Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал @nanobuild
Статьи журнала - Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал
Все статьи: 1080
Другой
Бесплатно
Статья научная
В работе проведены исследования по изучению химического состава и физико-химических свойств дорожных битумов, полученных методом компаундирования глубокоокисленных битумов, гудронов и вакуумного газойля различного углеводородного состава. Отмечено, что битумы будут обладать оптимальным комплексом свойств, когда сформирован наилучший групповой химический состав трех основных элементов битумных вяжущих: масел, смол и асфальтенов, который в свою очередь формирует наилучшую структуру нефтяной дисперсной системы битума. Целью исследований стал подбор группового химического состава компаундированных дорожных битумов, который обеспечит образование нанодисперсной структуры битума типа «золь-гель», показатели качества которого будут соответствовать требованиям нового стандарта ГОСТ 33133-2014 «Битумы нефтяные дорожные вязкие». Анализ результатов исследований позволил установить оптимальный групповой химический состав компаундированных битумов, соответствующих по физико-химическим свойствам требованиям стандарта. Установлено, что чем выше дисперсность битума, тем более пластичными свойствами он обладает, кроме того снижается способность битума к термоокислительным процессам старения. Найден диапазон значений дисперсности битума и наиболее оптимальные значения отношения асфальтенов к сумме масел и смол для битума марки БНД 100/130 и битума марки БНД 70/100, которые обеспечат получение наноструктурированного битума типа «золь-гель». Показано, что при переработке гудронов различного химического состава в битумном производстве методом компаундирования можно сформировать оптимальный групповой химический состав готовой продукции и с большей долей вероятности получить продукцию, соответствующую новому стандарту ГОСТ 33133-2014. Представленные в работе результаты могут быть квалифицированно использованы в производстве, т.к. современная лабораторная база нефтеперерабатывающих предприятий позволяет достаточно оперативно определять химический состав нефтепродуктов, используемых в процессах компаундирования при производстве битумных вяжущих.
Бесплатно
Статья научная
Введение. В данной статье представлены результаты исследований по формированию пористой структуры строительного гипса с использованием вторичного ангидритового сырья и химических добавок и приведен способ производства стеновых материалов. Актуальность данной статьи заключается в необходимости расширения номенклатуры и увеличении объемов производства теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных изделий на основе гипсовых вяжущих и местного минерального сырья, а также в разработке технологий, обеспечивающих производство гипсовых материалов с повышенными эксплуатационными характеристиками. Авторами предложены способы формирования пористой структуры строительного гипса и улучшения эксплуатационных характеристик по величине пористости и теплопроводности за счет использования модифицированного вторичного сырья и химических добавок хлористого кальция и карбоната натрия. Материалы и методы. Исследование влияния модифицирующих добавок на свойства смеси проводилось с использованием теста нормальной густоты (НГ = 55%). Изготовление образцов и проведение испытаний проводилось по методикам, указанным в национальных стандартах с поризующими добавками карбоната кальция, фторангидрита и химических добавок на реологические свойства смеси, среднюю плотность и прочность образцов, установлены закономерности и механизм процессов структурообразования гипсового камня. Результаты. Применение модифицированного в дезинтеграторе фторангидрита с эквимолярным количеством карбоната кальция приводит к снижению средней плотности образцов до 40% с равномерно распределенными порами. Анализ микроструктуры образцов теплоизоляционного материала с плотностью 550 кг/м3 показал, что средний диаметр микропор составляет 0,45 мм, при этом образцы с комплексными химическими добавками имеют коэффициент теплопроводности 0,25 Вт/моС, что на 30% ниже теплопроводности образцов без использования комплексных добавок. Выводы. Полученные результаты создают основу для использования в качестве поризующего компонента вторичного сырья и отечественных модифицирующих добавок, позволяющих регулировать структуру гипсового камня с целью производства эффективных стеновых материалов.
Бесплатно
Формулировка принципа действительного состояния физической системы
Статья научная
Введение. Кратко обсуждается состояние научных исследований в области математического моделирования физических систем с распределенными параметрами. Математическое моделирование в теории упругости. Сформулирована начально краевая задача линейной теории упругости. Показано, что с использованием измеряемых и неизмеряемых переменных можно составить положительно определенное энергетическое соотношение, которое позволяет не только использовать вариационную технику для нахождения приближенного решения, но и строить объективные оценки его качества. Двумерная задача теории упругости (статический случай). На примере решения двумерной статической задачи линейной упругости детально обсуждаются преимущества предлагаемого подхода. Математическое моделирование в теории жидкости. Сформулирован вариационный принцип в теории жидкости. Оптимальное управление давлением. На примере решения задачи управления движением идеальной и вязкой жидкости в трубопроводных системах обсуждаются вопросы нахождения приближенного решения и оценки его точности. Энергетический принцип в задаче теплопереноса. Сформулирован вариационный принцип в линейной задаче теплопереноса. Двумерная задача теплопереноса. Подробно обсуждены особенности построения решения задачи управления в двумерной теории теплообмена. Обобщающий принцип. Сформулирован обобщающий принцип действительного состояния физической системы, который может быть эффективно применен для детального описания и анализа физических процессов.
Бесплатно
Форум «Sochi-build-2013» собрал ведущих архитекторов южного и Северо-Кавказского федеральных округов
Другой
Бесплатно
Форум «Стройиндустрия-2011» в Сочи - эффективная деловая площадка
Краткое сообщение
26 по 29 апреля 2011 года в г. Сочи, в выставочных пави- льонах у Морского порта пройдет IX Строительный форум «Стройиндустрия-2011», в рамках которого будут представлены от- раслевые разделы: архитектура, строительство, благоустройство; спор- тивные объекты - проектирование, строительство, реконструкция; климатические системы; энергоснабжение и электротехника; строй- спецтехника; загородное домостроение; дизайн экстерьера и интерьера, ландшафтный дизайн, экология.
Бесплатно
Форум «Стройиндустрия-2012» объединил специалистов строительного комплекса в городе Сочи
Краткое сообщение
С 25 по 28 апреля 2012 года в выставочных павильонах у сочинского Морского порта на территории аквапарка «Маяк» состоялся XI Строительный Форум «СТРОЙИНДУСТРИЯ-2012», объединивший сразу несколько выставочных экспозиций: Архитектура, строительство, благоустройство, ЖКХ; Материалы и технологии для строительства спортивных объектов; Климатические системы, тепло-, газо- и водоснабжение; Энергоснабжение и электротехника в строительстве; Стройспецтехника, дорога, тоннель; Дом, дача, коттедж, деревянное домостроение, ландшафтный дизайн; Дизайн интерьера, экстерьера, декор; Экология и безопасность. В рамках экспозиций презентовали свои технологии, материалы и оборудование ведущие отечественные и зарубежные производители.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Бетон и разнообразные цементные композиты с уверенностью можно отнести к наиболее востребованным и универсальным строительным материалам. Не так давно широкое распространение получили фотокаталитически активные строительные материалы, содержащие в своей структуре частицы фотокатализаторов на основе нанои тонкодисперсных частиц оксидов и солей некоторых металлов, в частности диоксида титана анатазной модификации. Под воздействием света поверхность таких материалов становится способной к самоочищению. Зачастую лабораторная оценка фотокаталитической активности материала сводится к облучению образцов искусственным источником света определенной длины волны, что недостаточно полно характеризует поведение материала при эксплуатации в реальных условиях окружающей среды. Поэтому целью данного исследования является оценка фотокаталитической активности образцов цементно-песчаной штукатурки в условиях облучения естественным солнечным светом в природных условиях.
Бесплатно
Фотокаталитические цементные композиты, содержащие мезопористые наночастицы диоксида титана
Статья научная
Разработан усовершенствованный способ получения наночастиц анатазного мезопористого TiO 2 с высокой удельной поверхностью порядка 300 м 2/г. Показана возможность использования нанодиоксида титана в составе цементных и гипсоцементных композитов в качестве высокоэффективного фотокатализатора в процессах конверсии оксидов азота и летучих органических веществ. Рассмотрено влияние структурных параметров наночастиц и различных физико-химических факторов на фотокаталитические процессы. Установлено, что эффективность синтезированных мезопористых наночастиц TiO 2 в 1,5—1,7 раз выше, чем у коммерческого образца нанодиоксида титана.
Бесплатно
Фрактальный анализ микроструктуры наномодифицированного композита 5
Статья научная
Предложен метод количественного анализа изображений микроструктуры наномодифицированного композита, основанный на выполнении двоичной деком- позиции яркостного поля. Показано, что по результатам двоичной декомпозиции может быть найден критерий, подобный фрактальной размерности. Обсуждаются результаты применения предложенного метода к анализу изображений, получен- ных методами оптической и сканирующей зондовой микроскопии.
Бесплатно
Фталаты оксиалкилированных спиртов
Статья научная
Поливинилхлорид (ПВХ) используется для получения широкого спектра материалов различного назначения. Высокий спрос на ПВХ связан с возможностью модификации поливинилхлорида и получением большого разнообразия материалов с улучшенными свойствами, а также с экономически обоснованным соотношением затрат – производительностью, доступным сырьем, экономией природных ресурсов. Однако при обычной температуре поливинилхлорид является хрупким и неэластичным, что ограничивает области применения ПВХ. Выпуск основных ПВХ-композиций невозможен без применения пластификаторов – низкомолекулярных соединений, которые позволяют направленно регулировать физико-механические свойства полимера. Производство пластификаторов стало одной из важных отраслей нефтехимической промышленности. Однако в последнее время ассортимент и производство резко сократились из-за возросшей себестоимости, что снизило конкурентоспособность пластифицированных ПВХ-изделий. Поэтому расширение ассортимента пластификаторов для ПВХ является приоритетным направлением и имеет практическую значимость. В данной работе описаны методы получения сложных эфиров на основе оксиалкилированных спиртов, предложенных в качестве пластификаторов поливинилхлорида. Изучены физико-химические свойства синтезированных соединений. Подобраны условия их получения с максимальным выходом. Результаты испытаний полученных соединений в качестве добавок при пластификации ПВХ показали, что полученные образцы кабельного пластиката, ленты ПВХ липкой и многослойного поливинилхлоридного линолеума по основным показателям соответствуют всем техническим требованиям: кабельный пластикат – ГОСТ 5960-72 с изм. 1-9; лента ПВХ липкая – ТУ 2245-001-00203312-2003; многослойный линолеум – ГОСТ 7251-77. По результатам испытаний фталаты оксиалкилированных спиртов обладают достаточно высокой эффективностью как пластификаторы поливинилхлорида и рекомендуются для использования в вышеуказанных промышленных ПВХ-рецептурах.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены результаты исследования химического состава цементного камня, модифицированного микроразмерными гидросиликатами бария, цементного камня, модифицированного наноразмерными гидросиликатами бария и цементного камня, модифицированного микро- и наноразмерными гидросиликатами бария с применением комплекса методов исследования: ИК-Фурье спектроскопии, дифференциально-термического и рентгенофазового анализов. Проведена идентификация образующихся фаз и сравнительная количественная оценка их содержания. Установлено, что применение нано- и микроразмерных добавок гидросиликатов бария обеспечивает снижение содержания портландита на 27...28%, а при их совместном применении - на 83,3%. Введение нано- и микроразмерных модификаторов позволяет увеличить количество гидросиликатов кальция в продуктах твердения, а также способствует формированию мелкокристаллической структуры продуктов гидратации. Микроразмерные гидросиликаты бария являются химически активной добавкой и способствуют образованию дополнительного количества гидросиликатов кальция типа CSH (I). Применение наноразмерных гидросиликатов бария способствует формированию гидросиликатов кальция CSH (I), CSH (II), риверсайдита и ксонотлита. Совместное использование нано- и микроразмерных гидросиликатов бария позволяет увеличить содержание фазы CSH(II), что подтверждается дифференциально-термиче ским и рентгенофазовым анализами, а так же CSH (I), риверсайдита и различных тоберморитов. Показано увеличение эффективности использования наноразмерных гидросиликатов бария при их введении в композиционное вяжущее, оптимизированное на микроуровне.
Бесплатно
Другой
Бесплатно
Цементный камень на кварцезолоцементном вяжущем
Статья научная
Введение. Одним из перспективных направлений в формировании структуры бетона на минеральном вяжущем с заданными эксплуатационными свойствами является ведение в состав вяжущего ультрадисперсных наполнителей (наномодификаторов). В качестве наномодификаторов использовали активированные отходы кварца и золы гидроудаления. Присутствие наноразмерных частиц в вяжущем может существенным образом изменить процессы гидратации и твердения бетонной смеси. Методы и материалы. В качестве материалов для цементного камня на кварцезолоцементном вяжущем использовали кварцевые отходы от производства особо чистого кварцевого концентрата как усилителя пуццолановой активности к золам гидроудаления, золы гидроудаления Омской ТЭЦ-5, цемент. Наномодификатор получали при механической, механогидравлической (H2O) и механогидрохимической (H2O + добавка Мегалит С-3МЛ) активациях. Активация кварцезоловой смеси проводилась в мельнице непрерывного действия роторного типа. При механическом способе осуществляется только механическая активация, при механогидравлическом способе механическая, гидравлическая, турбулентная и акустическая активации, а при мехногидрохимическом способе - все способы гидравлической активации, и химическая. Результаты и обсуждения. В статье исследован цементный камень на кварцезолоцементном вяжущем (активированные кварцевые отходы и золы гидроудаления Омских ТЭЦ-5, цемент). Рассмотрены технологии активации кварцезоловой смеси путем увеличения удельной поверхности дисперсной фазы для производства кварцезолоцементного вяжущего различного назначения. Полученные результаты весового распределения частиц зол гидроудаления и кварца до и после активации показывают, что средний размер диаметра частиц составляет от 25 до 1,5 мкм (наноразмерных частиц) при удельной поверхности от 967 до 7729 см2/г. Заключение. Применение наноразмерных частиц в кварцезоловой смеси позволяет увеличить прочностные характеристики цементного камня от 23 до 59%. Использование кварцевых отходов от производства особо чистого кварцевого концентрата и зол гидроудаления Омской ТЭЦ-5 с применением предложенных технологий их активации позволит улучшить структуру цементного камня на кварцезолоцементном вяжущем за счет повышения плотности упаковки и химической активности наноразмерных частиц в процессах фазообразования гидратных соединений, что снизит межзерновую пустотность между непрогидратированными зернами цемента и улучшит физико-механические характеристики цементного камня. Использование активированных кварцевых отходов с повышенной удельной поверхностной энергией как высокореакционного пуццолана способствует получению более прочного и долговечного цементного камня.
Бесплатно
