Том 31
Любую статью из номера, а также весь выпуск можно приобрести в электронном виде
минерализатор, фторид кальция, возгонка фтора, обжиг клинкера, распределение фтор-ионов
АННОТАЦИЯ:
В статье рассматривается процесс возгонки фторсодержащих соединений, образующихся в процессе обжига сырьевой смеси с добавлением фторида кальция. Приводятся результаты химического анализа продуктов обжига сырьевой смеси без использования добавок и с вводом CaF2 в количестве 1% и 5% ионов фтора. Результаты рент-генофазового анализа полученных клинкеров свидетельствуют о формировании основных клинкерных минералов во всех образцах. Карты распределения ионов фтора в клинкере, полученные с помощью растровой электронной мик-роскопии, позволили рассмотреть кристаллизацию клинкера и определить места кристаллизации фторсодержа-щих соединений. Подробно рассмотрен и определен температурный интервал процесса возгонки фтора при обжиге клинкера с помощью комплексного термического анализа, совмещенного с масс-спектрометром, демонстрирующего процесс улетучивания фтора из продукта обжига с одновременной потерей массы. Подтверждено присутствие ионов фтора в синтезированных клинкерах, в том числе и в виде CaF2, не вступившего в реакции образования клинкерных минералов, а также его возгонка в процессе обжига и охлаждения клинкера.
ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ:
Новоселов А.Г. Исследование возгонки фтора в процессе обжига клинкера / Новоселов А.Г., Дреер Ю.И., Новоселова И.Н., Левина Ю.А. // Техника и технология силикатов. – 2024. – Т.31, № 1. – С. 4-13. – EDN
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
диэлектрическая проницаемость, поляризуемость, надмолекулярные структуры, нейрон, тубулин, хромофоры.АННОТАЦИЯ:
Рассмотрено влияние надмолекулярных структур на оптические характеристики полимеров. Исследования фторсодержащих акриловых полимеров с фторсодержащими элктрооптическими хромофорами в боковой цепи показали, что они должны иметь фибриллярную надмолекулярную структуру. Сохранение фибриллярной структуры определяет технические условия (температурный диапазон) эксплуатации высокоскоростных интегрально-оптических модуляторов и переключателей. Рассмотренные в работе полимеры разделили на три типа по величинам степени поляризации kp: полимеры, у которых kp1 = 1.39; полимеры, у которых kp2 = 1.17; полимеры, у которых kp3 = 1.003. Для расчета нелинейных оптических характеристик использовали уравнение Джепсена. Показана возможность расчета поляризуемости полимера x по экспериментальным значениям диэлектрической проницаемости εэксп. Развиваемый подход может быть использован в медицине и биологии при анализе работы нейронов (белка тубулина) и выявления причин возрастных изменений памяти человека. Последнее обусловлено пластификацией тубулина и нарушением его фибриллярной структуры во времени при температуре мозга.ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ:
Матвеев Ю.И. Влияние надмолекулярных структур полимеров на их электрооптические свойства / Матвеев Ю.И., Аскадский А.А., Мацеевич Т.А. // Техника и технология силикатов. – 2024. – Т. 31, № 1. – С. 14-22 – EDN.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
цементно-силикатная краска, термостойкость, трещиностойкость, гидросиликат натрия, фосфат натрия, микроструктура, энергодисперсионный анализ
АННОТАЦИЯ:
В данном исследовании приведены результаты физико-химических методов анализа структуры и свойств однокомпонентной цементно-силикатной краски, модифицированной добавкой хризотиловых нановолокон на основе техногенных отходов Баженовского месторождения хризотила 7 сорта. Основная цель добавления волокон в состав краски сводится к повышению термостойкости и трещиностойкости наносимого покрытия на поверхность искусственных каменных материалов на силикатной основе. С использованием дифференциально-термического анализа показано, что хризотиловые волокна повышают термостойкость цементно-силикатной краски до 600ºС, что предопределяется температурой деструкции вследствие дегидратации хризотиловых волокон при нагревании. При анализе микроструктуры затвердевшей краски с применением энерго-дисперсионного анализа показано, что вследствие химического сродства волокон с цементно-силикатной матрицей на межфазной поверхности волокон формируются аморфные и кристаллические фазы, обеспечивающие армирование цементно-силикатной матрицы, которые, являясь одновременно центрами кристаллизации, обеспечивают создание единого конгломерата, который повышает трещиностойкость покрытия. В процессе эксплуатации достигается одновременное улучшение свойств цементно-силикатной краски за счет продолжающейся гидратации минералов портландцемента, что обеспечивает уплотнение и адгезию краски к окрашиваемой поверхности. Это позволяет применять ее в обширном интервале температур без шелушения, трещинообразования и выделения нежелательных газообразных продуктов. ИК-спектральный показал, что поверхность цементно-силикатной краски дополнительно подвергается карбонизации под воздействием влаги и углекислого газа окружающей среды, что повышает водостойкость и долговечность покрытия. Формирование в процессе твердения пористой структуры цементно-силикатной краски обеспечивает паро- и массообмен, предотвращая деструкцию покрытия в процессе эксплуатации.ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ:
Яковлев Г.И. Фиброармированная однокомпонентная цементно-силикатная краска / Яковлев Г.И., Полянских И.С., Пудов И.А., Саидова З.С., Бурьянов А.Ф. // Техника и технология силикатов. – 2024. – Т. 31, № 1. – С. 23-34 – EDN.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
аддитивные технологии, керамика, HTCC, LTCC, мультиматериальная 3D-печать
АННОТАЦИЯ:
В последние годы реализуется тренд на миниатюризацию функциональных керамических устройств при улучшении их характеристик. При этом сильно усложняется процесс их быстрого прототипирования и увеличивается себестоимость при использовании классических технологий производства.Являясь развивающейся технологией, мультиматериальная 3D-печать способна не только обеспечить создание керамических изделий сложных форм (включая недоступные при использовании классических технологий), но и на порядки ускорить скорость прототипирования при значительном снижении себестоимости.
В данной статье рассматриваются последние достижения в области методов мультиматериальной 3D-печати, а также проводится всестороннее исследование функциональных керамических материалов и процессов, пригодных для 3D-печати, для различных функциональных керамических устройств, включая конденсаторы, многослойные подложки и микрополосковые антенны. Кроме того, определены ключевые проблемы и перспективы функциональных керамических устройств с 3D-печатью из нескольких материалов и обсуждены направления на будущее.
ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ:
Юшин Д.И. Мультиматериальная 3D-печать керамических изделий / Юшин Д.И., Нетреба А.Ю., Рагуткин А.В., Санжаровский А.Ю. // Техника и технология силикатов. – 2024. – Т. 31, № 1. – С. 35-45 - EDN
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
сульфоалюминат кальция, сульфоалюминатный цемент, трепел, композиционная добавка, деформация цемента, гипс, планирование экспериментов, уравнение регрессии.АННОТАЦИЯ:
Усадка одна из главных проблем связанных с твердением бетонных и железобетонных конструкций, зависящим от вида бетона и его качества. Негативное влияние усадки можно предотвратить, используя добавки с обычным портландцементом, которые позволяют получить безусадочные и расширяющиеся цементы. Применяя в качестве добавки гипс и смешивая его с цементным клинкером, путем совместного помола можно получить расширяющийся цемент, так же применяя активные минеральные добавки (АМД), обладающие пуццолановой активностью, можно получить цементный камень с более плотной структурой, с низкой пористостью, с высокими физико-механическими характеристиками и с более низкой усадкой. Применение АМД в безусадочных и расширяющихся цементах, так же выгодны с экономической и экологической точки зрения, так как экономят клинкер при производстве цемента. В данной работе в качестве АМД выступает трепел. Было изучено влияние добавок на деформативные свойства вяжущего при помощи метода планирования эксперимента. Деформации цемента определялись на 2,3,7,14 и 28 сутки в соответствии со стандартными методиками исследования и обработки результатов деформативных свойств цементного камня. Отчет о исследованиях представлен графическом варианте в виде пространственной поверхности, полученной методом регрессии второго порядка. Регрессионная зависимость описывает влияние активной минеральной расширяющей добавки на деформирование цементного камня при твердении. Опытным путем получены составы с наибольшим эффектом расширения и с наибольшей усадкой с применением комплексных добавок. Используя результаты исследования, можно прогнозировать деформационные свойства вяжущего с комплексной добавкой.ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ:
Нгуен Зоан Тунг Лам Исследование деформационных характеристик вяжущего с комплексной добавкой на основе сульфоалюмината кальция / Нгуен Зоан Тунг Лам, Самченко С.В., Зорин Д.А., Сизяков И.Д., Ву Ким Зиен // Техника и технология силикатов. – 2024. – Т. 31, № 1. – С. 47-58. EDN
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
гипсовое тесто, гипсовый камень, неравновесная низкотемпературная плазма (ННТП), плазмомодификация гипсовой суспензии, прочность, сроки схватывания.
АННОТАЦИЯ:
В современном строительстве одним из главных векторов развития является ускорение темпов строительного производства. Использование химических добавок не всегда оправдано с технической и экономической точек зрения. Обработка сырьевых компонентов в низкотемпературной неравновесной плазме – это экологически безопасный, эффективный способ, не требующий сложной модификации и переналадки технологического оборудования. Модификация сырьевых компонентов в ННТП приводит к сокращению сроков схватывания, ускорению твердения неорганических вяжущих, а также к повышению эксплуатационных характеристик материалов и изделий. В данной работе исследовано влияние низкотемпературной плазмы на свойства высокомарочного гипса. Обработке подвергались гипсовые суспензии с концентрацией гипса 3 и 5% которые вводились в гипс с водой затворения. Доказано, что использование плазмомодифицированных гипсовых суспензий ускоряет схватывание гипсового теста до 35,5% и увеличивает прочность гипсового камня при изгибе до 10,5%, при сжатии – до 22%.ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ:
Бруяко М.Г. Исследование влияния низкотемпературной плазмы на свойства высокомарочного гипса / Бруяко М.Г., Ергенян А.М., Швецова В.А., Якупова Ю.М. // Техника и технология силикатов. – 2024. – Т. 31, № 1. – С. 59-00. EDN
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
силикатное сырье, плавень, спекание, натрий, деполимеризация
АННОТАЦИЯ:
Рециклинг крупнотоннажных промышленных отходов с производством строительных материалов является весьма перспективным. Учитывая высокое содержание тугоплавких компонентов, целесообразным является снижение энергоемкости синтеза за счет введения флюсующих добавок плавней. В данной статье рассматривается влияние наиболее активного класса плавней – натрийсодержащих соединений – на спекание и плавление золошлаковых отходов (ЗШО) тепловых электростанций. Был осуществлен высокотемпературный синтез составов, содержащих ЗШО и различные количества натрийсодержащих плавней (Na2CO3, Na2B4O7, NaF, NaOH). Показано, что содержание Na2O не является решающей характеристикой в оценке флюсующей активности. Выявлен наиболее активный плавень Na2B4O7, даже небольшие количества которого обеспечивают резкое ускорение спекания и плавления. Установлена тенденция золошлаковых отходов к «самовспениванию» за счет окисления остаточного углерода и формирования пор выделившимися газами. Изучено изменение склонности к вспениванию при введении различных плавней и параметры получаемой пористой структуры, включающей темно-серые вспененные области и спеченные области коричневого цвета.ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ:
Гольцман Б.М. Сравнительный анализ воздействия натрийсодержащих плавней на спекание и плавление алюмосиликатных промышленных отходов / Гольцман Б.М., Яценко Е.А., Пантелеева А.Е., Бостанов Ю.А., Смолий В.А. // Техника и технология силикатов. – 2024. – Т. 31, № 1. – С. 68-76.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
белый цемент, диоксид титана, микроструктуру цементного камня, эффект самоочищения
АННОТАЦИЯ:
Белый портландцемент успешно применяется для возведения архитектурных сооружений и декорирования фасадов зданий, а также служит основным компонентом многих сухих строительных смесей, применяемых для внутренней отделки помещений. В данном исследовании изучено влияние высокодисперсного порошка AEROXIDE TiO2 P25 с удельной поверхностью равной 50 м2/г на состав, структуру и свойства гидратированного белого портландцемента. В работе использовались два вида белых цементов, отличающихся минералогическим составом. Показано, что скорость формирования продуктов гидратации, установленная при помощи рентгенофазового анализа, количества образованного портландита и степени гидратации, при вводе высокодисперсного порошка диоксида титана увеличивается и достигает 88-90 %, что на 3-5 % больше, чем у контрольных бездобавочных образцов. Установлено, что присутствие TiO2 в составе затворенных цементов оказывает влияние на микроструктуру цементного камня: распределение кристаллогидратов становится более равномерным, а их размер уменьшается с 10-35 мкм до 8-22 мкм. Наличие в составе цементов диоксида титана придает им эффект самоочищения, в результате чего уже после 4 часов обработки поверхности УФ-излучением она очищается от внешнего загрязнителя на 67-80 %. Оптимальным количеством ввода диоксида титана в состав белых цементов можно считать 1 %, что обеспечивает сопоставимые с бездобавочными составами прочностные характеристики.ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ:
Гребенюк А.А. Состав, структура и свойства гидратированного белого портландцемента с диоксидом титана / Гребенюк А.А., Ерошенко Т.С., Борисов И.Н., Вагин С.А. // Техника и технология силикатов. – 2024. – Т. 31, № 1. – С. 77-87.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
Химический элемент, таблица Д.И. Менделеева, верхняя граница, диады, линейная зависимость, максиэлемент, код природы, мировые константы, Вселенная, неэлектронные виды атомовАННОТАЦИЯ:
В работе приводится два современных варианта периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева. Оба варианта содержат в своей структуре нулевой период, в котором располагаются электрон, протон и нейтрон, то есть данный период не содержит химических элементов, а содержит эти три элементарные частицы – составные части любого атома. За нулевым периодом, по мнению авторов, должно располагаться электронное нейтрино (электронное антинейтрино), а завершает нижний слой таблицы Менделеева фотон. От фотона до универсальной длины Планка реализуется масштаб пока неизвестных частиц в диапазоне от 10-18 до 10-35м. Другой особенностью предложенных таблиц является расположение лантаноидов и актиноидов в перпендикулярной плоскости к существующей матрице. Более того во втором варианте таблицы триады также могут располагаться в перпендикулярной плоскости. Все квантовые числа, соответствующие предложенным двум вариантам таблицы Менделеева, взаимосвязаны с фундаментальными константами природы, например, с такими как постоянная тонкой структуры, отношение массы протона к массе электрона, константы Фейгенбаума, прямое Ф и обратное f числа золотой пропорции, число 𝜋 и др. Впервые показано, что квадрат произведения первой и второй констант Фейгенбаума приблизительно совпадает со значением обратной величины постоянной тонкой структуры и отношению Ф/f и с предельным значением орбитального квантового числа l .
ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ:
Саркисов Ю.С. Современные варианты периодической системы элементов Д.И. Менделеева и их взаимосвязь с константами Фейгенбаума / Саркисов Ю.С., Саркисов Д.Ю., Зубкова О.А. // Техника и технология силикатов. – 2024. – Т. 31, № 1. – С. 88-92.
Том 30