Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Конструкционные материалы, ответы: Конструкционные материалы: Полезные поры

Опишите способы создания поровой структуры и химические процессы происходящие при этом.

Известно много типов ячеистых бетонов, отличающихся различными способами получения пористой структуры, видами вяжущего вещества, условиями формования, твердения и т.д. Ячеистые бетоны классифицируются в первую очередь по способу получения пористой структуры на газобетоны и пенобетоны. Получение пористой структуры возможно также путем испарения значительного количества вовлеченной воды. на основе гипсового вяжущего - пеногипс и газогипс. Часто наименование "пенобетон" и "газобетон" применяют для обозначения ячеистых бетонов и силикатобетонов вне зависимости от основного вида вяжущего. Ячеистые бетоны могут рассматриваться как обычные бетоны, в которых роль крупного и, частично, мелкого заполнителя выполняют воздушные пузырьки. Такие бетоны обычно называют просто ячеистыми. Иногда в состав ячеистого бетона вводят крупный заполнитель в виде шлаковой пемзы, перлита, вермикулита, керамзита или других вспученных материалов. Такие бетоны принято называть ячеистолегкими.

Поризация при помощи введения пеномассы

В процессе пенообразования и «жизни» пены можно выделить три периода. В первый период при незначительном содержании в массе воздуха пузырьки пены отделены друг от друга толстыми пленками жидкости и могут свободно перекатываться; это более или менее вязкие, но текучие системы. На этой стадии пена имеет сходство с обычной концентрированной эмульсией. Во второй период, связанный с насыщением системы воздухом, пузырьки теряют свободу перемещения, превращаясь в полиэдрические ячейки, разделенные тонкими несколько изогнутыми пленками жидкости, т. е. наблюдается преобладание дисперсной фазы над дисперсионной средой. В этот период пена подобна желатинизированной эмульсии, а ее устойчивость определяется механической прочностью остова, образованного из пленок дисперсионной среды. Третий период — коалесценция соответствует довольно быстрому распаду и превращению пены в две объемные фазы (жидкость — воздух) с минимальной поверхностью раздела. Пены смешивают со строительными растворами, суспензиями полимеров, в результате чего и получают высокопористые материалы.

Порообразование при газовыделении

Вспучиваемость – конечный результат двух основных параллельно проходящихпроцессов: газовыделения вследствие взаимодействия тонко измельченного порошка алюминия со щелочами (известью, соединениями щелочных металлов и т. п.), содержащимися в смеси, и схватыванием этой смеси.

При применении алюминиевой пудры совместно с гидратом окиси кальция образуется водород в результате прохождения следующей химической реакции:

2Al+3Са(ОН)2+6Н2О -------> 3СаО·Al2О3·6Н2О+3Н2+1250 Дж/г·моль (300 ккал/г·моль)

На способность смеси к газообразо­ванию и вспучиванию оказывает влия­ние ряд факторов, которые целесооб­разно разделить на внутренние – обу­словливающие начальное состояние цементно-песчаной смеси, и внешние – определяющие условия ее вспучива­ния.

Укажите химические и механические факторы, от которых зависит количество пор в материале?

Первая группа факторов включа­ет: физико-химические свойства сырье­вых материалов; соотношение цемен­та и песка, извести и песка и т. д.; водотвердое отношение В/Т; количество пороообразователя; вид и количество добавки; температура массы, °С.

От этих факторов зависит исходное состояние ячеистобе­тонной массы – рН среды, вязкость, температура и потенциальная способность к порообразованию.

Вторая группа факторов включает: приготовление и формование смеси; внешние условия вспучивания массы.

Из факторов первой группы наиболее существенно влияют на технологические параметры физико-химические свойства сырьевых материалов, регулируя которые, можно в широких пределах управ­лять процессом поризации. Например, изменяя дисперсность алю­миниевой пудры и щелочность раствора за счет изменения количе­ства извести и соединений щелочных металлов, можно управлять газообразованием; колебания дисперсности сырьевых материалов вызывают колебания водопотребности, что, в свою очередь, изменя­ет вязкость цементно-песчаного раствора и т. д.

Факторы второй группы в основном определяет принятая техно­логия и технологические характеристики используемого оборудова­ния. Параметры перемешивания, высота массива при формовании, способ вспучивания (вибротехнология, литьевая) наиболее важ­ные из них.

Какая из приведенных на рисунке видов пористости создана специально для повышения теплоизоляционных свойств, а какие способствуют разрушению материала и почему (2 балла)?

1 создана специально, для повышения теплоизоляционных свойств материала.

2 поры геля (15·10-8- 4·10-7 см);

3 контракционные поры (5·10-7 - 2·10-6 см);

4 капиллярные поры (1·10-4 - 5·10-5 см)

2, 3, 4 – способствуют разрушению материала.

Наличие крупных пор ведёт к повышению теплопроводности системы вследствие увеличения доли теплопередачи конвекцией, в то время как мелкие поры оказывают существенное сопротивление теплопереносу (снижение доли теплопередачи излучением).

Поры 2, 3, 4 приводят к разрушению перегородок между ячейками 1 и тем самым снижают прочность всего композита в целом.

 

Прикрепленные файлы:
поры.pdf (60.41 Кб.)

 



Исходное задание

по тонкому нанольду
по тонкому нанольду

Опубликован механизм знаменитой реакции Зелинского. Получение бензола из ацетилена с помощью автокаталитического каскада на углеродных наночастицах
Российские исследователи показали, что карбеновые центры на зигзагообразных краях графеновых структур могут представлять собой альтернативную платформу для создания эффективных каталитических систем. В частности впервые был представлен механизм реакции Зелинского: тримеризации ацетилена с образованием такого важного продукта как бензол.

Подводятся итоги творческого конкурса «ЮниКвант»
На конкурс «ЮниКвант» для участия в профильной смене по био- и нанотехнологиям в ВДЦ «Океан» поступило более 100 заявок.

Круги на нано-полях
Тысяча SEM-микрофотографий иллюстрируют эффект упорядочивания наночастиц палладия на углеродной подложке. В журнале Scientific Data опубликована новая статья Ananikovlab.ru, в которой визуализируется и обсуждается этот уникальный эффект упорядочения.

2019-nCoV: очередной коронованный убийца?
Анна Петренко
В статье рассказывается о коронавирусе 2019-nCoV — что мы знаем сегодня. А ведущие международные научные издательства предоставляют бесплатный доступ к новым статьям, посвященных изучению коронавируса

Дышать свободно: как воздухоочистители борются с вирусами
Ростех
В перечне помощников в борьбе с вирусом COVID-2019 – также воздухоочистители. Речь идет о системах очистки воздуха, которые работают на основе фотокатализа. Их фильтры способны справиться с 99% бактерий и вирусов, в том числе могут стать действенным способом борьбы со злополучным COVID-2019.

Зимняя научная конференция студентов 4 курса ФНМ МГУ 22-23 января 2020 г.
Сафронова Т.В.
Настоящий сборник содержит тезисы докладов зимней научной студенческой конференции студентов 4-го курса ФНМ

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.