Проект Виктории Нелюбовой: "Разработка технологии производства нанодисперсных модификаторов (НДМ), полученных по методу ВКВС и материалов с их применением"

На инновационном молодежном форуме «Селигер 2009» ее проект «Разработка технологии производства нанодисперсных модификаторов (НДМ), полученных по методу ВКВС и материалов с их применением» вошел в четверку выбранных проектов для финансирования ГК РОСНАНО. Предлагаем ознакомится с описанием проекта, представленным ей на портале Зворыкинского проекта в рамках Года молодежи 2009

Описание

На сегодняшний день существует потребность в качественных и долговечных строительных материалах многофункционального назначения, так называемых неокомпозитах, превосходящих по своим показателям все существующие аналоги. Наиболее перспективным решением данной проблемы является разработка новых классов строительных материалов и процессов их получения, позволяющих целенаправленно регулировать свойства объектов на молекулярном уровне, определяющем их фундаментальные параметры.

В связи с возрастающими потребностями в эффективных добавках, обладающих высокими эксплуатационными характеристиками и экологической безопасностью, как при производстве, так и при эксплуатации, актуальна разработка нового класса нанодисперсных модификаторов, способствующих созданию принципиально новых композиционных вяжущих, обладающих уникальными свойствами, в том числе бесцементных, и материалов на их основе.

w270_0.jpeg

Переход к использованию наносистем и нанотехнологических подходов при разработке новых видов строительных материалов может в значительной степени повысить их конструкционные качества: прочность, износостойкость, термическую и химическую стойкость, более высокую вязкость разрушения, т.е. увеличить эксплуатационный период.

Одним из путей решения данных проблем является разработка модифицирующих добавок, способных изменять матричную структуру системы, например нанодисперсных модификаторов, полученных по технологии ВКВС. Как известно, данные системы получают путем механохимической активации исходных материалов. Наличие оптимального количества наночастиц позволяет улучшать реотехнологические свойства полидисперсных систем на стадии подготовки и формирования структуры, что приводит к росту механической прочности на стадии структурообразования. Кроме того, оптимальное содержание наночастиц предопределяет существенный рост прочности, позволяет формировать тонкопористую микроструктуру.

Все вышеизложенное справедливо и для силикатных автоклавных материалов на основе предлагаемых модификаторов, поскольку небольшое введение НДМ способствует улучшению комплекса технико-эксплуатационных свойств силикатных стеновых материалов, а именно прочности и стойкости окраски для окрашенных стеновых материалов.

Таким образом, целью проекта является разработка методологических основ получения высококачественных нанодисперсных модификаторов и материалов с их применением на основе нанотехнологического подхода путем направленного формирования структуры.

Описание области применения

Результаты работы позволят за счет разработки и применения нового типа наноструктурированного вяжущего и технологии при проектировании строительных материалов существенно снизить энергоемкость производства искусственных композитов, т.е. получать сырьевые смеси с качественно новым энергетическим состоянием, что создаст объективные условия для внедрения нанотехнологий в строительное материаловедение.

Будет расширен арсенал средств получения высококачественных прессованных изделий автоклавного твердения, обладающих повышенной прочностью на сжатие, бездефектной структурой за счет возможности механохимической активации твердой фазы кремнеземистого компонента в процессе мокрого помола. За счет применения раздельного помола кремнеземистого компонента и негашеной извести, наиболее полно будет использован эффект гидратационного твердения CaO, так как только при раздельном помоле становится возможным направленное регулирование степени дисперсности получаемых компонентов.

Проект был представлен на различных международных конкурсах и конференциях, по результатам которых автором получены следующие награды: диплом лауреата премии фонда поддержки молодых ученых Пивинского Ю.Е; благодарственное письмо за активное участие в научно-техническом семинаре «Состояние и перспективы развития производства силикатного кирпича», свидетельство о творческих успехах в создании научного проекта и активном участие в выставке НТТМ–2008; диплом за научные достижения от межрегионального объединения ученых и специалистов в области строительного материаловедения; грамота за лучший доклад и активное участие в фестивале дружбы иностранных студентов; сертификат участника лагеря «Инновации и предпринимательство»; Лауреат первого международного конкурса научных работ молодых ученых в области нанотехнологий, проводимого в рамках «Роснанофорума», по секции «химия и химическая технология наноматериалов»; победитель Всероссийского конкурса статей молодых ученых в номинации «Лучшая статья; посвященная технологии производства строительных материалов», Диплом II степени конкурса дипломных работ Всероссийского съезда производителей бетона. Автор является победителем регионального тура программы «УМНИК»

Риски

Первичные риски будут минимизированы за счет внедрения разработанных и запатентованных составов и технологии на существующих предприятиях, что позволит практически без остановки производственного цикла перейти на производство высокоэффективных строительных материалов с применением модификаторов. Экономические риски будут минимизированы, поскольку производство модификатора организуется на существующих производственных площадях. Социальные риски, связанные с набором персонала на первом этапе отсутствуют, поскольку предполагается внедрение на существующих предприятиях.

Виктория Нелюбова, аспирант Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова.

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 4.2 (16 votes)


Anonymous аватар

Господа хорошие, а что у нас науки уже совсем нет? Судя по всему остались только студенты – их проекты считаются инновацией и верхом научных достижений. А где же академики, доктора, кандидаты с доцентами? Все дипломные работы всегда и во всех отраслях обещали и обещают манну небесную и безумные эффекты и эффективности. Кто-нибудь знает случай, когда это случилось и принесло столь желанный результат. Но ведь все, кто когда-нибудь защищал диплом, знают, что в дипломной работе ПОЛОЖЕНО считать экономическую эффективность и она ОБЯЗАТЕЛЬНО должна быть положительной.

Но это же еще не наука и тем более не нанотехнология.

analit аватар

Почему же не нанотехнология? Нанотехнологии это не только пресловутые углеродные нанотрубочки, которые начинают приедаться из-за шквальности информации со всего света о них. Последними стали просвещаться, да ещё применять их не по делу, в основном благодаря Интернету. А на самом деле для маститых учёных – это давно обыденное дело. Новый класс нанодисперсных модификаторов, способствующих созданию принципиально новых композиционных вяжущих, обладающих уникальными свойствами, в том числе бесцементных, и материалов на их основе – это очень важное направление. Ставлю оценку «отлично» как знающий проблему создания пористых строительных конструкций для крупных водоочистных фильтров. Может быть сделаем сопряжение результатов этой работы с нанотехнологиями Дельта-фильтрования – высокопроизводительной централизованной очистки воды для городов и сёл в противовес всяким экономически неприглядным порошковым кухонным «нанофильтрам», если автор пожелает, и в которых такие элементы можно применить. Важно, чтобы создаваемые материалы (коллоидный уровень частиц преимущественно 1–100 нм) были допущены Минздравом к контакту с питьевой водой, были неразмываемыми и прочными на изгиб. Желаю успехов аспирантке Виктории Нелюбовой в её важной для народного хозяйства научной работе.