Материалы по итогам события

Наноматериалы

Наноинженерный бетон: новые материалы в современном строительстве

Спикер

Соболев Константин Геннадьевич

Доктор является профессором и деканом кафедры гражданского инжиниринга и охраны окружающей среды колледжа инженерных и прикладных наук, Университет Висконсин-Милуоки (США). Выпускник МГСУ, степень кандидата технических наук защитил в НИИЖБЕ. За плечами более чем 25 лет опыта в науке и производстве новейших и эффективных строительных материалов, преимущественно цементов и бетонов. Научная и профессиональная деятельность направленна на разработку инновационных и эффективных технологий новейших и перспективных материалов, включая цементы и бетоны c улучшенными эксплуатационными характеристиками. Научные проекты по данным направления получили и продолжают получать финансовую поддержку со стороны таких агентств и организаций, как Министерство Транспорта (FHWA), Национальная Ассоциация Науки (NSF), Американский Департамент Военных Инженеров, Исследовательская Программа Транспортной Инфраструктуры Штата Висконсин (WHRP) и др. Являетcя автором и соавтором более 150 публикаций в научных журналах, а также сборниках научных конференций на русском, турецком, испанской и английском языках, результаты которых были представлены в Америке, на Ближнем Востоке, Европе и Азии,. Активный член Американского Института Бетона (ACI), Совета Национальных Академий по Транспортным Исследованиям (TRB), основатель и председатель Комитета Американского Института Бетона «Нанотехнологии Цемента и Бетона», а также член Мексиканской Академии Наук и Национального Научного Сообщества.

Бетон – это самый широко используемый искусственный многофазный, наноструктурированный композит, который изнашивается со временем. Свойства бетона напрямую зависят от деградационных процессов, протекающих на всех размерных уровнях (от нано- к микро- и макрокуровням), где свойства на каждом уровне влияют на каждый последующий в порядке от низшего к высшему. Аморфная фаза и C-S-H служат в качестве «клея», который скрепляет все компоненты бетона. Этот «клей» представляет собой наноматериал. Изучая бетон «снизу вверх», на наноуровне – это композит, состоящий из молекулярных структур, поверхностей (заполнителей и фибр), а также химических связей, которые взаимодействуют посредством местных химических реакций, межмолекулярных сил и межфазной диффузии. Установлено, что процессы,  протекающие на нано уровне, оказывают непосредственное на конечные характеристики и свойства конечного материала.

Нанотехнологии изменили наше представление, ожидания и возможности контролировать «мир» материала. Эти достижения в значительной степени повлияют на современное строительство, а также на материалы на основе цемента. Однако, несмотря на достигнутые успехи, нанотехнологии находятся на самой начальной стадии их исследования; нанотехнологии только начинают демонстрировать свои плоды, проходя путь от фундаментальных исследований в реальный мир производства. В связи с этим, полномасштабное применение нанотехнологий в бетоне все еще ограничено. Нанотехнологии, несомненно, представляют огромный потенциал в улучшении свойств и характеристик бетона.

Цели и задачи:

  • Выявить потенциальные возможности наноинженерного бетона;
  • Подобрать наиболее оптимальный метод производства и наиболее эффективные области применения бетона с применением наночастиц и фибр;
  • Провести сравнительную характеристику свойств наночастиц/нанофибр в бетоне;
  • Провести анализ существующих гипотез и всеобщих заблуждений относительно нанотехнологий в бетоне;
  • Выявить возможный экологический риск применения наноматериалов в бетоне.

Вебинар будет полезен:

  • студентам, аспирантам и преподавателям технических вузов;
  • инженерам и исследователям, разрабатывающим и использующим композиционные материалы;
  • школьникам старших классов, выбирающим направление будущего технического образования;
  • всем, интересующимся новыми материалами.

Научные интересы:

  • применение нанодобавок и нанотехнологий в цементе и бетоне
  • дизайн, моделирование и применение высокопрочного и высокоэффективного бетона
  • супер-гидрофобные добавки для достижения максимальных характеристик долговечности
  • «эко-цементы» и утилизация индустриальных отходов и вторичных продуктов промышленности таких как стекло, гипс, зола-уноса, доменный шлак.
  • механо-химическая активация цемента
  • гибкие бетоны
  • «умные» чувствительные к нагрузкам материалы
  • строительные материалы с фотокаталитичекими свойствами
  • материалы на основе цемента для восстановления коралловых рифов
  • разработка новых пуццолановых материалов на основе термически активного каолина
  • моделирование плотных упаковок зернистых материалов