Физико-технические свойства тяжелого конструкционного бетона, модифицированного отечественными углеродными наноматериалами

Проблемы современного бетона и железобетона. Выпуск 8 (2016 г.)

Физико-технические свойства тяжелого конструкционного бетона, модифицированного отечественными углеродными наноматериалами

Аннотация


Материал статьи отражает результаты исследований по проблеме повышения качественных характеристик тяжелого конструкционного бетона (включая бетон прочностью 100…150 МПа) за счет введения в состав отечественных углеродных наноматериалов (УНМ). С применением стандартизированных общепризнанных и собственных методик (касающихся решения задачи по введению в бетон малых количеств (0,005…0,05 % от массы цемента УНМ) исследована и экспериментально обоснована эффективность их использования, в особенности – в высокопрочном бетоне.

Впервые оценено влияние отечественных УНМ на всю основную совокупность физико-технических свойств и характеристик бетона прочностью 100…150 МПа (классов С90/105 – С100/115 по СТБ EN206–1–2011 и более высоких). В результате экспериментально обосновано повышение (за счет введения в бетон 0,05 % от массы цемента разновидности углеродного наноматериала «УНМ-1») прочности бетона на 10…15 % (сжатие), до 16 % (растяжение при изгибе), до 25 % (осевое растяжение), модуля упругости – на 2…3 %; снижения коэффициента Пуассона – на 9 % и понижения усадки, водопоглощения (до 7 %); рост эксплуатационных характеристик: соле-, морозо-, водостойкости, водонепроницаемости и защитной способности бетона по отношению к стальной арматуре; рост устойчивости при сравнительных огневых испытаниях стеновых панелей из высокопрочного бетона, содержащего УНМ, в сравнении с бетоном аналогичного состава, но без УНМ. Полученные результаты создают необходимые предпосылки к использованию отечественных УНМ в конструкционном цементном бетоне.

Ключевые слова: цементный камень, бетон, углеродный наноматериал, состав, применение, физико-технические свойства

Для цитирования: Рябчиков, П. В. Физико-технические свойства тяжелого конструкционного бетона, модифицированного отечественными углеродными наноматериалами / П. В. Рябчиков // Проблемы современного бетона и железобетона : сб. науч. тр. / Ин-т БелНИИС; редкол.: О. Н. Лешкевич [и др.]. – Минск, 2016. – Вып. 8. – С. 195–212. https://doi.org/10.23746/2016-8-11

Полный текст статьи на русском языке

Скачать PDF (856 Kb)

Список использованных источников

  1. Ebbesen, T. W. Large-scale synthesis of carbon nanotubes / T. W. Ebbesen, P. M., Ajayan // Nature. – 1992. – Vol. 358, № 6383. – pp. 220–222.
  2. Iijima, S. Helical microtubules of graphitic carbon / S. Iijima // Nature. – 1991. – Vol. 354, № 6348. – pp. 56–58.
  3. Mintimire, J. W. Are fullerene tubules metallic? / J. W. Mintimire, B. I. Dunlap, C. T. White // Phys. Rev. Lett. – 1992. – Vol. 68, № 5. – pp. 631–634.
  4. Krätschmer, W. Solid C60: a new form of carbom / W. Krätschmer, Lowell D. Lamb, K. Fostiropoulos& Donald R. Huffman // Nature. – 1990. – Vol. 347, № 6291. – pp. 354–358.
  5. Yamada, K. Effects of the chemical structure on the properties of polycarboxylare-type superplasticizer/ K. Yamada, T. Takahashi, S. Hanehara, M. Matsuhisa// Cement and Concrete Research. – 2000. – V. 30. – № 2. – pp. 197–207.
  6. Батяновский, Э. И. Нанотехнологии и углеродные наноматериалы в строительном материаловедении / Э. И. Батяновский, П. В. Рябчиков, В. Д. Якимович // Строительная наука и техника. – 2009. – № 3. – С. 22–29.
  7. Батяновский Э. И. Влияние углеродных наноматериалов на свойства цемента и цементного камня / Э. И. Батяновский, А. В. Крауклис, П. П. Самцов, П. В. Рябчиков, П. П. Самцов // Строительная наука и техника. – 2010. – № 1–2. – С. 3–10.
  8. Елецкий, А. В. Углеродные нанотрубки / А. В. Елецкий // Успехи физических наук. – 1997. – Т. 167. – № 9. –
    С. 945–972.
  9. Лещинский, М. Ю. Испытания бетона: Справочное пособие / М. Ю. Лещинский. – М.: Стройиздат. – 1980. –
    360 с.
  10. Рябчиков, П. В. Составы и свойства высокопрочного бетона, содержащего углеродные наноматериалы / П. В. Рябчиков, В. Д. Якимович, Э. И. Батяновский. // Проблемы современного бетона и железобетона: сб. науч. трудов Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь. РУП «Институт БелНИИС»; редкол. М. Ф. Марковский (председатель) [и др.]. – Минск: издатель А. Н. Вараксин, 2014. – № 6. – С. 343–359.

ISSN 2076-6033

Авторы:  Рябчиков П.В.


 Возврат к списку