Исследования свойств цементного камня, наномодифицированного добавками на основе солей железа Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

Q = pv

Поток газа - это его количество, протекающее через канал-течь. Это одно из основных понятий, используемых в течеискании. Изменение количества газа при постоянстве занимаемого объема

dQ = VdP

Это изменение происходит во времени t (5-24 ч) то

j = dQ = v ГdP'

dt

dt

где J - поток газа, при изменении давления на dP в соединении металла с полимером объемом V. При постоянном изменений давления во времени поток газа (м3*Па/с=Вт)

j = V AP

At

y=const

где AP = P — P - изменение давления за интервал времени At.

Необходимым условием для применения соединения является A Р< 0,01 бар.

Литература

1. Компоненты для автоматизации производств любого типа [Электронный ресурс] URL: http://aircrafter.ru (дата обращения

10.03.2015) .

2. Производство и ремонт шлангов высокого давления, фитинги, брс для рвд [Электронный ресурс] URL: http://baltservic.ru (дата обращения 20.03.2015).

3. Методы и средства измерений, испытаний и контроля: конспект лекций. Л.Н. Тюленев, В.В. Шушерин, А.Ю. Кузнецов.

References

1. The components for industrial automation of any type of [electronic resource] URL: http://aircrafter.ru (date treatment 03/10/2015).

2. Production and repair, High pressure hose, Fittings, BRC for RVD [electronic resource] URL: http://baltservic.ru (date of treatment

20.03.2015) .

3. Methods and tools for measuring, testing and control: the abstract of lectures. LN Seals, VV Shusherin, AY Kuznetsov.

Хомякова Е.Н.1, Пашаян А. А.2, Лукутцова Н.П.3 'Аспирант, 2доктор химических наук, 3доктор технических наук Брянская государственная инженерно-технологическая академия ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ, НАНОМОДИФИЦИРОВАННОГО ДОБАВКАМИ НА

ОСНОВЕ СОЛЕЙ ЖЕЛЕЗА

Аннотация

В статье обсуждается влияние комплексных наноструктурирующих добавок на основе солей железа на прочностные характеристики цементного камня. Показано, что при использовании данных добавок на 28 сутки естественного твердения прочность цементного камня превышает контрольный образец на 80 %.

Ключевые слова: наномодифицированные добавки, соли железа (II) и (III), структура, прочность на сжатие.

Khomyakova E. N.1, Pashayan A. A.2, Lukuttsova N. P.3

1Graduate student, 2PhD in Chemical Sciences, 3PhD in Technical Sciences,

Bryansk State Engineering and Technological Academy

RESEARCH OF PROPERTIES OF THE CEMENT STONE, NANOMODIFIED ADDITIVE BASED ON IRON SALTS

Abstract

The paper discusses the impact of complex nanostructured additives based on iron salts on the strength characteristics of the cement stone. It is shown that when using the data of additives for 28 days natural hardening strength of cement stone a control sample by 80 %. Keywords: nanomodified additives, salts of iron (II) and (III), structure, compressive strength.

Современные тенденции развития строительного материаловедения связаны с применением новых высокоэффективных строительных материалов при использовании ресурсо- и энергосберегающих технологий их получения.

В настоящее время в литературе накоплен большой объем научно-технической информации по различным типам и видам добавок к бетонам (чаще всего комплексных) широкого профиля действия [1].

Среди большого разнообразия, основными следует признать добавки, повышающие прочность бетона, так как это достигается за счет уплотнения бетонной матрицы. Процесс твердения бетона (цементного камня) носит сложный, многостадийный характер и зависит от множества факторов, в том числе от качественно-количественного состава и размеров частиц, являющихся центрами кристаллизации.

Среди добавок, повышающих прочность бетона, чаще всего применяют химические вещества (соли, кислоты и др.) широкого спектра свойств.

Целью работы на данном этапе является исследование влияния комплексных наноструктурирующих добавок на основе солей железа на прочностные характеристики цементного камня.

В качестве цемента использовался портландцемент марки М-500 Д 20 производства п. Костюковичи (Могилевская обл., Республика Беларусь) соответствует ГОСТ 10178. Химический состав представлен в таблице 1. Минеральный состав (% по массе): C3S - 19,8; C2S - 35,0; С3А - 4,6; C4AF - 7,9.

Таблица 1 - Химический состав используемого цемента.

Оксидный состав CaO SiO2 Al2O3 MgO SO3 Fe2O3 Na2O K2O TiO2 прочие

Содержание оксидов, % масс. 61,9 20,67 4,88 5,71 3,64 2,4 0,30 0,90 0,27 0,29

Рентгенограмма используемого цемента представлена на рисунке 1.

Рентгеноструктурный анализ был осуществлен на рентгенофлуоресцентном спектрометре серии ARL 9900 WorkStation со встроенной системой дифракции.

В качестве добавки использовали смесь солей железа (II) и (III) с суммарным содержанием ионов Fe2+ и Fe3+ около 2-3 г/л.

111

Механизм действия такого рода добавок, предусматривающий взаимодействие компонентов, входящих в состав добавки с продуктами гидротации цементного теста, описан в [2].

Кинетика изменения фазового состава новообразований на примере воздействия сульфата железа (III) на гидроксид кальция во времени представлен в таблице 2.

Таблица 2 - Кинетика изменения фазового состава новообразований при воздействии сульфата железа (III) __________________________________на гидроксид кальция [2].___________________________________

Время от СистемаРe2(SO4)3 - Ca(OH)2 - H2O

начала опыта показатель фазовый состав новообразований

преломления

30 минут ^ 2 Fe(0H)3'nH20

1,523 1,532 CaS04' 2Н20

1 час 1,523 Гисп с включением соединений железа

1,532 1,665 ЗСа0Те203'6Н20

3 суток 1,493 1,523 ЗСаО' Fe203' 3CaS04' 31Н20

1,532 1,665 CaS04' 2Н20

3Ca0'Fe203'6H20

Размер частиц (рисунок 2) в используемой добавке определяли методом лазерной дифракции на лазерном анализаторе Zetatrac, Microtrac (США).

Size(Microns)

Рис. 2 - Распределение частиц по размерам в комплексной наноструктурирующей добавке

Из рисунка 2 видно, что содержание частиц с размером 43-578 нм в добавке составляем 85,1 %.

Экспериментально было определено водоцементное отношение, которое оказалось равным 0,28.

Из свежеприготовленного цементного теста формовали образцы размером 2*2*2 см для определения прочностных характеристик.

Затвердевшие образцы распалубливали через 24 i 2 часа. Испытания прочности на сжатие образцов проводили на 3 и 28 сутки

естественного твердения в воздушно-сухих условиях при температуре 20 i 2 ° С и относительной влажности 60-70 %.

При таком подходе образцы цементного камня, при различных сроках и условиях твердения и содержании добавки, обладают следующими значениями прочности (таблица 3).

112

Таблица 3 - Прочность цементного камня на различных сроках и условиях твердения.

Образец Прочность на сжатие, МПа

Естественное твердение Пропаривание

3 сутки 28 сутки 1 сутки 28 сутки

Контрольный 43,8 52,7 42,4 56,1

С добавкой 37,4 95,0 61,2,5 109,4

Из таблицы 3 видно, что добавка на ранних сроках твердения (3 сутки) оказывает замедляющие влияние на твердение по сравнению с контрольным образцом на 14,6 %. Однако на 28 сутки естественного твердения прочность образцов с добавкой превосходит контрольный образец (образец без добавки) на 80 % и составляет 95,0 МПа, тогда, как контрольный образец имеет прочность около 52,7 МПа.

На следующие сутки в формах после укладки цементного теста осуществляли пропаривание образцов в камере пропарочной КПУ - 1М. Пропаривание проводили в следующих режимах: первый - набор температуры до 70 °С в течение 3 часов, второй -поддержание постоянной температуры в течение 4 часов, третий - снижение температуры до комнатной в течение 17 часов. Прочность цементного камня на сжатие определяли испытанием 3 образцов-кубиков. Результат рассчитывали по двум наибольшим показателям прочности на сжатие.

Проанализировав данные таблицы 3, можно утверждать, что пропаривание ускоряет твердение и со временем после пропаривания не наблюдается потеря прочности образцов.

Таким образом, исследовано влияние комплексных наноструктурирующих добавок на основе солей железа на прочностные характеристики цементного камня. Показано, что такого рода добавки обеспечивают высокую прочность цементного камня.

Литература

1. Киреева, Ю.И. Строительные материалы и изделия [Текст] / Ю.И. Киреева, О.В. Лазаренко - Ростов н/Д: Феникс, 2010. -348 с.

2. Ратинов, В.Б. Добавки в бетон [Текст] / В.Б.Ратинов, Т.И. Розенберг- М.: Стройиздат, 1989. - 188 с.

References

1. Kireeva, Ju.I. Stroitel'nye materialy i izdelija [Tekst] / Ju.I. Kireeva, O.V. Lazarenko - Rostov n/D: Feniks, 2010. - 348 s.

2. Ratinov, V.B. Dobavki v beton [Tekst] / V.B.Ratinov, T.I. Rozenberg- M.: Strojizdat, 1989. - 188 s.

Чернова Е.В.

Студент,

Оренбургский государственный университет МИГРАЦИЯ БАЗЫ ДАННЫХ

Аннотация

В статье рассмотрены наиболее популярные системы миграции базы данных - Flyway и Liquibase, а также необходимость использования миграций.

Ключевые слова: миграция, база данных, SQL, приложение.

Chernova E.V.

Student,

Orenburg State University DATABASE MIGRATION

Abstract

The article describes the most popular systems of database migration - Flyway and LiquiBase, as well as the necessity for using migrations.

Keywords: migration, database, SQL, application.

При разработке программного продукта часто возникает ситуация, когда меняется не только программный код, но и база данных. Для того чтобы организованно изменять базы данных на всех окружениях разработки принято использовать механизм миграции. Наиболее популярными на данный момент фреймворками для миграций баз данных являются Flyway и Liquibase.

Flyway поддерживает наиболее распространенные базы данных, такие как: Oracle, SQL Server, DB2, MySQL, PostgreSQL, HSQLDB, H2 и Derby. Миграции могут быть написаны на простом SQL или на Java и могут выполняться с помощью API, плагина для Maven, задачи для Ant или с помощью вызова через командную строку.

Flyway базируется на 6 основных командах: Migrate, Clean, Info, Validate, Baseline и Repair. Рассмотрим каждую из них подробнее.

Migrate (миграция) является центральной частью рабочего процесса Flyway. Данная команда сканирует файловую систему или ваш путь к классам (classpath) для доступных миграций, а затем сравнивает их с миграциями, которые были применены к базе данных. Если какое-либо различие будет найдено, то чтобы закрыть этот пробел произойдет мигрирование данных. Хорошей практикой является выполнение миграции при запуске приложения, чтобы избежать каких-либо несовместимостей между базой данных и работающем с этой базой кодом.

Clean (очистка) удаляет все объекты из сконфигурированной схемы базы данных. Данная возможность часто помогает во время разработки и тестирования приложения, когда вместо поиска различий между экземплярами баз данных на разных окружениях проще очистить нужный экземпляр и установить на него свежую версию базы данных. Важно помнить, что данную команду не рекомендуется использовать на production (боевом) окружении.

Info (информация) выводит подробную информацию и статус обо всех миграциях, что позволяет узнать, в каком состоянии находится база данных на текущий момент. Взглянув на эту информацию можно понять, какие из существующих миграций уже были применены к данный базе, а каике находятся в режиме ожидания. Также можно узнать об успешности выполнения определенной миграции.

Validate (валидация) валидирует уже примененные миграции. Эта команда проверит, эквивалентна ли база данных с примененной миграцией, исходной базе данных. Это полезно для обнаружения случайных изменений, которые могут помешать дальнейшей корректной работой с базой данных.

Baseline используется в flyway для приведения базы данных к конкретной миграции в прошлом, т.е. исключает из базы данных все миграции, которые были применены после указанной. После этой команды новые миграции применяются к текущей версии, как обычно.

Repair (восстановление) помогает исправить проблемы с таблицами метаданных. Repair имеет два основных применения:

- Удаление неудачных записей миграции (только для баз данных, которые не поддерживают DDL транзакции)

- Пересчет контрольных сумм примененной миграции и исходной миграции.

113