ПЕРСПЕКТИВИ РОЗРОБКИ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ НАНОМОДИФІКОВАНИХ КОМПОЗИЦІЙНИХ БУДІВЕЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ

  • Є. М. Панов Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
  • Т. Б. Шилович Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»
  • Я. І. Шилович Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»
Ключові слова: композиційні будівельні матеріали, наноматеріали, наноструктури, нанотехнології

Анотація

Виконано огляд розробок композиційних будівельних матеріалів із застосуванням нанотехнологий і введенням до складу композитів наносистем. У зв’язку зі збільшенням обсягів будівництва в Україні, впровадженням нових будівельних технологій з використанням відповідних будівельних матеріалів, виникає необхідність поліпшення їхніх експлуатаційних властивостей. Розробки, проведені останнім часом, стосуються виробництва високоміцних і стійких до зношування таких матеріалів, як цементний камінь, бетон, пінобетон, різні покриття для забезпечення водо- і олієвідштовхувальних властивостей поверхонь. Застосування наноматериалів впливає на внутрішню структуру композиційного матеріалу, створюючи ефект армування єднальної матриці й поліпшує його фізико-технічні характеристики. Додавання надмалих кількостей наносистем (менше 0,5 % за масою) у рецептуру традиційних композиційних матеріалів значно поліпшує міцнісні і експлуатаційні характеристики кінцевого продукту. Відомі дослідження показують, що модифіковані бетони мають міцність вище на 20...35 %, пінобетони — на 50...70 %. Крім того, додавання наночасток впливає й на інші експлуатаційні властивості, а саме: підвищує гидрофобність покриттів, стійкість до забруднень і грибкових уражень, що надзвичайно важливо для експлуатації будинків. Особливий інтерес викликає використання як добавки вуглецевих наносистем. Для широкого впровадження нанооб’ектів у технологію виробництва будівельних матеріалів необхідно виготовляти достатню кількість дешевих наноситем. З цього погляду перспективними є роботи щодо можливості одержання нанотрубок і наносистем з продуктів і відходів коксування вугілля (кокс, смола, пековий кокс, пил і т.п.). Виконаний огляд дозволяє думати, що застосування нанодобавок і наносистем можна розширити й на інші класи будівельних матеріалів, виробів і покриттів, такі як санітарно-технічна кераміка, облицювальна плитка, фарби й покриття.

Біографії авторів

Є. М. Панов, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

д-р техн. наук, професор, декан інженерно-хімічного факультету

Т. Б. Шилович, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»

канд. техн. наук, доцент кафедри хімічного, полімерного та силикатного машинобудування

Я. І. Шилович, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»

аспирант кафедри хімічного, полімерного та силикатного машинобудування

Посилання

Виробництво основних видів промислової продукції 2011–2016 роки. [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://www.ukrstat.gov.ua/ . Дата звернення: Черв.17.2017.

В. А. Богуслаев, А. Я. Качан, Н. Е. Калинина, В. Ф. Мозговой, и В. Т. Калинин. Наноматериалы и нанотехноло-гии. Запорожье: АО «Мотор Сич», 2014.

Б. М. Балоян, А. Г. Колмаков, М. И. Алымов, и А. М. Кротов, Наноматериалы. Классификация, особенности свойств, применение и технологии получения. Москва, Россия: «Дубкин», 2007.

Р. Б. Родионов «Инновационные технологии для строительной отрясли,» Строительные материалы, оборудова-ние, технологии XXI века, № 10, с. 57-59, 2006.

А. С. Королев, Э. Ш. Хакимова, Д. В. Макридин, и Е. А. Волошин «Полимеризация нанодобавками гидратной структуры цементного камня в композитах,» Цемент и его применение, № 5, с. 82-84, 2007.

Г. И. Яковлев, Г. Н. Первушин и др. «Модернизация поризированных цементных матриц углеродными нанотруб-ками,» Строительные материалы, № 3, с. 99-102, 2009.

С. М. Толмачев, О. А. Бєліченко, В. М. Шмалько, та О. І Зеленський «Композиція дрібнозернистих і піщаних бе-тонів, що містять вуглецеві наночастки,» Патент 56807 на корисну модель Україна, МПК (2011.01), 25.01.2011.

Г. И. Яковлев, Г. Н. Первушин, В. А. Крутиков, И. С. Макарова, Я. Керне, Х.-Б. Фишер, А. Ф. Бурьянов «Газобе-тон на основе фторангидрита, модифицированный углеродными наноструктурами,» Строительные материалы, № 3, с. 70-72, 2008.

В. Е. Ваганов, В. Д. Захаров, Ю. В. Баранова, Л. В. Закревская, Д. В. Абрамов, Д. С. Ногтев, и В. Н. Козий «Структура и свойства ячеистого газобетона, модифицированного углеродными наноструктурами,» Строительные мате-риалы, № 9, с. 59-61, 2010.

Т. Ковальд, С. Эзер, и Р. Треттин «Углеродные наноструктуры, вводимые в состав вяжущих на основе С3S и цемента,» Цемент и его применение, № 3, с. 89-92, 2009.

В. В. Кнаховский, и др. «Применение наноструктурированной воды для повышения прочности бетона,» Техно-логии бетонов, № 9, с. 72-75, 2008.

Д. Р. Сабирзянов, и др. «Применение наноструктурированной воды для повышения прочности пенобетона,» Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века, № 6, с. 75-77, 2008.

С. Н. Толмачев, и Е. А. Беличенко «Перспективы применения наночастиц в бетонах транспортного назначения,» Строительные материалы и изделия, № 1-2, с. 38-41, 2017.

А. Е. Соломянский, Г. К. Жавнерко, В. Е. Агабеков, и Ю. В. Сенкевич «Супергидрофобные покрытия на основе наночастиц диоксида кремния,» Доклады Национальной академии наук Беларуси. Январь-февраль 2013, т. 57, № 1, с. 63-66, 2013.

Hydrotect coating protects facades from algae formation. [Electronic resource]. Access mode: http://www.agrobbuchtal.de/en/service/presse/presse_und_news_details.html?nd_ref=1496 . Accessed on: Jun. 17, 2017.

В. А. Войтович, И. Н Хряпченкова, и А. А. Яворский «Нанотехнологии в производстве силікатного кирпича,» Строительные материалы, № 2, с. 60-61, 2010.

В. М. Шмалько, О. І. Зеленський, М. В. Толмачев, та І. В. Шульга «Спосіб одержання вуглецевих нанооб’єктів», Патент України 89464, № a200903315 МПК (2009), 25.01.2010.

О. И. Зеленский, В. М. Шмалько, Б. К. Артищенко, и П. В. Карножицький «Исследование окисленного пироуг-лерода,» Углехимический журнал, № 1-2, с. 31-35, 2006.

В. М. Шмалько, О. И. Зеленский, Н. В. Толмачев, и И. В. Шульга «Образование углеродных наноструктур при коксовании углей,» Углехимический журнал, № 3-4, с. 37-41, 2009.

В. М. Шмалько, О. І. Зеленський, та І. В. Шульга «Спосіб одержання вуглецевих нанооб’єктів,» Патент України 103246, № a201115665 МПК (2013.01), 25.09.2013.

Опубліковано
2018-06-28
Як цитувати
[1]
Є. Панов, Т. Шилович, і Я. Шилович, ПЕРСПЕКТИВИ РОЗРОБКИ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ НАНОМОДИФІКОВАНИХ КОМПОЗИЦІЙНИХ БУДІВЕЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ, Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 3, с. 7-13, Чер 2018.
Номер
Розділ
Будівництво