Статьи журнала - Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал
Все статьи: 939
Варианты введения тонкодисперсной добавки на основе системы TiO2-Bi2O3 в цементные композиции
Статья научная
Введение. Модифицирование тонкодисперсными и нанодобавками традиционных материалов на основе минеральных вяжущих является актуальным путем для создания новых функциональных строительных материалов с набором уникальных характеристик. Однако основной трудностью в данном процессе является способ введения тонкодисперсного компонента в объем цементной матрицы и равномерность его распределения: именно однородное распределение частиц добавки в цементном композите способствует повышению физико-механических характеристик, интенсифицирует гидратацию минералов цементного клинкера, приводит к получению более прочной и плотной структуры цементного камня. К основным способам введения добавок в состав цемента можно отнести совместный помол, сухое смешивание перед затворением цементного порошка водой, введение стабилизированной суспензии добавки вместо воды затворения. Таким образом, целью настоящей работы было сравнение вариантов введения добавок на основе системы TiO2-Bi2O3, способной придать цементному композиту улучшенные физико-механические и структурные характеристики и способность к сопротивлению обрастанию плесневыми грибами. Объект исследования цементные композиции, модифицированные добавкой на основе системы TiO2-Bi2O3, полученные по различным методикам.
Бесплатно
Персоналии
Бесплатно
Весенний строительный форум в Уфе
Другой
9 по 12 апреля 2013 г. в г. Уфе пройдет очередной весенний строительный форум, который объединяет две отраслевые вы ставки: «Отопление. Водоснабжение. Кондиционирование» и «Все для строительства и ремонта». Весенний строительный форум - значимое профессиональное событие в строительной индустрии и крупный региональный проект с 18-летней историей.
Бесплатно
Влияние активного порошка дискретно девулканизованной резины на низкотемпературные свойства битума
Статья научная
Введение. Рассмотрены различные методы определения прогнозируемой температуры разрушения битумного вяжущего при низких температурах и дана оценка возможного влияния на результаты химического состава битума, природы модификатора и термоистории испытуемых образцов. Для улучшения низкотемпературных свойств битума предложен порошковый эластомерный модификатор, способный к быстрому распаду на микро- и нанофрагменты при контакте с горячим битумом. Материалы и методы исследования. При температурах до -36оС проведены осцилляционные реологические испытания (4-mm DSR тест) RTFO-состаренных образцов битума БНД 60/90 и модифицированного вяжущего (МВ), содержащего активный порошок дискретно девулканизованной резины (АПДДР), полученный методом высокотемпературного сдвигового измельчения из резины изношенных шин. МВ готовили смешением битума (3 мин; 160оС и 600 об/мин) с 12.5 масс. % АПДДР. Результаты и обсуждение. Исследовано влияние условий проведения испытаний на реологические параметры. Определены структурные переходы в битуме и МВ методами дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) и температура растрескивания тех же образцов в статических условиях в тесте ABCD. Выявлено снижение температуры фактического растрескивания образца МВ по сравнению с битумом. Заключение. Показано, что АПДДР в качестве модификатора влияет на структуру битума и снижает температурную чувствительность битума к внешним воздействиям.
Бесплатно
Влияние высокодисперсного порошка смеси Wc и TiC на свойства композиционных материалов
Статья научная
Введение. Исследование направлено на изучение влияния высокодисперсного порошка смеси WC, TiC, полученного в результате рециклинга твердосплавных изделий группы ТК (титановольфрамовые сплавы), на изменение структурных и физико-механических свойств цементных материалов. Материалы и методы исследования. Порошок WC, TiC (размер частиц 20-150 нм, агломератов 300 нм - 1,5 мкм) добавляли в цементный раствор путем частичной замены цемента в различных концентрациях 0%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5 % по массе. Основные физико-механические показатели цементной пасты и полученных цементных материалов изучали в соответствии со стандартными методиками, с учетом требований нормативной документации российских и зарубежных стандартов. Также были применены термокинетический, рентгенофазовый анализ, сканирующая электронная микроскопия с интегрированной системой энергодисперсионного анализа. Результаты и обсуждение. Установлено, что добавление высокодисперсного порошка WC, TiC в цементные материалы приводит к увеличению плотности, растекаемости теста, сокращению времени схватывания, снижению водопоглощения, пористости, повышению прочностных характеристик как в ранние, так и в более поздние сроки твердения. Добавление высокодисперсной добавки способствует более ранней гидратации. Структура цементного образца с добавлением порошка более плотная во все рассматриваемые сроки твердения по сравнению с контрольным образцом. Заключение. Полученные результаты исследования представляют важное значение для понимания механизмов действия высокодисперсных частиц WC, TiC на цементные материалы, что в дальнейшем может быть использовано для улучшения свойств композиционных материалов на основе цемента различных областей применений.
Бесплатно
Влияние золей различного состава на изменение структуры и свойств цементного камня
Статья научная
В строительном материаловедении одним из стремительно развивающихся направлений является применение нанотехнологии для разработки бетонов нового поколения. К настоящему времени широкое применение в технологии бетона получили нанодисперсные добавки, позволяющие повысить его основные физико-механические свойства. Использование эффективных добавок, содержащих в своем составе наночастицы, позволяет оптимизировать структуру бетона, а также снизить расход самого дорогостоящего компонента - цемента. Необходимость создания новых доступных и относительно недорогих модификаторов цементных и бетонных изделий обусловлена большими затратами ресурсов, сложностью их получения, следовательно, высокой себестоимостью и, соответственно, ценой на рынке. В статье рассмотрены вопросы получения добавок в виде золей на основе химических соединений элементов VI группы периодической системы Д.И. Менделеева, в частности серы и хрома, а также их использование для модификации цементного камня. С помощью физико-химических методов исследований и расчетных способов были определены основные характеристики водных растворов золей. В результате проведенных экспериментальных исследований было оптимизировано содержание коллоидных добавок в цементном камне, установлена кинетика набора его прочности в зависимости от вида и количества золей. Содержание золей в цементном камне составляет тысячные доли от массы вяжущего, то есть повышение его прочности происходит на микроуровне. Это представляет собой существенную экономию полученных добавок при их введении в цементные и бетонные композиции. Использование добавок золей на основе соединений серы и хрома не только ускорило гидратацию и твердение цемента в ранние сроки твердения, но и значительно улучшило прочностные характеристики цементного камня. Полученные нанодисперсные добавки можно отнести к группе добавок-ускорителей твердения цемента. Повышение прочности цементного камня, модифицированного золями различного состава, связано с изменением его структуры. Электронно-микроскопический анализ показал, что применение золей различного состава в качестве модификаторов приводит к уплотнению микроструктуры цементного камня и образованию сложных соединений серы и хрома с гидросиликатами кальция.
Бесплатно
Статья научная
Работа заключается в создании научных основ в формировании структуры цементного камня, разработке оптимальных составов и технологии получения строительных материалов на основе высокодисперсных (
Бесплатно
Влияние лазерной обработки на композитные пленки с нанодисперсным SiO2
Статья научная
Введение. Исследование направлено на изучение влияния лазерной обработки на композитные пленки, полученные на основе полиимидных трековых (ядерных) мембран и наполненных нанодисперсным SiO2; на изменение их оптических и структурных свойств. Материалы и методы исследования. Полиимидные трековые (ядерные) мембраны использовались в качестве полимерной матрицы. Диаметр треков 200 нм, толщина мембраны 25 мкм. Заполнение треков нанодисперсным SiO2 проводили путем гидролиза тетраэтоксисилана в присутствии трековых мембран. Для модифицирования поверхности композитной пленки использовали иттербиевый импульсный волоконный лазер Minimarker 2-20 A4 PA. Было изучено изменение микроскопии поверхности композитных пленок, их оптическая плотность, ИК-Фурье спектры и смачиваемость поверхности в зависимости от лазерной обработки. Результаты и обсуждение. Установлена возможность создания композитной пленки на основе полиимидной трековой (ядерной) мембраны и нанодисперсного SiO2 путем гидролиза тетраэтоксисилана в присутствии мембраны. Методом энергодисперсионного анализа показано, что оксид кремния полностью заполнил объем пор трековой мембраны. Лазерное модифицирование поверхности композитного материала (композитной пленки) приводит к увеличению краевого угла смачивания от θ = 66,75 ± 1,55° до θ = 101,52 ± 3,03°. Таким образом, материал приобретает гидрофобные свойства. Также модифицирование пленок лазером оказывает положительный эффект на коэффициент пропускания пленок, а именно данный коэффициент увеличивается. Наибольшие изменения наблюдаются в инфракрасной области излучения, средний прирост пропускания составляет +70,48%. Заключение. Полученные результаты исследования представляют важное значение для понимания механизмов создания композитных пленок с улучшенными оптическими свойствами, что в дальнейшем может быть использовано для создания композитных пленок с заданными оптическими свойствами для различных областей применений.
Бесплатно
