Статьи журнала - Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал
Все статьи: 939
Структурирование химических элементов по объемной матрице
Статья научная
В статье отмечается, что благодаря открытию Д.И. Менделеева и существующей уже более 150 лет Периодической таблице химических элементов, а также международной таблице IUPAC активно развивалась и развивается химия. Предложено новое видение структурирования химических элементов в виде объемной матрицы. Это позволяет прогнозировать новые элементы с обозначением ядерных масс и электронным строением оболочек. Сформулированы новые закономерности по цикличности и блочности строения горизонтальных рядов, уточнено строение вертикальных групп и их физическое осмысливание
Бесплатно
Структурообразование известковых композитов с добавками полисахаридов
Статья обзорная
Введение. Исследование направлено на получение известкового состава и покрытия на его основе для реставрации объектов культурного наследия.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Использование модифицирующих нанодобавок при производстве вяжущих стройматериалов является одним из наиболее эффективных способов управления технологическими параметрами бетонов с помощью качественного управления надежностью реологических характеристик. Пластифицирующие добавки повышают водоудерживающую способность строительных композиций, что ведет к устойчивости дисперсных наносистем. Данная статья нацелена на рассмотрение физико-химических механизмов супрамолекулярного воздействия поликарбоксилатных эфиров на технологические и реологические характеристики цементных нановяжущих. Методы и материалы. Рассмотрены процессы управляемого твердения бетонных нанокомпозиций с востребованными технологическими характеристиками в присутствии высокоэффективных пластификаторов. Проанализированы инновационные тренды регулирования консистенции строительных нанокомпозитов с использованием новых гребнеобразных поликарбоксилатных эфиров, которые в качестве суперпластификаторов позволяют целенаправленно воздействовать на кинетику структурообразования цементных нановяжущих. Результаты. Электростатические и стерические механизмы отталкивания, а также диспергирующие эффекты инновационных и традиционных пластифицирующих нанодобавок влияют на адсорбционные и диффузионные слои ультраструктуры гидратированных цементных нановяжущих. Наиболее эффективные пластифицирующие свойства проявляют гребнеобразные поликарбоксилатные эфиры (ГПЭ) с молекулярной массой линейной цепи = 12000 г/моль и длиной боковых ответвлений (соответствующих молекулярной массе = 750 г/моль). Супрамолекулярный механизм наностерических Ван-дер-Ваальсовых сил отталкивания начинают обнаруживаться на расстоянии = 11 нм, а эластичность боковых ответвлений инновационных ГПЭ - = 5 нм. Отдельные сегменты макромолекул ГПЭ выходят в диффузный слой дисперсных наносистем; за счет латеральных взаимодействий анионов функциональных групп, гидрофобных фрагментов и т.п. усиливают пластифицирующий эффект цементных вяжущих в бетонных нанокомпозициях. Обсуждение. При использовании суперпластифующих ГПЭ за счет уменьшения количества массы воды к соотношению массы цемента до оптимального 0,3 можно увеличить плотность бетонных нанокомпозитов; при этом сохраняется технологичная перекачиваемость и управление надежностью кинетики совместного твердения с наполнителями в рамках концепции системных решений технологических проблем. Супрамолекулярное взаимодействие «якорных» функциональных групп полиакриловой кислоты с катионами твердой фазы цементных микрочастиц, фрактальных кластеров гидросиликатов кальция и одновременная стерическая стабилизация полиэтиленгликольными радикалами придают необходимые реологические характеристики строительным нанокомпозициям и позволяют конструировать высокопрочные 55+80 МПа стройматериалы. Заключение. Разветвленная гребнеобразная наноструктура поликарбоксилатных эфиров проявляет эффективные технологичные характеристики суперпластификаторов для бетона, строительных растворов и сухих строительных смесей.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Малые инновационные предприятия способны решать задачи технологического обеспечения строительной сферы. Особое место занимают предприятия, созданные на основе результатов интеллектуальной деятельности (РИД) высших учебных заведений. Деятельность малых компаний, созданных с участием университетов, обладает рядом преимуществ. Научная и образовательная среда создает дополнительные возможности для малого бизнеса в проведении научных исследований и разработок, а также открывает доступ к кадровому потенциалу. Примером коммерциализации РИД выступают технологические разработки на основе наноматериала предприятий СПбГУ в решении проблемы ликвидации бесхозных скважин, способствующих загрязнению подземных вод. Методы и материалы. Ликвидация бесхозных скважин осуществляется по «типовым проектам», предусматривающим ликвидацию только ствола скважины, ограниченного внутренним диаметром обсадных труб, и не содержат технических решений для ликвидации заколонных перетоков.
Бесплатно
Технологические инновации и возникновение новой междисциплинарной области – аналитики менеджмента
Статья научная
Во введении обосновывается тот факт, что междисциплинарные исследования основываются на общеизвестных знаниях. Когда знание доступно каждому, то с течением времени может произойти фундаментальный сдвиг и возникнуть новая междисциплинарная область. Например, нанонаука и квантовые вычисления возникли как междисциплинарные области, которые в конечном итоге оформились в самостоятельные дисциплины. Основная часть. В статье приведен обзор современных материалов, посвященных аналитике менеджмента. Аналитика менеджмента – это новая развивающаяся междисциплинарная область, которой уделяется все больше и больше внимания. В данном исследовании была изучена в общей сложности 201 статья. Результат демонстрирует тот факт, что аналитика менеджмента находится в процессе становления. Анализировались два главных аспекта данной области: практикоориентированное и теоретическое исследования. Цель данной работы – определение положения аналитики менеджмента в деятельности научных сотрудников и практиков. Заключение. В статье, посвященной новой междисциплинарной области аналитики менеджмента, приводится анализ 201 печатной работы по данной теме. Впервые приведен обзор обширного списка источников информации. Приводятся современные тренды, характеристики и связанные с ними сферы применения.
Бесплатно
Технологичное управление оборудованием для 3D-аддитивной печати строительных нанокомпозитов
Статья научная
Введение. Разработка инновационных подходов цифрового управления оборудованием, обеспечивающих получение 3D-строительных конструкций с высокими эксплуатационными и технико-экономическими характеристиками, остается актуальной задачей. Эксплуатация и обслуживание технологического оборудования в процессе 3D-печати строительных объектов не всегда соответствует современным требованиям управления техническими системами. Методы и материалы. 3D-печать основана на методе экструзии: послойного формования строительной конструкции добавлением и достаточно быстрым последующим отверждением нанокомпозиционного стройматериала. Формуемая оптимизированная нанокомпозиция должна иметь требуемую реологию, что обеспечивают гребнеобразные поликарбоксилатные эфиры с наностерическим отталкиванием на расстоянии = 11 нм. Для организации стабильной технологии 3D-печати необходимо также подобрать соответствующие оптимальные заполнители (наполнители), которые обеспечивают необходимые физико-механические и эксплуатационные показатели затвердевшему нанокомпозиту. Результаты. Эффективность трехмерной печати предусматривает скоординированное функционирование строительного 3D-принтера. В связи с этим необходимо иметь бетононасосное оборудование, которое способно перекачивать по гибким трубопроводам исходную нанокомпозицию с определенной скоростью. Учет влияния факторов величин давления и объема позволяет увеличить мощность бетононасосного электродвигателя на 14-17%, а также синхронно понижает уровень вибраций. Обсуждение. Цифровые 3D-технологии раскрывают уникальные возможности инновационного производства трехмерных строительных объектов и инженерных конструкций. Технологичное управление качеством 3D-печати зависит от правильной юстировки механизмов принтера, а уменьшение бракованных изделий можно добиться за счет корректировки параметров формования строительных нанокомпозитов. Структурообразовательное отверждение портландцементных нанокомпозитов основано на образовании фрактальных структур кластеров гидросиликатов кальция размерами 47-51 нм, формирующих наноагрегаты (125-132 нм), которые за счет адгезионных взаимодействий постепенно цементируют наполнители. Востребованные разработки соответствующего оборудования только усиливают преимущества 3D-аддитивных технологий: практическая безотходность; невысокое энергопотребление 3D-принтеров; сокращение времени от проектирования до завершения работ в 8-11 раз. Заключение. Технологичное управление бетононасосным оборудованием для 3D-аддитивной печати строительных нанокомпозитов сокращает энергетические затраты на 26-29%, а также одновременно понижает уровень вибраций
Бесплатно
Статья научная
Физико-химические процессы структурообразования в нанокомпозитных стройматериалах сопряжены с трансформациями вяжущих матриц и армирующих компонентов. Работоспособность строительных композитов в проектируемых сооружениях зависит от точного выбора исходных компонентов: нановяжущих, наполнителей (заполнителей) и технологии изготовления. Повышение коррозионной стойкости стройматериалов обеспечивается оптимальным подбором нановяжущих и заполнителей, увеличением плотности и обработкой поверхностного слоя конструкции защитными покрытиями. Возможности изготовления нанокомпозитов на основе различных сырьевых компонентов: нановяжущих (гипсовых, цементных, битумных, полимерных и т.д.) и включения различных дисперсных фаз (нанонаполнителей, природных и техно- генных заполнителей) расширяет разнообразие строительных композиционных материалов. Синергетический динамизм возникновения пространственной упорядоченности наноструктур при структурообразовании вяжущих корректно демонстрирует фрактальная концепция. Фрактальные наноструктуры вяжущих с шероховатой поверхностью образуются по механизму диффузионно-лимитированной агрегации.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Исследования свойств полимербетона показали, что он выгодно отличается от обычного бетона такими показателями, как механическая прочность, стойкость к агрессивным воздействиям различных сред, водостойкость, истираемость, водонепроницаемость, морозостойкость. В настоящее время можно получить полимербетоны с характерными и химическими свойствами: заданной плотностью, прочностью, деформативностью, пластичностью, коррозиостойкостью. Методы и материалы. Исследования проводились методом сравнения лабораторных испытаний полимербетона на фурфурольном связующем. Фурфурол обладает большой реакционной способностью и может образовывать смолообразные соединения со многими химическими продуктами. В фурфурол в разных соотношениях добавлялся дифениламин. В качестве отвердителя использовались бензолсульфокислота, серная кислота и их смесь при соотношении 1:1 по весу. Заполнителем различных составов полимеррастворов служил молотый песок или молотый андезит на наноструктурированном микро- наполнителе. Испытания проводились на прочность, химическую стойкость, износостойкость, водостойкость, истираемость, адгезию с металлом. Структурные изменения свойств изучались методом электронно-микроскопического анализа. Результаты и обсуждение. Установлено, что раствор дифениламина в фурфуроле, при условии отверждения его серной кислотой, бензолсульфокислотой или смесью этих кислот, является полимерным связующим, способным при твердении в обычных условиях с кислотостойкими заполнителями образовывать материал высокой прочности. Определено, что при приготовлении смолы соотношение фурфурола и дифениламина должно быть в пределах 1:0,5–0,3 по весу. Смола, содержащая 1 весовую часть фурфурола и 0,5 весовую часть дифениламина, условно названа ФД-1; содержащая 1 весовую часть фурфурола и 0,4 весовую часть дифениламина – ФД-2, смола же с 0,3 весовой частью дифениламина – ФД-3. Заключение и выводы. Введение в состав полимербетона наноструктурированного микронаполнителя позволит сэкономить дорогостоящую смолу. Сравнением технологий получения смолы ФД и изготовления полимербетона, а также из предварительных данных испытаний изучаемых материалов можно определить возможные технико-экономические преимущества полимербетона на смоле ФД перед применяемым в настоящее время в строительстве гидротехнических сооружений полимербетоном на мономере ФА (фурфуролацетоновый). Полимербетон на смоле ФД обладает высокой прочностью и превышает прочность полимербетона на мономере ФА на 20–25%.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Безопасность человека во время занятий физической культурой, в первую очередь, зависит от технического состояния спортивных объектов. Согласно действующему законодательству, каждая школа и каждое высшее учебное заведение обязаны обладать спортивными сооружениями, которые должны отвечать нормативам безопасности, действующим на территории страны. В настоящее время проверку спортивных сооружений на соответствие действующим нормативам и ГОСТам осуществляет специализированная комиссия, что является обязательным и неизменным в течение нескольких десятилетий методом аккредитации спортивных объектов. В данном исследовании предлагается применение другого и более точного и современного способа проверки безопасности спортивных сооружений – трехмерное лазерное сканирование. Технология трехмерного лазерного сканирования в основном применяется для получения высокоточных и подробных измерений любого объекта. В данном исследовании анализируются перспективы применения трехмерного лазерного сканирования для обеспечения безопасности людей при их занятии физической культурой на спортивных сооружениях школ и высших учебных заведений. Материалы и методы. В качестве такого анализа объектом выступили беговые дорожки легкоатлетического стадиона Кубанского государственного технологического университета. Основной метод исследования – эмпирический, а именно проведение полевых измерений. Сканирование беговых дорожек проводилось прибором «Leica ScanStation C10» с 6 станций, и после проведения полевых работ облако точек было загружено в специализированное программное обеспечение для обработки результатов лазерного сканирования «Leica Cyclone». После отрисовки необходимых объектов все точки беговых дорожек классифицировали по высоте. Согласно действующим нормативам для беговых дорожек на легкоатлетическом стадионе, допустимая величина неровностей составляет 10 мм. Результаты и обсуждение. В результате классификации точек выявлено, что максимальная величина неровностей беговой дорожки вуза составила 9 мм, что отвечает действующим нормативам безопасности для беговых дорожек. Тем самым беговые дорожки Кубанского государственного технологического университета прошли аккредитацию, которая проведена научно-исследовательской группой кафедры кадастра и геоинженерии. Заключение. В заключение статьи обосновано, что лазерное сканирование действительно может быть применимо для проверки безопасности беговых дорожек
Бесплатно
Статья научная
Дисперсное армирование представляет собой введение в систему дискретных волокон (фибр) различного происхождения с целью повышения прочностных и деформативных характеристик изделий и конструкций. Максимальный эффект от армирования возможен при выборе оптимальных параметров (длины и расхода волокна), при этом следует учитывать особенности твердения вяжущей системы и гранулометрический состав. В качестве примера рассмотрен пенобетон на основе бесцементного наноструктурирован-ного вяжущего с применением базальтовой фибры и волокон строительных микроармирующих (ВСМ) полимерной природы. В работе проведены расчеты с помощью математического аппарата структурной топологии, позволившие установить критические длины фибр природного и искусственного происхождения, а также их минимально допустимый расход при использовании в ячеистых системах. За исходные данные приняты диаметр волокон, уточненный с помощью микроструктурных исследований, выполненных на сканирующем электронном микроскопе, и экспериментально определенная плотность их упаковки в рыхлом и уплотненном состоянии. Определение топологических параметров волокна с допустимой для практики погрешностью производилось в соответствии с двумя зависимостями: от пористости материала и размера пор. Таким образом, наименьшая эффективная длина волокна при усло- вии равномерного распределения по всему объему матрицы композита имеет значение менее 1 мм, минимальный расход волокна в массовом отношении от общего количества смеси составляет диапазон от 0,2 до 0,5 масс. %. Нерациональный выбор параметров дисперсного волокна приводит не только к неоправданному повышению себестоимости материалов, но и к образованию комковых включений, что, в свою очередь, оказывает негативное влияние на конечные характеристики композита.
Бесплатно
Торкрет-бетон с добавками для облицовки оросительных каналов
Статья научная
Введение. Из всех известных разновидностей бетонных облицовок наиболее экономичной и достаточно полно механизированной в изготовлении является торкретная облицовка. Строительная практика гидротехнических сооружений накопила многочисленные примеры использования в облицовках самые различные строительные материалы - от камня до современных пленок из синтетических смол. Несмотря на очень активные поиски более подходящих материалов, бетонные облицовки еще надолго останутся основными. Это требует дальнейших усовершенствований их, повышения долговечности и снижения стоимости. Методы и материалы. Исследовования проводились методом сравнения лабораторных испытаний торкрет-бетона с наноструктурированными добавками поверхностно-активных веществ. В виде наноструктурированных добавок использовались ССБ (сульфитно-спиртовая барда), СНВ (смола нейтрализованная воздухововлекающая), хлопковое мыло и битум в различных консистенциях. Испытания проводились на прочностные свойства, усадку, деформируемость при растяжении, силу сцепления с арматурой и водонепроницаемость. Структурные изменения свойств изучались методом электронно-микроскопического анализа. Результаты и обсуждение. Установлено, что оптимальной добавкой ССБ в торкрет с водой затворения при условии набрызгивания является 0,5% от веса цемента. Оптимума добавки СНВ не наблюдается. При введении в торкрет хлопкового мыла с водой затворения содержание воды в уложенном торкрете по мере увеличения количества вводимой добавки увеличивается, оптимальное содержание цемента в торкрете наблюдается при введении 0,3% хлопкового мыла от веса цемента, «отскок» уменьшается при увеличении количества вводимой добавки. При введении 0,3% ССБ от веса цемента в торкрет-состав сухой смеси 1:4 повышается прочность его при сжатии на 16%, при изгибе на 1% и при разрыве на 20%. Заключение и выводы. Все наноструктурированные добавки поверхностно-активных веществ повышают усадку торкрета. Наименьшее повышение ее дает торкрет с ССБ, а наибольшее - с битумной эмульсией. Добавки в торкрет значительно повышают его деформируемость при растяжении, а также в широких пределах понижают значения модулей мгновенной упругости торкрета, т.е. повышают его пластические свойства. Поверхностно-активные вещества и битумные эмульсии понижают силу сцепления арматуры с торкретом, однако она остается на более высоком уровне, чем у обычных бетонов.
Бесплатно
Другой
Бесплатно
Углерод в конденсированных углеводородных фазах, сталях и чугунах
Статья научная
В статье представлен обзор исследований, проведенных, в основном, сотрудниками Уфимского государственного нефтяного технического университета, направленных на выявление новых свойств углерода в конденсированных средах, таких, как нефтяные и каменноугольные пеки, стали и чугуны. Углерод играет важную роль в индустрии строительных материалов, входя в состав дорожных и кровельных битумов, задавая основные механические свойства сталей. Обнаружено, что в классических стеклоподобных веществах - пеках, содержащих несколько тысяч индивидуальных углеводородов различного строения, возникают кристаллоподобные структуры в макромасштабе, что существенно расширяет понятие кристалличности. В структурах пеков управляющим параметром процесса ступенчатого структурирования является парамагнетизм конденсированных ароматических углеводородов. В сталях и чугунах обнаружены фуллерены и идентифицированы различными методами спектрометрии и микроскопии. Фуллерен С60, содержащий 60 атомов углерода, имеет диаметр 0,7 нм и относится к нанообъектам, оказывающим существенное влияние на формирование свойств сталей и чугунов. Показано, что фуллерены присутствуют на всех стадиях получения чугунов, образуются при внедрении углерода извне, кристаллизации металла в сварных соединениях. Создание модифицированных фуллереновых слоев в сталях позволяет улучшить антикоррозионные и трибологические свойства конструкционных материалов. В то же время диффузия углерода извне из углеродистых отложений на поверхности металла также приводит к образованию дополнительного количества фуллеренов. При этом создаются условия для возникновения локальных микроискаже ний структуры, приводящих к образованию трещин. Трудности в изучении распределения фуллеренов в матрице железа заключаются в трудоемкости метода, который требует растворения матрицы в плавиковой кислоте и стадийного выделения фуллеренов с последующей идентификацией спектральными методами.
Бесплатно
Углеродосодержащиебетоны на основе измельченной древесины
Статья научная
На настоящий момент к производимым бетонам предъявляются требования по прочности, экологии и экономии. В данной работе исследованы влияния добавок углеродосодержащего порошка в составе бетона на его свойства ослабления электромагнитного излучения.В качестве углеродного порошка был выбран технический углерод, который представляетсобой наноматериал с разориентированным строением частиц со средним размером около50 нм. В состав технического углерода входит не менее 90 масс.% аморфного углерода, до5 масс.% хемосорбированного кислорода и около 4 масс.% примесей, за счет большого содержания углерода материалы с добавлением технического углерода обладают электропроводностью, а следовательно, способны поглощать электромагнитное излучение. При добавлении в состав цемента на водной основе технического углерода более 30 масс.% коэффициентпередачи электромагнитного излучения составляет -10 дБ, при добавлении 20 масс.% технического углерода коэффициент отражения составляет -8 дБ в диапазоне частот 8-12 ГГц. Минимальным коэффициентом отражения (-8…-14 дБ) обладают бетоны на основе насыщенного водного раствора хлорида кальция с добавлением 10% технического углерода. Исследованы экранирующие электромагнитное излучение бетоны с добавлением измельченныхдревесных опилок. При добавлении в состав бетона 40 масс.% древесных опилок, пропитанных водным раствором с техническим углеродом, коэффициент отражения составляет менее -8 дБ при коэффициенте передачи менее -40 дБ в диапазоне частот 8-12 ГГц. Данные бетонымогут применяться при создании экранированных помещений, в которых эксплуатируютсятехнические средства обработки информации для защиты от утечки данных через побочныеэлектромагнитные излучения и наводки.
Бесплатно
Другой
С 15 по 18 сентября 2015 г. в Тайпее (Тайвань) была проведена серия встреч делегации Международной инженерной академии с научными, инженерными и деловыми кругами Тайваня. Целью встреч было укрепление и расширение международных контактов Международной инженерной академии с Тайванем, а также решение протокольных вопросов членства в МИА и организационное участие в работе по премии Тан.
Бесплатно
Статья научная
Представлены данные исследований по эффективности пропитки поли-сульфидными растворами известняка-ракушечника, используемого в качестве облицовочного и стенового материала, а также для изготовления дорожных изделий. Модифицирование известняка-ракушечника разработанной нами пропиточной композицией «Аквастат» - водным серосодержащим раствором на основе полисульфида кальция, содержащим спирты и ПАВ - позволяет существенно снизить их водопоглощение и повысить долговечность. Пропиточный состав на основе полисульфида кальция имеет плотность 1,22-1,24 г/см3, при пропитке проникает в поровую структуру известняка-ракушечника на глубину до 4 см и более, в зависимости от плотности и структуры образца. При высыхании материала в его порах из полисульфидного раствора выкристаллизовываются наночастицы серы, частично заполняющие поровое пространство и формирующие защитное долговечное нерастворимое гидрофобное покрытие, затрудняющее проникновение воды в поры ракушечника, но сохраняющее его паропроницаемость, что важно для стеновых и облицовочных материалов. Оценка характеристик защитного покрытия с помощью лазерного анализатора размеров частиц, зондового микроскопа и дифрактометра показала, что средний размер частиц, образующих защитное покрытие, находится в интервале 20-25 нм, частицы имеют сферически симметричную форму, частицы являются элементной серой с орторомбической структурой кристаллической решетки. Обработка известняка-ракушечника раствором полисульфида кальция обеспечивает образование на поверхности пор камня покрытия на основе наноразмерной серы, которое частично заполняет поровое пространство и, обладая гидрофобностью, уменьшает водопоглощение образцов в 5-8 раз, повышает их среднюю плотность на 22-27%, прочность в 1,2-1,3 раза, коэффициент размягчения - на 6-19%, что позволяет прогнозировать повышение долговечности строительных материалов на основе известняка-ракушечника до 1,5-2 раз и более. Пропитка стеновых, облицовочных и дорожных строительных материалов и изделий из известняка-ракушечника полисульфидной композицией «Аквастат» позволяет улучшить их эксплуатационные свойства, повысить стойкость к атмосферным воздействиям, расширить их область применения в климатических условиях средней полосы России.
Бесплатно
Улучшение эксплуатационных характеристик газобетона пропиткой полисульфидом кальция
Статья научная
Введение. Пропитка раствором на основе полисульфида кальция показала превосходные результаты гидрофобизации бетона, кирпича и ракушечника за счет образования на поверхности их пор водоотталкивающего покрытия из наночастиц серы. В данной работе представлены данные изучения свойств широко распространенного в строительной практике газобетона, который обладает широко развитой системой пор. Материалы и методы. Представлены данные по проникновению воды в исследуемые образцы газобетона с применением методов визуального исследования, включая электронную микроскопию, а также методов измерения водопоглощения и прочности пропитанных образцов раствором на основе полисульфида кальция. Результаты. Показано, что газобетон, пропитанный полисульфидом кальция, несмотря на развитую систему пор приобретает ярко выраженные водоотталкивающие свойства. Установлено, что оптимальное время обработки равно 20 минутам, а увеличение водоотталкивающих свойств газобетона зависит от плотности пропиточного раствора. В результате пропитки газобетона погружением в раствор плотностью 1,16 г/см3 происходит снижение в 3,7 раз, а при обработке раствором плотностью 1,25 г/см3 снижается в 6,8 раз и становится равным 6%. Для образцов, обработанных с применением вакуумирования, в случае обработки раствора плотностью, равной 1,16 г/см3, водопоглощение снижается в 7,9 раз, а при обработке раствором с использованием вакуумирования снижается в 19,8 раз, одновременно прочность на сжатие увеличивается в 1,7 раз. Образцы газобетона, обработанные раствором на основе полисульфида кистью, показали, что и в этом случае водопоглощение в режиме дождевания снижается до значений 1,5-2,0%. Обсуждение. Отмечается, что при поверхностной обработке газобетона образуется химически стойкий водоотталкивающий слой толщиной 3-3,5 см, надежно защищающий материал от проникновения воды и химических веществ. Результаты проведенных экспериментов дают основания полагать, что на поверхности пор газобетона, обработанного раствором на основе полисульфида кальция, так же как и на поверхности пор ранее исследованных материалов образуется наноразмерное покрытие из частиц серы, гидрофобизирующих газобетон. Выводы. Сопоставление результатов для газобетона с превосходными данными для бетона, кирпича, ракушечника показывает, что эффективность для газобетона не меньше, и позволяет рекомендовать указанный раствор для долговременной защиты поверхности стен из газобетона.
Бесплатно
Статья научная
Пластичность и формоустойчивость являются критериальными характеристиками смесей для строительной 3D-печати. В статье представлены результаты экспериментальных исследований реологического поведения модельных цементных систем как матриц смесей для 3D-печати. Для оценки пластичности использован сдавливающий тест с постоянной скоростью деформирования, по результатам которого выделены типичные модели реологического поведения и найдены значения пределов пластичности, критериальных для процесса экструзиицементных систем. Для оценки формоустойчивости использован сдавливающий тест с постоянной скоростью нагружения, по результатам которого найдены значения структурной и пластической прочности, пластических деформаций цементных систем, характеризующие их способность сохранять форму при действии возрастающих сжимающих напряжений в процессе печати. Получены количественные анные о влиянии вида добавок – модификаторов вязкости на комплекс реологических характеристик цементных систем. Установлено, что применение электролитов, адсорбционно-активных неорганических модификаторов является фактором повышения пластичности цементных систем. Введение нанодисперсных неорганических модификаторов способствует одновременно повышению структурной прочности и, соответственно, формоустойчивости цементных систем при действии нагрузки. Введение инертных по отношению к цементу неорганических полимеров позволяет повысить структурную прочность смесей, но существенно снижает их пластичность. Показано, что прикладные инженерные решения по управлению реологией смесей для 3D-печати могут быть основаны только на совместном использовании добавок электролитов, пластификаторов и нанодисперсных неорганических модификаторов вязкости как средств из арсенала «нано».
Бесплатно
