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

Управление реологическим поведением смесей для строительной 3D-печати: экспериментальная оценка возможностей арсенала «нано»

Славчева Г.С., Артамонова О.В.

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

Управление реологическими и конструкционными свойствами цементного камня при наномодифицировании

Чернышов Евгений Михайлович, Славчева Галина Станиславовна, Артамонова Ольга Владимировна

Статья научная

Доказана эффективность нанотехнологического решения применения специально выращенных наноразмерных частиц для регулирования реологических характеристик, кинетики схватывания и твердения модифицированного цементного камня. Модифицирование структуры цементного камня осуществлялось с использованием синтезированного авторами комплексного наномодификатора (КИД) на основе наночастиц sio2 и суперпластификатора GLENIUM®ACE 30 на основе поликарбоксилатных эфиров. Оригинальность авторского подхода заключается в методе синтеза и способе введения комплексного наномодификатора на основе Si02. КИД получали в водной среде, которая одновременно затем используется в качестве воды затворения цементной системы. Установлено, что применение синтезированных КИД позволяет снизить вязкость цементного теста в 1,5 раза, удлиняет сроки схватывания, обеспечивает в первые сутки твердения повышение прочности в 4,5 раза по сравнению с немодифицированной системой. Оптимальная дозировка КИД составляет 0,01% от массы цемента. Достигнутые эффекты связываются с проявлением частицами роли зародышей структурообразования, подложки для кристаллизации, центров зонирования новообразований.

Бесплатно

Управление структурообразованием поризованных цементных композиций при изготовлении теплоэффективных ограждающих конструкций повышенного качества

Стешенко А.Б., Кудяков А.И., Иноземцев А.С., Иноземцев С.С.

Статья научная

Введение. Исследования по повышению качества пенобетонных изделий путем направленного управления технологическими процессами структурообразования цементных композиций являются актуальными. Значительное влияние на прочность пенобетона оказывает прочность сцепления цементного камня с заполнителем. В данной статье рассматриваются способы химической и механохимической активации заполнителя пенобетона глиоксальсодержащими добавками, взаимодействия с продуктами гидратации вяжущих и повышения прочности контактной зоны. Управляя свойствами контактной зоны, можно улучшать качество пенобетона. Материалы и методы. Исследование проводилось с применением стандартных методик испытаний, указанных в национальных стандартах. Результаты. При предварительном химическом и механохимическом воздействии глиоксальсодержащими добавками поверхности песка и последующем введении его в пенобетонную смесь по сравнению с пенобетоном контрольного состава увеличивается класс пенобетона по прочности на сжатие до В1 при сохранении марки по средней плотности D500, при этом снижается значение усадки на 20-38,5% и коэффициента теплопроводности на 37%. Выводы. Применение добавок на основе глиоксаля в пенобетонной смеси путем предварительной активации поверхности песка позволяет повысить качество цементного пенобетона.

Бесплатно

Управление точностью и скоростью процессов автоматизированного мониторинга строительных работ в условиях использования новых технологий

Рада А.О., Кузнецов А.Д., Акулов А.О., Коньков Н.Ю.

Статья научная

Введение. Существующие технологии автоматизированного строительного контроля не позволяют пользователю выбирать уровень детализации. В то же время в условиях применения нанотехнологий растет потребность в расширении возможностей мониторинга и контроля объектов строительства. Цель исследования - разработка, программная реализация и апробация технологии управления скоростью и точностью построения трехмерных моделей по плотным облакам точек для автоматизированного мониторинга строительных работ.

Бесплатно

Управленческая аналитика: библиометрический анализ

Лу Я., Иванов Л.А., Ван Ф., Писаренко Ж.В., Йе Ч.

Статья обзорная

Введение. По мере дальнейшего развития нанотехнологий и расширения спектра их применений в промышленности потребность в эффективном управлении данными, их анализе и распространении становится все более актуальной. Управленческая аналитика выступает новым развивающимся междисциплинарным направлением, которое позволяет компаниям использовать данные для принятия обоснованных решений и стратегического планирования. Методы и материалы. В данном исследовании проведен обзор и анализ исследований в междисциплинарной области Management Analytics (Аналитика менеджмента) за период с 2021 по 2023 гг. Для проведения библиометрического анализа использовались данные из различных источников, включая научные публикации из периодических изданий, монографии, обзоры, отчеты и пр. Путем систематического обзора соответствующей литературы данное исследование направлено на то, чтобы дать представление о ключевых темах, методологиях и результатах в области управленческой аналитики, а также выявить направления для будущих направлений исследований.

Бесплатно

Упрочнение и увеличение водонепроницаемости бетона покрытиями на основе наноразмерной серы

Массалимов Исмаил Александрович, Волгушев Алексей Николаевич, Чуйкин Александр Евгеньевич, Хусаинов Азат Наильевич, Мустафин Ахат Газизьянович, Массалимов Бурхан Исмаилович

Статья научная

Представлены данные исследований влияния серосодержащей пропиточной композиции «Аквастат» на важнейшие эксплуатационные характеристики бетон- ных материалов. Установлено, что пропитанный «Аквастат» материал характери- зуется высокими гидрофобными свойствами и прочностными характеристиками, позволяющими использовать бетонные материалы в течение более длительного времени в условиях постоянного воздействия влаги, механических сил и знакопе- ременных температур.

Бесплатно

Успехи применения нанотехнологий в строительных материалах

Фиговский Олег Львович, Бейлин Дмитрий Александрович, Пономарев Андрей Николаевич

Отчет

Статья содержит краткий обзор новейших достижений в области нанотехнологий строительных материалов. На основе работ авторов и анализа опубликованных материалов рассматриваются наноструктурированные бетоны, в том числе с применением нанокомпозитной арматуры, модифицированные наночастицами сталь, полимерные покрытия и краски, адгезивы, герметики и строительные материалы специального назначения (полимерные композиты, связующее, стекло), обладающие высокими эксплуатационными качествами.

Бесплатно