их поверхности и экспериментально доказано происходящее при этом повышение скорости взаимодействия кремнезема с гидроксидом кальция, необходимое для повышения долговечности тампонажного камня. Показано улучшение структуры получаемого цементного камня после дезинтеграторной обработки цемента.
Бесплатно
Применение композиционных вяжущих и наномодификаторов для получения фибробетона
Статья научная
В статье представлены результаты исследований по получению фибробетона с использованием минеральных волокон, полученных в плазменном реакторе, композиционных вяжущих и наномодифицирующих добавок. Для дисперсного армирования бетона были использованы базальтовые минеральные волокна, полученные электротермическим способом в плазменнодуговом реакторе. Для снижения негативного воздействия среды портландцемента в исследовании были использованы композиционные вяжущие вещества на основе портландцемента и золы уноса. Зола уноса соответствует требованиям стандартов и является пригодной для использования ее в составе строительных материалов. В исследовании для сравнения был использован нанокремнезем, полученный на ускорителе электронов. Введение нанокремнезема повышает физико-механические свойства цемента за счет ускорения процессов гидратации портландцемента, улучшения микроструктуры и изменения фазового состава цементного камня. Установлено оптимальное содержание золы уноса в составе композиционного вяжущего, позволяющего получить высокие физико-механические показатели. Для снижения нормальной густоты в составе вяжущего в работе использован суперпластификатор поликарбоксилатного типа. Исследованы физико-механические свойства фибробетонов с портландцементом, композиционным вяжущим с золой уноса и портландцементом, модифицированным нанокремнеземом. Использование композиционного вяжущего и введение нанокремнезема приводит к повышению прочности при сжатии и изгибе фибробетона. Проведен анализ микроструктуры цементного камня методом растровой электронной микроскопии. Показано изменение структуры цементного камня при введении золы уноса и нанокремнезема и влияние их на поверхность минерального базальтового волокна. Дифференциальный термический анализ цементных систем показал изменение фазового состава и основности образующихся гидросиликатов кальция при введении в состав вяжущего золы уноса и нанокремнезема.
Бесплатно
Применение наноматериалов в теплоизоляции трубопроводов
Статья научная
Применение нанотехнологий в строительстве позволит повысить его энергетическую эффективность. Использование наноматериалов даст возможность уменьшить затраты. В настоящий момент для строительной отрасли актуален поиск наномодифицированных материалов. В качестве нанодисперсных модификаторов применяют различные углеродосодержащие структуры. Выбрали разновидность углеродного наноматериала, как «Таунит». Этот наноматериал представляет собой пакетированные многослойные нанотрубки с конической формой графеновых слоев. Для выполнения исследований рассмотрены образцы цементов пенобетона. Для улучшения физико-механических свойств цементного образца применили наночастицы вытянутой формы, которые обладают достаточно высокой прочностью. Эти частицы армируют раствор цемента, одновременно являются центрами кристаллизации и увеличивают прочность наноматериала. В процессе проведения экспериментов в пенобетон добавили углеродные нанотрубки «Таунит» в объеме 0,005–0,0005% от массы цемента. При изготовлении наномодифицированного пенобетона важно обеспечить равномерное распределение наночастиц. Исследуемые сколы цементного камня напыляли сплавом Au/Pd в вакуумной установке Quorum 150T ES в со- отношении 80/20. Микроструктуры твердотельных образцов цементного материала исследовали с применением высоко- разрешающего автоэмиссионного электронного микроскопа Merlin компании CARL ZEISS. При введении многослойных углеродных нанотрубок марки «Таунит» в цементный раствор рельефная микроструктура цемента отличалась неоднородной и рыхлой структурой. В процессе испытания на прочность исследуемых образцов были получены следующие результаты: при изгибающих нагрузках цементного раствора после 7 суток процесс затвердевания повысился на 35%, а после 28 суток – на 30%; при сжимающих нагрузках процесс увеличения прочности составил 42% и 22% соответственно, по отношению к первоначальному составу цементно-песчаного раствора без добавления наномодифицированных частиц. Добавление в цементный камень нанодисперсных модификаторов позволило увеличить прочность бетонов и пенобетонов. На основе полученного наномодифицированного пенобетона предлагается устройство теплоизоляции трубопроводов.
Бесплатно
