18. Проблема исследований наноструктурных образований в композиционных строительных материалах. Основное оборудование для изучения наноструктур.

Основанная проблема исследования наноструктур заключается в малых размерах. Возникает сложность распознавания расположения атомов в наностркутуре, от которого зависят свойства материала.

Методы исследования:

Спектроскопические (механизмы физико-химических процессов, протекающих в фемто (субпикосекундных) масштабах времени, объемы и толщины наночастиц) фурье-спектрометр BOMEM DAS 3/36(Канада), и оже-спектрометр ЭСО-3 (НПО "Буревестник", СПб), электронные спектрометры Cary-100, инфракрасный Фурье-спектрометр Nexus, эмиссионный спектрометр Iris Aavantage, дифрактометр, импульсный радиоспектрометр MSL-3, атомно-абсорбционный спектрофотометр ААС

Электронная и атомносиловая микроскопия высокого разрешения, позволяет изучать наночастицы размеров до 1-0,1нм. Приборы данного уровня производят компании США,Голландия,Чехия, Япония, Россия. Cтруктура повекрхности на атомном уровне, доменная структура, поверхностные сверхструктуры и дефекты, атомные и молекулярные переходы, химический анализ тонких пленок, слоистых структур исследование дислокаций и планарные нарушения. Просвечивающая электронная микроскопия и сканирующей туннельной микроскопии STM, сканирующей электронной микроскопии SNOM и магнитносиловая микроскопия MFN.

Электронно – зондовый микроанализ.

Локальное распределение элементов в нанокомпозитах может быть определено с помощью рентгеновский сканирующих микроанализаторов. Хим. состав и структурные особенности частиц на молекулярном и атомном уровне, фазовые переходы и пространственное распределение компонентов выполняются при сочетании электронной микроскопии и энергодисперсионных анализаторов. Приборы МАР-1 и МАР-3 Россия. Ведущими центрами в мире в настоящее время являются Франция (Comeka) и Япония ( Shimadzu,).

Рентгеновские диффракционные методы исследования.

Методики монокристального и порошкового рентгенодифракционного исследования, низко- и высокотемпературные исследования, изучение распределения электронной плотности в молекулах и кристаллах, температурные исследования динамики кристаллов. Автоматические четырехкружне диффрактометры с низко- и высокотемпературными приставками.

6.Сухие строительные смеси на основе гипса и ангидрита.

CCC-порошкообразный мелкозернистый компонент, наполнители, заполнители определенного фракционного состава, химические добавки. Min 12 компонентов в различных пропорциях. В качестве вяжущего в гипсовых СС – 97% строительный гипс Г2-Г7 на основе полугидрата кальция CaSO₄*0.5H₂O. Заполнитель вводят для удешевления продукта, но главное — для предотвращения растрескивания в процессе эксплуатации. Кроме того, его использование улучшает технологичность при нанесении. В качестве заполнителей в гипсовых смесях используют кварцевый песок, а также известняковую муку, доломитовую муку, мел, золу. В составах легких штукатурок используется перлит. Дисперсность заполнителей определяется видом гипсовой смеси: кварцевый песок и известняковый песок применяются с дисперсностью до 0,8-1,0 мм. Гидратная известь Са(ОН)2 вводится в состав гипсовых смесей для улучшения пластических свойств, снижения усадочных деформаций и замедления схватывания. Замедлители схватывания — важные функциональные добавки, обеспечивающие увеличение живучести растворной гипсовой смеси. Целлюлозные волокна вводят в состав гипсовых смесей для снижения трещинообразования и усадочных деформаций.

Ангидритовые СС: используют в качестве вяжущего молотый ангидрит и обожженный. Обжиг производят при t 550-800⁰C, время обжига до 5 часов, обожженный ангидрит более активный, имеет более высокие прочностные показатели, отсутствуют усадочные явления, повышенная водостойкость и долговечность, растянутые сроки схватывания. Перспективы при использовании ангидрита: 1)Устройство наливных самонивелирующих полов; 2)Отделочные работы.