Статьи журнала - Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал
Все статьи: 903
Статья научная
Введение. Разработка вспененных экологичных гипсовых нанокомпозитов, обладающих низким удельным весом, высокими теплоизоляционными, эксплуатационными и технико-экономическими характеристиками, остается актуальной задачей. Контролируемое твердение пеногипсовых нановяжущих с использованием сухих пеноообразователей является перспективным направлением в технологии производства теплоизоляционных стройматериалов. Методы и материалы. Изготовление пеногипсовой композиции осуществляли в эжекторно-турбулентном смесителе перемешиванием гипсового нановяжущего с функциональными пенообразующими нанодобавками. В качестве вяжущего в работе использовался строительный гипс Г-5БII; поризацию гипсовых композиций осуществляли с использованием адсорбированного пенообразователя ПБНС. Результаты. Трансформация жидкофазных пенообразователей в твердофазные связыванием воды позволяет изготавливать пеногипсовые композиции из сухих смесей, что дает высокую точность дозирования, хорошую степень гомогенизации компонентов и устойчивые характеристики вспененных гипсовых нанокомпозиций. В производственных условиях с использованием опытно-промышленного 3D-принтера АМТ S1160 построен одноэтажный мало- габаритный павильон, в котором вертикальные ограждающие конструкции заполнены вспененным теплоизоляционным наноструктурированным пеногипсом. Монолитный пеногипсовый наноматериал плотностью 300-400 кг/м3 был использован для утепления и звукоизоляции чердачных перекрытий при капитальном ремонте исторического здания госпиталя ветеранов в г. Уфе. Обсуждение. Разработка технологии получения пеногипса из сухих смесей базируется на преимуществе изготовления и применения теплоизоляционных нанокомпозиций, что позволяет обеспечить значительную пунктуальность дозирования и устойчивые характеристики пеногипсовых стройматериалов. Поверхностно активные пенообразователи оказывают существенное влияние на кинетику структурообразования пеногипсовой нанокомпозиции и замедляют коалесценцию воздушных пузырьков. Заключение. Нанопористый пеногипсобетон, полученный в результате контролируемого твердения, с плотностью 400 кг/м3 имеет теплопроводность 0,12 Вт/(м•оС) и прочность при сжатии 1,4 МПа. Прочность на сжатие вспененного пеногипса с использованием сухого пенообразователя на сорбентах на 17% выше прочности тепло- изоляционного наноматериала, приготовленного по традиционной технологии.
Бесплатно
Статья научная
В данной статье описывается возможность использования комплексных полифункциональных добавок строительного назначения на основе углеродных нанотрубок и цеолитов (синтетических и природных). Синтез УНТ проводили методом каталитического пиролиза CVD. Направленный синтез в структуре цеолита осуществлялся за счет пропитки исходных веществ раствором прекурсоров на основе катализатора синтеза УНТ. Экспериментальные исследования были направлены на изучение влияния наномодифицирующей добавки на физико-механические характеристики строительного композита. Полученные данные позволили выдвинуть предположение, что при выбран ных условиях модифицирования строительного материала, цеолит, попадая в структуру бетона, будет выполнять роль не только минеральной добавки, но и материала-носителя УНТ, что позволит равномерно распределить углеродные наночастицы в матрице строительного композита, с другой стороны адсорбционные свойства цеолита будут усилены за счет наличия в структуре углеродных элементов. Структуры наномодифицирующих цеолитов и полученного строительного композита оценивались методом электронной сканирующей микроскопии (СЭМ). Электронные микрофотографии исследуемых объектов позволили объяснить процессы формирования структуры бетона, наномодифицированного комплексной полифункциональной добавкой на основе синтетического и природного цеолита и углеродного наноматериала.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Наиболее эффективными связующими агентами в древесно-полимерных композициях на основе поливинилхлорида являются углеродсодержащие наноструктуры, приводящие к улучшению электрических, физико-механических, реологических свойств, а также структуры и долговечности композитов. Главным недостатком их является высокая степень агрегирования частиц, что обуславливает сложности смешения и переработки их в составе полимерных композиций. В связи с этим актуальной задачей является поиск таких углеродных наномодификаторов, которые имели бы низкую степень агрегирования и невысокую стоимость. Методы и материалы. В работе изучена эффективность в качестве связующих агентов в строительных древесно-полимерных композитах на основе поливинилхлорида механоактивированных нефтяных коксов. Механоактивация приводит к функционализации углеродных частиц кокса с образованием на поверхности кислородсодержащих групп. Рассмотрено влияние различных количеств кокса (до 10% от массы древесной муки), и установлена взаимосвязь природы коксов и их концентрации в составе полимерных композиций с основными технологическими (текучесть расплава) и эксплуатационными (прочность на растяжение и изгиб, модуль высокоэластичности, твердость, водопоглощение и термостабильность) показателями и надмолекулярной структурой древесно-полимерных композитов. Результаты и обсуждение. При введении коксов наблюдается большая степень ориентации надмолекулярных структур композитов по направлению экструдирования образцов, что обуславливает повышение разрывной прочности и прочности при изгибе, а также модуля высокоэластичности. Установлены оптимальные концентрации добавок от 0,1 до 5 масс.% по отношению к древесной муке, количество которого в древесно-полимерной композиции составляет 50 на 100 м.ч. ПВХ. Заключение. Осуществлено введение механоактивированных нефтяных коксов в качестве связующих агентов в древесно- полимерных композитах на основе поливинилхлорида. Механоактивация позволила уменьшить агрегирование частиц кокса в более крупные агломераты, что дает возможность эффективного введения наномодификатора в сухом виде и исключить введение наномодификатора в виде водных дисперсий, являющегося довольно энергоемкой операцией производства.
Бесплатно
