Радіозахисні покриття із бетелу-м

Теоретичне обґрунтування та експериментальне підтвердження розробки та виробництва радіопоглинаючих і радіоекрануючих матеріалів для захисту від ЕМВ на основі металонасичених цементних бетонів. Диференціально-термічний аналіз та електронна мікроскопія.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 28.08.2014
Размер файла 40,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВІННИЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

АВТОРЕФЕРАТ

РАДІОЗАХИСНІ ПОКРИТТЯ ІЗ БЕТЕЛУ-М

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Вінницькому національному технічному університеті Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник -- доктор технічних наук, професор Сердюк Василь Романович, Вінницький національний технічний університет, завідувач кафедри менеджменту організацій, охорони праці та безпеки життєдіяльності

Офіційні опоненти:

доктор технічних наук, професор Шейніч Леонід Олександрович, Київський національний університет будівництва і архітектури, професор кафедри технології будівельних конструкцій і виробів;

кандидат технічних наук, доцент Мартиненко Володимир Олександрович, Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, м. Дніпропетровськ, доцент кафедри технології будівельних матеріалів, виробів та конструкцій

Провідна установа -- Національний університет “Львівська політехніка” Міністерства освіти та науки України, м. Львів, кафедра хімічної технології силікатів

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Вінницького національного технічного університету за адресою: 21021, м. Вінниця, вул. Хмельницьке шосе, 95.

Автореферат розісланий 8 травня 2006 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Попович М. М.

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Будівництво 21-го століття потребує застосування нових ефективних доступних будівельних матеріалів спеціального призначення для захисту від небезпечних екологічних факторів. На сучасному етапі розвитку науково-технічного прогресу електромагнітні поля (ЕМП) ввійшли в розряд найбільш небезпечних, які негативно впливають на навколишнє середовище, в першу чергу на біологічні об'єкти, які знаходяться в зоні електромагнітного випромінювання (ЕМВ) та технічний стан радіоелектронних пристроїв. Зростаючий рівень електромагнітного випромінювання ставить проблему розробки нових ефективних універсальних будівельних матеріалів для зведення екологічно безпечних будівель (житлових будинків і промислових будівель). Сучасні будівлі і споруди, зведені з використанням існуючих будівельних матеріалів і технологій, інколи не тільки не захищають біологічні і технічні об'єкти від цієї небезпеки, а і самі можуть бути джерелами електромагнітних випромінювань при наявності у їх складі підвищеного вмісту природних радіонуклідів.

В окремих промислових містах України рівень ЕМВ в сантиметровому діапазоні (надвисоких частот -- НВЧ) перевищує гранично допустимий в 10 -- 70 разів. Створення нових сучасних ефективних, екрануючих і радіопоглинаючих композиційних будівельних матеріалів з поліфункціональними властивостями є актуальною проблемою сьогодення.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась у відповідності до держбюджетних тем Міністерства освіти і науки України № 69-Д-203 "Розробка і дослідження металонасичених бетонів щільної структури для захисних екранів від іонізуючого випромінювання" (1999-2000 рр., № державної реєстрації 0199U003437 -- автор виконував обов'язки виконавця); № 69-Д-232 "Дослідження бетелу-м для виготовлення ефективних струмопровідних матеріалів спеціального призначення" (2001-2003 рр., № державної реєстрації 0101U004846 - автор виконував обов'язки виконавця); № 69-Д-267 "Розробка і дослідження сухих металонасичених сумішей для виготовлення ренгенозахистних екранів" (2004-2006 рр., № державної реєстрації 0104U000740 автор виконує обов'язки виконавця).

Мета і задачі досліджень. Метою роботи є теоретичне обґрунтування та експериментальне підтвердження розробки та виробництва радіопоглинаючих і радіоекрануючих матеріалів для захисту від ЕМВ на основі металонасичених цементних бетонів.

Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити наступні задачі:

провести аналіз існуючих джерел електромагнітного випромінювання, методів і засобів захисту від ЕМВ;

теоретично обґрунтувати можливість розробки радіозахисних матеріалів на основі металонасичених цементних бетонів;

дослідити процеси структуроутворення радіозахисних металонасичених цементних бетонів;

дослідити радіозахисні властивості металонасичених бетонів щільної, ніздрюватої та варіатропної структури в діапазоні надвисоких частот;

розробити ефективні і доступні радіопоглинаючі конструкції на основі бетелу-м;

виконати техніко-економічне обґрунтування ефективності використання бетону електротехнічного металонасиченого як радіозахисного матеріалу для захисту від ЕМВ.

Об'єктом дослідження є металонасичений бетон на основі мінерального в'яжучого. радіопоглинаючий матеріал мікроскопія

Предметом дослідження є процеси формування радіозахисного металонасиченого бетону з заданими електрофізичними, фізико-механічними і радіозахисними властивостями.

Методи досліджень. Експериментальні дослідження виконано із застосуванням сучасних методів фізико-хімічного аналізу: диференціально-термічного, рентгенофазового аналізів та електронної мікроскопії. Визначення фізичних, фізико-механічних, та електромагнітних властивостей бетелу-м проведено за традиційними методиками згідно діючих нормативних документів. Радіозахисні властивості металонасиченого бетону досліджувалися в діапазоні надвисоких частот (4 -- 30 ГГц) за допомогою сконструйованої вимірювальної лінії в лабораторії “Електродинаміки та мікрохвильових телекомунікаційних пристроїв” Вінницького національного технічного університету.

Наукова новизна одержаних результатів:

виявлено закономірності впливу технологічних особливостей утворення металевого наповнювача на фізико-механічні, електромагнітні і радіозахисні властивості цементного бетону;

розроблено фізико-хімічні основи формування макро і мікроструктури металонасичених цементних радіоекрануючих і радіопоглинаючих композицій, щільної, ніздрюватої та варіатропної структури;

встановлено вплив фазового складу новоутворень металонасиченого цементного каменя, який представлений низькоосновними гідросилікатами, гідрогранатами й іншими залізовмісними новоутвореннями з великою поверхнею розподілу фаз, на радіопоглинаючі і радіоекрануючі властивості бетелу-м;

встановлені закономірності екранування, розсіювання та поглинання електромагнітної енергії в металонасичених бетонах ніздрюватої та варіатропної структури.

Практичне значення одержаних результатів:

розроблені та впроваджені в навчальний процес Вінницького національного технічного університету нові ефективні радіопоглинаючі і радіоекрануючі конструкції покриття на основі цементних бетонів;

досліджено рецептурно-технологічні параметри для отримання металонасиченого бетону щільної, ніздрюватої і варіатропної структури з радіозахисними властивостями;

розроблено основи технології виготовлення радіоекрануючого і радіопоглинаючого покриття з металонасиченого бетону з використанням відходів шарикопідшипникового виробництва;

доведена можливість використання металонасиченых бетонів ніздрюватої і варіатропної структури в якості радіозахисних матеріалів.

Особистий внесок здобувача полягає у вивчені стану проблеми, виконані експериментальних досліджень, аналізі та обробці одержаних результатів, а також у впроваджені результатів досліджень у навчальний процес. Особистий внесок здобувача в наукові роботі:

встановлено, що шлам сталі ШХ-15 необхідно вважати спеціально підготовленим реакційноспроможним електромагнітним мікронаповнювачем для створення радіозахисних екранів [1, 5, 15 ];

досліджено вплив металевого наповнювача порошку сталі ШХ-15 на процеси гідратації та фазовий склад новоутворень радіозахисних металонасичених цементних бетонів [2, 7, 9, 11, 14];

теоретично обґрунтовано і експериментально підтверджено радіоекрануючі і радіпоглинаючі властивості бетелу-м щільної, ніздрюватої і варіатропної структури [3, 4];

досліджено вплив електромагнітного наповнювача на фізико-механічні та радіозахисні властивості бетелу-м щільної, ніздрюватої і варіатропної структури [6, 8, 12, 13];

розроблено радіопоглинаючі покриття із бетелу-м варіатропної структури з поліфункціональними властивостями [5, 16, 17].

Апробація результатів дисертації. Основні результати досліджень доповідалися й обговорювалися на міжнародних конференціях і семінарах: “Ресурсо-економні матеріали, конструкції, будівлі та споруди” (Рівне, УДАВГ, 1996), " Моделювання й оптимізація в матеріалознавстві" (Одеса, ОДАБА, 1996, 2004, 2005), " Енергозберігаючі технології. Застосування відходів промисловості в будівельних матеріалах та будівництві " (Київ, НДІБМВ, 2004), "Наука і освіта 2005" (Дніпропетровськ, Наука і освіта, 2005); республіканських та всеукраїнських конференціях: "Прогрессивные технологии и машины для производства стройматериалов, изделий и конструкций" (Полтава, ПТУ, 1996), " Індивідуальний житловий будинок" (Вінниця, ВДТУ, 1996, 1998), "Сучасні технології, матеріали і конструкції в будівництві" (Вінниця, ВНТУ,2003), “Оздоблювальні роботи у будівництві” " (Вінниця, ВНТУ,2004).

Публікації. Основні положення дисертації викладено у 17 наукових працях, у тому числі: 6 публікацій в фахових наукових виданнях, та 11 -- в матеріалах доповідей і тез наукових конференцій та семінарів.

Структура і обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена на 122 сторінках основної частини і складається із переліку умовних позначень, вступу, п'яти розділів, висновків і включає 22 таблиці та 37 рисунків. Повний обсяг дисертації становить 140 сторінок і містить разом з основною частиною перелік використаних джерел із 129 найменувань та чотири додатки.

Зміст роботи

У вступі обґрунтовано актуальність наукової роботи, сформульовані мета і задачі досліджень, розкрито наукову новизну і практичне значення отриманих результатів, приведені відомості про публікації та апробацію дисертаційних досліджень.

В першому розділі викладено сутність наукової проблеми, її значення і підстави для необхідності проведення досліджень. Теоретично обґрунтовано наукову гіпотезу дисертаційного дослідження.

Отримання радіоекрануючих та радіопоглинаючих матеріалів для захисту від ЕМВ в діапазоні надвисоких і вкрайвисоких частот є досить важливим питанням. Такі випромінювання чинять шкідливий вплив на рослиний світ і організми людей та тварин, створюють перешкоди при роботі різних радіоелектронних приладів і т.п. На думку фахівців Міністерства охорони здоров'я України екологічний аспект проблеми забезпечення захисту від електромагнітних випромінювань є досить актуальний та таким, який складно вирішується.

Рівень ЕМВ в промислових містах і центрах з кожним роком зростає, безперервний ріст електромагнітного фону обумовлений різким збільшенням числа радіо- і телевізійних станцій, розширенням мережі високовольтних ліній електропередач, швидким зростанням систем мобільного і радіотелефонного зв'язку, радіолокаційних установок, широким впровадженням радіоелектронних пристроїв, надвисокочастотних випромінюючих приладів і технологій в багатьох областях промисловості, а також в побутових умовах.

Відмічено, що значний внесок у розвиток теорії і практики захисту населення і технічного стану об'єктів від ЕМВ і контролю їх рівнів внесли такі вчені України та інших країн, як Шидловський А.К., Кравченко В.І., Сердюк А.М., Сердюк В.Р., Думанський Ю.Д., Аполлонський С.М., Буга М.М., Гроднєв І.І., Князєв А.Д., Шандала М.Г., Клюєв В.В., Герасимов В.Г., Шатерников В.Е. та інші.

В результаті проведеного аналізу джерел ЕМВ, і особливостей розповсюдження електромагнітного випромінювання встановлено, що істотний внесок в стан електромагнітної ситуації промислових міст вносить передавальна телевізійна апаратура, потужність якої складає десятки кіловат. Рівень ЕМВ в районі розміщення радіостанцій в діапазоні високих частот складає 2 -- 60 В/м при гранично допустимому рівні (ГДР) 10 В/м, в діапазоні дуже високих частот -- до 12 В/м при ГДР 3 В/м, в діапазоні надвисоких і вкрайвисоких частот -- до 700 мкВт/см2 при ГДР 10 мкВт/см2. Разом з антенними полями високий рівень електромагнітного випромінювання створюють ненавмисні випромінювачі. За рахунок рельєфу місцевості та існуючих будівель, побудованих із традиційних матеріалів рівень ЕМВ може збільшитись у декілька сотень раз.

Приведення рівня електромагнітних випромінювань до встановлених норм досягається за допомогою організаційних і технічних методів захисту. Технічні методи направлені на пряме зниження інтенсивності ЕМВ і тому вважаються основними. В основу більшості технічних методів захисту покладено принцип відбиття (метод екранування) та поглинання радіохвиль. При цьому на ділянці надвисоких частот (НВЧ) переважно використовують поглинаючі матеріали, а на високих частотах (ВЧ) -- відбиваючі (екрануючі) матеріали.

Основними фізичними параметрами, що використовуються для діагностики методів і засобів захисту, є коефіцієнти пропускання (екранування), відбиття і поглинання ЕМВ (група параметрів випромінювання).

В зарубіжних країнах (Японії, Німеччині, Великобританії, Росії і інш.) розроблені радіозахисні матеріали (РЗМ), cтворені на основі мінерального або органічного в'яжучого наповненого дисперсними вуглецевими і феритовими добавками. Для створення найбільш ефективних РЗМ, використовують феритові наповнювачі, але вартість таких конструкцій надзвичайно велика (до 1000$ за 1 м2 покриття) за рахунок високої вартості електромагнітного наповнювача (феритів). Вартість РЗМ з використанням електропровідних наповнювачів (порошку метала, вуглецю) значно нижча, але разом і з тим загальна ефективність екранування -- недостатньо висока.

У Вінницькому національному технічному університеті на початку 90-х років минулого століття був розроблений бетон електропровідний металонасичений (бетел-м). Основна функціональна властивість такого бетону-електропровідність (резистивність) досягається завдяки наявності у структурі матеріалу об'ємної електропровідної матриці, що складається з частинок провідника, мінерального в'яжучого і діелектричного наповнювача. Провідником служив відновлений в середовищі ендогазу порошок шламу сталі ШХ-15. Розроблений електропровідий бетон використовується в якості електронагрівачів, катодних заземлювачів, для захисту від іонізуючих елекромагнітних випромінювань.

В якості наукової гіпотеза було висунуте припущення, а надалі підтверджено експериментально, що бетел-м щільної, ніздрюватої та варіатропної структури за рахунок електропровідної матриці здатний не тільки екранувати електромагнітне випромінювання, але поглинати енергію ЕМВ. Падаюча хвиля частково відбивається від поверхні металонасиченого бетону, а заломлена (невідбита) по мірі розповсюдження у середовищі електропровідної матриці з великою площею границі розподілу фаз дисперсного металевого наповнювача і мінерального в'яжучого поглинається за рахунок багаторазового відбиття, заломлення та розсіювання енергії ЕМВ.

При дії електромагнітного випромінювання на такий композиційний матеріал (бетел-м) кожна частинка електропровідного компонента виконує функцію релаксатора, що володіє опором, індуктивністю і ємністю в контактах за рахунок діелектричної цементної зв'язки. Енергія електромагнітного поля гаситься за рахунок активних втрат. На границі розділу фаз провідник -- кристалогідрат новоутворень цементу, утворюється подвійний електричний шар, що має високу ємність. Зовнішнє електромагнітне поле викликає перезарядку, що протікає у формі релаксації заряду на ємності з втратами, в результаті чого відбувається розсіювання енергії поля.

Якщо розглядати металонасичений бетон як багатошаровий екран, то на явність металевого наповнювача в структурі бетелу-м сприятиме поглинанню, відбиванню і розсіюванню електромагнітного випромінювання в товщині екрану.

В другому розділі наведено характеристики сировинних матеріалів бетелу-м, та визначено методику досліджень для отримання радіозахисного матеріалу.

Як важкий електромагнітний наповнювач в бетелі-м використовували відходи металообробних виробництв, дрібнодисперсні шлами металообробки сталі ШХ-15, з середнім розміром частинок (7,5 -- 45)10-6м. Особливістю таких сталей є високий вміст в них легуючих елементів (Zn 6,79 -- 7,27 % і Cr 1,3 -- 1,65 %).

Металевий порошок, який отримують на основі шліфувального шламу виробництва підшипників має ряд особливостей у порівнянні з порошками, отриманими за допомогою інших технологій. У процесі шліфування (абразивного стирання) при високих температурах відбувається процес оксидування частинок металу. На поверхні частинок сталі утворюється три шари, що приблизно відповідають закису заліза (FeО), магнетиту (Fe3O4) і Fe2O3. Також в процесі відкритого зберігання внаслідок корозії утворюються юстит ( розчин Fe2O3 в FeO) і лапідокрит ( FeO (OH)).

Шлам сталі ШХ-15 розглядається, як багатофазна система, яка володіє новими властивостями. При наявності в цементному в'яжучому такого наповнювача утворюється композиційний матеріал, для якого характерні такі ознаки, як гетерогенність, гетерофазність, багатокомпонентність і, що дуже важливо для радіозахисних матеріалів наявність великої поверхні границі розділу фаз між складовими компонентами.

Як в'яжуче в бетоні електротехнічному металонасиченому використовували портландцемент Кам'янець-Подільського цементного заводу ПЦ І-500, а як діелектричний наповнювач - дрібні кварцові піски Дніпровського і Могилів Подільського родовищ. Для дослідження фізико-хімічних особливостей структуроутворення металонасиченого композиту в залежності від виду металевого наповнювача, використовували стандартні залізні порошки -- ПЗР 2 Броварського заводу порошкової металургії з маркою гранулометричного складу 315 і насипною густиною (2,3 -- 2,5)103 кг/м3.

Дослідженнями встановлено, що всі сировинні компоненти бетелу-м по рівню питомої концентрації природних радіонуклідів, згідно вимог ДБН В 1.4-01-97 відносяться до першої групи будівельних матеріалів. Максимальне значення сумарної активності природних радіонуклідів дорівнює 59 Бк/кг, що не перевищує допустимої величини 370 Бк/кг (будівлі першого класу). Бетон електротехнічний металонасичений може використовуватись без обмежень в усіх видах будівництва.

Дослідження фізико-механічних і реологічних властивостей розчинів і зразків, виготовлених з бетелу-м, проводились згідно стандартних методик і відповідно до ДСТУ Б В 2.7-23-95, ДСТУ Б.В.2.7-43-96, ДСТУ Б.В.2.7-114-2002, ДСТУ Б.В.2.7-45-96. Вплив компонентного складу матеріалу і видів наповнювача на фазовий склад новоутворень і мікроструктуру бетелу-м вивчали за результатам комплексних фізико-хімічних досліджень методами диференціальнотермічного і рентгенофазового аналізів та електронної мікроскопії.

Радіозахисні властивості бетелу-м оцінювалися в діапазоні надвисоких частот за допомогою вимірювальної лінії.

Загальна ефективність радіозахисту матеріалу оцінюється по по формулі 1:

Ке = Кпогл + Квід + Кб.від (1)

де: Кпогл -- коефіцієнт поглинання матеріалу; Квід -- коефіцієнт відбиття;

Кб.від -- коригувальний коефіцієнта, що враховує багаторазове відбиття ЕМВ всередині матеріалу, при коефіцієнті поглинання менше 10 дБ.

У третьому розділі досліджено структуроутворення металонасиченого радіозахисного бетону. Отримані результати показують, що використання дрібнодисперсних порошків шламів, як наповнювача бетону, призводить до збільшення водопотреб сумішей із заданою рухливістю. В металонасичених цементних розчинах з вмістом важкого наповнювача з обємом від 0,25 до 0,75 % водопотреби суміші зростають у 3 -- 5 разів. Показник щільності структури віброущільнених зразків бетелу-м у 28-добовому віці при кількості металевого наповнювача 0 -- 36 мас. % збільшується від 1690 до 2030 кг/м3 -- матеріали середньої щільності. Подальше збільшення вмісту металевого порошку призводить до зменшення щільності зразків. Міцність на стиск зразків з вмістом дрібнодисперсного металевого наповнювача 0 -- 34 мас. % збільшується від 40,3 до 49,5 МПа. Подальше збільшення кількості електропровідного наповнювача призводить до зменшення механічних характеристик зразків. Кінетика таких змін пояснюється зростанням водопотреб металонасичених сумішей і зменшенням щільності структури матеріалу.

Не тільки склад сировинної суміші, але умови твердіння металонасичених цементних композицій забезпечують відповідний фазовий склад новостворень. В зразках, які тверділи в нормальних умовах, виявлені новоутворення, представлені гідросилікатнем гелем. У процесі гідротермальної обробки бетел-м представлений в основному низькоосновними гідросилікатами кальцію С-S-Н, гідроалюмоферитами, гідроалюмінатами, гідроферитами, вільним вапном. Часткове або повне замінення води у складі С3АН6 і С36 на SiO2, приводить до створення твердих розчинів гідрогранатів або безводних гідрогранатів: С3АS і С3FS. Дуже важливо те, що С-S-Н, як фаза, може включати різні побічні іони. Двоокис кремнію може заміщатися залізом, алюмінієм, сульфатом. В гексагональних пластинчатих гідроалюмінатах кальцію типу С4АН19 окис алюмінію може заміщатися залізом або іншими трьохвалентними іонами.

Зі збільшенням дозування металу, в тому числі і його оксидів, наявність у зв'язуючій речовині гідрогранатів, які містять залізо, поряд з поліпшенням властивостей бетону має також негативний вплив, який обумовлений високою основністю гідрогранатів. Основність гідросилікатів дорівнює приблизно одиниці, а основність гідрогранатів значно вища -- 3 або 4. При одній і тій же кількості новоутворень для кристалізації гідросилікатів потрібно значно менше СаО, ніж для гідрогранатів. В результаті збільшення частки гідрогранатів в складі гідратних новоутворень значно менше кремнезему буде зв'язуватися у гідросилікати кальцію при гідротермальній обробці, що, в свою чергу, вплине на міцністні характеристики силікатних матеріалів.

Особливо важлива роль при формуванні радіозахисного бетону відводиться проміжній або "контактній" зоні між частинками провідника.

У випадку використання цілковито не окисленого або повністю відновленого порошку металу, останній буде виконувати функції нереакційноздатного наповнювача у бетоні. Цементна зв'язка контактного шару метал-в'яжуче практично ідентична фазовому складу новоутворень в'яжучого даної композиції. Численні дослідження підтверджують, що товщина контактної зони складає 30-50 мкм, вона має відносно високу пористість, як і цементний камінь, через явище контракції при гідратації в'яжучого.

Радіозахисні, електрофізичні і механічні властивості електропровідних бетонів визначаються як макроструктурою або регулярністю трьохмірної матриці, так і їх мікроструктурою.

В залежності від концентрації провідникового компонента у складі бетела-м його структура може бути названа як "структура з вкрапленнями", коли у цементній зв'язці хаотично або упорядковано розташовані металеві частинки, які не контактують між. Або матричну структуру, в якій має місце взаємне проникнення електропровідної і оточуючої її гелевидної матриці, яка поєднує систему в одне ціле. Макроструктурою сформованого бетелу-м є чергування агрегатів цемента та продуктів їх гідратації, провідникового компоненту у геометрично правильній послідовності.

Електронно-мікроскопічними дослідженнями сколів віброущільнених і пресованих зразків (виготовлені з литих і жорстких сумішей) бетелу-м встановлено, що композиційний матеріал характеризується щільною, рівномірно-зернистою структурою. Основна маса матеріалу представлена гідратними новоутвореннями, які обволікають зерна піску і частинки металевого наповнювача. Для пресованих зразків виявлено більш чітке зображення і щільне розташування взаємопроникаючих фаз вяжучого і наповнювачів, кристали гідратних новоутворень представлені переважно голковидними формами. Для зразків з віброущільненого пластичного (П12) бетелу-м отримані результати з нечітким, розпливчатим зображенням новоутворень переважно листоподібними і пластинчатими формами, що пояснюється збільшенням вмісту гідратованої маси. Встановлено, що форма і вміст гідратованих новоутворень та щільність структури бетелу-м залежать від ступеня розрідження фаз і способів формування зразків, що загалом збігається із загально-прийнятими поглядами на кристалоутворення гідратних сполук. На поверхні металевого наповнювача виявлені кристали гідратованих мінералів вяжучого з середнім розміром 5 -- 14 мкм, що підтверджує реакційну здатність металевого порошку шламів і забезпечує набування металонасиченим бетоном позитивних фізико-механічних і спеціальних властивостей.

Фотографії сколу зразків показують, що структура бетелу-м -- це дві безперервні взаємнопроникаючі матриці: мінерального в'яжучого і металевого компоненту з включеннями діелектричного наповнювача. Реальна структура бетелу-м зберігає і відображає ті теоретичні передумови, які покладені в обгрунтування радіопоглинання і екранування багатокомпонентних композиційних матеріалів.

Результати фізико-хімічних досліджень складу фазових новоутворень металонасиченого цементного каменю підтверджені комплексними методами. Диференціально-термічні і рентгенофазові аналізи показують, що їхній кількісний і якісний склад змінюється в залежності від вмісту і виду металевого мікронаповнювача в складі суміші. Для проб з вмістом порошків шламів 10, 30, 50 мас. % порівняно з контрольними без металу відмінність фазового складу характеризується появою виражених ендотермічних ефектів в інтервалах температур 150 -- 180, 360 -- 420 і 720 -- 7800С, які пояснюються збільшенням кількості гідратних новоутворень в структурі матеріалу. Для цих проб також виявлено зростання кількості екзотермічних ефектів модифікаційних перетворень оксидів заліза в інтервалах температур 300 -- 360, 480 -- 600 і 800 -- 9000С, характерних для термограми очищеного шламу сталі ШХ-15. На рентгенограмах із збільшенням вмісту металевого порошку шламу до 50 мас % зафіксовано зростання інтенсивності ліній оксидів заліза.

Використання різних металевих наповнювачів до 70 мас. % з хімічними добавками (С-3, СДБ) супроводжується відмінностями фазового складу зразків. Для проб металонасиченого вяжучого зі шламом виявлені виражені ендотермічні ефекти дегідратації в інтервалах температур 135, 280 -- 310, 295 -- 307 і 640 -- 7900С. На рентгенограмах проб із порошками шламів зафіксовано, лінії оксидів заліза і зменшення інтенсивності дифракційних ліній залишків непрогідратованих мінералів вяжучого. Очевидно, що усі інші новоутворення знаходяться у приховано-кристалічному стані. Це можна пояснити впливом хіміко-механічною адгезією компонентів реакційноспроможних компонентів дисперсних систем.

У четвертому розділі приведені результати досліджень радіозахисних властивостей бетелу-м від ЕМВ в НВЧ діапазоні.

Проведені дослідження електромагнітних і радіозахисних властивостей бетелу-м дають можливість зробити висновок, що електромагнітні і радіозахисні властивості залежать по перше від способу переробки шламу сталі ШХ-15, по друге від концентрації металевого порошку, а також від структури бетелу-м.

Експериментально підтверджено, що найбільш ефективним наповнювачем для радіозахисних бетелів є невідновлений (оксидований), відмитий від змащувально-охолоджуючої рідини (ЗОР) миючими композиціями, порошок шламу сталі ШХ-15. Використання такого наповнювача в складі металонасиченого бетону дає можливість отримати радіозахисний матеріал з низькою електропровідністю 102 -- 103 Ом см і достатньою магнітною проникністю за рахунок присутності на поверхні порошку шламу закису заліза (FeО), магнетиту (Fe3O4) і Fe2O3. Також під гомогенною оксидною плівкою розташована змішана зона металу й оксидів, в результаті шліфувальний шлам сталі ШХ-15 за своїми електромагнітними властивостями наближається до феритових наповнювачів. Бетели з використанням оксидованого шламу характеризуються високими радіопоглинаючими властивостями і низьким коефіцієнтом екранування в порівняні з відновленим шламом.

Проведені дослідження радіозахистних властивостей бетелу-м в НВЧ діапазоні вказують, що збільшення кількості дрібнодисперсного порошку шламу сталі ШХ-15 в складі бетелу-м призводить до покращення загальної ефективності екранування на всіх досліджених частотах як для бетелу-м щільної так і ніздрюватої структури. Металонасичений бетон щільної структури володіє набагато вищою ефективністю екранування в порівняні з ніздрюватим бетелом-м (в 2 -- 3 рази). Також виявлено, що при збільшені частоти опромінення, ефективність екранування покращується, а при зменшені навпаки погіршується.

Проведені дослідження свідчать, що бетел-м щільної структури можна віднести до матеріалу котрий займає проміжне місце між радіоекрануючим і радіопоглинаючим матеріалом, при достатньо високому рівні поглинання, такий матеріал відбиває до 60% енергії ЕМВ.

Необхідною умовою радіопоглинаючих матеріалів є низький коефіцієнт відбиття ЕМВ. В бетелі-м ніздрюватої структури виконується дана умова, що дає можливість віднести його до радіопоглинаючого. Однак ніздрюваті бетели мають порівняно низьку загальну ефективність екранування ЕМВ, яка складає 4 -- 24 дБ (зменшення енергії ЕМВ в 1,6 -- 12,6 рази) в НВЧ діапазоні , при товщині матеріалу 40мм. Щільний бетел-м володіє достатньо високою загальною ефективністю екранування 18 -- 62 дБ (зменшення енергії ЕМВ в 8 -- 1259 рази), при товщині екрану 10 мм. Покращити поглинання можна або за рахунок збільшення товщини екрану, або поєднавши ніздрювату і щільну структури, отримати радіопоглинаючий матеріал з низьким коефіцієнтом відбиття, великим рівнем поглинання ЕМВ і порівняно невеликою товщиною екрана.

Низькі екрануючі властивості ніздрюватого бетону пов'язані з тим, що такий матеріал має високу пористість (47 -- 95 %), в результаті чого діелектрична проникність такого матеріалу складає 2,35 -- 3,22 в залежності від пористості і кількості порошку шламу сталі ШХ-15.

В ході досліджень виявлено, що при збільшені частоти опромінення, екрануючі властивості бетелів зменшуються як для щільного так і для ніздрюватого бетонів. Експериментально доведено, що при зміні поверхні екрану коефіцієнт екранування можна зменшити на 12 -- 18 %. Використовуючи зигзагоподібну, шиповидну поверхню екрана можна збільшити поглинання і зменшити екранування ЕМВ, що дуже важливо для радіопоглинаючих конструкцій.

Проектуючи радіопоглинаючі конструкції, попередньо було проаналізовано уже існуючі екрани, враховано їх основні недоліки і переваги. Переваги розроблених нами радіозахисних матеріалів і конструкцій наступні: універсальність за рахунок сполучення діелектричних, електропровідних і до певної міри феромагнітних властивостей дрібнодисперсного електропровідного наповнювача, простота технології виготовлення, використання доступних і недорогих компонентів. Низька середня щільність ніздрюватих бетонів дає можливість їх використовувати, як радіопоглинаючий, звукопоглинаючий і утеплюючий матеріал.

Технологічні особливості ніздрюватих бетонів (особливо багатошарових конструкцій) дозволяють впровадити раціональну ідею, яка підвищить радіозахисні властивості матеріалу. Верхній шар покриття необхідно виготовляти з низьким коефіцієнтом відбиття, що досягається максимальною пористістю матеріалу. Всі послідуючі шари виготовляють з меншою пористістю, в результаті отримують матеріал з малим коефіцієнтом відбиття і достатнім поглинанням ЕМВ, а також з високими механічними властивостями.

Структурні схеми радіопоглинаючих екранів фірми "Raytheon" і розробленого нами покриття, варіатропної структури типу “Сендвич”, підтверджують доступність і ефективність отриманого радіозахисного покриття. Ніздрюватий бетон має достатньо великий діапазон пористості (47 -- 95 %). Завдяки цьому за допомогою простих технологічних прийомів забезпечується регулювання діелектричної і магнітної проникності кожного шару. В результаті отримуємо покриття з радіозахисними властивостями в широкому діапазоні частот, які представлені в табл. 1.

Таблиця 1 Радіозахисні властивості екранів

Назва покриття

Діапазон робочих частот, ГГц

Коефіцієнт відбиття екрана, %

Загальна ефективність екранування, дБ

Фірми "Raytheon”

0,5 -- 37,5

3 -- 7

25 -- 80

Фірми "Siеmens"

1 -- 30

5 -- 12

20 -- 50

Блок типу “Сендвич”

4 -- 30*

4 -- 9

22 -- 85

Бетел-м варіатропної структури

4 -- 30*

8 -- 17

18 -- 58

* -- максимальна частота електромагнітного випромінювання лабораторної лінії

П'ятий розділ присвячений розробленю технологічних основ отримання і влаштування спеціального радіопоглинаючого покриття огороджуючих конструкцій всередині приміщень, а також проведений техніко-економічний аналіз існуючих радіозахисних виробів.

Спеціальні оздоблювальні покриття з металонасичених бетонів передбачається влаштовувати як по збірно-монолітній технології, так і по збірній технології влаштування.

Розроблено склад сумішей для влаштування радіопоглинаючого покриття по збірно-монолітній технології. Характеристики зразків виготовлених з литих штукатурних сумішей щільного бетелу-м і плиток із ніздрюватого бетелу-м приведені в табл. 2.

Таблиця 2 Компонентний склад і характеристики бетелу-м

Витрати матеріалу на 1 м3 суміші, кг

В/Т

Середня густина, кг\м3

Rст 28, МПа

цемент

пісок

шлам

добавка С-3

Щільний бетел-м (П12)

320

640

834

0,3

0,32

2060

32

210

315

1169

0,4

0,38

1880

8,8

210

230

1275

0,5

0,39

1670

4,1

Ніздрюватий бетел-м

155

-

55

0,3

0,53

255

0,75

225

-

65

0,4

0,55

330

1,25

260

-

85

0,45

0,56

385

1,55

285

105

0,5

0,58

450

1,75

Розроблена технологія виготовлення радіопоглинаючого покриття із бетелу-м варіатропної структури для влаштування радіозахисного покриття по збірній технології влаштування. Виготовлення плиток варіатропної структури складається з двох етапів. На першому етапі виготовляють плитку зигзагоподібної форми із щільного радіоекрануючого бетелу-м, а на другому етапі залиавають декілька шарів ніздрюватого бетелу-м на поверхню відформованої плитки із щільного бетелу-м. Плитки із щільного бетелу-м виготовляють з низьким В/Т відношенням (0,18 -- 0,21), використавуючи прес-технологію, розроблену для отримання електронагрівачів із бетелу-м. Дана технологія дає можливість зменшити товщину щільного бетелу-м (на 20 -- 30 %) за рахунок покращення загальної ефективності екранування і збільшети міцнісь зразків. Основна перевага такої технології полягає в тому, що можливо отримати будь яку конфігурацію поверхні (зигзагоподібну, шиповидну) щільного бетону, що дуже важливо для отримання покриття з малим коефіцієнтом відбиття.

Для оцінки ефективності застосування уже існуючих радіозахисних матеріалів і бетелів, як матеріалу для захисту від ЕМВ, проведений техніко-економічний аналіз існуючих виробів. В табл. 3 наведено результати проведеного техніко-екомічного аналізу відомих радіозахисних матеріалів.

Таблиця 3 Техніко-економічні характеристики сучасних захисних матеріалів

Характеристики

Піноскло з вуглецевим наповнюва-чем

Ферито-діелектрич. поглинач ФДПЭВ

Аморфний металевий сплав, АМС

Радіопогл. покриття Феррилен-2

Радіопогл. покриття Феррилен-5

Бетел-м варіатропної структури типу “Сендвич”

Розмір, мм

350х200х100 400х400х100

500х500х350

На замовлення

60х60х6,5

1000х1000х 170

На замовлення

Ефективність екранування, дБ

20

40

80

65

85

58…85

Робоча температура, ос

- 200...+400

+5...+50

-40...+50

-30...+50

-30...+50

-40...+150

Відносна вологість середовища, %

97

90

-

90

90

90

Маса 1 кв.м., кг, не більш

16

65

0,5...2,0

33

38

24…32

Ціна, дол.США за м2

65

1600

180 (одинарний)

900

1000

9…16

Розробник

Росія

Росія

Росія

Росія

Росія

Україна

Згідно приведених результатів, бетел-м не тільки не поступається, але за основними показниками (вартість, товщина покриття, технологічність) має значну перевагу над існуючими радіозахисними матеріалами.

Висновки

В результаті проведення аналітичних досліджень встановлено, що у великих індустріальних містах гранично допустимий рівень ЕМВ в сантиметровому діапазоні перевищений в 10 -- 70 раз. Для захисту від “електромагнітного смогу” з санітарно-гігієнічної точки зору доцільно використовувати будівельні конструкції і матеріали поліфункціонального призначення, які поєднують в собі і радіозахисні властивості.

Теоретично обґрунтована і експериментально підтверджена можливість отримання спеціального електропровідного бетону з радіоекрануючими і радіопоглинаючими властивостями завдяки використанню в його складі реакційно-спроможного металевого мікронаповнювача порошку шламу сталі ШХ-15. Наявність закису заліза (FeO), магнетиту (Fe3O4) і Fe2O3 у верхньому шарі невідновленого шламу додає йому феромагнітні властивості, які характерні для радіозахисних композицій.

Для металонасичених бетонів характерна наявність об'ємної електропровідної матриці з великою площею границі розподілу фаз дисперсного металевого наповнювача та діелектричної зв'язки. Тонкодисперсні луски металу в основному мають різку поверхню розділу, одночасно виконують функцію мікрофібри, що в свою чергу позитивно позначається на фізико-механічних властивостях таких композицій. По мірі збільшення добавки металевого наповнювача до 34 мас. % міцність на стиск зростає до 23 %, щільність складає 2030 кг/м3. Подальше збільшення вмісту металевого наповнювача призводить до зменшення міцності і щільності зразків за рахунок зростання водопотреб та збільшення пористості композиції.

Встановлено, що мікроструктура бетелу-м представлена правильною упаковкою агрегатів взаємопроникаючих фаз електропровідного і діелектричного наповнювачів. Форма і вміст новоутворень та щільність структури залежать від ступеня розрідження металоцементної фази бетелу-м. Мають місце різні прояви адгезії гідросилікатного гелю на поверхні наповнювачів, що підтверджує реакційну спроможність окисленого залізного порошку. Реальна структура бетелу-м відображає ті передумови, на яких базується теоретичне обґрунтування радіопоглинання і радіоекранування багатокомпонентних композиційних матеріалів за наявності в їх складі об'ємної електропровідної матриці.

Виявлено, що використання порошків шламів, як наповнювача бетелу-м, сприяє інтенсифікації новоутворень залізовміщуючих гідросилікатів і гідрогранатів. Збільшення вмісту реакційно-спроможного мікронаповнювача до 70 мас. % в складі цементного каменю сприяє збільшенню кількості залізовміщуючих гідратних новоутворень в структурі матеріалу. Зменшення на ренгенограмах інтенсивності ліній характерних для Са(ОН)2 в пробах з металевим наповнювачем свідчать про більш повну гідратацію вяжучого і утворення гідросилікатного гелю. Отримані результати ДТА і РФА вказують на можливість штучного синтезу залізовміщуючих гідросилікатів і гідрогранатів для отримання композиційного матеріалу з підвищеними радіозахисними властивостями від ЕМВ.

Доведено, що завдяки використанню невідновленого порошку шламу сталі ШХ-15 можливо отримати радіозахисний матеріал з низькою електропровідністю 102 -- 103 Ом·см і достатньою магнітною проникністю за рахунок присутності на поверхні порошку шламу закису заліза (FeО), магнетиту (Fe3O4) і Fe2O3. Такий матеріал характеризується високими втратами на поглинання і низьким коефіцієнтом відбиття.

Встановлено, що зміна електрофізичних властивостей макроструктури бетелу-м та геометричних характеристик поверхні виробів з нього, дозволяють отримати матеріал в діапазоні властивостей від екрану з загальною ефективністю екранування 18 -- 62 дБ і коефіціентом відбиття до 60 % до радіопоглинаючого виробу з загальною ефективністю екранування 22 -- 85 дБ та коефіціентом відбиття до 17 %.

Проведено дослідно-промислове випробовування розроблених радіозахисних бетелів-м поліфункціонального призначення. Економічний ефект від використання технології виробництва радіозахисних матеріалів дозволяє зменшити їх собівартість на порядок в порівнянні з зарубіжними аналогами.

Основні положення дисертації викладено в працях

1. Сердюк В.Р., Лемешев М.С., Христич О.В. Фізико-хімічні особливості формування структури електропровідних бетонів // Вісник Вінницького політехнічного інституту. -- 1997. -- № 2. -- С. 5 -- 9.

2. Христич О.В., Лемешев М.С. Формування мікроструктури бетонів для захисту від іонізувального випромінювання // Вісник Вінницького політехнічного інституту. -- 1998. -- № 2. -- С. 18 -- 23.

3. Лемешев М.С. Теоретические предпосылки создания радиопоглощающего бетона бетела-м // Вісник Донбаської державної академії будівництва і архітектури. Макіївка, 2005. -- № 1 (49). -- С. 60 -- 64.

4. Сердюк В. Р., Лемешев М.С. Радіопоглинаючі покриття з бетелу-м // Збірник наукових статей “Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди”. Рівне, 2005. -- Випуск № 12. -- С. 62 -- 68.

5. Сердюк В. Р., Лемешев М.С. Строительные материалы и изделия для защиты от электромагнитного излучения радиочастотного диапазона // Строительные материалы и изделия. -- 2005. -- № 4. -- С. 8 -- 12.

6. Сердюк В.Р., Лемешев М.С. Технологические приемы повышения радиопоглощающих свойств изделий из бетэла-м // Строительные материалы и изделия. -- 2005. -- № 5. -- С. 2 -- 6.

7. Лемешев М.С. Теоретитчні передумови підвищення довговічності електропровідних бетонів // Тези доповідей Міжнародної науково-технічної конференції “Ресурсо-економні матеріали, конструкції, будівлі та споруди”. -- Рівне: УДАВГ, 1996. -- С. 35.

8. Сердюк В.Р., Христич О.В., Лемешев М.С. Екрани від іонізуючого випромінюваня // Тези доповідей науково-технічної конференції “Індивідуальний житловий будинок”. -- Вінниця: ВДТУ, 1996. -- С. 29.

9. Сердюк В.Р., Лемешев М.С. Микростуктура електропроводных металлонасыщенных бетонов // Тезисы докладов первой Всеукраинской научно-практической конференции “Прогрессивные технологии и машины для производства стройматериалов, изделий иконструкций”. -- Полтава: ПТУ, 1996. -- С. 173 -- 174.

10. Сердюк В.Р., Несен Л.Н., Лемешев М.С. Низкотемпературные нагреватели // Материалы 35 международного семинара по проблемам моделирования и оптимизации композитов “Моделирование и вычислительный експеремент в материаловедении”. -- Одесса: Астропринт, 1996. -- С. 107.

11. Лемешев М.С. Формування структури бетелу-м в процесі твердіння під впливом змінного електричного струму // Матеріали доповідей ІІ Республіканської науково-технічної конференції “ Індівідуальний житловий будинок”. -- Вінниця: Континент, 1998. -- С.116 -- 120.

12. Лемешев М.С. Активний метод захисту підземних металевих споруд від електричної корозії // Матеріали доповідей ІІ Республіканської науково-технічної конференції “ Індівідуальний житловий будинок”. -- Вінниця: Континент, 1998. -- С.121 -- 124.

13. Лемешев М.С. Антистатичне покриття із бетелу-м // Збірник наукових праць за матеріалами IV Всеукраїнської науково-технічної конференції // “Сучасні технології, матеріали і конструкції в будівництві”. -- Вінниця: ВНТУ, 2004. -- С. 217 -- 223.

14. Лемешев М.С. Встановлення основних технологічних факторів при електричному способі формування структури бетелу-м // Материалы 43 международного семинара по моделированию и оптимизации композитов “Моделирование и оптимизация в материаловедении”, МОК' 43. -- Одесса: Астропринт, 2004. -- С. 148.

15. Сердюк В.Р., Христич О.В., Лемешев М.С. Пути использования дисперсных металлических шламов // Міжнародна науково-практична конференція “Енергозберігаючі технології. Застосування відходів промисловості в бідівельних матеріалах та будівництві”. -- Київ: Пульсари, 2004. -- С. 119 -- 126.

16. Лемешев М.С., Кравцов Ю. И. Радиоэкранирующие и радиопоглощающие бетоны // Матеріали VIII міжнародної науково-практичної конференції “ Наука і освіта 2005”. -- Дніпропетровськ: Наука і освіта, 2005. -- Том 55. -- С. 28 -- 29.

17. Сердюк В.Р., Лемешев М.С., Кравцов Ю.И. Радиозащитные металлонасыщенные бетоны // Материалы к 44-му международному семинару по моделированию и оптимизации композитов - МОК' 44 “Моделирование и оптимизация в материаловедении”. -- Одесса: Астропринт, 2005. -- С. 135.

Анотація

Лемешев М.С. Радіозахисні покриття із бетелу-м. -- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.05 -- будівельні матеріали та вироби. -- Вінницький національний технічний університет, Вінниця -- 2006.

В роботі теоретично обґрунтовано і експериментально підтверджено наукову гіпотезу про набування бетелом-м радіозахисних властивостей за рахунок введення в його структуру електромагнітного дрібнодисперсного наповнювача порошку шламу сталі ШХ-15. Показано механізм дії добавки дрібнодисперснрго шламу сталі ШХ-15 і встановлені закономірності впливу на реологічні, фізико-механічні, радіозахисні властивості ніздрюватих і щільних бетонів. Розроблено технологічні основи отримання спеціального бетону з необхідними фізико-механічними, електромагнітними і радіозахисними властивостями. Встановлені рецептурно-технологічні параметри для виготовлення радіопоглинаючого покриття огороджуючих конструкцій в залежності від технології влаштування. Досліджено кількісні характеристики процесів послаблення ЕМВ бетелом-м щільної, ніздрюватої та варіатропної структури в діапазоні частот 4 -- 30 ГГц.

Аннотация

Лемешев М.С. Радиозащитные покрытия из бетэла-м. -- Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.23.05 -- строительные материалы и изделия. -- Винницкий национальный технический университет, Винница -- 2006.

В работе теоретически обоснована и экспериментально подтверждена научная гипотеза приобретения бетэлом-м радиозащитных свойств за счет введения в его структуру электромагнитного наполнителя порошка шлама стали ШХ-15. Показаны механизмы действия добавки порошка шлама стали ШХ-15 на реологичные, физико-механические, радиозащитные свойства ячеистых и плотных бетонов.

Исследованы технологические параметры и разработаны составы бетэла-м как строительного материала для специальных покрытий ограждающих конструкций, для защиты от электромагнитного излучения в СВЧ диапазоне. Изучено влияние рецептурно-технологических параметров на особенности формирования микро- и макроструктуры бетонов при добавлении реакционно-способного мелкодисперсного заполнителя из шламовых отходов металлообрабатывающих производств. Физико-химическими методами исследований установлено, что использование шламов как наполнителя бетонов способствует увеличению содержания гидратных новообразований в структуре бетэла-м. Результаты электронно-микроскопических исследований подтверждают наличие физико-химической связи между металлическим заполнителем и минеральным вяжущим.

Исследованиями установлено, что благодаря электромагнитным характеристикам шлама стали ШХ-15 можно получать радиозащитные материалы с низкой электропроводностью и достаточной магнитной проницаемостью. В результате такой материал характеризуется большими потерями на поглощение и низким коэффициентом отражения. Технологические особенности ячеистых бетонов разрешают внедрить основные рациональные идеи, которые улучшают радиозащитные свойства материала за счет изменения диэлектрической и магнитной проницаемости по толщине материала.

Ha основании анализа известных радиозащитных материалов разработаны эффективные и доступные конструкции радиопоглощающих покрытий вариатропной структуры из бетэла-м для защиты от ЭМИ в СВЧ диапазоне. Общая эффективность экранирования таких конструкций составляет 22 -- 85 дБ, максимальный коэффициент экранирования -- 17 %. Устройство радиопоглощающих покрытий, возможно, выполнять как по сборной, так и по сборно-монолитной технологии.

Радиозащитные металлонасыщенные бетоны плотной, ячеистой и вариатропной структуры с экономической точки зрения более выгодны через низкую стоимость сырьевых компонентов, возможность применения известных и освоенных технологических приемов для их изготовления, а также соединения в материале строительных и специальных свойств. Из санитарно гигиенической точки зрения защита таким материалом более предпочтительна, так как материал не препятствует проникновению в помещение геомагнитных полей.

Annotation

Lemeshev M. S. Radioprotective cover of betel-m. -- Manuscript.

Dissertation research of obtaining a scientific degree of candidate of technikal sciences in speciality -- 05.23.05 -- building materials and articles. -- Vinnytsia National Technical University, Vinnytsia -- 2006.

The hypothesis of obtaining betel-m radioprotecnive properties by introducing microdispersed aggregate powder of roller-bearing steel is theoretically based and practically proved in the paper. The mechanism of acting of microdispersed steel slag and the regularity of physical-mechanical, radioprotective of porous and rigid kinds of concrete are shown.

The technological background for obtaining special concrete with desired physical-mechanical, electric magnetic and radioprotective properties is worked out. The reception-technological parameters for radioabsorbing cover of fence constructions depending on the application technology are estimated. The quantative characteristic of electromagnetic radiation betel-m weakening processes of ridig, porous and various structure on frequency (4 -- 30 GGz) are researched.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Класифікація виробів з легких бетонів за середньою щільністю, способом виготовлення та призначенням. Властивості конструкцій з бетонів на пористих заповнювачах. Ніздрюваті бетони на портландцементі, вапняно-кремнеземистому та гіпсовому в'яжучому.

    реферат [33,3 K], добавлен 21.12.2010

  • Види і класифікація заповнювачів для бетонів; характеристика сировини, умови і способи добування, підготовка до використання. Технологія виробництва стінових і облицювальних виробів з гірських порід, їх розробка. Механізація видобувних і обробних робіт.

    реферат [23,7 K], добавлен 21.12.2010

  • Класифікація, властивості і значення будівельних матеріалів. Технологія природних кам'яних, керамічних, мінеральних в'яжучих матеріалів і виробів, бетону і залізобетону. Особливості і структура будівельного виробництва, його техніко-економічна оцінка.

    контрольная работа [1,8 M], добавлен 20.12.2010

  • Сфери застосування бетону в сучасному будівництві. Застосування шлакової пемзи, золошлакових відходів. Основні характеристики легких бетонів на пористих заповнювачах. Жаростійкі та теплоізоляційні бетони. Основні властивості спученого вермикуліту.

    реферат [27,7 K], добавлен 06.01.2015

  • Бетон - штучний композитний каменеподібний матеріал. Підприємства з виготовлення виробів із щільних силікатних бетонів. Класифікація залізобетонних конструкцій; технологія виготовлення збірних арматурних каркасів, змішаних будівельних розчинів і сумішей.

    реферат [41,1 K], добавлен 21.12.2010

  • Гіпсо-шлаковий цемент: загальна характеристика. Вибір способу і технологічної схеми виробництва. Розрахунок продуктивності вантажопотоків і визначення витрат сировинних матеріалів. Розрахунок пилоосаджувальних систем. Технічний контроль виробництва.

    курсовая работа [547,5 K], добавлен 11.04.2013

  • Конструкція покриття – дощаті щити, багатопролітні дощаті прогони. Нормативне навантаження і розрахункове навантаження на балку. Розрахунок дощатоклеєної та дощатоклеєної армованої балки покриття. Захист деревини від вогню та гниття. Хімічний захист.

    практическая работа [161,7 K], добавлен 14.11.2008

  • Загальні відомості про силікатні матеріали. Характеристика сировинних матеріалів, що використовуються для виробництва цегли. Номенклатура показників якості силікатної цегли. Фізичні та хімічні властивості силікатної цегли і методи її дослідження.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 17.03.2013

  • Загальні відомості про будівлю, її призначення. Теплотехнічний розрахунок, техніко-економічні показники. Об'ємно-планувальні та конструктивні рішення: фундаменти і балки, колони, покриття, стіни та їх кріплення. Інженерне обладнання та вентиляція будівлі.

    контрольная работа [929,4 K], добавлен 14.12.2011

  • Завдання і функції дорожніх машин. Історія дорожнього будівництва. Методи ущільнення асфальтобетонного покриття. Класифікація катків. Сучасні катки країн СНД та світових виробників. Розрахунок та вибір основних параметрів, економічне обґрунтування моделі.

    дипломная работа [3,5 M], добавлен 10.10.2014

  • Дах будинку - одна з головних складових його архітектурного обліку. Вимоги до матеріалу покрівлі. Види покриття: полімерні покриття (Pural, Pema, Polyester), профнастіли Rannila. Глиняна, бітумна та керамічна черепиця. Гнучка черепиця. Дизайн покрівель.

    реферат [9,4 M], добавлен 03.02.2009

  • Класифікація фасадних фарб за призначенням та складом. Фактори, які впливають на тривалість експлуатації пофарбованого покриття. Вимоги до фасадних фарб, порівняльна характеристика їх видів. Підготовка до роботи по фарбуванню та оздобленню фасадів.

    реферат [1,3 M], добавлен 11.11.2013

  • Поняття та призначення теплоізоляційних матеріалів, характеристика їх видів в будівництві: за об'ємною масою в сухому стані, за характером будови та за галуззю застосування. Основні властивості теплоізоляційних матеріалів, деякі технології виготовлення.

    реферат [398,0 K], добавлен 11.05.2012

  • Шляхи підвищення довговічності будівель. Проектування у будинку покриття, даху, підлоги, сходи, вікна та двері. Зовнішнє, внутрішнє та інженерне опорядження. Специфікація збірних залізобетонних елементів. Теплотехнічний розрахунок горищного покриття.

    курсовая работа [28,7 K], добавлен 11.06.2015

  • Розгляд кристалічної структури матеріалів та твердих речовин. Характеристика колоїднодисперсної системи. Визначення властивостей будівельних матеріалів по відношенню до хімічних, фізичних та механічних впливів. Вивчення понять густини та змочуваності.

    реферат [627,8 K], добавлен 05.09.2010

  • Призначення та область застосування заданої будівельної технології. Машини, механізми, ручні та механізовані інструменти, що застосовують при виконанні робіт. Вимоги до основ, по яким буде влаштоване покриття. Облаштування покрівлі м'якою черепицею.

    реферат [2,5 M], добавлен 06.05.2015

  • Вимоги до підлоги щодо міцності й дотримання санітарно-гігієнічних норм. Конструктивне вирішення підлоги. Інтенсивність навантажень підлог залежно від механічного впливу. Класифікація покриттів підлог. Технологічний процес влаштування гідроізоляції.

    реферат [4,1 M], добавлен 27.08.2010

  • Функціональні зони, на які ділиться спортивний майданчик. Функціонально-ергономічне обґрунтування проекту. Спортивне обладнання для майданчиків. Вимоги до покриття, огорожі, полів для гри, зони відпочинку й гімнастичного обладнання, санітарної зони.

    курсовая работа [13,7 M], добавлен 30.08.2014

  • Дослідження об’ємно-планувального рішення будівлі ливарного цеху, який входить до складу машинобудівного заводу. Схема промислового будинку. Технічні характеристики і конструктивне рішення будівлі: гідроізоляція, кроквяні конструкції, плити покриття.

    курсовая работа [417,6 K], добавлен 12.04.2010

  • Будівельний комплекс - одна з головних галузей народного господарства України. Промисловість будівельних матеріалів - передумови та фактори її розміщення. Родовища природних будівельних матеріалів України, розміщення та особливості видобування.

    курсовая работа [64,2 K], добавлен 22.02.2004

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.