Волокно цемента: Фиброволокно как добавка для армирования бетона (растворов).

4.5. Цемент зуба и периодонтальные волокна

Цемент вместе с периодонтальными волокнами, альвеолой и десной формирует опорно-удерживающий аппарат зуба. Цемент — обызвест- влённая часть зуба, сходная по своей структуре с костной тканью, но в отличие от неё лишена сосудов и не подвержена постоянной перестройке. Цемент прочно соединен с дентином, неравномерно покрывая его в области корня и шейки зуба. Толщина цемента минимальна в области шейки зуба (20-50 мкм) и максимальна у верхушки зуба (100-150 мкм). Самый толстый слой цемента покрывает корни жевательных зубов. Снаружи цемент прочно связан с тканями связочного аппарата зуба.

Вследствие продолжающего в течение всей жизни ритмического отложения слоёв цемента на поверхности корня зуба его объём увели- чивается в несколько раз.

• Цемент выполняет ряд функций: входит в состав поддерживающего (связочного) аппарата зуба,

• обеспечивая прикрепление к зубу волокон периодонта; защищает ткань дентина от повреждения;

• выполняет репаративные функции при образовании так называемых резорбционных лакун при переломе корня зуба.

Строение и состав цемента

Различают клеточный и бесклеточный цемент. Бесклеточный цемент развивается, как и эмаль зуба, из эктодермы. Он располагается на поверхности корня зуба и не содержит клеток. Межклеточное вещество обызвествлено и состоит из плотно расположеных коллагеновых волокон. Клеточный же цемент развивается из мезенхимы и покрывает область бифуркации корня, а также апикальную часть корня. Клеточный цемент состоит из обызвествлённого межклеточного вещества и клеток. Клетки представлены цементоцитами и цементобластами.

Неорганические соединения в цементе составляют 68-70% его массы и представлены разными формами апатитов. На долю органических молекул — коллагена, протеогликанов, углеводов, липидов приходится 17-20%, остальные 10-15% занимает вода.

Органический матрикс цемента состоит главным образом из коллагенов I, II, III, V, XII, XIV типов. Из всех коллагенов цемента основным является коллаген I типа, который составляет 90%. Он выполняет структурную и морфогенетическую функции и образует плато для прикрепления минеральных кристаллов. Коллаген III типа составляет всего 5% и покрывает фибриллы коллагена I типа. В цементе также присутствуют коллагены II, XII, XIV типов, характерные для хрящевой ткани. Эти типы коллагенов оказывают влияние на толщину и ориентацию коллагеновых фибрилл межклеточного матрикса цемента.

В цементе обнаружен специфический цементосвязывающий белок, который синтезируется цементобластами и способствует адгезии и перемещению мезенхимальных клеток.

Основой неколлагенового матрикса цемента являются два больших гликопротеина — костный сиалопротеин и остеопонтин, которые связаны с коллагеновыми белками и клетками через аминокислотные последовательности арг-гли-асп (RGD). Оба белка участвуют в процессах минерализации и играют большую роль в превращении прецементобластов в цементобласты. Костный сиалопротеин и остеопонтин секретируются клетками вдоль корневой поверхности на протяжении всего периода развития зуба. Полагают, что костный сиалопротеин выполняет преимущественно адгезивную функцию для поверхностных клеток зуба и участвует в процессах минерализации.

В цементе присутствует фибронектин, который связывает клетки с внеклеточным матриксом. В базальной мембране гертвиговского влагалища в процессе дифференцировки одонтобластов появляется тенасцин. Позднее он участвует в связывании периодонтальных волокон с цементом зуба. Помимо этих белков цементобласты синтезируют остеонектин, остеокальцин, ламинин и ундулин.

Ундулин локализуется между плотно упакованными зрелыми коллагеновыми фибриллами и относится к специфическим неколлагеновым фибриллярным белкам межклеточного матрикса цемента и периодонтальных связок. Различные домены в его структуре обеспечивают связывание этого белка с интерстициальными коллагенами и

коллагеном I типа. Ундулин имеет сходство с тенасцином и фибронектином и вместе с этими белками участвует в развитии и дифференцировке клеток.

Таким образом, все вышеперечисленные белки участвуют в организации внеклеточного матрикса обоих видов цемента, кроме остеонектина, который присущ только для клеточного слоя.

Цементогенез

В процессе образования цемента активно участвуют эктодермальные и мезенхимальные стволовые клетки. Цементобласты образуются из клеток-предшественников — прецементобластов, а те, в свою оче- редь, от прогениторных стромальных клеток. Клетки-предшественники локализуются периваскулярно в периодонтальной связке или в эндостеальных участках альвеолярной кости.

При формировании корня зуба во внутренней поверхности эпителиального (гертвиговское) корневого влагалища откладывается дентин. В ходе дентиногенеза корневое влагалище распадается на отдельные фрагменты, и малодифференцированные соединительнотканные клетки зубного мешочка дифференцируются в цементобласты. Цементпродуцирующие клетки формируют органический матрикс.

Пролиферацию и дифференцировку незрелых цементобластов активируют различные факторы роста, которые представлены морфо- генетическим белком кости (МБК-2, -3, -4), фактором роста фибробластов, ТФР-(3 и инсулиноподобным фактором роста 1.

Периодонтальные волокна

Периодонтальные волокна являются разновидностью соединительной ткани со специальными свойствами. Они помогают зубу прочно удерживаться в костной лунке и противостоять большим сжимающим силам в процессе жевания без разрушения смежной кости альвеолы. Периодонтальные волокна также выполняют сенсорную функцию, так как в них имеются чувствительные рецепторы, кото-

Схема 4.1. Регуляция цементогенеза на разных стадиях развития.

рые помогают регулировать силу жевательного давления на зуб. Это имеет большое значение, поскольку эмаль зуба лишена самостоятельных сенсорных рецепторов. Периодонтальные волокна обеспечивают питание и жизнеспособность цемента.

Клетки периодонта — фибробласты синтезируют белки для поддержания структуры и функции клеток костной ткани, окружающей зуб. В периодонтальных волокнах содержится большое количество коллагеновых белков I, III, V и VI типов, а также различные гликопротеины, факторы роста, адгезивные белки и ферменты. В клетках периодонта активно протекают реакции трансаминирования, глюконеогенеза, синтеза белков. Это обеспечивает тканям периодонта очень высокую регенеративную способность и позволяет обновлять их каждые 10-14 дней.

Формирование периодонтальных волокон

Периодонтальные волокна начинают образовываться в момент формирования корня. Эмалевый орган и гертвиговское влагалище окружены зубным мешочком, который представляют собой уплот- нённые клеточные структуры. Тонкий слой этих клеток соприкасается с эмалевым органом. Эти клетки вначале формируют конструкцию, по своей форме напоминающей стручок. Клетки этого «стручка» начинают делиться и дифференцируются в цементобласты, фибробласты и остеобласты.

Роль цемента и костной ткани в регенерации периодонта

Исследователями установлено, что у человека периодонтальная связка может быть источником предшественников цементобластов, так как малая часть клеточных клонов, культивированных из периодонтальной связки, формирует цементоподобные минерализованные модули в культуре и образуют специфические для цементов маркёры.

Восстановление разрушенной структуры цемента, возможно, происходит за счёт клеток периодонта, когда собственные клетки не способны к синтезу предшественников.

Нарушение структуры в периодонте и функции цемента нередко возникают после воспалительных явлений и оперативных вмеша- тельств. Происходит разрушение волокон коллагена, осаждение субстанций бактериальной бляшки и бактериальных эндотоксинов, что приводит к образованию пародонтальных карманов. Деструкция коллагеновых волокон отражается на функционировании поверхностных слоёв цемента, нарушаются процессы адгезии клеток соединительной ткани и они замещаются эпителиальными клетками.

В лечении заболеваний тканей пародонта в дальнейшей перспективе можно использовать культуры клеток, а также цементосвязывающий белок. Для улучшения адгезии клеток соединительной ткани поверхность цемента зуба обрабатывают раствором фибронектина.

При частичном разрыве периодонтальных волокон клетки костной ткани синтезируют коллагеновые волокна, факторы роста и адге- зивные белки, способствующие быстрому восстановлению целости опорно-удерживающего аппарата. Извлечение зуба и трансплантация его обратно в костную лунку приводит либо к частичному восстановлению связок, либо к сращению корня зуба с альвеолой (анкилоз).

Так как ткань цемента более инертна в своей биологической активности, основная роль в возникновении заболеваний периодонта принадлежит костной ткани. При длительной нагрузке на зуб возникает ряд изменений в дифференцировке и пролиферации клеток костной ткани. При напряжении передаётся сигнал к клеткам периодонта, которые начинают активировать синтез циклооксигеназы, провоспалительных цитокинов, протеолитических ферментов, что приводит к деградации коллагеновых фибрилл с последующим разрушением волокон периодонта. Остеобласты, расположенные вдоль приграничной зоны костной ткани с корнем зуба, в ответ на механическое воздействие, переданное периодонтом, подвергаются апоптозу. При этом активируется работа остеокластов, которые резорбируют поверхность корня и формируют лакунарные поверхности. Клетки волокон периодонта синтезируют белок остеопротегерин, который необходим для ингибирования процессов резорбции костной ткани.

Когда сцепление волокон периодонта с костной тканью ослабевает, зуб становится подвижным, нарастают воспалительные изменения в окружающих мягких тканях и формируются периодонтальные щели.

Кальций-фосфатные цементы, содержащие силикатные волокна — доклад на конференции

• Авторы: Путляев В.И., Кнотько А.В., Свиридова И.К., Сергеева Н.С., Кирсанова В.А., Ситанская А.В.
• Всероссийская Конференция : Всероссийское совещание «Биоматериалы в медицине». Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН, Москва, Россия, 18 декабря 2017 г.
• Даты проведения конференции: 18 декабря 2017
• Дата доклада: 18 декабря 2017
• Тип доклада: Стендовый
• Докладчик: Кнотько А.В.
• Место проведения: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН, Москва, Россия, Russia
• Аннотация доклада:

  В работе исследовалась микроструктура, изменение pH, связанное с процессами гидролиза, при контакте с водой или изотоническим физраствором затвердевших цементов, получаемых по реакциям α- и β-Ca3(PO4)2 с фосфорной кислотой или раствором Mg(h3PO4)2 и армированных силикатными (базальтовыми) волокнами как промышленными (шпательное волокно, завод «Баск», Кемерово), так и подвергнутыми окислительному отжигу с целью повышения основности поверхности за счет миграции к ней ионов Na+ и Ca2+. Взаимодействие цементных композитов с аналогом SBF (не содержащим фосфат-ионов и кальция) анализировалось по изменению морфологии частиц, фазового и катионного состава цемента. Также была исследована цитотоксичность полученных композитов. Основными кальций-фосфатными фазами схватившегося цемента были брушит (CaHPO4∙2h3O, в том числе с частичным замещением на Mg), монетит CaHPO4, и ньюберит MgHPO4∙3h3O в зависимости от используемой модификации Ca3(PO4)2 и природы затворяющей жидкости. В результате работы было установлено, что: Армируюшие базальтовые стекловолокна проявляют хорошую адгезию к частицам новых фаз, появляющимся при схватывании и твердении кальций-фосфатных цементов. Гидролиз рассмотренных образцов затвердевшего кальций-фосфатного цемента в различных случаях может приводить как к росту, так и к падению кислотности водной фазы, но не сопровождается значительным изменением pH, что является благоприятным фактором для роста клеток при медицинском применении таких цементов. При этом повышенная основность введенного базальтового стекловолокна (особенно — окисленного волокна) полностью маскируется избытком фосфатов кальция в матрице и наоборот в ряде случаев присутствие относительно высокоосновного наполнителя подавляет падение pH при контакте гидрофосфатов с клетками организма. Фазовый состав цемента при контакте с безкальцийфосфатным аналогом SBF в течении 2х недель меняется незначительно. Микроструктура контактной зоны волокна и цементной матрицы была исследована методом РЭМ с РСМА контролем элементного состава. Для всех изученных систем было показано достаточно хорошее покрытие введенного волокна фосфатными новообразованиями. Цитотоксичность изучаемых материалов было исследована на клетках фибробластов человека. Проведенные исследования показали, отсутствие цитотоксичности композитов и отсутствие подавления роста клеток при введении силикатного стекловолокна в качестве армирующего компонента.

---

• Доклад на конференции выполнен в рамках проекта (проектов):
• Армированные реакционно-связанные композиты на основе брушита для регенерации костной ткани опорно-двигательного аппарата
• Добавил в систему: Кнотько Александр Валерьевич

Композитный сайдинг или фиброцемент – Sherwood Lumber

Какой вариант лучше: композитный сайдинг или фиброцемент?

Выбор лучшего материала для сайдинга сегодня очень запутан, потому что на рынке доступно так много типов. Разные компании предлагают сайдинг из разных материалов и разного качества. Поэтому вам нужно быть очень осторожным и осторожным, когда вы покупаете сайдинговый материал для своего дома. Как ответственный домовладелец, вы должны учитывать дизайн своего дома, а также его фон.

Это поможет вам выбрать правильный цвет и дизайн сайдинга, который вы хотите приобрести. Говоря о сайдинговых материалах, мы собираемся сравнить композитный сайдинг и фиброцементный и решить, какой из них выбрать. Мы собираемся посмотреть на их установку, долговечность, внешний вид и производительность.

Процесс установки композитного сайдинга и фиброцемента очень отличается. В случае с композитным сайдингом мы имеем дело с досками, и эти плиты очень просты в монтаже. Это просто вопрос прибивания их один за другим. Вы можете прибить их горизонтально или вертикально в зависимости от ваших предпочтений.

Для фиброцемента вам предстоит много работы в процессе укладки. Кроме того, изделие очень тяжелое, и вам потребуется время, прежде чем вы закончите монтаж сайдинга. Таким образом, стоимость рабочей силы выше.

Долговечность

Как композитный сайдинг, так и фиброцемент плохо поддаются воздействию влаги. Однако через некоторое время использования фиброцемент может стать восприимчивым к повреждениям из-за длительного воздействия влаги. Со временем вы заметите, что ваш сайдинг начинает трескаться, и это ухудшает его изоляционные свойства. Это происходит из-за свойства расширения и сжатия фиброцемента.

Для композитного сайдинга вам не нужно беспокоиться о трещинах, потому что вы их не встретите. Эти сайдинги очень прочны и могут прослужить более 30 лет без необходимости замены или ремонта. На них не действует ни влага, ни насекомые, ни даже суровые погодные условия. Если вы правильно ухаживаете за сайдингом, он будет гарантировать долгую службу.

Внешний вид сайдинга

Бесшовный внешний вид композитного сайдинга несравним с любым типом сайдинга. С композитным сайдингом легко работать, и вы можете покрасить его в любой цвет. С другой стороны, фиброцемент жесткий и с ним очень трудно работать. Вот почему вы найдете много домов с одинаковым цветом и дизайном сайдинга из фиброцемента. Так что, в зависимости от вашего вкуса, вы должны выбрать то, что вы предпочитаете.

В общем, каждый домовладелец должен знать особенности того типа сайдинга, который ему нужен. Чтобы получить лучший и качественный сайдинг, вам следует провести надлежащее исследование и просмотреть несколько статей. Это расскажет вам о лучшем материале для сайдинга и марке сайдинга.

Из нашего сравнения композитного сайдинга и фиброцемента преимущества композита , кажется, перевешивают преимущества фиброцемента. Если вы хотите приобрести композитный сайдинг, пиломатериалы Sherwood будут лучшим местом для приобретения высококачественного композитного сайдинга Everlast.

Ваш путеводитель по этому типу сайдинга

Выбор модели вашего нового автомобиля или цвета краски для стен вашей новой спальни являются важными решениями, но выбор с еще более серьезными и долгосрочными последствиями является наиболее важным. наружный сайдинг для вашего нового дома. Привлекательность вашего дома не только важна для вас, но и станет важным компонентом будущей стоимости вашего дома при перепродаже.

Независимо от того, выбираете ли вы между вариантами внешнего вида в запланированном районе или проектируете индивидуальный дом с помощью архитектора, вы можете оценить преимущества и недостатки фиброцементного сайдинга.

Для большинства домовладельцев привлекательность внешнего вида дома имеет первостепенное значение, за которым следуют доступность, долговечность и техническое обслуживание. Давайте посмотрим, как фиброцементный сайдинг соотносится с другими материалами, такими как дерево, винил, камень, кирпич и штукатурка, чтобы помочь вам определить, подходит ли он для архитектурного стиля вашего дома, вашего климата и вашего бюджета.

Что такое фиброцементный сайдинг?

Фиброцементный сайдинг появился на рынке жилья в конце 19 века.80-х годов в качестве замены цементного сайдинга, содержащего асбест, который оказался вредным для людей. Изготовленный из целлюлозных волокон, цемента и песка, фиброцементный сайдинг является одним из самых прочных и огнестойких материалов для внешней отделки вашего дома.

Одна из причин, по которой фиброцементный сайдинг стал популярным среди многих домовладельцев и строителей, заключается в том, что этот продукт можно отделывать так, чтобы он выглядел почти как любой другой материал, такой как традиционный сайдинг, дерево, кирпич, камень и штукатурка. Эта универсальность означает, что его можно использовать для различных стилей дома. В некоторых случаях фиброцементный сайдинг может быть допущен к использованию даже в историческом районе.

Является ли фиброцементный сайдинг дорогим?

Фиброцементный сайдинг обычно стоит от 5 до 25 долларов за квадратный фут с установленным номером   и от 0,70 до 15 долларов за квадратный фут только за материалы.

Уход за фиброцементным сайдингом требует минимальных усилий. Производители рекомендуют опрыскивать сайдинг из садового шланга каждые шесть-двенадцать месяцев, чтобы удалить грязь, и держать растения подрезанными вдали от сайдинга, чтобы избежать накопления влаги. Кроме того, разумно проверять зачеканенные швы каждые несколько лет, чтобы убедиться, что они все еще прочные.

Климатические условия

Внешний вид любого дома подвергается воздействию таких элементов, как солнце, ветер и дождь, а также суровые погодные условия или стихийные бедствия, такие как град, ураганы, торнадо и иногда лесные пожары, поэтому всегда важно учитывайте климат при выборе подходящего материала для вашего дома.

Фиброцементный сайдинг — один из немногих материалов, хорошо работающих в любом климате:

• Западная часть США . Поскольку этот регион подвержен лесным пожарам, фиброцементный сайдинг может быть отличным выбором, поскольку он огнестойкий. На самом деле, некоторые страховые компании предлагают скидки на дома, построенные из фиброцементного сайдинга в этих районах.
• Прибрежные районы – Жизнь вблизи побережья часто означает соленый воздух, влажность, воздействие солнца и вероятность ураганов. Одним из преимуществ фиброцементного сайдинга является то, что он может противостоять многим из этих элементов. Профессионально установленный фиброцементный сайдинг выдерживает порывы ветра до 130 миль в час.
• Северный климат – Фиброцементный сайдинг отлично подходит для холодных зим. Такой вид сайдинга не трескается при замораживании-оттаивании и выдерживает отрицательные температуры.
• Южный климат  – Жизнь в таком климате часто сопряжена с высокой влажностью, которая может сделать ваш дом уязвимым для вредителей и плесени. Фиброцементный сайдинг обеспечивает защиту, потому что он не является источником пищи для термитов и грибков. Этот тип сайдинга также может выдерживать интенсивное воздействие солнечных лучей.

Помимо приспособляемости фиброцементного сайдинга к любому климату, к другим его преимуществам относятся:

• Долговечность.  Некоторые производители дают 50-летнюю гарантию на фиброцементный сайдинг.
• Огнестойкость.  В отличие от дерева, фиброцементный сайдинг устойчив к огню.
• Устойчивость к насекомым. Фиброцементный сайдинг не является пищей для насекомых.
• Низкие эксплуатационные расходы. В отличие от дерева, которое необходимо перекрашивать, фиброцементный сайдинг требует минимального ухода.
• Универсальность. Фиброцементный сайдинг может быть разработан в различных формах, размерах и цветах, чтобы соответствовать любому архитектурному стилю или сообществу.
• Стоимость при перепродаже. Фиброцементный сайдинг привлекателен для многих покупателей, а его долговечность увеличивает стоимость дома.

Хотя фиброцементный сайдинг предлагает множество преимуществ, он также имеет ряд недостатков, таких как:

• Расходы.  В то время как цены варьируются в зависимости от вашего местоположения, размера вашего дома и сложности установки, фиброцементный сайдинг обычно стоит дороже, чем виниловый сайдинг или деревянный сайдинг, установка которого, по оценкам, стоит от 3 до 10 долларов за квадратный фут.
• Более сложная установка.  Фиброцементный сайдинг очень тяжелый, поэтому его установка требует много времени и, следовательно, является более дорогостоящей.
• Не экологически чистый. Фиброцементный сайдинг обычно производится на крупном заводе и доставляется на строительные площадки, часто из-за границы. Материал также не подлежит вторичной переработке.
• Отсутствие изоляции.  В то время как вы можете использовать изоляцию из напыляемой пены внутри стен, фиброцементный сайдинг сам по себе не обеспечивает достаточной изоляции.

Фиброцементный сайдинг можно приобрести различных размеров, форм и стилей. Материал может быть окрашен или окрашен на заводе или загрунтован для покраски или окрашивания на месте на вашей территории, что означает, что ваш выбор цвета неограничен.

Фиброцементный сайдинг доступен как:

• Обшивка
  Вы можете приобрести обшивку, также известную как сайдинг внахлестку, которая может быть гладкой, с текстурой дерева или грубо распиленной в зависимости от вашего вкуса и стиля вашего дома. дом. Доски доступны в различных ширинах от 5 до 12 дюймов.
• Черепица
  Вы можете купить отдельные гонты или полосы гонтов длиной 4, 8 или 12 футов с текстурой под дерево.
• Панели
  Фиброцементные панели напоминают камень, кирпич или штукатурку, придавая вид каменного дома с меньшими опасениями по поводу растрескивания или будущего обслуживания.