НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРЫ ТЕХНОГЕННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ МАТЕРИАЛОВ ОБЩЕСТРОИТЕЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
1 Самарский государственный архитектурно-строительный университет Статья в формате PDF 252 KB 1. Черкинский Ю.С. Химия полимерных неорганических вяжущих веществ. – Л.: Химия, 1967. – 224 с. 2. Коренькова С.Ф., Шеина Т.В. Основа и концепция утилизации химических осадков промстоков в стройиндустрии // Самарск. гос. арх.-строит. ун-т. – Самара, 2004. – 203 с. 3. Коренькова С.Ф., Зимина В.Г., Безгина Л.Н., Ренкас Е.В. Структура и свойства цементного бетона с добавкой микродисперсного карбоната кальция. // Известия вузов. Строительство.– 2008. – № 6. – С. 34–37. 4. Коренькова С.Ф., Якушин И.В. Моделирование процессов самоорганизации в наполненных цементных композициях // Технологии бетонов. – 2007. – № 4 (15). – С. 62–67.
За последние годы было установлено, что ряд промышленных отходов (образующихся при очистке, водоумягчении, обработке сточных вод, а также пылеулавливании) представляют собой наноразмерное сырье (шламы) различного химико-минералогического состава и свойств. Типичными представителями подобного сырья являются алюминатные и карбонатные шламы, основным источником образования которых являются металлообpaбатывающие заводы и теплоэлектростанции. Основными компонентами первых шламов являются наноразмерные частицы гидроксидов алюминия; вторые шламы преимущественно содержат нано- и микродисперсный карбонат кальция.
Из работ Ю.С. Черкинского [1] известно, что данные вещества могут быть отнесены к группе неорганических полимеров, для которых хаpaктерна незначительная степень упорядоченности строения цепей. Также можно отметить их высокую микропористость за счет присутствия большого количества гелевых пор [2]. Ввиду этого шламы отличаются высокой адсорбционной способностью, которая заложена в основу повышения адгезионных свойств в сложных композициях – цементных, силикатных и др. В цементно-шламовых композициях проявляются сложные адсорбционно-адгезионные процессы, в которых задействованы вода, катионы и ионы, входящие в состав. Большое значение имеет химико-минералогический состав применяемых заполнителей и наполнителей. Наибольшая прочность прогнозируется при использовании заполнителей с пористой и трещиноватой поверхностью, а также имеющих химическое сродство с нанодисперсным компонентом. Плотность упаковки частиц нанонаполнителей в структуре вяжущего существенно зависит от их размерности и химического состава. Сравнение результатов составов бетонов на гранитном, мраморном и известняковом заполнителях с применением осажденного карбонатного шлама в качестве наноразмерного наполнителя показали, что наибольшей адгезионной прочностью отличаются бетоны на известняковом щебне, а наименьшей – на гранитном [3]. Считаем, что формирование адгезионной прочности во многом связано с природой, размером и формой частиц, а также является следствием процессов самоорганизации на уровне формирования структуры в рассматриваемой системе. Моделирование процессов самоорганизации минеральных частиц позволило определить, что установленный коэффициент однородности в системе «цемент-нанонаполнитель» значительно больше, чем при использовании наполнителей, полученных природным путем или механическим измельчением [4]. Например, коэффициент однородности карбонатного шлама составляет 0,16; пыли – уноса из электрофильтров – 0,21; тонкомолотых кремнистых пород – 0,27. Положительным свойством бетонных смесей с введенным карбонатным шламом является пониженная сегрегация и, как следствие, меньшая дефектность структуры и большая долговечность затвердевшего камня [3]. Предпочтение в выборе нанонаполнителя для цементной композиции должно осуществляться с учетом химического сродства с применяемым заполнителем, его структурой и поверхностными свойствами. Кроме того, весьма существенным фактором является способность шламов участвовать в формировании адгезионной прочности в зоне контакта цементного камня и заполнителя. Вероятно, что инертная поверхность зерен заполнителя служит основанием, на котором появляются продукты гидратации цементного вяжущего и их взаимодействия между собой. Адгезионная прочность в системе цементный камень-заполнитель тесно связана с адсорбционной способностью цементного теста и шламов (данные таблицы) [3].
Отчетливо просматривается изменение показателя адгезионной прочности в зависимости от вида заполнителя (его химико-минералогического состава, плотности, хаpaктера поверхности и т.д.). Установлено, что введение наноразмерного наполнителя увеличивает прочность бетонов от 10 до 20 % за счет формирования более упрочненной контактной зоны. Основу адсорбционных процессов составляет контактное взаимодействие между частицами твердой фазы, а также дисперсионной средой, которая определяется силами электростатического взаимодействия между молекулами с постоянными диполями, а также силами, возникающими в результате поляризации одних молекул электростатическим полем других молекул. Участки поверхности адсорбента, несущие заряд, как правило, адсорбируют противоположно-заряженные ионы. Также известно, что вода в виде тонких адсорбционных оболочек обеспечивает начальную степень контакта между твердыми частицами. Вероятно, одним из положительных факторов твердения наполненных бетонов является присутствие адсорбционно-связанной воды при введении карбонатного шлама. Это является первичным фактором, обеспечивающим сцепление нанонаполнителя и заполнителя. Кроме того, благоприятно сказывается низкая плотность шламовых частиц, их высокая седиментационная устойчивость. Шлам активно участвует в физико-химических процессах на границе раздела компонентов, образуя различные новые химические соединения, придающие устойчивость всей системе в целом, а также увеличивающих объем микропор. Проявление адгезионной прочности происходит пролонгировано и зависит от качества и вида заполнителя. Однако технология приготовления сложно-составленных цементно-шламовых композиций представляет определенные трудности в процессе перемешивания. Поэтому предлагается пастообразное состояние шлама перевести в водную суспензию плотностью 1,1–1,2 г/см3. Предлагаемое технологическое решение не представляет сложности, т.к. данные суспензии отличаются седиментационной устойчивостью к осаждению и сохранению однородности в течение длительного времени. Пpaктически подтверждено получение высокопластичной цементной композиции возможно для бетонов на заполнителях различного состава и плотности. Вероятно, теоретической предпосылкой формирования высокопрочной адгезионной составляющей бетонов является адсорбционная способность шламов по отношению к воде. Таким образом, применение нано- и микродисперсных наполнителей способствует направленному повышению адгезионной прочности цементных композиций на различных видах заполнителей.
Адгезионная прочность растворной составляющей бетонов и заполнителей
|
Наименование заполнителя |
Адгезионная прочность (МПа) при содержании карбонатного шлама (%) |
||||
|
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
|
|
Гранитный |
0,2 |
0,25 |
0,3 |
0,21 |
0,2 |
|
Мраморный |
0,2 |
0,78 |
1,4 |
1,6 |
1,23 |
|
Известняковый |
0,2 |
0,8 |
1,5 |
1,75 |
1,2 |
Статья в формате PDF 250 KB...
22 05 2026 18:41:24
Статья в формате PDF
112 KB...
21 05 2026 8:22:39
Статья в формате PDF
132 KB...
20 05 2026 11:36:48
Статья в формате PDF
286 KB...
18 05 2026 11:51:11
Статья в формате PDF
110 KB...
17 05 2026 4:38:26
Статья в формате PDF
254 KB...
16 05 2026 1:33:12
Статья в формате PDF
104 KB...
15 05 2026 11:38:33
Статья в формате PDF
93 KB...
14 05 2026 17:12:53
Статья в формате PDF
127 KB...
13 05 2026 20:28:53
Статья в формате PDF
474 KB...
12 05 2026 15:22:33
Показано, что спецификой подготовки компетентного специалиста-химика является формирование навыков социальной коммуникации. Отмечены основные коммуникативные трудности учащихся. Для их преодоления предложен сценарий семинарского занятия в малой группе на основе «социального посредничества» и разработан химический терминологический словарь. Особенностью словарной статьи является наличие раздела «Применение слова». Учитывая степень формализации химических знаний, выбрано применение по логическим связям.
...
10 05 2026 12:32:34
Статья в формате PDF
250 KB...
09 05 2026 23:43:11
Статья в формате PDF
117 KB...
08 05 2026 17:53:35
Статья в формате PDF 116 KB...
07 05 2026 13:49:51
Статья в формате PDF
295 KB...
06 05 2026 2:47:31
Получены сведения о начальных стадиях развития. Согласно профильно-генетической классификации почв техногенных ландшафтов [5] морфологически выделены элювиоземы инициальные, эмбриоземы инициальные и органо-аккумулятивные. Экспериментально показано, что выделение этих типов почв вследствие низкой скорости почвообразования пока возможно только по почвенно-биологическими показателями. Установлено, что микробное сообщество молодых почв на отвалах Мирнинского ГОК имеет хаpaктерные черты для начальной стадии почвообразования: более высокую в сравнение зональной почвой численность; низкую активность утилизации целлюлозы; низкую инвентарную. Последнее свидетельствует о низкой скорости формирования органо-минерального комплекса почвы. Выявлено, возможности дифференциации типов молодых техногенных ландшафтов по способу субстратов поддерживать начальный рост тест растений.
...
05 05 2026 23:37:51
Статья в формате PDF
137 KB...
03 05 2026 11:22:57
Cтатья посвящена исследованию влияния хлорида кадмия (0,25 мг/л) и ацетата свинца (0,5 мг/л) на активность катепсина Д в тканях сеголеток карпа. Результаты наших исследований свидетельствуют о наличии тканеспецифичности в изменении активности катепсина Д в ответ на действие ионов тяжелых металлов.Предлагается использовать показатели протеолитических ферментов в тканях рыб в качестве чувствительного теста на загрязнение водной среды ионами тяжелых металлов.
...
02 05 2026 12:59:24
Статья в формате PDF
291 KB...
01 05 2026 20:55:33
Статья в формате PDF
114 KB...
30 04 2026 18:32:30
Статья в формате PDF
98 KB...
27 04 2026 8:57:45
Формулируется базовая проблема социально-экономического развития и регулирования процессов на российском Севере – на фоне возрастания геополитического и экономического значения эта специфическая зона хаpaктеризуется нарастанием системных проблем и появлением новых вызовов современности. Значительный опыт исследования перспектив оптимизации управленческих социально-экономических отношений в Институте экономических проблем Кольского НЦ РАН позволил выявить и обосновать два важнейших научных направления: 1) необходимость введения особого направления – «Североведения» – в систему макроэкономических и региональных исследований; 2) необходимость формирования целостной теории прострaнcтвенного развития Севера и Арктики в современном мире. Плодотворному обсуждению этих научных направлений в рамках современных и перспективных проблем была посвящена межрегиональная научно-пpaктическая конференция «Развитие Севера и Арктики: проблемы и перспективы», состоявшаяся 14–16 ноября 2012 года в г. Апатиты Мурманской области. Результаты обсуждения приведены в настоящей статье. Делается вывод, что фундаментальная задача современности – необходимость формирования новой парадигмы развития Севера и Арктики с учетом существенных изменений в глобальной расстановке сил последнего двадцатилетия, национальных интересов арктических стран, и. прежде всего, России, глобальных изменений природной среды, роста значения ресурсов севера и Арктики, экологических требований и культурно-цивилизационных задач развития.
...
26 04 2026 10:18:41
Статья в формате PDF
269 KB...
25 04 2026 14:50:29
Статья в формате PDF
96 KB...
23 04 2026 20:44:36
Статья в формате PDF
99 KB...
22 04 2026 5:55:22
Статья в формате PDF
129 KB...
21 04 2026 21:37:33
Статья в формате PDF
111 KB...
20 04 2026 4:23:23
Статья в формате PDF
114 KB...
19 04 2026 8:59:55
Исследованы особенности взаимосвязи увеличения массы и продольных размеров тела и его частей у здоровых новорожденных (535), детей с задержкой внутриутробного развития (938) и 221 детей с отставанием в росте одной из нижних конечностей. Использованы методы антропометрии детей, ультразвуковое исследование плода и оценка психического развития дошкольников. В этих группах обследуемых выявлены хаpaктерные различия динамики продольных размеров тела, отнесенных к его массе. Показано, что церебральный тип конституции появляется у детей при отсутствии диспластической задержки роста тела. Для успешного психического развития дошкольников благоприятны не максимальные, а средние размеры тела детей.
...
18 04 2026 19:17:32
Статья в формате PDF
113 KB...
17 04 2026 2:41:45
Статья в формате PDF
102 KB...
16 04 2026 10:38:18
Статья в формате PDF
92 KB...
15 04 2026 8:36:18
Статья в формате PDF
153 KB...
14 04 2026 15:10:52
В статье дана комплексная хаpaктеристика природных условий территории природного парка «Нумто»: приводятся сведения по геоморфологии, климату, гидрографии, растительному покрову, фауне уникального участка водно-болотных угодий на стыке подзон северной и средней тайги Западной Сибири.
...
13 04 2026 19:44:57
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
