Submit manuscript Sign in / Sign up
Advanced search
Article sections

SERPENTINITOVY ZAPOLITEL FOR RADIATION AND PROTECTIVE CONCRETE

Research article
Naumova L. N.
Pavlenko V.V.
Issue: № 9 (28), 2014
Published:
2014/10/08
PDF

Наумова Л. Н.1, Павленко В.В.2

1,2Кандидат технических наук, доцент, Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова

Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки РФ в рамках государственного задания №1300

СЕРПЕНТИНИТОВЫЙ ЗАПОЛИТЕЛЬ ДЛЯ РАДИАЦИОННО-ЗАЩИТНОГО БЕТОНА

Аннотация

В статье рассмотрены механизмы и процессы получения нанотрубчатых серпентинитов для радиационно-защитных бетонов в присутствии различных соединений и условий синтеза.

Ключевые слова: нанотрубчатый хризотил, серпентинит, радиационно-защитный бетон.

Naumova L. N., Pavlenko V.V.

PhD in technica, Associate professor, Belgorod State Technological University named after V. G. Shukhova

SERPENTINITOVY ZAPOLITEL FOR RADIATION AND PROTECTIVE CONCRETE

Abstract

In article mechanisms and processes of receiving nanotubular serpentinitov for radiation protective concrete in the presence of various connections and synthesis conditions are considered.

Keywords: nanotubular хризотил, serpentinit, radiation protective concrete.

Интенсивное развитие ядерной энергетики требует создания нового типа композиционных материалов, обладающих комплексом высоких технологических, эксплуатационных, физико-технических, экологических и экономических показателей. В этом направлении актуально использование серпентинитовых бетонов, ввиду их особенности хорошо сохранять в процессе эксплуатации химически связанную воду и обладать радиационной стойкостью до интегральных значений потока 1,5·1020 нейтрон/см2 с энергией нейтронов до 1 Мэв [1-11].

Авторами исследованы механизмы и процессы получения нанотрубчатых серпентинитов для радиационно-защитных бетонов в присутствии различных соединений и условий синтеза. Во всех опытах по достижении определённой длины, в большинстве случаев до 1÷2 ∙ 10–6 м, рост фибрилл прекращается, увеличение времени гидротермальной обработки не приводит к увеличению их длины. Все исследованные добавки, кроме щелочей, увеличивают неупорядоченность кристаллической решётки волокон синтетического хризотила и снижают температуру перехода серпентина в форстерит в гидротермальных условиях [12-18].

Наиболее длинные волокна (до 1,2∙10–2 м) были получены из гелевидных шламов при температуре 623-643°К в присутствии бромидов и иодидов при соотношении в шихте МgО : SiO2 = 2-2,1:1. Выявлено, что основными параметрами, влияющими на рост фибрилл являются температура и рН среды. Обнаружено, что в “нейтральной” среде преимущественно образуются фибриллы со структурой типа "трубка в трубке" со спиральным закручиванием слоёв, а также типа "конус в конус". В сильно щелочной среде при рН>13,6 происходит агрегированный рост фибрилл.

Литература

  1. Полимерные радиационно-защитные композиты / Павленко В.И. монография // В. И. Павленко, Р. Н. Ястребинский. Белгород. 2009.
  2. Нанонаполненные полимерные композиционные радиационно-защитные материалы авиационно-космического назначения / Едаменко О. Д., Ястребинский Р. Н., Соколенко И. В., Ястребинская А.В. // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 6. С. 128.
  3. Высокодисперсные органосвинецсилоксановые наполнители полимерных матриц / Павленко В. И., Ястребинская А. В., Павленко З. В., Ястребинский Р. Н. // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки. 2010. № 2. С. 99-103.
  4. Павленко В. И. Полимерные диэлектрические композиты с эффектом активной защиты / Павленко В. И., Ястребинский Р. Н., Ястребинская А. В. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2009. № 3. С. 62-66.
  5. Ястребинский Р.Н., Павленко В.И., Бондаренко Г.Г., Ястребинская А.В., Черкашина Н.И. Модифицированные железооксидные системы эффективные сорбенты радионуклидов // Перспективные материалы. 2013. № 5. С. 39-43.
  6. Радиационно-защитные железооксидные матрицы для кондиционирования жидких радиоактивных отходов АЭС / Ястребинский Р.Н., Матюхин П.В., Евтушенко Е.И., Ястребинская А.В., Воронов Д.В. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2013. №6. С. 163-167.
  7. Радиационно-защитный композиционный материал на основе полистирольной матрицы / Павленко В. И., Едаменко О. Д., Ястребинский Р. Н., Черкашина Н. И. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2011. - № 3. - С. 113-116.
  8. Pavlenko V.I., Cherkashina N.I., Yastrebinskaya A.V., Matyukhin P.V., Kuprieva O.V. Using the high-dispersity [alpha]-Al2O3 as a filler for polymer matrices, resistant against the atomic oxygen // World Applied Sciences Journal. 2013. Т. 25. № 12. С. 1740-1746.
  9. Matyukhin P.V., Pavlenko V.I., Yastrebinsky R.N., Cherkashina N.I. The high-energy radiation effect on the modified iron-containing composite material // Middle East Journal of Scientific Research. 2013. Т.17. №9. С.1343-1349.
  10. Yastrebinsky R.N., Pavlenko V.I., Matukhin P.V., Cherkashina N.I. Modifying the surface of iron-oxide minerals with organic and inorganic modifiers // Middle East Journal of Scientific Research. 2013. Т.18. №10. С.1455-1462.
  11. Ястребинская А. В. Модифицированный конструкционный стеклопластик на основе эпоксидных олигомеров для строительных изделий: Автореф. дис. канд. техн. наук. / Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова. Белгород. 2004. 19 с.
  12. Ястребинская А. В. Разработка и применение композиционного материала на основе эпоксидиановой смолы для строительных конструкций и теплоэнергетики / Ястребинская А. В., Огрель Л. Ю. // Современные наукоемкие технологии. 2004. № 2. С. 173.
  13. Ястребинская А. В. Коррозионностойкие полимеркомпозиты на основе эпоксидных и полиэфирных олигомеров для строительства / Ястребинская А. В., Павленко В. И., Ястребинский Р. Н. // Перспективы развития строительного комплекса. - 2012. - Т. 1. - С. 243-247.
  14. Структурообразование металлоолигомерных водных дисперсий / Ястребинский Р. Н., Павленко В. И., Ястребинская А. В., Матюхин П. В. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2012. № 2. С. 121-123.
  15. Огрель Л. Ю. Структурообразование и свойства легированных эпоксидных композитов / Огрель Л. Ю., Ястребинская А. В. // Строительные материалы. 2004. № 8. С. 48-49.
  16. Огрель Л. Ю. Полимеризация эпоксидного связующего в присутствии добавки полиметилсилоксана / Огрель Л. Ю., Ястребинская А. В., Бондаренко Г. Н. / Строительные материалы. 2005. № 9. С. 82-87.
  17. Механизм микодеструкции полиэфирного композита / Павленко В.И., Ястребинский Р.Н., Ястребинская А.В., Ветрова Ю.В. // Международный научно-исследовательский журнал. 2013. № 10-2 (17). С. 68-69.
  18. Механическая активация полимерных диэлектрических композиционных материалов в непрерывном режиме / Ястребинская А. В., Павленко В. И., Матюхин П. В., Воронов Д. В. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2009. № 3. С. 74-77.