Сравнительная оценка различных технологических приемов введения добавок углеродных наноматериалов в бетоны и бетонные смеси

Проблемы современного бетона и железобетона. Выпуск 11 (2019 г.)

Сравнительная оценка различных технологических приемов введения добавок углеродных наноматериалов в бетоны и бетонные смеси


Crossref logo
https://doi.org/10.35579/2076-6033-2019-11-14

АННОТАЦИЯ

В материале статьи отражены основные результаты исследования влияния различных технологических приемов введения отечественных углеродных наноматериалов (УНМ) в тяжелые и мелкозернистые бетоны и бетонные смеси.

Введение малого количества твердофазного вещества УНМ в бетон представляет собой сложную задачу с позиций его равномерного распределения по объему приготавливаемой бетонной смеси, т. к. это не растворимое в воде вещество. Кроме этого, вследствие малого собственного размера частицы УНМ при комнатной температуре и атмосферном давлении начинают «самоорганизовываться», объединяясь и укрупняясь вплоть до образования микроскопических «гранул».

Введение в цемент (бетон, раствор) углеродных наноматериалов различными технологическими приемами обеспечивает рост прочности цементного камня (бетона, раствора) как в условиях естественного (нормально-влажностного) твердения, так и в случае ускоренного твердения при тепловой обработке образцов.

На уровень прироста прочности цементного камня (бетона, раствора), в отдельных случаях достигавшего
40…60 %, оказывает основное влияние вид (состав) УНМ и дозировка вещества; оптимальная примерно соответствует 0,05 % от массы цемента.

Все проверенные способы введения УНМ могут быть реализованы при производстве бетонных смесей (бетонов, растворов). При тщательной проработке технологии введения тем или иным способом возможно обеспечение равномерного распределения УНМ в объеме смеси, что подтверждается примерным равенством увеличения прочности цементного камня для различных способов введения (смешиванием с цементом, песком, химическими добавками, диспергированием в воде затворения).

Но наиболее перспективным представляется прием введения УНМ в комплексе с порошкообразными твердофазными пластифицирующей и ускоряющей твердение цемента химическими добавками для бетона.

Полученные результаты исследований развивают предпосылки к более широкому использованию УНМ в конструкционных цементных бетонах.

Ключевые слова: цемент, бетон, углеродная нанодобавка, прочность, методика введения.

Для цитирования: Рябчиков, П. В. Сравнительная оценка различных технологических приемов введения добавок углеродных наноматериалов в бетоны и бетонные смеси / П. В. Рябчиков, В. Д. Якимович, С. Н. Ковшар // Проблемы современного бетона и железобетона : сб. науч. тр. / Ин-т БелНИИС; редкол.:
О. Н. Лешкевич [и др.]. – Минск, 2019. – Вып. 11. – С. 219–233.

Полный текст статьи (на русском языке):


Список использованных источников:

  1. Староверов, В. Д. Опыт промышленного применения наномодифицированных бетонных смесей / А. Ю. Ковалева, Ж. В. Беляева, И. У. Аубакирова, В. Д. Староверов // Популярное бетоноведение. – 2008. – № 3(23). – С. 28–29.
  2. Пухаренко, Ю. В. Структура и свойства наномодифицированных цементных систем / Ю. В. Пухаренко, И. У. Аубакирова, В. А. Никитин, В. Д. Староверов //Международный конгресс «Наука и инновации в строительстве «SIB-2008». Современные проблемы строительного материаловедения и технологии. Воронеж 10–15 ноября 2008 г. / Воронежский гос. архитектурно-строит. ун-т ; ред. И. С. Суровцев. – Воронеж : ВГАСУ, 2008. – Т.1. Кн. 2. – С. 424–429.
  3. Пудов, И. А. Получение водных суспензий с применением многослойных углеродных нанотрубок для модификации мелкозернистых цементных бетонов / И. А. Пудов, А. В. Пислегина, А. А. Лушникова, Г. И. Яковлев, Г. Н. Первушин // Интеллектуальные системы в производстве. – 2010. – № 1(15). – С. 304–308.
  4. Яковлев, Г. И. Модификация цементных бетонов многослойными углеродными нанотрубками / Г. И. Яковлев, Г. Н. Первушин, А. Корженко, А. Ф. Бурьянов, И. А. Пудов, А. А. Лушникова // Строительные материалы. – 2011. – № 2. – С. 47–51.
  5. Пудов, И. А. Гидродинамический способ диспергации многослойных углеродных нанотрубок при модификации минеральных вяжущих / И. А. Пудов, Г. И. Яковлев, А. А. Лушникова, О. В. Изряднова // Интеллектуальные системы в производстве. – 2011. – № 1(17). – С. 285–292.
  6. Гусев, Б. В. Кавитационное диспергирование углеродных нанотрубок и модифицирование цементных систем / Б. В. Гусев, С. Ю. Петрунин // Нанотехнологии в строительстве. – 2014. – Т.6. – № 6. – С. 50–57.
  7. Батяновский, Э. И. Влияние углеродных наноматериалов на свойства цемента и цементного камня / Э. И. Батяновский, А. В. Крауклис, П. В. Рябчиков, П. П. Самцов // Строительная наука и техника. – 2010. – № 1–2 (28–29). – С. 3–10.
  8. Рябчиков, П. В. Оценка влияния углеродных наноматериалов на свойства цемента и цементного камня / П. В. Рябчиков, В. Д. Якимович, Э. И. Батяновский // Проблемы современного бетона и железобетона: сб. науч. тр. / РУП «Институт БелНИИС» ; редкол. : О. Н. Лешкевич [и др.]. – Минск, 2017. – Вып. 9. – С. 393–413.
  9. Цементы. Методы испытаний : ГОСТ 310.1-76–ГОСТ 310.3-76, ГОСТ 310.4-81, ГОСТ 310.5-88, ГОСТ 310.6-85. – Введ. 01.01.76. – М. : Министерство промышленности строительных материалов СССР, 1976. – 42 с.
  10. Ахвердов, И. Н. Исследование метода испытания бетона на растяжение посредством раскалывания образцов / И. Н. Ахвердов, С. М. Ицкович // Бетон и железобетон. – 1961. – № 1. – С. 19–23.

ISSN 2664-567X (Online)
ISSN 2076-6033 (Print)



Авторы:  Рябчиков П.В., Якимович В.Д., Ковшар С.Н.


 Возврат к списку