Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал @nanobuild
Статьи журнала - Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал
Все статьи: 1065
Роснано - масштабный государственный проект
Статья обзорная
Статья включает информацию об участии Государственной корпорации «Рос- сийская корпорация нанотехнологий» в проектах по расширению производства модификатора асфальтобетонных смесей «Унирем», по созданию серийного про- изводства приборов систем контроля напряженно-деформированного состояния конструкций зданий и сооружений, по внедрению систем освещения на основе сверхъярких светодиодов российского производства, по производству монолитно- го твердосплавного инструмента с многослойным наноструктурированным покры- тием и др.
Бесплатно
Роснано - масштабный государственный проект №1 (2010)
Статья обзорная
Учитывая, что одной из основных задач научного Интернет-журнала «Нанотехнологии в строительстве» является информирование общественности о деятельности Государственной корпорации «Российская корпорация нанотехнологий», в 2009 году в издании была открыта рубрика «Проекты РОСНАНО». Настоящая статья включает информацию об участии Корпорации в проектах по модернизации производства высокочистых кварцевых микро- и нанопорошков; по организации производства наноструктурированного гидроксида магния с модифицированной поверхностью; по производству функциональных наноструктурированных покрытий, а также наноструктурированных мембран и разделительных модулей для очистки воды; по расширению производства отечественных установок для нанесения модифицирующих покрытий нанометровой толщины; по созданию производства термоэлектрических систем для охлаждения и генерации электричества нового поколения и производства солнечных модулей на основе монокремния с двусторонней светочувствительностью.
Бесплатно
Роснано - масштабный государственный проект №3 (2010)
Статья обзорная
В статье публикуется информация о подписании Генерального соглашения о стратегическом партнерстве между государственными корпорациями «Российская корпорация нанотехнологий» и «Фонд содействия реформированию ЖКХ», а также об участии РОСНАНО в проектах по созданию производства наногетероструктурных фотопреобразователей с КПД 37-45%, солнечных модулей и энергоустановок нового поколения, создании производства наноматериалов на основе крупнотоннажных полимеров и др.
Бесплатно
Роснано - масштабный государственный проект №4 (2009)
Статья обзорная
Учитывая, что одной из основных задач научного Интернет-журнала «Нанотехнологии в строительстве» является информирование общественности о деятельности государственной корпорации «Российская корпорация нанотехнологий», редакционный совет издания принял решение открыть рубрику «Проекты РОСНАНО». В этом номере приводится информация об участии РОСНАНО в проектах по созданию производства наноматериалов на основе крупнотоннажных полимеров, производства режущего инструмента из сверхтвердого материала, малогабаритных датчиков взрывоопасных газов, а также массового производства сверхвысокопрочных пружин. Освещается участие Корпорации в проектах по расширению производства инновационных теплоизоляционных материалов и модернизации производства германия.
Бесплатно
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
Краткое сообщение
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
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
Статья научная
Введение. Применение самоуплотняющегося бетона имеет широкие перспективы применения в строительстве благодаря эксплуатационной надежности и долговечности строительных конструкций с его применением. Однако высокая стоимость самоуплотняющегося бетона и технологическая сложность его изготовления требует разработки новых составов бетонных смесей и совершенствования технологии их укладки. При подборе составов бетонных смесей для СУБ возможно использование химических добавок, применение которых позволяет снизить расход используемого цемента и улучшить свойства бетона. Материалы и методы. Для обеспечения реологических и технологических свойств бетонной смеси были использованы зола уноса, сухой суперпластификатор на поликарбоксилатной основе и ультрадисперсная добавка. Ультрадисперсную добавку получали гидролизом, где в качестве прекурсора использовался бездобавочный портландцемент, концентрация которого в растворе менялась от 1 до 5%. В результате реакции гидролиза цемента образуется многокомпонентный золь, содержащий одновременно кремниевую кислоту, гидроксид алюминия, гидроксид железа и гидроксид кальция. Результаты и обсуждение. Проведены эксперименты по модификации самоуплотняющихся бетонов ультрадисперсной добавкой, полученной с использованием золь-гель технологии. Разработан оптимальный состав модифицированного цемента, содержащего ультрадисперсную добавку со средним размером частиц до 100–150 нм. Использование ультрадисперсной добавки ускорило кинетику твердения цемента, улучшило физико-механические показатели цементного камня в 1,4–1,8 раза по сравнению с бездобавочным цементом за счет аккумулирования воды, увеличения объема цементного геля и снижения капиллярной пористости. На основе оценки технологических и реологических свойств бетонных смесей, содержащих в качестве микронаполнителя золу уноса и модифицирующую добавку, установлены составы, соответствующие классам по прочности В40–В60, содержащие 7,5–44% золы уноса и добавку в количестве 0,1% от массы цемента в пересчете на сухое вещество. Установлено, что при введении в состав бетонной смеси УДД и золы уноса расслоение смеси снижается на 17–19%, вязкость увеличивается от 13% до 20%, а текучесть снижается незначительно – 5–10%. Установлено, что для самоуплотняющегося бетона с комплексным применением золы уноса со средней пуццоланической активностью, химически активной ультрадисперсной добавки и суперпластификатора на поликарбоксилатной основе характерным является интенсивный набор прочности в 1–3 сутки твердения и повышение прочности на 15–17% в проектные сроки твердения. Заключение. В результате проведенных исследований разработан низкотемпературный способ получения модифицирующей добавки с использованием золь-гель технологии, отличающийся простотой синтеза, не требующий сложного технологического оборудования и имеющий возможность введения вместе с водой затворения и равномерного распределения в объеме бетонной смеси. Разработаны составы бетонных смесей для самоуплотняющегося бетона классов по прочности В40–В60 с применением ультрадисперсной добавки, применение которой улучшает технологические свойства и показатели качества смесей и физико-механические свойства бетона.
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
