АннотацияОб авторахСписок литературы
Представлена заключительная часть серии публикаций, осуществленных авторами по проблеме нанотехнологий строительных композитов с неорганическими гидратационно-синтезными, гидротермально-синтезными, термально-синтезными неорганическими системами твердения, определяющими возможности получения структур известковых, цементных, силикатных, керамических материалов с новым уровнем их технико-экономической эффективности. Обсуждаются мотивы подготовки серии публикаций, дан анализ концепций и научных оснований решения вопросов технологий наномодифицирования структур систем твердения указанных строительных композитов. Показывается фундаментальность и актуальная необходимость целостного подхода к разработке эволюционного маршрута формирования твердофазного состояния, основанного на интегрировании нанотехнологических принципов «снизу – вверх» и «сверху – вниз» и обеспечивающего сущность рассмотрения и обоснование закономерностей такого формирования при этом выделяются управляющие факторы и предлагается арсенал «нано» для технологий наномодифицирования. Дается оценка теоретической и практической значимости результатов исследований, приводятся примеры эффективной их реализации в инженерной строительно-технологической практике и образовательной деятельности.
Е.М. ЧЕРНЫШОВ, д-р техн. наук, академик РААСН (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)
О.В. АРТАМОНОВА, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)
О.В. АРТАМОНОВА, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)
Воронежский государственный архитектурно-строительный университет (394006, г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84)
1. Баженов Ю.М. Нанотехнологии в строительстве и производстве строительных материалов. Нано-системы в строительстве и производстве строительных материалов: Сб. докладов участников круглого стола. МГСУ. М., 2007. С. 12–18.
2. Гусев Б.В., Фаликман В.Р., Лайстнер Ш., Йошпа Б., Петушков А.В. Отраслевое технологическое исследование «Развитие российского рынка нанотехнологических продуктов в строительной отрасли до 2020 года». Ч. 3. Анализ российского рынка // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал. 2013. № 3. С. 6–20.
3. Каприелов С.С., Травуш В.И., Шейнфельд А.В. и др. Модифицированные бетоны нового поколения в сооружениях ММДЦ «Москва-Сити» // Строительные материалы. 2006. № 10. С. 8–12.
4. Комохов П.Г. Золь-гель как концепция нанотехнологии цементного композита // Строительные материалы. 2006. № 9 / Наука. № 8. C. 14–15.
5. Королев Е.В. Нанотехнология в строительном материаловедении. Анализ состояния и достижений. Пути развития // Строительные материалы. 2014. № 11. С. 47–79.
6. Пухаренко Ю.В., Аубакирова И.У., Никитин В.А. и др. Модифицирование цементных композитов смешанным наноуглеродным материалом фуллероидного типа // Технологии бетонов. 2013. № 12 (89). С. 13–15.
7. Строкова В.В., Сивальнева М.Н., Жернов-ский И.В. и др. Особенности механизма твердения наноструктурированного вяжущего // Строи-тельные материалы. 2016. № 1–2. С. 62–69.
8. Урханова Л.А., Лхасаранов С.А., Бардаханов С.П. Модифицированный бетон с нанодисперсными добавками // Строительные материалы. 2014. № 8. С. 52–55.
9. Фаликман В.Р. Наноматериалы и нанотехнологии в производстве строительных материалов // Строительные материалы. 2013. № 9. C. 77–81.
10. Чернышов Е.М. Закономерности развития структуры автоклавных материалов // Строительные материалы. 1992. № 1. С. 28–31.
11. Шейнфельд А.В. Особенности формирования иерархической микро- и наноструктуры цементных систем с комплексными органоминеральными модификаторами // Бетон и железобетон. 2016. № 2. С. 16–21.
12. Мелихов И.В. Физико-химическая эволюция твердого вещества. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. 309 с.
13. Wilson M., Kannangara K., Smith G. et al. Nanotechnology. Basic science and emerging technologies. Boca Raton: A CRC Press Co, 2002. 272 p.
14. Третьяков Ю.Д., Олейников Н.Н., Гудилин Е.А., Вертегел А.А., Баранов А.Н. Самоорганизация в физико-химических системах на пути создания новых материалов // Неорганические материалы. 1994. Т. 30. № 3. С. 277–290.
15. Олейников Н.Н. Эффект топохимической памяти: природа и роль в синтезе твердофазных веществ и материалов // Российский химический журнал. 1995. Т. 39. № 2. С. 85–94.
16. Lothenbach В., Winnefeld F., Figi R. The influence of superplasticizers on the hydration of Portland cement. Proceedings of the 12th International Congress on the Chemistry of Cement. Montreal. 2007, pp. 211–233.
17. Mendes T.M., Hotza D., Repette W.L. Nanoparticles in cement based materials: a review // Reviews on advanced materials science. 2015. No. 40, pр. 89–96.
18. Skibsted J., Hall C. Characterization of cement minerals, cements and their reaction products at the atomic and nanoscale // Cement and Concrete Research. 2008. No. 38 (2), pp. 205–225.
19. Mondal P., Shah S.P., Marks L. A reliable technique to determine the local mechanical properties at the nanoscale for cementitious materials // Cement and Concrete Research. 2007. No. 37 (10), pр. 1440–1444.
20. Pyda W., Haberco K., Bucko M.M. Hydrothermal crystallization of zirconia and zirconia solid solutions // Journal of American Ceramics Society. 1991. Vol. 74. No. 10, pp. 2622–2629.
21. Allen A.J., Thomas J., Jennings H.M. Composition and density of nanoscale calcium – silicate – hydrate in cement // Nature Materials. 2007. No. 6, pр. 311–316.
22. Аввакумов Е.Г. Механохимические методы активации химических процессов. М.: Наука, 1991. 263 с.
23. Радушкевич Л.В. Попытки статистического описания пористых сред. Основные проблемы теории физической адсорбции: Сборник докладов Первой Всесоюзной конференции по теоретическим вопросам адсорбции. М.: Наука, 1970. С. 270–286.
24. Женжурист И.А. Перспективные направления наномодифицирования в строительной керамике // Строительные материалы. 2014. № 4. С. 36–40.
25. Артамонова О.В., Альмяшева О.В., Гусаров В.В. и др. Нанокристаллы твердых растворов на основе диоксида циркония в системе ZrO2–In2O3 // Неорганические материалы. 2006. Т. 42. № 10. С. 1178–1181.
26. Артамонова О.В., Чернышов Е.М. Концепции и основания технологий наномодифицирования структур строительных композитов. Ч. 1: Общие проблемы фундаментальности, основные направления исследований и разработок // Строительные материалы. 2013. № 9. С. 82–95.
27. Чернышов Е.М., Артамонова О.В., Славчева Г.С. Концепции и основания технологий наномодифицирования структур строительных композитов. Ч. 2: К проблеме концептуальных моделей наномодифицирования структуры // Строитель-ные материалы. 2014. № 4. С. 73–84.
28. Чернышов Е.М., Артамонова О.В., Славчева Г.С. Концепции и основания технологий наномодифицирования структур строительных композитов. Ч. 3: Эффективное наномодифицирование систем твердения цемента и структуры цементного камня (критерии и условия) // Строительные материалы. 2015. № 10. С. 54–64.
29. Чернышов Е.М., Потамошнева Н.Д. Особенности формирования структуры портландитового камня контактно-конденсационного твердения. Совре-менные проблемы строительного материаловедения: Материалы VI Академических чтений РААСН. Иваново. 2000. С. 581–584.
30. Чернышов Е.М., Потамошнева Н.Д., Кукина О.Б., Степанова М.П. Строительные композиты с контактно-конденсационными нано-, микроструктурными матрицами из искусственного портландита. Современные проблемы строительного материаловедения: Материалы XV Академических чтений РААСН. Международная научно-техни-ческая конференция. Казань: КазГАСУ. 2010. С. 308–321.
31. Чернышов Е.М., Потамошнева Н.Д., Артамоно-ва О.В. Концепции и основания технологии наномодифицирования структур строительных композитов. Ч. 4: Золь-гель технология нано-, микродисперсных кристаллов портландита для контактно-конденсационного компактирования структур портландитового камня и композитов на его основе // Строительные материалы. 2015. № 11. С. 65–74.
32. Чернышов Е.М., Попов В.А. Автоклавное синтезное твердение силикатных материалов: развитие пространственно-геометрической концепции структурообразования. Достижения строительного материаловедения. СПб.: ООО «Изд-во ОМ-Пресс», 2004. С. 32–39.
33. Чернышов Е.М., Попов В.А., Артамонова О.В. Концепции и основания технологий наномодифицирования структур строительных композитов. Ч. 5: Эффективное микро-, наномодифицирование систем гидротермально-синтезного твердения и структуры силикатного камня (критерии и условия) // Строительные материалы. 2016. № 9. С. 38–46.
34. Артамонова О.В. Концепции и основания технологий наномодифицирования структур строительных композитов. Ч. 6: Получение наномодифицированных термально-синтезных систем твердения для конструкционной и функциональной керамики специального назначения // Строительные материалы. 2017. № 5. С. 98–104.
35. Чернышов Е.М., Артамонова О.В., Коротких Д.Н. и др. Образовательная программа повышения квалификации специалистов предприятий строительной индустрии «Проектирование, изготовление и диагностика наномодифицированных высокотехнологичных конструкционных и функциональных композитов» // Международный журнал экспериментального образования. 2016. № 6–1. С. 155–156.
2. Гусев Б.В., Фаликман В.Р., Лайстнер Ш., Йошпа Б., Петушков А.В. Отраслевое технологическое исследование «Развитие российского рынка нанотехнологических продуктов в строительной отрасли до 2020 года». Ч. 3. Анализ российского рынка // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал. 2013. № 3. С. 6–20.
3. Каприелов С.С., Травуш В.И., Шейнфельд А.В. и др. Модифицированные бетоны нового поколения в сооружениях ММДЦ «Москва-Сити» // Строительные материалы. 2006. № 10. С. 8–12.
4. Комохов П.Г. Золь-гель как концепция нанотехнологии цементного композита // Строительные материалы. 2006. № 9 / Наука. № 8. C. 14–15.
5. Королев Е.В. Нанотехнология в строительном материаловедении. Анализ состояния и достижений. Пути развития // Строительные материалы. 2014. № 11. С. 47–79.
6. Пухаренко Ю.В., Аубакирова И.У., Никитин В.А. и др. Модифицирование цементных композитов смешанным наноуглеродным материалом фуллероидного типа // Технологии бетонов. 2013. № 12 (89). С. 13–15.
7. Строкова В.В., Сивальнева М.Н., Жернов-ский И.В. и др. Особенности механизма твердения наноструктурированного вяжущего // Строи-тельные материалы. 2016. № 1–2. С. 62–69.
8. Урханова Л.А., Лхасаранов С.А., Бардаханов С.П. Модифицированный бетон с нанодисперсными добавками // Строительные материалы. 2014. № 8. С. 52–55.
9. Фаликман В.Р. Наноматериалы и нанотехнологии в производстве строительных материалов // Строительные материалы. 2013. № 9. C. 77–81.
10. Чернышов Е.М. Закономерности развития структуры автоклавных материалов // Строительные материалы. 1992. № 1. С. 28–31.
11. Шейнфельд А.В. Особенности формирования иерархической микро- и наноструктуры цементных систем с комплексными органоминеральными модификаторами // Бетон и железобетон. 2016. № 2. С. 16–21.
12. Мелихов И.В. Физико-химическая эволюция твердого вещества. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. 309 с.
13. Wilson M., Kannangara K., Smith G. et al. Nanotechnology. Basic science and emerging technologies. Boca Raton: A CRC Press Co, 2002. 272 p.
14. Третьяков Ю.Д., Олейников Н.Н., Гудилин Е.А., Вертегел А.А., Баранов А.Н. Самоорганизация в физико-химических системах на пути создания новых материалов // Неорганические материалы. 1994. Т. 30. № 3. С. 277–290.
15. Олейников Н.Н. Эффект топохимической памяти: природа и роль в синтезе твердофазных веществ и материалов // Российский химический журнал. 1995. Т. 39. № 2. С. 85–94.
16. Lothenbach В., Winnefeld F., Figi R. The influence of superplasticizers on the hydration of Portland cement. Proceedings of the 12th International Congress on the Chemistry of Cement. Montreal. 2007, pp. 211–233.
17. Mendes T.M., Hotza D., Repette W.L. Nanoparticles in cement based materials: a review // Reviews on advanced materials science. 2015. No. 40, pр. 89–96.
18. Skibsted J., Hall C. Characterization of cement minerals, cements and their reaction products at the atomic and nanoscale // Cement and Concrete Research. 2008. No. 38 (2), pp. 205–225.
19. Mondal P., Shah S.P., Marks L. A reliable technique to determine the local mechanical properties at the nanoscale for cementitious materials // Cement and Concrete Research. 2007. No. 37 (10), pр. 1440–1444.
20. Pyda W., Haberco K., Bucko M.M. Hydrothermal crystallization of zirconia and zirconia solid solutions // Journal of American Ceramics Society. 1991. Vol. 74. No. 10, pp. 2622–2629.
21. Allen A.J., Thomas J., Jennings H.M. Composition and density of nanoscale calcium – silicate – hydrate in cement // Nature Materials. 2007. No. 6, pр. 311–316.
22. Аввакумов Е.Г. Механохимические методы активации химических процессов. М.: Наука, 1991. 263 с.
23. Радушкевич Л.В. Попытки статистического описания пористых сред. Основные проблемы теории физической адсорбции: Сборник докладов Первой Всесоюзной конференции по теоретическим вопросам адсорбции. М.: Наука, 1970. С. 270–286.
24. Женжурист И.А. Перспективные направления наномодифицирования в строительной керамике // Строительные материалы. 2014. № 4. С. 36–40.
25. Артамонова О.В., Альмяшева О.В., Гусаров В.В. и др. Нанокристаллы твердых растворов на основе диоксида циркония в системе ZrO2–In2O3 // Неорганические материалы. 2006. Т. 42. № 10. С. 1178–1181.
26. Артамонова О.В., Чернышов Е.М. Концепции и основания технологий наномодифицирования структур строительных композитов. Ч. 1: Общие проблемы фундаментальности, основные направления исследований и разработок // Строительные материалы. 2013. № 9. С. 82–95.
27. Чернышов Е.М., Артамонова О.В., Славчева Г.С. Концепции и основания технологий наномодифицирования структур строительных композитов. Ч. 2: К проблеме концептуальных моделей наномодифицирования структуры // Строитель-ные материалы. 2014. № 4. С. 73–84.
28. Чернышов Е.М., Артамонова О.В., Славчева Г.С. Концепции и основания технологий наномодифицирования структур строительных композитов. Ч. 3: Эффективное наномодифицирование систем твердения цемента и структуры цементного камня (критерии и условия) // Строительные материалы. 2015. № 10. С. 54–64.
29. Чернышов Е.М., Потамошнева Н.Д. Особенности формирования структуры портландитового камня контактно-конденсационного твердения. Совре-менные проблемы строительного материаловедения: Материалы VI Академических чтений РААСН. Иваново. 2000. С. 581–584.
30. Чернышов Е.М., Потамошнева Н.Д., Кукина О.Б., Степанова М.П. Строительные композиты с контактно-конденсационными нано-, микроструктурными матрицами из искусственного портландита. Современные проблемы строительного материаловедения: Материалы XV Академических чтений РААСН. Международная научно-техни-ческая конференция. Казань: КазГАСУ. 2010. С. 308–321.
31. Чернышов Е.М., Потамошнева Н.Д., Артамоно-ва О.В. Концепции и основания технологии наномодифицирования структур строительных композитов. Ч. 4: Золь-гель технология нано-, микродисперсных кристаллов портландита для контактно-конденсационного компактирования структур портландитового камня и композитов на его основе // Строительные материалы. 2015. № 11. С. 65–74.
32. Чернышов Е.М., Попов В.А. Автоклавное синтезное твердение силикатных материалов: развитие пространственно-геометрической концепции структурообразования. Достижения строительного материаловедения. СПб.: ООО «Изд-во ОМ-Пресс», 2004. С. 32–39.
33. Чернышов Е.М., Попов В.А., Артамонова О.В. Концепции и основания технологий наномодифицирования структур строительных композитов. Ч. 5: Эффективное микро-, наномодифицирование систем гидротермально-синтезного твердения и структуры силикатного камня (критерии и условия) // Строительные материалы. 2016. № 9. С. 38–46.
34. Артамонова О.В. Концепции и основания технологий наномодифицирования структур строительных композитов. Ч. 6: Получение наномодифицированных термально-синтезных систем твердения для конструкционной и функциональной керамики специального назначения // Строительные материалы. 2017. № 5. С. 98–104.
35. Чернышов Е.М., Артамонова О.В., Коротких Д.Н. и др. Образовательная программа повышения квалификации специалистов предприятий строительной индустрии «Проектирование, изготовление и диагностика наномодифицированных высокотехнологичных конструкционных и функциональных композитов» // Международный журнал экспериментального образования. 2016. № 6–1. С. 155–156.
Для цитирования: Чернышов Е.М., Артамонова О.В. Концепции и основания технологий наномодифицирования структур строительных композитов. Часть 7. Заключительная: актуальное обобщение // Строительные материалы. 2019. № 11. С. 3–14. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-776-11-3-14