 |
| Навигация |
|
|
|
|
|
|
| Журнал |
|
|
|
|
|
|
| Атомные Блоги |
|
|
|
|
|
|
| PRo IT |
|
|
|
|
|
|
| Подписка |
|
|
|
|
|
|
| Задать вопрос |
|
|
|
|
|
|
| Наши партнеры |
|
|
|
|
|
|
| PRo-движение |
|
|
|
|
|
|
| PRo Погоду |
|
|
|
|
|
|
| Сотрудничество |
|
|
|
|
|
|
| Время и Судьбы |
|
|
|
|
| |
Re: Нанобетон совершит революцию в стройиндустрии (Всего: 0)
от на 24/06/2009 | В последние полтора года в изданиях, посвященных строительным материалам, возник всплеск публикаций о наноматериалах строительного назначения. Используются при этом термины «нанобетон» [1], «нанотрубки»,«астралины» [2, 3]. Большинство таких публикаций носят рекламный характер. В них на самом примитивном уровне объясняют механизм взаимодействия между ноночастицами и компонентами, например, бетона. При этом декларируют многократное улучшение таких свойств бетона, как прочность, морозостойкость. Так, в [3] сообщается: « Механическая прочность нанобетона на 150% выше прочности обычного, морозостойкость выше на 50%, а вероятность появления трещин в три раза ниже. Немаловажно и то, что вес конструкции, изготовленной из такого бетона, снижается примерно в шесть раз.»
Однако в приведенном примере не указывается, с какими величинами этих же свойств сравнивают эти данные. Как известно всем, кто хоть как-то связан с производством и применением бетона, по этим параметрам бетоны могут различаться очень сильно. Так, прочность при сжатии (кстати, в приведенной цитате не указано, о какой именно прочности идет речь: на сжатие или изгиб!) может меняться от десятых долей до нескольких десятков МПа,
По сравнению с какой же прочностью произошло увеличение на 150%?
Между тем, как справедливо указывает автор [2], гораздо проще и дешевле можно получить существенное повышение прочности бетона, регулируя его микроструктуру с помощью добавок, являющихся отходами других производств.
Модная терминология, «привязанная» к наночастицам углеродного состава, заслонила собой тот факт, что наноструктуры возникают и участвуют в формировании целого ряда материалов строительного назначения. Если понимать под наночастицами именно то, что этот термин изначально обозначает, а именно «частицы наноразмеров», то можно привести много примеров, когда при производстве материалов процесс на наноуровне заключается именно в образовании сначала наночастиц – кластеров из небольшого числа атомов не обязательно одного и того же типа. В ходе последующих превращений эти наночастицы чаще всего претерпевают структурные изменения и, «обрастая» слоями атомов, участвующих в процессе, превращаются в субмикро- и микрочастицы. Так, при гидратации полуводного сульфата кальция (строительный гипс) взаимодействие с водой начинается с образования кластеров – зародышей кристалликов из нескольких десятков атомов кальция, кислорода, водорода и серы, которые по своим размерам являются типичными наночастицами.[4] Последующие взаимодействия этих кластеров между собой и окружающим веществом приводят к образованию иных структурных элементов. Но если остановить процесс на наноуровне, возникшие наночастицы могут быть обособлены, а их уникальные свойтва использованы для получения новых веществ и материалов. Аналогично ведут себя и минералы портландцемента при гидратации. Более того, М.М.Сычев [5] предложил использовать гидратированные наночастицы в виде «затравок» для регулирования твердения цемента (бетона). Термин «наночастицы» в те годы был мало кому известен и потому не применялся, однако в действительности речь шла именно о этом. Аналогичный способ регулирования твердения шлакощелочного бетона разработали ученые школы В,В,Глуховского [6]. В работе автора этого комментария [7] с использование принципов квантовой химии подробно разработана и экспериментально подтверждена гипотеза о твердении шлакощелочного вяжущего, основанная на идее образования кластеров наноразмеров вокруг ионов 3d-элементов.
Родоначальник физико-химической механики П.А.Ребиндер [8] полвека назад .доказал, что для повышения прочности материала его необходимо как можно сильнее измельчить. Чем выше степень измельчения, тем активнее поверхность частиц – сегодня это аксиома.
Можно привести еще много примеров использования нанотехнологии в производстве материалов именно строительного назначения. При этом целью применения нанотехнлогии не обязательно является повышение прочности материала – во многих случаях очень высокая прочность строительного материала и не требуется; иногда гораздо важнее отрегулировать другие свойства. Так, для бетонной смеси очень важна ее подвижность, «живучесть», теплопроводность бетона, полученного из нее. Как известно, срок хранения минеральных вяжущих, в частности, портландцемента, ограничен. За счет невысокой агрегативной устойчивости портландцемент комкуется, снижается его активность. Через некоторое время он становится вообще непригодным для использования. То же относится и ко всем сухим строительным смесям, приготовленным с применением портландцемента или гипса. А ведь смысл использования сухих смесей состоит именно в возможности длительного их хранения без изменения свойств.
И именно нанотехнология способна дать нам в руки механизм и споспособ управления долговечностью таких смесей [9].
ЛИТЕРАТУРА
1. Инновационное бюро «Эксперт»
http://www.inno-expert.ru/ [www.inno-expert.ru]
2. «Нанобетон»: миф или реальность
http://www.st-ender.ru/index.php?page=statii&p=7
3. Российские ученые создали нанобетон
http://go.mail.ru/search?lfilter=y&mailru=1&q=%ED%E0%ED%EE%E1%E5%F2%EE%ED.
4. Полак А.Ф. Твердение мономинеральных вяжущих веществ. – М.: Стройиздат, 1966. – 208 с.
5. Сычев М.М. Некоторые аспекты химической активации цементов и бетонов. – Цемент, 1979, №4. – С. 47-50.
6. Глуховский В.Д. Грунтосиликаты. – Киев: Госстройиздат, 1959. – 186 с.
7. Баталин Б.С. Влияние сульфатов некоторых металлов на твердение шлакощелочного вяжущего. – ЖПХ, 1986, №1. .
8. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика. Изд-во «Знание», 1958.
9.Баталин Б.С., Газетдинов Д.Р. Исследование влияния белкового пенообразователя на агрегативную устойчивость портландцемента. //Изв.вузов, 2008, №6, с.38-40. |
[ Ответить на это | Администратор ] |
|
|
