Том 49, № 1 (2023)

Проведен геометрический и топологический анализ кристаллической структуры интерметаллида Li₁₀Mg₃₄Cu₂₄Ga₇₁-hP139 (a = 14.080 Å, c = 13.625 Å, V = 2339.36 ų, P-6m2) и интерметаллида Ca₂LiInGe₂-oP24 (a = 7.251, b = 4.438, c = 16.902 Å, V = 543.9 ų, Pnma). Для интерметаллида Li₁₀Mg₃₄Cu₂₄Ga₇₁-hP139 методом полного разложения 3D фактор-графа на кластерные структуры найдено 1319 вариантов кластерного представления 3D атомной сетки с числом структурных единиц от 3 до 9. Установлены два каркасобразующих нанокластеров K57 = Li@15(Ga₆Cu₉)@41(Cu₁₅Mg₂₆) с внутренним полиэдром Франка–Каспера Li@15(Ga₆Cu₉) и K41 = 0@8(Mg₂Ga₆) @ 33(Li₆Mg₃Ga₂₄) с внутренним полиэдром в виде гексагональной бипирамиды 0@8(Mg₂Ga₆). Центр кластера-прекурсора K57 и K41находится в частных позициях 1f и 1c с симметрией g = –6m2. В большой полости каркаса расположены сдвоенные LiGa₁₃ – полиэдры с центром в позиции 1b. Для интерметаллида Ca₂LiInGe₂-oP24 установлен кластер-прекурсор K5 = 0@Ca₂LiInGe в виде треугольной бипирамиды с атомами Li, In и Ge, лежащими в основании бипирамиды и атомами Ca, являющимися вершинами бипирамиды. Реконструирован симметрийный и топологический код процессов самосборки кристаллических структур Li₁₀Mg₃₄Cu₂₄Ga₇₁-hP139 и Ca₂LiInGe₂-oP24 из кластеров-прекурсоров в виде: первичная цепь → слой → каркас.

Представлены результаты исследования состояния поверхности кварцевого стекла с высоким содержанием групп OH, полученного высокотемпературным гидролизом SiCl₄ и подвергнутого тонкому отжигу. Сравнение инфракрасных спектров отражения до и после отжига показали распад силанольных групп с выходом воды из материала и появлением немостиковых групп Si–O^–. Часть немостиковых связей восстанавливается с образованием трех- и четырехчленных силоксановых колец. Для оценки изменения механических свойств поверхности стекла при отжиге образцы повергались точечному ударному повреждению, при котором методом акустической эмиссии контролировалась интенсивность накопления микротрещин в поврежденном слое. Отмеченное ослабление механической прочности поверхности отожженного стекла отнесено образованию “малых” силоксановых колец и уменьшению связности силикатной сетки из-за наличия остаточных немостиковых связей.

Методом высокотемпературной дифференциальной масс-спектрометрии изучено парообразование и термодинамические свойства системы SrO–Al₂O₃–SiO₂ в области концентраций от 90 до 10 мол. % SrO и мольном соотношении x(Al₂O₃)/x(SiO₂), равном 1.5. Испарение образцов проводилось из эффузионных камер Кнудсена, изготовленных из вольфрама. Определены парциальные давления молекулярных форм пара, активности компонентов конденсированной фазы, энергии Гиббса и избыточные энергии Гиббса. Установлено, что изученная система характеризуется незначительным отрицательным отклонением от идеального поведения. Для муллита (Al₆Si₂O₁₃) определена величина стандартной энтальпии образования. Методом высокотемпературной микроскопии установлены температуры плавления синтезированных образцов.

Керамическим методом синтезированы двойные перовскиты NdBa_1 ‒ xMg_xFe Co_0.5Cu_0.5O_{5 + δ} (0.00 ≤ x ≤ 0.40), исследованы их структура, кислородная нестехиометрия (δ), термические и электротранспортные свойства. Соединения NdBa_{1 – x}Mg_xFeCo_0.5Cu_0.5O_{5 + δ} имеют тетрагональную структуру (пр. гр. симм. P4/mmm) и являются полупроводниками p-типа, характер электропроводности которых при повышенных температурах изменяется на металлоподобный ввиду выделения из образцов кислорода. Частичное замещение бария магнием в NdBaFeCo_0.5Cu_0.5O_5 + δ приводит к уменьшению содержания кислорода в образующихся при этом твердых растворах, возрастанию размеров их элементарной ячейки и коэффициента термо-ЭДС, уменьшению термической стабильности, коэффициента линейного теплового расширения и электропроводности. Рассчитаны значения энергетики электропереноса, взвешенной подвижности и концентрации носителей заряда в изученных материалах.

В статье исследуется огнестойкость конструкции с противопожарным барьером на основе супертонкого базальтового волокна для огнестойкой заделки швов и примыканий в составе железобетонных конструкций в условиях знакопеременной деформации. В европейских нормативных документах такие противопожарные барьеры специально разрабатываются для применения в деформационных швах и работают при сжатии, растяжении и сдвиге шва. В России изделия и материалы, выполняющие функцию противопожарного барьера, не испытываются в условиях знакопеременной нагрузки. В статье приведена методика испытаний на огнестойкость для деформационного шва в железобетонной конструкции. Получены результаты по параметрам целостности (E) и теплоизолирующей способности (I) для железобетонных плит с последующим в сторону увеличения ширины зазора между плитами и сдвига их относительно друг друга на +25% составляет не менее 245 мин.

Изучено влияние электронно-лучевой и термической обработки (ТО) кремнеземсодержащих заполнителей минеральных добавок на интенсивность протекания щелочно-силикатных реакций с их участием, представляющих опасность для бетонных конструкций. Установлено, что нагрев до температуры 900°С и электронно-лучевой обработки песка, не содержащего включений, реакционноспособных по отношению к щелочным компонентам, приводят к значительному увеличению реакционной способности цементно-песчаных растворных смесей, возрастающей с увеличением поглощенной дозы, и соответствующему повышению содержания кислотных гидроксильных групп на поверхности песка. В случае песка, содержащего реакционноспособные включения халцедона, электронно-лучевая обработка приводит к росту реакционной способности, а термическая – к ее снижению. Обработка минеральных добавок микрокремнезема и метакаолина, способных к ингибированию щелочно-силикатных реакций, приводит к усилению их ингибирующего действия. Полученные результаты перспективны для моделирования процессов расширения бетонов в результате щелочно-силикатных реакций и повышения их стойкости к разрушению в щелочных средах.