Модификация цементного бетона комплексными добавками на основе эфиров поликарбоксилата, углеродных нанотрубок и микрокремнезема

Применение комплексных модификаторов на основе поликарбоксилатных пластификаторов и углеродных наноструктур приобретает все большую популярность в современном материаловедении. В работе представлено влияние комплексных добавок на реологические характеристики цементного теста и физико-механические характеристики тяжелого бетона. Установлено, что модификатор DC-5 на основе поликарбоксилата обладает существенным пластифицирующим эффектом – снижением вязкости цементного теста на 48%. Применение этой добавки интенсифицирует гидратацию портландцемента, уплотнение структуры цементной матрицы в бетоне, способствуя тем самым повышению прочности цементного бетона. Наличие многослойных углеродных нанотрубок в составе добавки DC-5 способствует лучшему уплотнению структуры цементного бетона, однако недостаточное диспергирование нанотрубок в среде карбоксилата и неоднородность их распределения в составе цементной матрицы снижают их эффективность.

Е.А. КАРПОВА¹, магистрант
АЛИ ЭЛСАЕД МОХАМЕД¹, инженер
Г. СКРИПКЮНАС², профессор
Я. КЕРЕНЕ², д-р техн. наук
А. КИЧАЙТЕ², доктор-инженер
Г.И. ЯКОВЛЕВ¹, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)
М. МАЦИЯУСКАС², аспирант
И.А. ПУДОВ¹, канд. техн. наук
Э.В. АЛИЕВ¹, канд. техн. наук
С.А. СЕНЬКОВ³, канд. техн. наук

¹ Ижевский государственный технический университет им. М.Т. Калашникова (426000, г. Ижевск, ул. Студенческая, 7)
² Вильнюсский технический университет им. Гедиминаса (Саулетякио aлл., 11, Вильнюс LT–10223, Литва)
³ Пермский национальный исследовательский политехнический университет (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29)

1. Ласман И.А., Васюнина С.В., Дунин А.В. Эффективность применения пластифицирующих добавок при производстве бетонных смесей и бетонов // Технологии бетонов. 2012. № 1–2. С. 16–17.
2. Dauksys M., Skipki-unas G., Ivanauskas E. Microsilica and plasticizing admixtures influence on cement slurry dilatancy // Materials Science (Medziagotyra). 2008. Vol. 14. No. 2, pp. 143–150.
3. Dauksys M., Skipki-unas G., Janavicius E. Complex influence of plasticizing admixtures and sodium silicate solution on rheological properties of portland cement paste // Materials Science (Medziagotyra). 2009. Vol. 15. No. 4, pp. 349–355.
4. Смирнова О.М. Зависимость прочности бетона с добавками на поликарбоксилатной основе от свойства портландцемента после низкотемпературной тепловлажностной обработки // Известия вузов. Строительство. 2012. № 9. С. 20–27.
5. Жданов Р.В., Манукян А.В. Влияние пластифицирующей добавки на реологические свойства цементной системы // Молодежь и наука: Сборник материалов VIII Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященной 155-летию со дня рождения К.Э. Циолковского [Электронный ресурс]. Красноярск, 2012. (http://conf.sfu-kras.ru/sites/mn2012/section35.html, дата обращения 28.01.2015).
6. Богданов Р.Р., Ибрагимов Р.А., Изотов В.С. Исследование влияния супер- и гиперпластификаторов на основные свойства цементного теста // Известия КГАСУ. 2013. № 2 (24). С. 221–225.
7. Пухаренко Ю.В., Староверов В.Д. Роль комплексных добавок в получении долговечных цементных композитов // Научный электронный архив (http://econf.rae.ru/article/6987 дата обращения 10.01.2015).
8. Низина Т.А., Кочетков С.Н., Пономарев А.Н., Козеев А.А. Влияние наномодифицированных поликарбоксилатных пластификаторов на прочностные и реологические характеристики цементных композитов // Сборник тезисов V ежегодной конференции Нанотехнологического общества России. Москва. 2013. С. 145–148.
9. Киски С.С., Агеев И.В., Пономарев А.Н., Козеев А.А., Юдович М.Е.. Исследование возможности модификации карбоксилатных пластификаторов в составе модифицированных мелкозернистых бетонных смесей // Инженерно-строительный журнал. 2012. № 8 (34). С. 42–46.
10. Леденев В.В., Ярцев В.П., Струлев С.А., Однолько В.Г. Влияние наномодификации на прочность и подвижность цементных бетонов и разработка пенонанобетона // Вопросы современной науки и практики. 2012. № 37 (1). С. 24–29.
11. WO 2014/080144A1. Procede de preparation d'un melange maitre a base de nanocharges carbonees et de superplastifiant, et son utilisation dans des systemes inorganiques durcissables / Korzhenko A., Nincendeau Ch., Lushnikova A., Yakovlev G.I., Pervushin G.N. Declared 25.11.2013. Published 30.05.2014.