'

ЗАДАЧИ И ПЕРСПЕКТИВЫ НАНОТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

Докладчик: в.н.с. НОЦ НТ МГСУ Смирнов В.А. ЗАДАЧИ И ПЕРСПЕКТИВЫ НАНОТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ Nanotechnology: The application of scientific knowledge to control and utilize matter in the nanoscale, where properties and phenomena related to size or structure can emerge (ISO/TS 80004-1:2010) Нанотехнология: совокупность методов и приемов контролируемого воздействия на предметы, включающие нанообъекты и приобретающие на этой основе новые качества, обеспечивающие их интеграцию в системы верхнего масштабного уровня (на основе проекта ТК 441 «Нанотехнологии – термины и определения»)


Слайд 1

Задачи: Определение рациональной методики наноструктурирования строительных материалов Выбор методологии технико-экономической оценки целесообразности внедрения нанотехнологии в строительство Оценка токсикологического влияния нанообъектов на здоровье человека Цель: направленное структурообразование строительных композитов


Слайд 2

Определение методики наноструктурирования строительных материалов Введение в материал синтезированных нанообъектов Синтез нанообъектов в материале в процессе его изготовления


Слайд 3

1) Сила притяжения при do<<l 2) Сила притяжения Бьеркнеса (при протяженных агрегатах) 3) Сила притяжения Бернулли При скорости звука 1500…2000 м/с и d0 = 10…100 нм характеристическая частота превышает 10 ГГц. В области гиперзвука произойдет поглощение звуковой энергии непосредственно вблизи активатора. Введение синтезированных нанообъектов: проблемы гомогенизации


Слайд 4

Рациональная методика наноструктурирования строительных материалов


Слайд 5

Пример реализации: диаметрально противоположное использование одного явления Наличие на поверхности силикатных материалов активных групп, способных к ионному обмену Ионный обмен: формирование гидрофильной пленки (ноу-хау, http://afgt.ru) Ионный обмен: формирование гидрофобной пленки (ноу-хау, http://nocnt.ru) Технология пеностекла: расширение сырьевой базы, повышение показателей эксплуатационных свойств (пониженная теплопроводность) Наполнитель для полимерных матриц: упрощение технологии, повышение показателей физико-механических свойств (повышенная прочность) При наличии ... материаловедческой грамотности возможно ... любое силикатное изделие отнести к нанотехнологиям А.А. Кетов


Слайд 6

Примеры реализации: зарубежный опыт Наноструктурные композиты на основе взаимопроникающих полимерных сеток Нанокомпозиты на основе гибридной органосиликатной матрицы Полимерные нанокомпозиты с низкой проницаемостью и стойкостью к воздействию агрессивных сред


Слайд 7

Оценка целесообразности внедрения Коэффициент эффективности: Разработать методики расчета экономических показателей, учитывающих весь жизненный цикл работы материала. Сформулировать обобщенный критерий качества материала. Установить перечни и граничные значения свойств материала. Ключевые подзадачи:


Слайд 8

Экологические вопросы Ключевые подзадачи: Подобрать способы и режимы обработки, обеспечивающие инкапсуляцию наночастиц в объеме среды-носителя и строительного материала 2) Подобрать вспомогательные вещества, обеспечивающие агрегативную стабильность коллоидных систем и удаляющиеся для реализации потенциала наночастиц Малые размеры, большая удельная поверхность и высокая химическая активность наночастиц – предпосылки как положительных («самоочищающиеся» и антибактериальные покрытия на основе нанообъектов), так и отрицательных их свойств. “Рекомендуется ... представлять сведения об использовании нанотехнологий или наноматериалов с подтверждением безопасности их использования для человека” Постановление Главного санитарного врача РФ


Слайд 9

Влияние ПАВ Энергетический потенциал: ? – поверхностное натяжение; r – радиус наночастицы; k – постоянная Больцмана; T ­– температура; C? – концентрация вакансий в макротеле; Cr – концентрация вакансий в наночастице ?V – изменение объема кристалла при замене атома на вакансию E = psr2 + kT(Cr ? C?)


Слайд 10

Выводы Формируется нормативная база, способствующая развитию нанотехнологии в строительстве (материаловедении). Введение наночастиц может порождать экологические проблемы; использование активных способов гомогенизации (ультразвуковая обработка) нанодисперсных систем не полностью обеспечивает требуемую степень однородности смесей; применение вспомогательных веществ может блокировать активные центры нанообъетов, что нивелирует эффекты их введения. Стратегия реализации современной нанотехнологии в строительстве должна базироваться на использовании запасённой в веществе химической энергии: перспективны химические методы синтеза нанообъектов в структуре материала. Производство строительных материалов должно проводиться на базе традиционных объёмных технологий, а способы управления структурообразованием должны быть реализованы без существенного изменения технологической линии.


Слайд 11

Спасибо за внимание!


×

HTML:





Ссылка: