Статьи журнала - Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал
Все статьи: 903
Статья научная
Введение. Литературный анализ и патентный поиск выявили, что базальтовая порода и её волокно обладают высокими физико-техническими характеристиками и обширными запасами сырья. Исходя из этого, использование базальтовых пород и их волокон в качестве материала для разработки современных композиционных материалов с высокими эксплуатационными характеристиками представляет собой перспективное направление. Разнообразные области техники и народного хозяйства, а также различные требования, предъявляемые к этим материалам, определяют многообразие систем, составов и свойств базальтов и их расплавов, применяемых для производства как супертонких, так и непрерывных волокон. Методы и материалы. Исследованы химический и минералогический составы некоторых базальтовых пород месторождений Кыргызской Республики для определения их пригодности для производства супертонких волокон и непрерывных волокон. Расчетным путем определены модуль кислотности и модуль плавкости по химическому составу базальтов Кыргызской Республики. Среди них качество базальтов Сулуу-Терекского месторождения и базальтов месторождения Тору-Айгыр полностью соответствует требованию к качеству сырья для создания производства базальтовых супертонких волокон (БСТВ) и базальтовых непрерывных волокон (БНВ). В исследовании применялись методы физико-химического анализа с целью определения химического и минералогического состава базальта. Путем расчетов модуля кислотности и плавкости базальтового сырья Кыргызской Республики, а также сопоставления с соответствующими стандартами была установлена их пригодность для производства базальтового супертонкого волокна (БСТВ) и базальтового непрерывного волокна (БНВ). Объектом исследования выступили базальты месторождения Сулу-Терек. Результаты исследования включают в себя анализ химического и минералогического составов некоторых базальтовых пород месторождений Кыргызской Республики с целью оценки их пригодности для производства супертонких и непрерывных волокон. Расчетным методом определены модуль кислотности и модуль плавкости базальтов Кыргызской Республики. Среди них выявлено, что качество базальтов Сулуу-Терекского месторождения и базальтов месторождения Тору-Айгыр полностью соответствует требованиям к качеству сырья для производства базальтовых супертонких волокон (БСТВ) и базальтовых непрерывных волокон (БНВ).
Бесплатно
Прикладные нанотехнологические задачи повышения эффективности процессов твердения цементных бетонов
Статья научная
Охарактеризованы научные основания решения прикладных задач технологии бетонов через применение средств из арсенала «нано», обеспечивающих организацию гетерогенного процесса гидратации и твердения цемента. Показано, что введение нанодобавок обеспечивает возможность непосредственного регулирования процессов структурообразования в цементных системах на наноуровне. результативность применения средств из арсенала «нано» предложено оценивать по комплексным критериям, количественно характеризующим изменение энергии активации, скорости процесса и времени его завершения , величину и энергоемкость технологии Е при обеспечении задаваемого уровня качества R. По данным критериям произведен мониторинг результатов наших исследований и выявлены наиболее эффективные наномодифицирующие добавки двух типов. тип i - комплексная нанодобавка на основе наночастиц sio2 в сочетании с суперпластификатором, механизм действия которой связан с каталитической ролью наночастиц в процессах фазообразования гидратных соединений. тип ii - нанодобавка на основе хризотиловых или углеродных нанотрубок, обеспечивающих зонирование структуры твердения и повышение плотности упаковки системы сложения дисперсных частиц. Показано, что применение данных наномодификаторов в оптимальной их дозировке ускоряет процесс гидратации цемента в 10-30 раз (что объясняется снижением энергии активации процесса практически в 2-3 раза), обеспечивает завершение процесса твердения практически в первые сутки, сопровождается повышением величины прочности на 45-65% и одновременно характеризуется повышением удельной прочности в расчете на единицу измерения степени гидратации цемента в 1,25-1,35 раза. Сформулированы инженерные задачи и обозначены решения по повышению энергоэффективности заводского производства железобетонных изделий и конструкций, предопределяющие снижение величины максимальной температуры тепловлажностной обработки бетона, сокращение продолжительности достижения необходимой степени гидратации цемента при твердении бетона, сокращение сроков твердения цементных бетонов до достижения регламентированных значений их прочности, повышение прочности бетона на единицу измерения расхода цемента на м3, повышение энергоэффективности процесса твердения бетонов при получении железобетонных изделий.
Бесплатно
Статья научная
Дезинтеграторная технология имела широкое распространение в строительной индустрии и нефтегазовой промышленности. В процессе бурения скважин используются порошкообразные материалы, качество которых часто определяет результаты строительства скважины как инженерного сооружения. Применение дезинтеграторной технологии при обработке глинопорошков, являющихся одним из основных компонентов, используемых для получения промывочных жидкостей, показало высокую эффективность данной технологии. Одним из основных многотоннажных материалов, используемых при строительстве глубоких скважин на нефть и газ, являются тампонажные портландцементы. Однако специфические условия скважины и технологии проведения работ обуславливают дополнительные требования как к тампонажному цементу, так и к раствору и камню, получаемому из этого вяжущего. Это касается высоких водоцементных отношений, жестких рамок по плотности, водоотдаче, седиментационной устойчивости растворов, высокой прочности и низкой проницаемости камня. Высокая коррозионная активность пластовых флюидов и высокие температуры, часто превышающие 100-150оС, предъявляют повышенные требования по коррозионной и термической стойкости продуктов твердения. Применение модифицирующих добавок и меха- Приведены результаты исследования влияния механохимической активации кремнеземистых добавок на структуру их поверхности и экспериментально доказано происходящее при этом повышение скорости взаимодействия кремнезема с гидроксидом кальция, необходимое для повышения долговечности тампонажного камня. Показано улучшение структуры получаемого цементного камня после дезинтеграторной обработки цемента.
Бесплатно
Статья научная
Дезинтеграторная технология имела широкое распространение в строительной индустрии и нефтегазовой промышленности. В процессе бурения скважин используются порошкообразные материалы, качество которых часто определяет результаты строительства скважины как инженерного сооружения. Применение дезинтеграторной технологии при обработке глино-порошков, являющихся одним из основных компонентов, используемых для получения промывочных жидкостей, показало высокую эффективность данной технологии. Одним из основных многотоннажных материалов, используемых при строительстве глубоких скважин на нефть и газ, являются тампонажные портландцементы. Однако специфические условия скважины и технологии проведения работ обуславливают дополнительные требования как к тампо-нажному цементу, так и к раствору и камню, получаемому из этого вяжущего. Это касается высоких водоцементных отношений, жестких рамок по плотности, водоотдаче, седиментационной устойчивости растворов, высокой прочности и низкой проницаемости камня. Высокая коррозионная активность пластовых флюидов и высокие температуры, часто превышающие 100-150оС, предъявляют повышенные требования по коррозионной и термической стойкости продуктов твердения. Применение модифицирующих добавок и меха- ноактивации цементов и тампонажных смесей позволяет эффективно решать указанные проблемы. Приведены результаты исследования влияния механохимической активации кремнеземистых добавок на структуру их поверхности и экспериментально доказано происходящее при этом повышение скорости взаимодействия кремнезема с гидроксидом кальция, необходимое для повышения долговечности тампонажного камня. Показано улучшение структуры получаемого цементного камня после дезинтеграторной обработки цемента.
Бесплатно
