Purpose. Prospectivity assessments of the nanomaterials usage in construction technologies at the same time meeting the requirements of environmental safety and rational use of the natural resources. Methodology. During the study the building composites, in particular concretes, which are obtained on the base of the raw materials, which are introduced in the array of micro- and nanolevels were researched and analyzed. The deformation and deterioration processes of nanostructured concrete depending on their composition and manufacture parameters were simulated. Findings. Concrete manufacture is in the direct dependence on its components. Due to the extraction and processing of these components land degradation occurs because of soil destruction with oversize pits, which threatens the ecology of the environment. In this connection there is a need for another concept of building materials receiving for concrete manufacture. The new branch of science based on nanotechnologies, nanomaterials and nanostructuring is a key to its foundation. The special features of nanostructured concretes are the nanoagents in their composition (carbon nano-tubes, mechanoactivated slags of blast furnace production). The study of deformation patterns and concrete deterioration based on the mechanoactivated material will purposefully affect the structure, physical and chemical properties, as well as the mechanical and deformational ones. Originality. The researches have shown that nanostructured concrete had high fluidity. The strength of such compositions is enhanced up to 13 % without reduction of concrete consumption and up to 8.8% at 10% reduced concrete consumption. Practical value. The application of the structured concretes based on the mechanoactivated material will increase the efficiency of the industrial wastes recycling and improve the physical, mechanical and technological properties of the produced composites. From the standpoint of the economic benefits, the application of the nano-structured concrete is profitable, as it develops high strength along with the decrease in the weight and volume of the constructions. The use of new technologies will improve the environmental performance of building materials and reduce the harmful effects on the environment during their production.

    Цель. Целью проведенных исследований была оценка перспективности использования наноматериалов в строительных технологиях, при одновременном соблюдении требований по сохранению экологической безопасности и рациональном использовании природных ресурсов. Методика. В ходе проведения исследований были изучены и проанализированы строительные композиты, в частности бетоны, получаемые на основе сырья, которые нагружаются на масштабных микро- и наноуровнях; промоделированы процессы деформирования и разрушения наноструктурированных бетонов, в зависимости от их состава и технологических параметров получения. Результаты. Производство бетона напрямую зависит от компонентов, которые входят в его состав. Вследствие добычи и переработки этих компонентов происходит деградация земель из-за уничтожения почвы крупными карьерами, что несет угрозу экологии окружающей среды. В связи с этим возникает необходимость в создании иной концепции получения строительных материалов для изготовления бетона. В ее основу должна быть положена новая отрасль науки, базирующаяся на понятиях нанотехнологий, наноматериалов и наноструктурирования. Особенностью наноструктурированных бетонов является введение в их состав нанодобавок (углеродные нанотрубки, механоактивированные доменные шлаки). Изучение закономерностей деформирования и разрушения бетона на основе механоактивированного сырья позволит направленно воздействовать на структуру, физико-химические, механические и деформационные свойства. Научная новизна. Проведенные исследования показали, что наноструктурированные бетонные смеси имеют большую подвижность. Прочность таких композитов повышается на 13 % – без сокращения расхода цемента и на 8,8 % – при сокращении расхода цемента на 10 %. Практическая значимость. Применение структурированных бетонов на основе механоактивированного сырья позволит повысить эффективность переработки промышленных отходов, улучшить физико-механические и технологические свойства получаемых композитов. С точки зрения экономической целесообразности применение наноструктурированного бетона является выгодным, так как он набирает высокую прочность, при этом вес и объем конструкции уменьшается. Использование новых технологий позволит улучшить экологические показатели строительных материалов и уменьшить вредное воздействие на атмосферу в процессе их производства.

    Мета. Метою проведенного дослідження була оцінка перспективи використання наноматеріалів у будівельних технологіях при одночасному дотриманні вимог по збереженню екологічної безпеки та раціональному використанні природних ресурсів. Методика. У ході проведення досліджень було вивчено та проаналізовано будівельні композити, зокрема бетони, що отримують на основі сировини, які навантажуються на масштабних мікро- і нанорівнях; промодельовані процеси деформування і руйнування наноструктурованих бетонів, в залежності від їх складу і технологічних параметрів отримання. Результати. Виробництво бетону безпосередньо залежить від компонентів, що входять до його складу. При видобуванні цих компонентів відбувається деградація земель через знищення грунту великими кар’єрами, що несе загрозу екології. У зв’язку з цим виникає необхідність у створенні іншої концепції отримання будівельного бетону. В її основу повинна бути покладена нова галузь науки, яка базується на поняттях нанотехнологій, наноматеріалів та наноструктурування. Особливістю наноструктурованих бетонів є введення до їх складу нанодобавок (вуглецеві нанотрубки, механоактивовані доменні шлаки). Вивчення закономірностей деформування і руйнування бетону на основі механоактивованої сировини дозволить направлено впливати на структуру, фізико-хімічні, механічні та деформаційні властивості. Наукова новизна. Проведені дослідження показали, що наноструктуровані бетонні суміші мають велику рухомість. Міцність таких композитів підвищується на 13 % – без скорочення витрат цементу і на 8,8 % – при скороченні витрат цементу на 10 %. Практична значимість. Застосування струк-турованих бетонів на основі механоактивованої сировини дозволить підвищити ефективність переробки промислових відходів, поліпшити фізико-механічні та технологічні властивості одержуваних композитів. З точки зору економічної доцільності застосування наноструктурованого бетону є вигідним, так як він набирає високу міцність, при цьому вага та об’єм конструкції зменшується. Використання нових технологій дозволить покращити екологічні показники будівельних матеріалів та зменшити шкідливий вплив на атмосферу у процесі їх виготовлення.


    Access

    Download


    Export, share and cite



    Title :

    ANALYSIS AND APPLICATION PROSPECTS OF EFFECTIVE RESOURCES-SAVING TECHNOLOGIES IN CONCRETE MANUFACTURE.
    АНАЛИЗ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЭФФЕКТИВНЫХ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРОИЗВОДСТВЕ БЕТОНА.
    АНАЛІЗ І ПЕРСПЕКТИВИ ЗАСТОСУВАННЯ ЕФЕКТИВНИХ РЕСУРСОЗБЕРІГАЮЧИХ ТЕХНОЛОГІЙ У ВИРОБНИЦТВІ БЕТОНУ


    Contributors:


    Publication date :

    2014-11-19


    Remarks:

    Science and Transport Progress ; No. 5(53) (2014); 150-156



    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Electronic Resource


    Language :

    Russian






    Застосування технологій швидкого прототипування при виробництві авіаційних двигунів

    В. А. Леховицер / В. Ф. Мозговой / Е. Р. Липский et al. | DOAJ | 1999

    Free access