ХИМИЯ, ФИЗИКА И МЕХАНИКА МАТЕРИАЛОВ

В статье подробно описана методика определения морозостойкости щебня методом многократного попеременного замораживания и оттаивания, а также ускоренным методом путем погружения материала в раствор сульфата натрия и последующим высушиванием. Проведено исследование морозостойкости щебня из песчаника ускоренным способом, а также выполнена оценка данного показателя для щебня Обуховского (Тульская область) и Апанасовского (Ростовская область) месторождений. Полученные экспериментальные данные показали, что песчаник обладает высокими показателями и может быть использован в качестве крупного заполнителя в бетонных и железобетонных конструкциях, не подверженных многократному замораживанию и оттаиванию, а также применяться при возведении временных дорог и строений, для которых долгосрочная устойчивость материала не является основным требованием.

Перспективным методом улучшения характеристик бетона, железобетона, а также цементного раствора является применение послеспиртовой барды – побочного продукта дистилляции этилового спирта. Детальное изучение состава барды, состава добавки, в которую предполагается включить данный материал, поможет в разработке новых методов переработки данного отхода спиртовой промышленности, повысить качество и уменьшить стоимость изготовления бетонных изделий. В ходе анализа проведен литературный обзор научных материалов, посвященных изучению влияния послеспиртовой барды на бетон, а также зависимости данного влияния от состава добавки. Проведенные исследования подтверждают актуальность направления исследования влияния добавки барды в состав бетона, а также могут служить основой для выбора направления дальнейших исследований по данному вопросу.

Исследованы возможности микроволновой химии в части активации реакций растворения кислотоупорных компонентов при переработке минерального сырья. Выявлены и разграничены два альтернативных режима обработки гетерогенных реакционных смесей сверхвысокочастотным (СВЧ) электромагнитным полем. При этом, с одной стороны, необходимо приведение частоты активирующего микроволнового поля в соответствие с гранулометрическим составом гетерогенной реакционной смеси, а с другой стороны, целесообразно вовлечение в реакционный процесс сильнодиэлектрических веществ, обладающих большими диэлектрическими потерями. Обозначенный подход послужил отправной точкой для разработки технологических схем извлечения осмия и золота. Для извлечения осмия предложена двухступенчатая схема СВЧ обработки сырья, позволяющая обеспечить продуцирование атомарного кислорода в жидкой фазе пульпы, а в конечном итоге – интенсивное окисление еѐ твѐрдой фазы. При этом для улавливания летучего оксида OsO4 осмийсодержащие возгоны следует пропускать через термостатированный при температуре  295  298 K раствор олефина в инертном органическом растворителе. Для извлечения тонкого (ультрадисперсного) золота предложен метод гидратного хлорирования. При его осуществлении решающее значение имеет контролируемое нагнетание углекислого газа, стабилизирующее кислотность реакционной смеси и тем самым обеспечивающее автоколебательный характер результирующего процесса растворения золота с образованием тетрахлороаурат(III)-анионов [AuCl4]–

Данная статья является логическим продолжением серии публикаций по проблеме создания эффективных самовосстанавливающихся цементных композитов. В ней рассматриваются методы получения и основные характеристики автономного самовосстановления цементных композитов по капсульной и сосудистой технологиям. Автономные методы самовосстановления показали лучшую эффективность при «заживлении» трещин, чем большинство аутогенных методов. Самовосстанавливающиеся цементные бетоны с биомиметическими свойствами, полученные с применением макро- и микрокапсулирования, сосудистых сетей является на сегодняшний день наиболее исследуемым предметом в области строительного материаловедения.

Устойчивое развитие строительных материалов требует создания цементных композитов с эффектом самовосстановления, обладающих встроенной способностью «заживления» трещин. Эта статья рассматривает методы получения и основные характеристики неавтономного (аутогенного) самовосстановления цементных композитов. К аутогенным «заживляющим» модификаторам цементных систем можно отнести минеральные добавки, волокна, наночастицы, наполнители и отвердители. Технологии их применения доказали свою эффективность для частичного и для полного ремонта трещин. Однако, эти методы самовосстановления, ограничиваются «заживлением» трещин шириной менее 150 мкм. Технология самовосстановления обеспечивает цементным композитам, способность адаптироваться и реагировать на окружающую среду, демонстрируя большой потенциал для облегчения создание широкого спектра устойчивых материалов и конструкций на основе цементного бетона.

В этой статье дается обзор научно-технической литературы по механизмам самовосстановления современных композитов. Рассмотрены основные способы получения полимерных, керамических и металлических композитов, перечислены и описаны механизмы их самовосстановления, а также области их применения. Показано, что изучение механизмов самовосстановления современных композитов открывает перед инженерами перспективы для создания более долговечных и надежных конструкций и изделий.