Повышение прочности бетона пластифицирующей добавкой на основе наноструктурированного углерода

Изучены технологические свойства бетонных смесей, модифицированных пластифицирующей добавкой на основе наноструктурированного углерода. Исследовано влияние добавки на основные свойства тяжелого бетона класса С25/30. Приведены результаты исследований, свидетельствующие об активном участии углеродных нанотрубок: повышение эксплуатационных характеристик бетона, а также возможности снижения количества вводимого цемента до 10%. Добавка обладает свойствами, ускоряющими темп набора прочности, что позволяет решать задачи ранней распалубки без использования пропарки, а также увеличивает конечную прочность изделия в среднем на 30%. Проведенные испытания показали, что рассматриваемая добавка позволяет быстрее решать задачи по набору прочностных характеристик, экономя электроэнергию. Пластифицирующая добавка на основе наноструктурированного углерода может найти применение в товарных бетонах (с высокой степенью подвижности, морозостойкости и водонепроницаемости) и жестких тяжелых бетонах.

С.А. ЖДАНОК¹, д-р физ.-мат. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Е.Н. ПОЛОНИНА², инженер, С.Н. ЛЕОНОВИЧ², д-р техн. наук, иностранный академик РААСН,
Б.М. ХРУСТАЛЕВ², д-р техн. наук, Е.А. КОЛЕДА², инженер 

¹ ООО «Передовые исследования и технологии» (223058, Республика Беларусь, Минский р-н, д. Лесковка, ул. Совхозная, 1, к. 16) 
² Белорусский национальный технический университет (220013, Республика Беларусь, г. Минск, пр. Независимости, 65)

1. Эльрефаи А.Э.М.М., Пудов И.А., Яковлев Г.И., Сеньков С.А., Бурьянов А.Ф. Комбинирование добавок различного генезиса для повышения эффективности модификации цементных бетонов // Строительные материалы. 2017. № 1–2. С. 26–30.

2. Лукутцова Н.П., Матвеева Е.Г., Пыкин А.А., Чудакова О.А. Наномодифицированный мелкозернистый бетон. Надежность и долговечность строительных материалов, конструкций и оснований фундаментов: Материалы V Международной научно-технической конференции. Волгоград. 23–24 апреля 2009 г. С. 166–170.

3. Ваучский М.Н. Направленное формирование упорядоченной надмолекулярной кристаллогидратной структуры гидратированных минеральных вяжущих // Вестник гражданских инженеров. 2005. № 2. С. 44–47.

4. Патент РФ на изобретение № 2233254. Композиция для получения строительных материалов / Пономарев А.Н., Ваучский М.Н., Никитин В.А., Захаров И.Д., Прокофьев В.К., Добрица Ю.В., Заренков В.А., Шнитковский А.Ф. Заявл. 26.10.2000. Опубл. 27.07.2004.

5. Урханова Л.А., Хардаев П.К., Лхасаранов С.А. Модифицирование цементных бетонов нанодисперсными добавками // Строительство и реконструкция. 2015. № 3. С. 167–175.

6. Урханова Л.А., Буянтуев С.Л., Лхасаранов С.А., Хмелев А.Б., Урханова А.А. Модификация цемента и бетона углеродными наноматериалами, полученными из угольного кека // Строительные материалы. 2017. № 1–2. С. 19–25.

7. Хрусталев Б.М., Яглов В.Н., Ковалев Я.Н., РоманюкВ.Н., Бурак Г.А., Меженцев А.А., ГуриненкоН.С Наномодифицированный бетон // Наука и техника. 2015. № 6. С. 3–8.

8. Гритель Г.Б., Глазкова С.В. Перспективы наноструктурированного бетона в строительстве // Бетон и железобетон. 2011. № 6. С. 40–44.

9. Бурмистров И.Н., Ильиных И.А., Мазов И.Н., Кузнецов Д.В., Юдинцева Т.И., Кусков К.В. Физикомеханические свойства композитных бетонов, модифицированных углеродными нанотрубками // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 5. С. 80.

10. Патент № 2839 РБ, МПК B82B 3/00 Установка для получения углеродных наноматериалов / Жданок С.А., Крауклис А.В., Самцов П.П., Волжанкин В.М.; Опубл. 30.06.2006.

11. Жданок С.А. Нанотехнологии в строительном материаловедении: реальность и перспективы // Вестник БНТУ. 2009. № 3. С. 5–22.

12. Эберхардштайнер Й., Жданок С., Хрусталев Б., Батяновский Э., Леонович С., Самцов П. Изучение влияния наноразмерных добавок на механическое поведение цементных блоков // Наука и техника. 2012. № 1. С. 52–55.

13. Patent 10010 RB, MPK SO1B31/00. Method of obtaining of carbon nanomaterial. Zhdanok S.A., Solntsev A.P., Krauklis A.V. Published 31.03.2005.

14. Eberhardsteiner J., Zhdanok S., Khroustalev B., Batsianouski E., Leonovich S., Samtsou P. Сharacterization of the influence of carbon nanomaterials on the mechanical behavior of cement stone // Journal of Engineering Physics and Thermophysics. 2011. Vol. 84. No. 4, pp. 697–704..