Обзор результатов диссертационных исследований в области нанотехнологий и наноматериалов. Часть 3
Автор: Карпов А.И.
Журнал: Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал @nanobuild
Статья в выпуске: 4 т.7, 2015 года.
Бесплатный доступ
С целью популяризации научных достижений в реферативной форме публикуются основные результаты исследований российских и зарубежных ученых. По направлению «Повышение прочности бетона углеродными нанотрубками с применением гидродинамической кавитации» оценку экономической целесообразности использования многослойных УНТ в качестве модифицирующей добавки для цементных композитов проводили на примере расчета себестоимости основных сырьевых компонентов, необходимых для получения мелкозернистого бетона класса по прочности В55. Модифицирование матрицы бетона УНТ приводит к повышению предела прочности на сжатие, что, в свою очередь, позволяет сократить удельный расход цемента на единицу прочности рассматриваемого материала. В данном случае введение в объем бетона 0,05% исходных УНТ в массе вяжущего способствовало повышению удельной прочности примерно в 1,5 раза. Значение сэкономленных средств определяли как разницу в стоимости между количеством сырьевых компонентов, необходимых для производства бетона класса В55 традиционного состава, и аналогичного по классу бетона, полученного за счет введения в его состав углеродного наномодификатора. Стоимость одного грамма многослойных УНТ выбиралась на основе анализа коммерческих предложений российских и зарубежных компаний, специализирующихся на производстве и реализации углеродных наноматериалов. Для специалистов также представляют интерес результаты следующих исследований: Подгорный И.И. «Материалы автоклавного твердения с использованием наноструктурированного модификатора на основе магматических пород кислого состава», Сатюков А.Б. «Наномодифицированное композиционное вяжущее для специальных строительных растворов», Хаммади Мустафа Абдул Маджид Хамид «Метод модифицирования цементных бетонов нанораствором», Алтынник Н.И. «Газобетон автоклавного твердения с использованием наноструктурированного модификатора», Волков Д.С. «Комплексные подходы к характеризации наноалмазов детонационного синтеза и их коллоидных растворов», Ермолин М.С. «Фракционирование нано- и микрочастиц во вращающихся спиральных колонках при анализе полидисперсных образцов», Аловиддинов А.Д. «Исследование структуры механических и электрофизических свойств природных волокон, модифицированных наноразмерными частицами», Киселев Д.Г. «Наномодифицированные серные вяжущие вещества для строительных материалов общестроительного и специального назначения», Емельянов А.И. «Полимерные металлсодержащие нанокомпозиты на основе 1-винил-1,2,4-триазола», Серхачева Н.С. «Полистирольные суспензии, содержащие наночастицы оксидов металлов», Коротких Д.Н. «Повышение прочности и трещиностойкости структуры современных цементных бетонов: проблемы материаловедения и технологии», Соловьева Т.А. «Эффективные цементные композиции, модифицированные углеродными материалами» и др.
Углеродные нанотрубки, наноматериалы, бетон, наноразмерные частицы, наномодифицирование, нанотехнологии в строительстве, нанокомпозиты, цементный камень, наноструктуры
Короткий адрес: https://sciup.org/14265780
IDR: 14265780 | УДК: 66.011 | DOI: 10.15828/2075-8545-2015-7-4-96-114
Review of the resultsof ph. D. Theses in the area of nanotechnologiesand nanomaterials
To popularize scientific achievements the main results of Russian and for- eign scientists’ research are published in the form of abstract. The research «In- creasing of concrete strength with carbon nanotubes by means of hydrodynamic cavitation» contains the calculation of prime cost of the main raw components which are necessary to produce fine-grained concrete with strength class B55, that demonstrates the economic efficiency of application of CNT as modifying additive for cement composites. Modification of concrete matrix with CNT leads to higher breaking point of compressive strength and that makes it possible to reduce discharge intensity of cement by the strength unit of the material. In this case introduction of 0,05% initial CNT of binder mass into concrete led to 1,5 times increased strength-to-weight ratio. The amount of saved resources was determined as the cost difference between amount of raw materials which are necessary to produce concrete B55 class of traditional composition and the con- crete similar by the class obtained due to introduction of carbon nanomodifier into it. The choice of the cost of 1 gram of multilayer CNT was based on the analy- sis of commercial offers of Russian and foreign companies that are specilized in manufacture and realization of carbon nanomaterials.The specialists may be also interested in the research held by Podgorny I.I. «Materials of autoclave hardening with the use of nanostructured modifier based on magnetic rock of acid content», Satjukov А.B. «Nanomodified composite bind- er for special construction mortars», Hammadi Mustafa Abdul Madzhid Hamid «The method to nanomodify cement concretes with nanomortar», Altynnik N.I. «Aeroconcrete of autoclave hardening with the use of nanostructured modifier», Volkov D.S. «Complex approaches to characterization of nanodiamonds of detona- tion synthesis and their colloid solutions», Ermolin М.S. «Rectification of nano- and microparticles in rotating spiral frames when analyzing polydispersed samples», Aloviddinov А.D. «Investigation of the structure of mechanical and electrophysical properties of natural fibers modified by nanosize particles», Kiselev D.G. «Nano- modified sulphur binders for building materials of general and special purpose», Emelianov А.I. «Polymer metal-containing nanocomposites based on 1-vinyl-1,2,4- triazole», Serchacheva N.S. «Polystyrene suspensions containing nanoparticles of metal oxides», Korotkih D.N. «Increased strength and crack resistance of the structure of modern cement concretes: the problems of material science and tech- nology», Soloviova Т.А. «Efficient cement compositions modified with carbon ma- terials» et al.
Список литературы Обзор результатов диссертационных исследований в области нанотехнологий и наноматериалов. Часть 3
- Петрунин С.Ю. Повышение прочности бетона углеродными нанотрубками с применением гидродинамической кавитации: Автореф. дис. канд. техн. наук. -Электронная библиотека диссертаций . -Режим доступа: http://dslib.net (дата обращения: 25.05.2015).
- Подгорный И.И. Материалы автоклавного твердения с использованием наноструктурированного модификатора на основе магматических пород кислого состава: Автореф. дис. канд. техн. наук. -Электронная библиотека диссертаций . -Режим доступа: http://dslib.net (дата обращения: 25.05.2015).
- Сатюков А.Б. Наномодифицированное композиционное вяжущее для специальных строительных растворов: Автореф. дис. канд. техн. наук. -Электронная библиотека диссертаций . -Режим доступа: http://dslib.net (дата обращения: 25.05.2015).
- Хаммади Мустафа Абдул Маджид Хамид. Метод модифицирования цементных бетонов нанораствором: Автореф. дис. канд. техн. наук. -Электронная библиотека диссертаций . -Режим доступа: http://dslib. net (дата обращения: 25.05.2015).
- Карпов А.И. Обзор результатов диссертационных исследований в области нанотехнологий и наноматериалов. Часть 2//Нанотехнологии в строительстве. -2015. -Том 7, № 2. -С. 127-138. -DOI: 7-2-127-138 DOI: dx.doi.org/10.15828/2075-8545-2015-
- Волков Д.С. Комплексные подходы к характеризации наноалмазов детонационного синтеза и их коллоидных растворов: Автореф. дис. канд. хим. наук. -Электронная библиотека диссертаций . -Режим доступа: http://dslib.net (дата обращения: 25.05.2015).
- Ермолин М.С. Фракционирование нано-и микрочастиц во вращающихся спиральных колонках при анализе полидисперсных образцов: Автореф. дис. канд. хим. наук. -Электронная библиотека диссертаций . -Режим доступа: http://dslib.net (дата обращения: 25.05.2015).
- Аловиддинов А.Д. Исследование структуры механических и электрофизических свойств природных волокон, модифицированных наноразмерными частицами: Автореф. дис. канд. физ-мат. наук. -Электронная библиотека диссертаций . -Режим доступа: http://dslib.net (дата обращения: 25.05.2015).
- Карпов А.И. Обзор результатов диссертационных исследований в области нано-технологий и наноматериалов. Часть 1//Нанотехнологии в строительстве. -2015. -Том 7, № 1. -С. 107-126. -DOI: 7-1-107-126 DOI: dx.doi.org/10.15828/2075-8545-2015-
- Емельянов А.И. Полимерные металлсодержащие нанокомпозиты на основе 1-винил-1,2,4-триазола: Автореф. дис. канд. хим. наук. -Электронная библиотека диссертаций . -Режим доступа: http://dslib.net (дата обращения: 25.05.2015).
- Серхачева Н.С. Полистирольные суспензии, содержащие наночастицы оксидов металлов: Автореф. дис. канд. хим. наук. -Электронная библиотека диссертаций . -Режим доступа: http://dslib.net (дата обращения: 25.05.2015).
- Коротких Д.Н. Повышение прочности и трещиностойкости структуры современных цементных бетонов: проблемы материаловедения и технологии: Автореф. дис. д-ра тех. наук. -Электронная библиотека диссертаций . -Режим доступа: http://dslib.net (дата обращения: 25.05.2015).
- Соловьева Т.А. Эффективные цементные композиции, модифицированные углеродными материалами: Автореф. дис. канд. техн. наук. -Электронная библиотека диссертаций . -Режим доступа: http://dslib. net (дата обращения: 25.05.2015).
- Гусев Б.В. Развитие нанотехнологий -актуальнейшее технологическое направление в строительной отрасли//Нанотехнологии в строительстве. -2011. -Т. 3, № 2. -С. 6-20. -URL: http://nanobuild.ru/ru_RU (дата обращения: 25.05.2015).