Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал @nanobuild
Статьи журнала - Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал
Все статьи: 1029
Роснано - масштабный государственный проект №4 (2010)
Статья обзорная
В статье приведена информация о подготовке и переподготовке кадров по направлению «Применение нанотехнологий в строительной сфере» в Белгородской области, а также о создании Центра трансфера технологий; подписании соглашения о сотрудничестве между РОСНАНО и Федеральным фондом содействия развитию жилищного строительства. Благодаря использованию наномодификатора «Унирем» долговечность асфальтобетонного покрытия повышается на треть, а отдельные характеристики - например, устойчивость к циклам замораживания-оттаивания - более чем в 10 раз.
Бесплатно
Российская инженерная академия - мощный двигатель интеграции инженерного сообщества
Статья
Российская инженерная академия - правопреемница Инженерной академии СССР, учрежденной 20 министерствами и ведомствами СССР и РСФСР 13 мая 1990 года. Инженерная академия СССР с самого начала своей деятельности развернула целенаправленную работу по усилению связи науки и производства, по решению проблем использования результатов фундаментальных исследований и ускоренной их адаптации в промышленности. В связи с развалом СССР на базе академии Министерством юстиции Российской Федерации 24 декабря 1991 года была зарегистрирована общероссийская общественная организация «Российская инженерная академия» (РИА). В настоящее время в состав РИА входит более 1350 действительных членов и членов-корреспондентов - видных российских ученых, инженеров и организаторов производства, свыше 200 коллективных членов, являющихся крупнейшими российскими научно-техническими организациями, а также более 40 региональных инженерно-технических структур - отделений РИА. Российская инженерная академия проводит большую работу по развитию научно-технических направлений в науке, созданию образцов новой техники и технологий, организации эффективной деятельности российского инженерного сообщества. За двадцатипятилетний период работы было разработано около 4,5 тыс. новых технологий, опубликовано более 6,5 тыс. монографий, получено свыше четырех тысяч патентов, лауреатами Государственных премий и премий Правительства СССР и РФ стали 209 и 376 членов РИА. Ежегодный объем научно-исследовательских, проектных и других видов работ в области инженерной деятельности РИА составляет от 0,5 до 1 млрд рублей. К 25-летнему юбилею Российской инженерной академии приурочен выпуск информационно-справочного издания «Энциклопедия Российской инженерной академии». В энциклопедии представлены творческие биографии более 1750 действительных членов и членов-корреспондентов РИА - крупных ученых, заслуженных инженеров и организаторов промышленного производства, избранных в академию с момента создания. В энциклопедии приведена информация о людях, кто на рубеже XX-XXI веков активно способствовал сохранению и развитию интеллектуального потенциала науки и техники по основным инженерным направлениям путем эффективной реализации достижений фундаментальной науки в производственной сфере
Бесплатно
Российская инженерная академия - мощный двигатель интеграции инженерного сообщества
Краткое сообщение
Бесплатно
Руководство по созданию и развитию инновационных центров (технологии и закономерности) часть I
Другой
В «Руководстве…» обобщены управленческие практики и подходы к созданию инновационной инфраструктуры, доказавшие свою эффективность в наиболее успешных инновационных центрах мира. История каждого из них уникальна. На их развитии сказывались тысячи факторов - исторические особенности, деловой уклад, уровень образованности населения и развитие промышленности, государственная политика. В результате у исследователей порой возникает убеждение, что создание креативной среды - сродни искусству. А раз так, то незачем обобщать, важно учиться у одного-двух близких по духу мастеров. Тем не менее, кое-что общее все же есть.
Бесплатно
Руководство по созданию и развитию инновационных центров (технологии и закономерности). Часть II
Другой
Бесплатно
Самозалечивающиеся цементы – ключ к сохранению герметичности крепи скважин. Часть 1
Статья научная
Для ограничения водопритока в скважинах необходимо герметизировать каналы в цементном кольце толщиной 20–25 мм, на глубине сотен и тысяч метров. При этом наиболее перспективным решением является применение самозалечивающихся цементов. Работы по получению самовосстанавливающихся материалов начались с 1980-х годов, с работ Дональда Джуда. Широкую известность получили работы Сибрандван дер Цваага, Шеба Д. Бергмана и Фреда Вудла, Ричарда П. Вула, Д.И. Ву, Н.Р. Соттоса, Эрина Б. Мерфи, Хенка Джонкерса, которые обосновали концепции, предложили технологии и добавки для восстановления герметичности полимерных и цементных материалов. Несмотря на активное развитие этого направления исследований, только компания Шлюмберже остается единственной, разработавшей и успешно применяющей для цементирования скважин «самозалечивающийся» цемент «Futur». Авторами статьи ставилась задача модифицирования тампонажных цементов, способных к автономному «залечиванию» водопроводящих каналов притока пластовой воды. В исследованиях использованы полиакриламид (ПАА), водонабухающий полимер (ВНП В-615), полиакрилат натрия (ПАН), сшитые сополимеры ПАА, активные гидроизолирующие минеральные добавки и набухающие эластомеры. Большинство добавок имеет степень набухания более 150%, они эффективно снижают проницаемость цементного камня, но для регулирования скорости их набухания необходимы многослойные оболочки, создание которых является существенным недостатком большинства материалов. Наиболее эффективным реагентом явился сшитый сополимер АА на основе анионного поликриламида, легко покрывающийся водорастворимой оболочкой. Цементный камень с добавкой сополимера АА имел проницаемость 0,0018 мкм2 при прочности на изгиб в возрасте 2-х суток 8,0 МПа.
Бесплатно
Самозалечивающиеся цементы – ключ к сохранению герметичности крепи скважин. Часть 2
Статья научная
Для ограничения водопритока в скважинах необходимо герметизировать каналы в цементном кольце толщиной 20–25 мм, на глубине сотен и тысяч метров. При этом наиболее перспективным решением является применение самозалечивающихся цементов. Работы по получению самовосстанавливающихся материалов начались с 1980-х годов, с работ Дональда Джуда. Широкую известность получили работы Сибрандван дер Цваага, Шеба Д. Бергмана и Фреда Вудла, Ричарда П. Вула, Д.И. Ву, Н.Р. Соттоса, Эрина Б. Мерфи, Хенка Джонкерса, которые обосновали концепции, предложили технологии и добавки для восстановления герметичности полимерных и цементных материалов. Несмотря на активное развитие этого направления исследований, только компания Шлюмберже остается единственной, разработавшей и успешно применяющей для цементирования скважин «самозалечивающийся» цемент «Futur». Авторами статьи ставилась задача модифицирования тампонажных цементов, способных к автономному «залечиванию» водопроводящих каналов притока пластовой воды. В исследованиях использованы полиакриламид (ПАА), водонабухающий полимер (ВНП В-615), полиакрилат натрия (ПАН), сшитые сополимеры ПАА, активные гидроизолирующие минеральные добавки и набухающие эластомеры. Большинство добавок имеет степень набухания более 150%, они эффективно снижают проницаемость цементного камня, но для регулирования скорости их набухания необходимы многослойные оболочки, создание которых является существенным недостатком большинства материалов. Наиболее эффективным реагентом явился сшитый сополимер АА на основе анионного поликриламида, легко покрывающийся водорастворимой оболочкой. Цементный камень с добавкой сополимера АА имел проницаемость 0,0018 мкм2 при прочности на изгиб в возрасте 2-х суток 8,0 МПа.
Бесплатно
Светопропускающие бетоны с использованием золошлаковых и стекольных отходов
Статья научная
Введение. Рассмотрена возможность производства во Вьетнаме «зеленых» светопропускающих бетонных изделий с использованием имеющихся ресурсов золошлаковых, стекольных и керамических отходов, что будет способствовать развитию экономики замкнутого цикла и устойчивой «зеленой» трансформации промышленного производства с целью достижения нулевого уровня выбросов парниковых газов к 2050 году. Цель исследования – разработка составов и технологии изготовления обладающих достаточной прочностью светопропускающих бесцементных бетонных изделий с использованием многотоннажных отходов в виде зол, шлаков, отходов стекла и керамики в сочетании с активирующим раствором. Для этого было необходимо изучить возможность использования имеющихся во Вьетнаме многотоннажных отходов, пригодных для получения светопропускающих бетонов с целью выбора оптимальных сырьевых материалов и оценить потенциальные объемы подходящих для этого вторичных ресурсов. Материалы и методы. Использованы материалы: тонкомолотый доменный шлак, зола-унос мусоросжигательных электростанций, стекольные отходы, керамический порошок «TOTO», получаемый дроблением брака сантехнических изделий, активирующий щелочной раствор, поликарбоксилатный суперпластификатор и вода. Методология исследований состояла в расчете составов бетонных смесей для получения светопропускающих бесцементных бетонов методом абсолютных объемов с последующим испытанием разработанных бетонов для определения средней плотности, прочностных показателей, водопоглощения и естественной влажности образцов в соответствии с действующими вьетнамскими стандартами и в оценке светопропускающей способности полученных изделий. Результаты и обсуждение. Разработаны составы декоративных бесцементных и не содержащих светопроводящих оптических волокон бетонов, полученных с использованием многотоннажных техногенных отходов, обладающих достаточной прочностью (40÷50 МПа на сжатие и 11,5÷13 МПа на растяжение при изгибе), незначительным водопоглощением (6,5÷10% масс.) и хорошей светопропускающей способностью. Заключение. Предложена технология получения в лабораторных условиях декоративных тонких панелей и плиток для стен, обладающих способностью пропускать свет и придающих архитектурную выразительность наружным стенам и внутренним интерьерам.
Бесплатно
Свойства нанобетона, подверженного ускоренной коррозии
Статья научная
Введение. Многие исследования были посвящены улучшению технологических качеств бетона, подверженного суровым условиям, а также повышению его коррозионной устойчивости. Применение наноматериалов является одним из недавно применяемых методов для улучшения характеристик бетона. В данной работе было проведено сравнение свойств нанокремнозёма и наноглины в процессе улучшения прочности бетона. Методы и материалы. Экспериментальная программа проводилась посредством изучения водопоглощения, водопроницаемости, тестирования активной проницаемости хлорида, коррозионной устойчивости, прочности связей стальной арматуры до и после подвергания коррозии и в завершении – изучением микроструктуры. Нанокремнозем и наноглина были добавлены в количестве 1%, 3%, и 5% массовых долей в качестве частичной замены по весу цемента. Результаты. Использование нанокремнезёма и наноглины оказало значительный эффект на сокращение проницаемости и пористости бетона, а также улучшило коррозионную стойкость бетона. По сравнению с нанокремнезёмом наноглина значительно сильнее повлияла на свойства бетона: так, стойкость к водопоглощению смесей на основе наноглины возросла на 87%, в то время как этот же показатель для смесей на основе нанокремнозёма составил всего 51%. Для смесей на основе наноглины проникновение ионов хлорида сократилось на 72%, а для нанокремноземных смесей – 28%. Обсуждение. Эффект, производимый наноглиной на прочностные свойства бетона, превосходит тот, что порождается нанокремнезёмом; плоская форма частиц наноглины способствовала улучшению микроструктуры цементной матрицы за счет демпфирующего эффекта, а также благодаря заполняющему эффекту в микроструктуре матрицы, что сокращает проникновение ионов хлорида и улучшает водопоглощение и водопроницаемость бетона. Заключение (выводы). Оптимальное процентное соотношение нанокремнозема составляет 1% массовой доли цемента в качестве частичного заменителя цемента по весу. Однако для наноглины этот показатель равен 5%, т.к. это приводит к наилучшему результату в повышении прочностных свойствах бетона
Бесплатно
Свойства пористых термостойких композиционных материалов. Часть 1
Статья научная
Данная статья является продолжением серии статей, посвященных получению пористых композиционных наноматериалов. В этой работе представлен обзор свойств пористых термостойких неорганических композиционных материалов. Представлены физико-химические и механические характеристики различных пористых огнеупорных материалов, выпускаемых промышленно. Рассмотрен отдельный класс материалов с регулярной и квазирегулярной пористой структурой. К таким материалам относятся так называемые ячеистые, клеточные или «решеточные» материалы, которые находят растущее применение в современной промышленности. Примером таких материалов является пенокерамика – спеченный керамический материал с пенной ячеистой структурой. Отдельно рассмотрена специальная группа материалов, обладающих опаловой поровой структурой. Синтетические опалы получили интенсивное развитие в последние годы в связи с тем, что они являются модельными объектами для разработки и исследования новых пространственно-периодических структур, обладающих нелинейными оптическими свойствами. К таким структурам относятся композиты на основе классических и инвертированных опалов, в которых поры заполнены различными диэлектрическими, полупроводниковыми или металлическими веществами. Оптические свойства этих систем определяются размером плотноупакованных частиц, а также диэлектрическими проницаемостями компонентов.
Бесплатно
Свойства пористых термостойких композиционных материалов. Часть 2
Статья научная
Данная статья является продолжением серии статей, посвященных получению пористых композиционных наноматериалов. В этой работе представлен обзор свойств пористых термостойких неорганических композиционных материалов. Представлены физико-химические и механические характеристики различных пористых огнеупорных материалов, выпускаемых промышленно. Рассмотрен отдельный класс материалов с регулярной и квазирегулярной пористой структурой. К таким материалам относятся так называемые ячеистые, клеточные или «решеточные» материалы, которые находят растущее применение в современной промышленности. Примером таких материалов является пенокерамика - спеченный керамический материал с пенной ячеистой структурой. Отдельно рассмотрена специальная группа материалов, обладающих опаловой поровой структурой. Синтетические опалы получили интенсивное развитие в последние годы в связи с тем, что они являются модельными объектами для разработки и исследования новых пространственно-периодических структур, обладающих нелинейными оптическими свойствами. К таким структурам относятся композиты на основе классических и инвертированных опалов, в которых поры заполнены различными диэлектрическими, полупроводниковыми или металлическими веществами. Оптические свойства этих систем определяются размером плотноупакованных частиц, а также диэлектрическими проницаемостями компонентов.
Бесплатно
Свойства связующего для золь-силикатной краски
Статья научная
Введение. Связующее для золь-силикатных красок изготавливают на основе полисиликатного раствора, полученного на базе жидкого стекла и золя кремниевой кислоты. Технологический процесс создания полисиликатного связующего сложен, и не всегда удаётся достичь необходимых характеристик. В связи с этим, актуальным является разработка полисиликатного связующего и создание на его основе золь-силикатной краски. Материалы и методы. В работе применяли золь кремниевой кислоты Nanosil 20 и Nanosil 30, выпускаемые ПК «Промстеклоцентр». Применяли натриевое жидкое стекло с модулем М = 2,78, калиевое жидкое стекло с модулем М = 3,29 (ГОСТ 13078). Условную вязкость лакокрасочных составов определяли при помощи вискозиметра ВЗ-4 по ГОСТ 8420-74. «Материалы лакокрасочные. Методы определения условной вязкости». Предел прочности при растяжении (когезионную прочность) определяли по ГОСТ* 18299-72 «Материалы лакокрасочные. Метод определения предела прочности при растяжении, относительного удлинения при разрыве и модуля упругости» на разрывной машине ИР 5057-50. Силикатный модуль жидкого стекла определяли по методике, изложенной в ГОСТ 13078-81. Для изучения состава жидких стекол и полисиликатных растворов использовали молибдатный метод. Результаты и обсуждение. Выявлено, что жидкое стекло и полисиликатный раствор являются типичными псевдопластическими телами. Добавление золя (повышение силикатного модуля) способствует увеличению доли высокополимерных фракций кремнекислородных анионов (ККА), причём с увеличением содержания золя доля полимерной формы кремнезема возрастает. Установлено, что между содержанием кремнезема в полимерной форме и прочностью при растяжении плёнок существует корреляционная зависимость, заключающаяся в том, что при увеличении содержания кремнезёма в полимерной форме наблюдается увеличение прочности при растяжении плёнок. Выводы. Установлено, что при увеличении количества вводимого золя кремниевой кислоты наблюдается снижение рН растворов при неизменной концентрации щелочи. Введение золя кремниевой кислоты приводит к изменению вязкости растворов. Введение золя кремниевой кислоты в жидкое стекло способствует увеличению доли высокополимерных фракций кремнекислородных анионов. Плёнки на основе полисиликатных растворов характеризуются более быстрым отверждением и обладают более высокой прочностью при растяжении по сравнению с плёнками на основе жидких стекол.
Бесплатно
Связующие вещества для получения композиционных наномодифицированных материалов
Статья научная
Дан анализ патентной информации по нанотехнологиям. Изобрете- ния промышленно применяемы и могут быть использованы в гражданском и промышленном строительстве, а также при возведении сооружений специ- ального назначения.
Бесплатно
Сергей Викторович Федосов избран академиком РААСН!
Персоналии
В городе Иваново 19-21 мая 2010 г. состоялась очередная сессия Общего собрания РААСН. В ней приняли участие более 100 членов РААСН и более 150 почетных членов, в т.ч. иностранных, советников РААСН и гостей. Действительным членом (академиком) РААСН по отделению строительных наук был избран Сергей Викторович ФЕДОСОВ, ректор ИГАСУ, руководитель Ивановского отделения РИА, заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор, член редакционного совета электронного издания «Нанотехнологии в строительстве: научный Интернет-журнал».
Бесплатно
Статья научная
Введение. Целью работы является исследование сжимаемости композиционных материалов, полученных при варьировании степени пропитки нетканого иглопробивного полотна водной дисперсией полиуретана. Материалы и методы исследования. В качестве объектов исследования использовали нетканое иглопробивное полотно, изготовленное из полиэтилентерефталатных волокон (ТУ 6-13-0204077-95-91) с линейной плотностью 0,33 текс (диаметром 20-25 мкм). Для пропитки использовали водную дисперсию анионного стабилизированного алифатического полиэфируретана марки IMPRANIL DL 1380 (КНР) с сухим остатком 40%. Сжимаемость полотен и композиционных материалов устанавливали при использовании индикатора ИЧ по ГОСТ 577-68 с точностью измерения толщины ±0,001 мм. Результаты и их обсуждение. Предложен подход, связанный с установлением зависимости между степенью сжимаемости композиционных материалов и нагрузкой с получением уравнения для прогнозирования степени сжимаемости композиционных материалов от степени пропитки и нагрузки. Установлены оптимальные условия нагружения композиционного материала с минимальной степенью сжимаемости. Заключение. Оптимальная степень пропитки нетканого иглопробивного полотна из полиэтилентерефталатных волокон диаметром 20-25 мкм дисперсией полиуретана составляет 0,5.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Ресурсосберегающий способ конструирования дорожных покрытий с использованием битумных микродисперсных эмульсий является востребованной тенденцией создания инновационных наноструктур. Технологичное использование нефтяных битумов в качестве вяжущих дорожных материалов требует уменьшения реологической вязкости, что может достигаться синергетическими разработками. Методы и материалы. B состав битумных микрогетерогенных эмульсий входят битумосодержащее сырье (30-80 масс. %), мягкая вода с жесткостью до 6 мг-экв/л (15-65 масс. %), эмульгаторы (до 3%) и др. компоненты. Для многотоннажного производства водно-битумных микродисперсных эмульсий коллоидная мельница является наиболее технологичным оборудованием.
Бесплатно
