Приведены сведения о состоянии и основных тенденциях развития рынка цемента в России в 2020 г. По итогам прошедшего года в России было произведено 55,99 млн т цемента (97,1% к уровню аналогичного периода предыдущего года). Пик падения пришелся на апрель, когда производство цемента упало на 17,6%, однако в дальнейшем объемы производства начали постепенно восстанавливаться. Основной объем произведенного в 2020 г. цемента пришелся на долю портландцементов без минеральных добавок, объем выпуска этой продукции составил 34,51 млн т (61,6% общероссийского выпуска цемента). По оценкам ГС-Эксперт, в случае благоприятного развития эпидемиологической ситуации в стране и отсутствия новых ограничений, возобновления роста отечественной экономики и сохранения стабильного курса рубля в 2021 г. темпы роста производства и потребления цемента в стране составят около 3–5% по сравнению с 2020 г. с последующим замедлением до 2–3% в 2022–2023 гг.

А.А. СЕМЁНОВ, канд. техн. наук, генеральный директор (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

ООО «ГС-Эксперт» http://www.gs-expert.ru/

Динамичный рынок строительных материалов ставит задачи по повышению конкурентоспособности штучных изделий. Указанное в полной мере относится и к прессованным материалам автоклавного твердения, обеспечение качества которых все еще требует усилий со стороны производителей. Целью данной работы является комплексная оценка влияния высокодисперсного активного минерального модификатора на основе природного сырья различного генезиса на свойства силикатного кирпича. В качестве сырьевых компонентов для получения модификатора использованы силикатные и алюмосиликатные породы кристаллической и аморфизованной структуры (песок, гранит, опока, перлит). Установлены закономерности влияния вида и концентрации модификатора на физико-механические характеристики формовочной смеси, сырца и готового силикатного кирпича. Показано, что минеральный модификатор независимо от сырьевого компонента обладает высокой активностью по отношению к CaO и высокой адсорбционной способностью, это приводит к увеличению показателя сырцовой прочности и плотности, снижению пористости и водопоглощения, повышению прочности и морозостойкости. Определены граничные концентрации (оптимальная дозировка) минерального модификатора взамен песка в силикатной смеси в пересчете на твердое вещество, которые составляют 10–15% в зависимости от вида применяемого сырья. Показаны структурные особенности образцов, обусловливающие формирование прочного консолидированного композита: добавка минерального модификатора независимо от его состава обеспечивает формирование полиминерального полиморфоструктурного композита с развитой структурой новообразованного вещества, отличающегося хорошей адгезией к заполнителю.

В.В. НЕЛЮБОВА¹, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
В.В. СТРОКОВА¹, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
А.Л. ПОПОВ², канд. техн. наук

¹ Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46)
² Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Амосова (677007, г. Якутск, ул. Кулаковского, 42)

1. Гончарова М.А., Ивашкин А.Н. Разработка оптимальных составов силикатных бетонов с использованием местных сырьевых ресурсов // Строительные материалы. 2016. № 9. С. 6–8.
2. Чернышов Е.М., Потамошнева Н.Д. Изготовление силикатных автоклавных материалов с использованием отходов обогащения железистых кварцитов КМА // Строительные материалы. 1992. № 11. С. 4–5.
3. Володченко А.Н., Лесовик В.С. Перспективы расширения номенклатуры силикатных материалов автоклавного твердения // Строительные материалы. 2016. № 9. С. 34–37.
4. Кузнецова Г.В., Морозова Н.Н., Клоков В.В., Зигангараева С.Р. Силикатный кирпич и автоклавный газобетон с использованием отходов собственного производства // Строительные материалы. 2016. № 4. С. 76–79.
5. Котляр В.Д., Козлов А.В., Животков О.И., Козлов Г.А. Силикатный кирпич на основе зольных микросфер и извести // Строительные материалы. 2018. № 9. С. 17–21.
6. Хусаинов А.К., Гурова Е.В. Использование золы ТЭЦ в производстве силикатного кирпича // Техника и технологии строительства. 2019. № 2 (18). С. 41–45.
7. Капустин Ф.Л., Вишневский А.А., Уфимцев В.М. Использование отвальной золошлаковой смеси в производстве автоклавного газобетона // Гидротехническое строительство. 2017. № 5. С. 29–33.
8. Зимакова Г.А., Солонина В.А., Зелиг М.П., Орлов В.С. Роль алевропелитов в формировании свойств известково-силикатных материалов автоклавного твердения // Строительные материалы. 2018. № 9. С. 4–9. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-763-9-4-9
9. Джандуллаева М.С., Атакузиев Т.А. Возможность использования термообработанного туффита в качестве гидравлически активных добавок при производстве силикатных изделий // Химическая промышленность. 2017. Т. 94. № 1. С. 27–30.
10. Леонтьев С.В., Голубев В.А., Шаманов В.А., Курзанов А.Д., Яковлев Г.И., Хазеев Д.Р. Модификация структуры теплоизоляционного автоклавного газобетона дисперсией многослойных углеродных нанотрубок // Строительные материалы. 2016. № 1–2. С. 76–83.
11. Кузнецова Г.В., Шинкарев А.А., Морозова Н.Н., Газимов А.З. Добавки для прямой технологии производства силикатного кирпича // Строительные материалы. 2018. № 9. С. 12–16. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-763-9-12-16
12. Овчинников А.А., Акимов А.В., Хозин Р.Р. Исследования физико-мехнанических и эксплуатационных показателей модифицированного газобетона // Информационная среда вуза. 2016. № 1 (23). С. 398–405.
13. Сумин А.В., Строкова В.В., Нелюбова В.В., Еременко С.А. Пеногазобетон с наноструктурированным модификатором // Строительные материалы. 2016. № 1–2. С. 70–75.
14. Нелюбова В.В., Подгорный И.И., Строкова В.В., Пальшина Ю.В. Автоклавный газобетон с наноструктурированным модификатором алюмосиликатного состава // Строительные материалы. 2016. № 4. С. 72–75.

Накопление полимерных отходов и загрязнение экосистем микропластиком стало глобальной проблемой современности. Базовой отраслью для эффективной утилизации полимерных отходов является стройиндустрия. При сборе и сортировке отходов наиболее успешно выбираются полиолефины и полиэтилентерефталат, но при использовании их в строительных композициях в качестве заполнителей не реализуется их связующий потенциал. Имеется производственный опыт переработки отходов полиолефинов в полимербетонные изделия, однако из-за отсутствия нормативной базы и недостаточного научного обоснования подбора композиций и технологий изготовления качество изделий нестабильно. В представленной работе показана возможность получения полимерпесчаных изделий с использованием отходов термопластов в качестве связующих. Полимерпесчаные образцы на основе смеси отходов полиэтилентерефталата и полипропилена в соотношении 95–80 к 5–20 мас.% имеют плотность до 2000 кг/м³, и если сравнивать с цементным бетоном – прочность при сжатии не ниже класса В12,5, на растяжение при изгибе – не ниже класса Вtb6,8 при коэффициенте вариации 30%, а также более высокую ударную прочность. Технология изготовления малоэнергоемкая, изделия приобретают отпускную прочность в течение часа после изготовления. Повышение воспроизводимости показателей свойств полимербетонов на основе отходов термопластов остается важной технологической задачей. Использование отходов термопластов в качестве связующих в строительных композициях – реальный путь решения экологической проблемы пластикового загрязнения, соответствующий концепции устойчивого развития и принципам циркулярной экономики.

Н.Н. ФОМИНА¹, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
В.Г. ХОЗИН², д-р техн. наук (khozin.vadim@yandex)

¹ Саратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю.А. (410054, г. Саратов, ул. Политехническая, 77)
² Казанский государственный архитектурно-строительный университет (420043, г. Казань, ул. Зеленая, 1)

1. Geyer R., Jambeck J., Law K.L. Production, use, and fate of all plastics ever made // Science Advances. 2017. Vol. 3. No. 7. DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.1700782.
2. Geyer R. Earth and Plastic. 2020. DOI: https://doi.org/10.11647/obp.0193.24.
3. Ruimin Q., Davey L.J., Zhen L., Qin L., Changrong Y. Behavior of microplastics and plastic film residues in the soil environment: A critical review // Science of The Total Environment. 2020. Vol. 703. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.134722.
4. Xu Ch., Zhang B., Gu Ch., Shen Ch., Yin Sh., Aamir M., Li F. Are we underestimating the sources of microplastic pollution in terrestrial environment? // Journal of Hazardous Materials. 2020. Vol. 400. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.123228.
5. Horton A.A., Walton A., Spurgeon D.J., Lahive E., Svendsen C. Microplastics in freshwater and terrestrial environments: Evaluating the current understanding to identify the knowledge gaps and future research priorities // Science of The Total Environment. 2017. Vol. 586. pp. 127–141. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.01.190.
6. Рынок упаковки. Состояние, тренды и инновации // Полимерные материалы. 2020. № 11. С. 43–50.
7. Международные конференции «ПЭТФ-2020» и «Вторичная переработка полимеров-2020» // Полимерные материалы. 2020. № 5. С. 38–42.
8. Рзаев К.В. Текущее состояние и тренды рынка переработки отходов пластмасс в России // Полимерные материалы. 2020. № 8. С. 4–10.
9. Файтельсон В.А., Табачник Л.Б. Полимербетоны на термопластичном связующем // Строительные материалы. 1994. № 9. С. 21–22.
10. Даваасенгэ С.С., Буренина О.Н. Технология переработки полимерных отходовв строительные материалы // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2009. Т. 11. № 5 (2). С. 276–278.
11. Анцупов Ю.А., Лукасик В.А. Изготовление отделочных плитокна основе полимерных отходов // Строительные материалы. 2004. № 1. С. 44–45.
12. Kumi-Larbi Jnr Al., Yunana D., Kamsouloum P., Webster M., Wilson D.C., Cheeseman Ch. Recycling waste plastics in developing countries: Use of low-density polyethylene water sachets to form plastic bonded sand blocks // Waste Management. 2018. Vol. 80, pp. 112–118. DOI: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2018.09.003.
13. Dalhat M.A., Al-Abdul Wahhab H.I. Cement-less and asphalt-less concrete bounded by recycled plastic // Construction and Building Materials. 2016. Vol. 119, pp. 206–214. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.05.010.
14. Slieptsova I., Savchenko B., Sova N., Slieptsov A. Polymer sand composites based on the mixed and heavily contaminated thermoplastic waste // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2016. Vol. 111. DOI: https://doi.org/10.1088/1757-899X/111/1/012027.
15. Fomina N.N., Ivashchenko Yu.G., Polyanskij M.M., Pavlova I.L. Construction compositions based on integrated binding of thermoplastic waste // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 365. Iss. 3. DOI: https://doi.org/10.1088/1757-899X/365/3/032018.
16. Fomina N.N., Polyanskij M.M. Components of solid municipal waste in construction compositions // IOP Conference Series: Earth and environmental Science. 2019. Vol. 337. Iss. 1. DOI: https://doi.org/10.1088/1755-1315/337/1/012022
17. Nisticо R. Polyethylene terephthalate (PET) in the packaging industry // Polymer Testing. 2020. Vol. 90. DOI: https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2020.106707.
18. Патент РФ 2623754. Смесь для получения композиционных строительных материалов / Иващен-ко Ю.Г., Фомина Н.Н., Полянский М.М. Заявл. 29.03.2016. Опубл. 29.06.2017. Бюл. № 19.

В строительной практике для усиления конструкций наряду с другими технологиями широко применяются методы внешнего армирования полимерными композитными материалами. Авторами разработаны модифицированные клеевые связующие на эпоксидной основе для применения при устройстве систем внешнего армирования строительных конструкций. Введение в состав многослойных УНТ в количестве от 0,001 до 0,01 мас. ч. на 100 мас. ч. эпоксидной смолы приводит к увеличению адгезионных характеристик клея, прочности при растяжении и изгибе, при сохранении технологичности. Исследована температурно-временная зависимость ползучести железобетонной балки, усиленной системой внешнего армирования на основе разработанного клеевого связующего и углеродной ткани; проведено сравнение полученных показателей с промышленным аналогом. Построенные кривые ползучести свидетельствуют об идентичном характере процесса деформаций при нагружении на каждом температурном этапе. При этом для железобетонной балки, усиленной углеродной тканью и клеем РекАРМ-Б, отмечена меньшая деформативность в исследованных температурных интервалах.

И.А. СТАРОВОЙТОВА¹, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
А.Р. ШАКИРОВ², инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Е.С. ЗЫКОВА¹, инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.Н. СЕМЁНОВ¹, инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
А.М. СУЛЕЙМАНОВ², д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ ООО «Научно-производственная фирма «РЕКОН» (420095, г. Казань, ул. Восстания, 100, Технополис «Химград», стр. 7)
² Казанский государственный архитектурно-строительный университет (420043, г. Казань, ул. Зеленая, 1)

1. Шилин А.А., Пшеничный В.А., Картузов Д.В. Внешнее армирование железобетонных конструкций композиционными материалами. М.: Стройиздат, 2007. 179 с.
2. Евдокимов А.А., Имаметдинов Э.Ш., Малахов-ский С.С. Усиление строительных конструкций из бетона системой внешнего армирования из углепластика // Труды ВИАМ. 2020. № 10 (92). С. 73–80. DOI: https://doi.org/10.18577/2307-6046-2020-0-10-73-80.
3. Рубин О.Д., Лисичкин С.Е., Фролов К.Е. Результаты экспериментальных исследований железобетонных конструкций гидротехнических сооружений, усиленных углеродными лентами, при действии изгибающего момента // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2016. № 6. С. 58–63.
4. Pellegrino C., Giacomin G., Perlo R.A. Experimental investigation on existing precast PRC elements strengthened with cementitious composites // Alternativas. 2016. Vol. 17. No. 3, pp. 65–69. DOI: http://dx.doi.org/10.23878/alternativas.v17i3.214
5. Nikoloutsopoulos N., Passa D., Gavela S., Sotiropoulou A. Comparison of shear strengthening techniques of reinforced concrete beams with carbon fibre reinforced polymers (CFRPs) // Procedia Structural Integrity. 2018. Vol. 10, pp. 141–147. DOI: https://doi.org/10.1016/j.prostr.2018.09.021
6. Gribniak V., Pui-Lam Ng, Tamulenas V., Misiunaite I., Norkus A., Šapalas A. Strengthening of fibre reinforced concrete elements: synergy of the fibres and external sheet // Sustainability (MDPI). 2019. No. 11, pp. 1–13. DOI: http://dx.doi.org/10.3390/su11164456
7. Чурсова Л.В., Раскутин А.Е., Гуревич Я.М., Панина Н.Н. Связующее холодного отверждения для строительной индустрии // Клеи. Герметики. Технологии. 2012. № 5. С. 40–44.
8. Бичаев М.И. Исследование влияния природных галлуазитовых нанотрубок на адгезию в системе внешнего армирования // Перспективы науки. 2019. № 6 (119). С. 116–120.
9. Селиванова Е.О., Смердов Д.Н. Экспериментальные исследования ползучести в композиционных материалах, усиливающих изгибаемые железобетонные элементы // Академический вестник УралНИИпроект РААСН. 2017. № 2 (33). С. 95–99.
10. Старовойтова И.А., Семёнов А.Н., Зыкова Е.С., Хозин В.Г., Сулейманов А.М. Модифицирован-ные клеевые связующие для систем внешнего армирования строительных конструкций. Часть 1. Требования к клеям. Технологические характеристики // Строительные материалы. 2017. № 11. С. 50–54.
11. Сулейманов А.М., Зыкова Е.С., Старовойтова И.А., Семенов А.Н. Модифицированные клеевые связующие для систем внешнего армирования строительных конструкций. Часть 2. Физико-механические характеристики клеев // Строительные материалы. 2017. № 12. С. 64–67.
12. Шакиров А.Р., Пичкалев А.А., Сулейманов А.М. Разработка метода оценки ползучести железобетонных балок, усиленных системами внешнего армирования, методом температурно-временной аналогии. Международная научно-техническая конференция «Долговечность, прочность и механика разрушения строительных материалов и конструкций: материалы XI академических чтений РААСН». Саранск, 2020. С. 366–374.

Исследована возможность связи между молекулярной и структурной механикой цементных композитов на основе портландцемента марки ПЦ500 Д0 Н цементного завода ОАО ПО «Якутцемент» (С₃А = 6,98%, НГЦТ = 26,25%) и суспензии оксида графена, приготовленной по технологическому регламенту лаборатории «Графеновые технологии» СВФУ им. М.К. Аммосова. Для создания теории методики прогнозирования разработана схема усреднения свойств межатомных связей для получения деформационных характеристик цементного камня с листами оксида графена, с дальнейшей гомогенизацией и расчетом макромодели цементного композита методом конечных элементов. Для определения сходимости использовалось программное обеспечение Ansys 2020 R1 и эмпирические результаты ранее проведенных экспериментов кафедры «Промышленное и гражданское строительство» СВФУ. Установлено, что гомогенизированная модель имеет предел прочности 48,8 МПа, а фактические образцы имеют прочность при сжатии от 58 до 62 МПа. Таким образом, данная теория прогнозирования требует существенной доработки и верификации на эмпирических данных. Для выполнения таких исследований требуется создание междисциплинарной универсальной научной группы из числа аспирантов кафедр химии, математики, строительных материалов.

А.П. СКРЯБИН, магистр (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Г.Д. ФЕДОРОВА, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова (677000, г. Якутск, ул. Белинского, 58)

1. Dreyer D.R., Park S., Bielawski C.W., Ruoff R.S. The chemistry of graphene oxide // Chemical Society Review. 2010. Vol. 39. рp. 228–240. DOI: 10.1039/b917103g
2. Ovid’ko I.A. Mechanical properties of graphene // Reviews on Advanced Materials Science. 2013. Vol. 34. No. 1, pp. 1–11. http://www.ipme.ru/e-journals/RAMS/no_13413/01_13413_ovidko.pdf
3. Kim Y., Lee, J., Yeom M.S., Shin J.W. and etc. Strengthening effect of single-atomic-layer graphene in metal-graphene nanolayered composites // Nature Communications. 2013. No. 4. http://dx.doi.org/10.1038/ncomms3114
4. Bartolucci S.F., Paras J., Rafiee M.A. and etc. Graphene-aluminum composites // Materials Science and Engineering: A. 2011. Vol. 528, pp. 7933–7937. http://dx.doi.org/10.1016/j.msea.2011.07.043
5. Wang J., Li Z., Fan G., Pang H., Chen Z. and Zhang D. Reinforcement with graphene nanosheets in aluminum matrix composites // Scripta Materialia. 2012. Vol. 66, pp. 594–597. http://dx.doi.org/10.1016/j.scriptamat.2012.01.012
6. Koltsova T.S., Nasibulina L.I., Anoshkin I.V. and etc. New hybrid copper composite materials based on carbon nanostructures // Journal of Materials Science and Engineering B. 2012. No. 2, pp. 240–246.
7. Федорова Г.Д., Баишев К.Ф., Скрябин А.П. Оксид графена как перспективный наноматериал для цементных композитов // Научное обозрение. 2017. № 12. С. 36–40.
8. Федорова Г.Д., Александров Г.Н., Скрябин А.П., Баишев К.Ф. Влияние оксида графена на прочность при сжатии цементного камня // Строительные материалы. 2018. № 1–2. С. 11–17. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-756-1-2-11-17
9. Федорова Г.Д., Скрябин А.П., Александров Г.Н. Изучение влияния оксида графена на прочность цементного раствора на основе местного речного песка // Строительные материалы. 2019. № 1–2. С. 16–22. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-767-1-2-16-22
10. Федорова Г.Д., Александров Г.Н., Скрябин А.П. Активация структурообразующих свойств оксида графена в цементных композитах // Строительные материалы. 2020. № 1–2. С. 17–23. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-778-1-2-17-23
11. Peng Hui, Ge Yaping, Cai C.S. etc. Mechanical properties and microstructure of grapheme oxide cement-based composites // Construction and Building Materials. 2019. Vol. 194, pp. 102–109. https://doi. org/10.1016/j.conbuildmat.2018.10.234
12. Wu-Jian Long, Jing-Jie Wei, Feng Xing etc. Enhanced dynamic mechanical properties of cement paste modified with graphene oxide nanosheets and its reinforcing mechanism // Cement and Concrete Composites. 2018. Vol. 93, pp. 127–139. https://doi. org/10.1016/j.cemconcomp.2018.07.001.
13. Zhao Li, Guo Xinli, Liu Yuanyuan, Zhao Yuhong etc. Hydration kinetics, pore structure, 3D network calcium silicate hydrate, and mechanical behavior of graphene oxide reinforced cement composites // Construction and Building Materials. 2018. Vol. 190, pp. 150–163. https://doi.org/10.1016/j. conbuildmat.2018.09.105
14. Наседкин А.В. Конечно-элементная гомогенизация наноструктурированных пьезоэлектрических композитов с интерфейсными межфазными границами // Материалы Х Всероссийской конференции по механике деформируемого твердого тела. 2017. Т. 2. С. 98–101.
15. Соколов А.П., Першин А.Ю., Козлов А.В., Кириллов Н.Д. Гомогенизация многоуровневых многокомпонентных гетерогенных структур для определения физико-механических характеристик композиционных материалов // Физическая мезомеханика. 2018. Т. 21. № 5. С. 90–107.
16. Семенов Б.Н. Моделирование механических характеристик нанокомпозитов «(нано)металл-графен» методом конечных элементов // Физика и механика материалов. 2017. Т. 30. № 1. С. 86–92.
17. Федорова Г.Д., Александров Г.Н., Смагулова С.А. К вопросу применения оксида графена в цементных системах // Строительные материалы. 2016. № 1–2. С. 21–26.
18. Shenghua Lv, Yujuan Ma, Chaochao Qiu, Ting Sun, Jingjing Liu, Qingfang Zhou. Effect of graphene oxide nanosheets of microstructure and mechanical properties of cement composites // Construction and Building Materials. 2013. Vol. 49, pp. 121–127. https://doi.org/10.1016/j. conbuildmat.2013.08.022
19. Min Wang, Rumin Wang, Hao Yao, Shameel Farhan, Shuirong Zhenga, Congcong Du. Study on the three di-mensional mechanism of graphene oxide nanosheets modified cement // Construction and Building Materials. 2016. Vol. 126, pp. 730–739. https://doi.org/I0.1016/j.con-buildmat.2016.09.092.
20. Min Wang, Hao Yao, Rumin Wang, Shuirong Zheng. Chemically functionalized graphene oxide as the additive for cement–matrix composite with enhanced fluidity and toughness // Construction and Building Materials. 2017. Vol. 150, pp. 150–156. https://doi.org/10.1016/j.conbuild-mat.2017.05.217
21. Pavol Lengvarský, Jozef Bocko. Prediction of young’s modulus of graphene sheets by the finite element method // American Journal of Mechanical Engineering. 2015. Vol. 3. No. 6, pp 225–229. http://pubs.sciepub.com/ajme/3/6/14
22. Няпшев И.А., Щербин Б.О., Анкудинов А.В., Кумзеров Ю.А., Неведомский В.Н., Красилин А.А., Альмяшева О.В., Гусаров В.В. Механические свойства наносвитков на основе Mg₃Si₂O₅(OH)₄ // Наносистемы: физика, химия, математика. 2011. Т. 2. № 2. С.  48–57.
23. Несветаев Г.В., Халезин С.В. Модель для оценки влияния рецептурных факторов на коэффициент ползучести бетона // Интернет-журнал «Науковедение». 2017. Т. 9. № 1. http://naukovedenie.ru/PDF/04TVN117.pdf
24. Коробов И.Ю., Попов С.Н. Оценка степени влияния времени твердения и воздействия глинокислотного реагента на упругопрочностные свойства цементного камня // Актуальные проблемы нефти и газа. 2019. № 4 (27). С. 1–10.

Предметом настоящей работы является многокритериальный анализ результатов исследований использования оксида графена (ОГ) в качестве модифицирующей добавки цементных систем, оценка эффективности и перспективности его использования в составе цементобетонов. Публикации и собранный эмпирический материал обобщены и структурированы по следующим критериям: библиометрические показатели публикаций за десятилетний период, вид углеродного наноматериала, его свойства как в виде исходного, так и в качестве сырьевого материала для синтеза ОГ; вид вяжущего и функциональных добавок; способ стабилизации, введения и распределения ОГ в бетонной смеси; контролируемые параметры и физико-механические свойства бетона. Показано, что в большинстве рассмотренных работ нанолисты ОГ были синтезированы путем химического расслоения по методу Хаммерса. Для повышения эффективности диспергирования и распределения ОГ в бетонной смеси применяются комплексные методы с различной последовательностью введения компонентов и физико-механического воздействия, включающие предварительную стабилизацию углеродного наноматериала совместно с суперпластификатором, микронаполнителями различного состава, морфоструктуры и функционального назначения (микрокремнезем, зола, фибра и т. д.), ультразвуковую обработку (в нейтральном либо щелочном растворе), а также механическое смешение. Представлены обобщенные версии механизма взаимодействия ОГ с отдельными компонентами бетонной смеси, его влияния на процессы структурообразования модифицированного цементного камня и физико-механические свойства бетонов.

В.В. СТРОКОВА¹, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
С.К. ЛАКЕТИЧ¹, аспирант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
В.В. НЕЛЮБОВА¹, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
ЙЕ ЖЕНМАО², д-р наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46)
² Школа материаловедения и инженерии, Университет Цзинаня (25002, Китай, провинция Шандунь, Цзинань, Западная дорога Нанксин-Чжуань, 336)

1. Li X., Lu Z., Chuah S., Li W., Liu Y., Duan W.H., Li Z. Effects of graphene oxide aggregates on hydration degree, sorptivity, and tensile splitting strength of cement paste. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. 2017. Vol. 100, pp. 1–8. https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2017.05.002
2. Lu Z., Hou D., Ma H., Fan T., Li Z. Effects of graphene oxide on the properties and microstructures of the magnesium potassium phosphate cement paste. Construction and Building Materials. 2016. Vol. 119, pp. 107–112. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.05.060
3. Lu Z., Li X., Hanif A., Chen B., Parthasarathy P., Yu J., Li Z. Early-age interaction mechanism between the graphene oxide and cement hydrates. Construction and Building Materials. 2017. Vol. 152, pp. 232–239. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.06.176
4. Pan Z., He L., Qiu L., Korayem A.H., Li G., Zhu J.W., Collins F., Li D., Duan W.H., Wang M.C. Mechanical properties and microstructure of a graphene oxide-cement composite. Cement and Concrete Composites. 2015. Vol. 58, pp. 140–147. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2015.02.001
5. Wang Q., Wang J., Lu C., Liu B., Zhang K., Li C. Influence of graphene oxide additions on the microstructure and mechanical strength of cement. New Carbon Materials. 2015. Vol. 30, pp. 349–356. https://doi.org/10.1016/S1872-5805(15)60194-9
6. Rafat Siddique, Ankur Mehta. Effect of carbon nanotubes on properties of cement mortars. Construction and Building Materials. 2014. Vol. 50, pp. 116–129 https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.09.019
7. Sasha Stankovich, Dmitriy A. Dikin, Geoffrey H. B. Dommett, Kevin M. Kohlhaas, Eric J. Zimney, Eric A. Stach, Richard D. Piner, SonBinh T. Nguyen, Rodney S. Ruoff. Graphene-based composite materials. Nature. 2006. Vol. 442, pp. 282–286. https://doi.org/10.1038/nature04969
8. Andy Nieto, Ankita Bisht, Debrupa Lahiri, Cheng Zhang, Arvind Agarwal. Graphene reinforced metal and ceramic matrix composites: a review. International Materials Reviews. 2017. Vol. 62. Iss. 5, pp. 241–302. https://doi.org/10.1080/09506608.2016.1219481
9. Monica J. Hanus, Andrew T. Harris. Nanotechnology innovations for the construction industry. Progress in Materials Science. 2013. Vol. 58. Iss. 7, pp. 1056–1102. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2013.04.001
10. Chiu-wing Lam, John T. James, Richard McCluskey, Sivaram Arepalli, Robert L. Hunter. A Review of carbon nanotube toxicity and assessment of potential occupational and environmental health risks. Critical Reviews in Toxicology. 2006. Vol. 36. Iss. 3, pp. 189–217. https://doi.org/10.1080/10408440600570233
11. Porwal H., Grasso S., Reece M.J. Review of graphene-ceramic matrix composites. Advances in Applied Ceramics Structural, Functional and Bioceramics. 2013. Vol. 112. Iss. 8, pp. 443–454. https://doi.org/10.1179/174367613X13764308970581
12. Owen C. Compton SonBinh T. Nguyen. Graphene oxide, highly reduced graphene oxide, and graphene: versatile building blocks for carbon-based materials. Nano – Micro Small. 2010. Vol. 6, pp. 711–723. https://doi.org/10.1002/smll.200901934
13. Wencai Ren, Hui-Ming Cheng. The global growth of graphene. Nature Nanotechnology. 2014. Vol. 9, pp. 726–730. https://doi.org/10.1038/nnano.2014.229
14. Elham Abbasi, Abolfazl Akbarzadeh, Mohammad Kouhi, Morteza Milani. Graphene: Synthesis, bio-applications, and properties. Artificial Cells, Nanomedicine, and Biotechnology. 2016. Vol. 44. Iss. 1, pp. 150–156. https://doi.org/10.3109/21691401.2014.927880
15. Samuel Chuah, Zhu Pan, Jay G. Sanjayan, Chien Ming Wang, Wen Hui Duan. Nano reinforced cement and concrete composites and new perspective from graphene oxide. Construction and Building Materials. 2014. Vol. 73. Iss. 30, pp. 113–124. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.09.040
16. Chaoliang Tan, Xiehong Cao, Xue-Jun Wu, Qiyuan He, Jian Yang, Xiao Zhang, Junze Chen, Wei Zhao, Shikui Han, Gwang-Hyeon Nam, Melinda Sindoro, Hua Zhang. Recent advances in ultrathin two-dimensional nanomaterials. Chemical Reviews. 2017. Vol. 117. Iss. 9, pp. 6225–6331. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.6b00558
17. Li Zhao, Xinli Guo, Yuanyuan Liu, Chuang Ge, Zhongtao Chen, Liping Guo, Xin Shu, Jiaping Liu. Investigation of dispersion behavior of GO modified by different water reducing agents in cement pore solution. Carbon. 2018. Vol. 127, pp. 255–269. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2017.11.016
18. Chen Z, Zhou X, Wang X, Guo P. Mechanical behavior of multilayer GO carbon-fiber cement composites. Construction and Building Materials. 2018. Vol. 159, pp. 5–12. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.10.094
19. Shenghua Lv STJL. Use of graphene oxide nanosheets to regulate the microstructure of hardened cement paste to increase its strength and toughness. CrystEngComm. 2014. Vol. 16, pp. 8508–8516.
20. Yuan Gao, Hong Wen Jing, Shu Jian Chen, Ming Rui Du, Wei Qiang Chen, Wen HuiDuan. Influence of ultrasonication on the dispersion and enhancing effect of graphene oxide-carbon nanotube hybrid nano-reinforcement in cementitious composite. Composites Part B: Engineering. 2018. Vol. 164, pp. 45–53. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2018.11.066.
21. Dan Li, Marc B. Müller, Scott Gilje, Richard B. Kaner, Gordon G. Wallace. Processable aqueous dispersions of graphene nanosheets. Nature Nanotechnology. 2008. Vol. 3, pp. 101–105. https://doi.org/10.1038/nnano.2007.451
22. Yonathan Reches. Nanoparticles as concrete additives: Review and perspectives. Construction and Building Materials. 2018. Vol. 175. Iss. 30, pp. 483–495. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.04.214
23. Florence Sanchez, Konstantin Sobolev. Nanotechno-logy in concrete – A review. Construction and Building Materials. 2010. Vol. 24. Iss. 11, pp. 2060–2071. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.03.014
24. Maria S. Konsta-Gdoutos, Panagiotis A. Danoglidis, Maria G. Falara, Stephanos F. Nitodas. Fresh and mechanical properties, and strain sensing of nano-modified cement mortars: The effects of MWCNT aspect ratio, density and functionalization. Cement and Concrete Composites. 2017. Vol. 82, pp. 137–151. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2017.05.004
25. Jeffrey R.Potts, Daniel R.Dreyer, Christopher W. Bielawski, Rodney S.Ruoff. Graphene-based polymer nanocomposites. Polymer. 2010. Vol. 52. Iss. 1, pp. 5–25. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2010.11.042
26. Tapas Kuila, Saswata Bose, Chang Eui Hong, Md Elias Uddin, Partha Khanra, Nam Hoon Kim, Joong Hee Lee. Preparation of functionalized graphene/linear low density polyethylene composites by a solution mixing method. Carbon. 2010. Vol. 49. Iss. 3, pp. 1033–1037. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2010.10.031
27. Yanwu Zhu, Shanthi Murali, Weiwei Cai, Xuesong Li, Ji Won Suk, Jeffrey R. Potts, Rodney S. Ruoff. Graphene and graphene oxide: synthesis, properties, and applications. Advanced Materials. 2010. Vol. 22. Iss. 46, pp. 5226–5226. https://doi.org/10.1002/adma.201001068
28. Qiu L, Yang X, Gou X, Yang W, Ma Z, Wallace G.G., et al. Dispersing carbon nanotubes with graphene oxide in water and synergistic effects between graphene derivatives. Chemistry – A European Journal. 2010. Vol. 16 (35), pp. 10653–10658.
29. Lv S.H., et al., Effects of graphene oxide on fluidity of cement paste and structure and properties of hardened cement paste. Gongneng Cailiao/Journal of Functional Materials. 2015. Vol. 46(4), pp. 4051–4056. DOI: 10.3969/j.issn.1001-9731.2015.04.010
30. Lv S.H., et al., Study on reinforcing and toughening of graphene oxide to cement-based composites. Gongneng Cailiao/Journal of Functional Materials. 2013. Vol. 44 (15), pp. 2227–2231. DOI: 10.3969/j.issn.1001-9731.2013.15.021
31. Jianlin Luo, Shuaichao Chen, Qiuyi Li, Chao Liu, Song Gao, Jigang Zhang and Junbing Guo. Influence of graphene oxide on the mechanical properties, fracture toughness, and microhardness of recycled concrete. Nanomaterials. 2019. Vol. 9. Iss. 3, p. 325. https://doi.org/10.3390/nano9030325
32. Xu. Y, Zeng J., Chen W., Jin R., Li B., Pan. Z. A holistic review of cement composites reinforced with graphene oxide. Construction and Building Materials. 2018. Vol. 171, pp. 291–302. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.03.147
33. Shenghua Lv, Yujuan Ma, Chaochao Qiu, Ting Sun, Jingjing Liu, Qingfang Zhou. Effect of graphene oxide nanosheets of microstructure and mechanical properties of cement composites. Construction and Building Materials. 2013. Vol. 49, pp. 121–127. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.08.022
34. Geim A.K., Novoselov K.S. The rise of graphene. Nature Materials. 2007. Vol. 6, pp. 183–191. https://doi.org/10.1038/nmat1849
35. Zhou C, Li F, Hu J, Ren M, Wei J, Yu Q. Enhanced mechanical properties of cement paste by hybrid graphene oxide/carbon nanotubes. Construction and Building Materials. 2017. Vol. 134, pp. 336–345. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.12.147
36. Zeyu Lu, Dongshuai Hou, Lingshi Meng, Guoxing Sun, Cong Lu, Zongjin Li Mechanism of cement paste reinforced by graphene oxide/carbon nanotubes composites with enhanced mechanical properties. RSC Advances. 2015, pp. 100598–100605.
37. Lv S, Liu J, Sun T, Ma Y, Zhou Q. Effect of GO nanosheets on shapes of cement hydration crystals and their formation process. Construction and Building Materials. 2014. Vol. 64, pp. 231–239. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.04.061
38. Lingchao Lu. Piqi Zhao. Zeyu Lu. A short discussion on how to effectively use graphene oxide to reinforce cementitious composites. Construction and Building Materials. 2018. Vol. 189, pp. 33–41. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.08.170
39. Lv S., Ma Y., Qiu C., Sun T., Liu J., Zhou Q., Effect of graphene oxide nanosheets of microstructure and mechanical properties of cement composites. Construc-tion and Building Materials. 2013. Vol. 49, pp. 121–127. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.08.022
40. Guojian Jing, Jiaming Wu, Tianyu Lei. From graphene oxide to reduced graphene oxide: Enhanced hydration and compressive strength of cement composites. Construction and Building Materials. 2020. Vol. 248. 118699. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.118699
41. Sam Ghazizadeh, Philippe Duffour, Neal T.Skipper, Yun Bai. Understanding the behaviour of graphene oxide in Portland cement paste. Cement and Concrete Research. 2018. Vol. 111, pp. 169–182. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2018.05.016
42. Min Wang, Hao Yao. Comparison study on the adsorption behavior of chemically functionalized graphene oxide and graphene oxide on cement. Materials. 2020. Vol. 13 (15). 3274. https://doi.org/10.3390/ma13153274
43. Wu-Jian Long, Tao-Hua Ye, Li-Xiao Li, Gan-Lin Feng. Electrochemical characterization and inhibiting mechanism on calcium leaching of graphene oxide reinforced cement composites. Nanomaterials. 2019. Vol. 9 (2). 288. https://doi.org/10.3390/nano9020288
44. Aleksandra Jamrozik, R.Wiśniowski, Stanislaw Stryczek. Effect of graphene oxide on properties of cement slurries. Cement, Wapno, Beton. 2018. Vol. 1, pp. 59–66.
45. Tanvir S. Qureshi, Daman K. Panesar. Impact of graphene oxide and highly reduced graphene oxide on cement based composites. Construction and Building Materials. 2019. Vol. 20, pp. 71–83. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.01.176
46. Arash Radman, Nazanin Joorabchi. Property assessment of concretes with graphene oxide mixed cement. IOP Conference Series Materials Science and Engineering. 2019. Vol. 652. 012043. https://doi.org/10.1088/1757-899X/652/1/012043
47. Tanvir Qureshi, Daman K Panesar. A comparison of graphene oxide, reduced graphene oxide and pure graphene: early age properties of cement composites. Conference: 2nd RILEM Spring Convention & International Conference on Sustainable Materials, Systems and Structures. (SMSS2019).
48. Yuxia Suo, Rongxin Guo, Haiting Xia, Yang Yang, Feng Yan, and Qianmin Ma. Study on modification mechanism of workability and mechanical properties for graphene oxide-reinforced cement composite. Nanomaterials and Nanotechnology. 2020. Vol. 10, pp. 1–12. https://doi.org/10.1177/1847980420912601
49. Henrik Eeg Kjaernsmo, Samdar Kakay, Kjell T Fossa, John Gronli. The Effect of Graphene Oxide on Cement Mortar. IOP Conference Series Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 362 (1). 012012. https://doi.org/10.1088/1757-899X/362/1/012012
50. Yidong Xu. The role of graphene oxide on the hydration process and chemical shrinkage of cement composites. Ceramics Silikaty. 2020. Vol. 64 (3), pp. 1–3. https://doi.org/10.13168/cs.2020.0020
51. Babak, F., Abolfazl H., Alimorad R., Parviz G. Preparation and mechanical properties of graphene oxide: cement nanocomposites. Science World Journal. 2014. https://doi.org/10.1155/2014/276323
52. Horszczaruk E., Mijowska E., Kalenczuk R.J., Aleksandrzak M., Mijowska S. Nanocomposite of cement/graphene oxide-impact on hydration kinetics and Young’s modulus. Construction and Building Materials. 2015. Vol. 78, pp. 234–242. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.12.009
53. Li X., Liu Y.M., Li W.G., Li C.Y., Sanjayan J.G., Duan W.H., Li Z. Effects of graphene oxide agglo-merates on workability, hydration, microstructure and compressive strength of cement paste. Construction and Building Materials. 2017. Vol. 145, pp. 402–410. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.04.058
54. Li X., Wang L., Liu Y., Li W., Dong B., Duan W.H. Dispersion of graphene oxide agglomerates in cement paste and its effects on electrical resistivity and flexural strength. Cement and Concrete Composites. 2018. Vol. 92, pp. 145–154. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2018.06.008
55. Lu C., Lu Z., Li Z., Leung C.K.Y. Effect of graphene oxide on the mechanical behavior of strain hardening cementitious composites. Construction and Building Materials. 2016. Vol. 120, pp. 457–464. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.05.122
56. Lu L., Zhao P., Lu Z. A short discussion on how to effectively use graphene oxide to reinforce cementitious composites. Construction and Building Materials. 2018. Vol. 189, pp. 33–41. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.08.170
57. Lu Z., Hanif A., Ning C., Shao H., Yin R., Li Z. Steric stabilization of graphene oxide in alkaline cementitious solutions: mechanical enhancement of cement composite. Materials and Design. 2017. Vol. 127, pp. 154–161. http://doi.org/10.1016/j.matdes.2017.04.083
58. Lu Z., Hanif A., Sun, G., Liang R., Parthasarathy P., Li Z. Highly dispersed graphene oxide electrodeposited carbon fiber reinforced cement-based materials with enhanced mechanical properties. Cement and Concrete Composites. 2018. Vol. 87, pp. 220–228. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2018.01.006
59. Lu Z., Hou D., Hanif A., Hao W., Li Z., Sun G. Comparative evaluation on the dispersion and stability of graphene oxide in water and cement pore solution by incorporating silica fume. Cement and Concrete Composites. 2018. Vol. 94, pp. 33–42. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2018.08.011
60. Meisam Valizadeh Kiamahalleh, Aliakbar Gholampour, Diana N.H. Tran, Togay Ozbakkaloglu, Dusan Losic. Physiochemical and mechanical properties of reduced graphene oxide-cement mortar composites: Effect of reduced graphene oxide particle size. Construction and Building Materials. Vol. 250. 118832. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.118832
61. Mohammed A., Sanjayan J.G., Duan W.H., Nazari A. Incorporating graphene oxide in cement composites: a study of transport properties. Construction and Building Materials. 2015. Vol. 84, pp. 341–347. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.01.083
62. Shang Y., Zhang D., Yang C., Liu Y., Liu Y. Effect of graphene oxide on the rheological properties of cement pastes. Construction and Building Materials. 2015. Vol. 96, pp. 20–28. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.07.181
63. Zhou C., Li F., Hu J., Ren M., Wei J., Yu Q. Enhanced mechanical properties of cement paste by hybrid graphene oxide/carbon nanotubes. Construction and Building Materials. 2017. Vol. 134, pp. 336–345. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.12.147
64. Kavya Vallurupalli, Weina Meng, Jianhui Liu, Kamal H. Khayat. Effect of graphene oxide on rheology, hydration and strength development of cement paste. Construction and Building Materials. 2020. Vol. 265. 120311. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.120311
65. Pei C., Zhou X.Y., Zhu J.H., Su M.N., Wang Y.C. Synergistic effects of a novel method of preparing graphene/polyvinyl alcohol to modify cementitious material. Construction and Building Materials. 2020. Vol. 258. 119647. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2020.119647
66. Jing G., Ye Z., Wu J., Wang S., Cheng X., Strokova V., Nelyubova V. Introducing reduced graphene oxide to enhance the thermal properties of cement composites. Cement and concrete composites. 2020. Vol. 109. 103559. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2020.103559
67. Aliakbar Gholampour, Meisam Valizadeh Kiamahalleh, Diana N.H. Tran, Togay Ozbakkaloglu, Dusan Losic. From graphene oxide to reduced graphene oxide: impact on the physiochemical and mechanical properties of graphene-cement composites. 2017. ACS Appl. Mater. Interfaces. Vol. 9. Iss. 49, pp. 43275–43286. https://doi.org/10.1021/acsami.7b16736
68. Sekhar C. Ray. Chapter 2 – Application and uses of graphene oxide and reduced graphene oxide. applications of graphene and graphene-oxide based nanomaterials. micro and nano technologies. 2015, pp. 39–55. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-37521-4.00002-9
69. Youli Lin, Hongjian Du. Graphene reinforced cement composites: A review. Construction and Building Materials. 2020. Vol. 265, 120312. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.120312
70. Tkachev S.V., Buslaeva E.Yu., Naumkin A.V., Kotova S.L., Laure I.V., Gubin S.P. Reduced graphene oxide. Inorganic Materials. 2012. Vol. 48, No. 8, pp. 796–802. DOI: 10.1134/S0020168512080158
71. Meisam Valizadeh Kiamahalleh, Aliakbar Gholampour, Diana N.H. Tran, Togay Ozbakkaloglu, Dusan Losic. Physiochemical and mechanical properties of reduced graphene oxide-cement mortar composites: Effect of reduced graphene oxide particle size. Construction and Building Materials. Vol. 250. 118832. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.118832
72. Novoselov K.S., Geim A.K., Morozov S.V., Jiang D., Zhang Y., Dubonos S.V., Grigorieva I.V., Firsov A.A. Electric field effect in atomically thin carbon films. Science. 2004. Vol. 306. Iss. 5696, pp. 666–669. https://doi.org/10.1126/science.1102896
73. Ezzatollah Shamsaei, Felipe Basquiroto de Souza, Xupei Yao, Emad Benhelal, Abozar Akbari, Wenhui Duan. Graphene-based nanosheets for stronger and more durable concrete: A review. Construction and Building Materials. 2018. Vol. 183, pp. 642–660. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.06.201
74. Cristina Gómez-Navarro, Marko Burghard, Klaus Kern. Elastic properties of chemically derived single graphene sheets. Nano Letters. 2008. Vol. 7. Iss. 7, pp. 2045–2049. https://doi.org/10.1021/nl801384y
75. Karthik Chintalapudi, Rama Mohan Rao Pannem. An intense review on the performance of graphene oxide and reduced graphene oxide in an admixed cement system. Construction and Building Materials. 2020. Vol. 259. 120598. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.120598
76. Samuel Chuah, Wengui Li, Shu JianChen, Jay G.Sanjayan, Wen Hui Duan. Investigation on dispersion of graphene oxide in cement composite using different surfactant treatments. Construction and Building Materials. 2018. Vol. 161, pp. 519–527. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.11.154
77. Seda Yeşilmen, YazinAl-Najjar, Mohammad Hatam Balav, Mustafa Şahmaran, Gürkan Yıldırım, Mohamed Lachemi. Nano-modification to improve the ductility of cementitious composites. Cement and Concrete Research. 2015. Vol. 76, pp. 170–179. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2015.05.026
78. Bernardo Marinho, Marcos Ghislandi, Evgeniy Tkalya, Cor E. Koning, Gijsbertusde With. Electrical conductivity of compacts of graphene, multi-wall carbon nanotubes, carbon black, and graphite powder. Powder Technology. 2012. Vol. 221, pp. 351–358. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2012.01.024
79. Kim H.K., Nam I.W., Lee H.K. Enhanced effect of carbon nanotube on mechanical and electrical properties of cement composites by incorporation of silica fume. Composite Structures. 2014. Vol. 107, pp. 60–69. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2013.07.042
80. Yonggang Jin, Stephen C. Hawkins, Chi P. Huynh, Shi Su. Carbon nanotube modified carbon composite monoliths as superior adsorbents for carbon dioxide capture. Enerhy&Environment Science. 2013. Vol. 6. Iss. 9, pp. 2591–2596. https://doi.org/10.1039/C3EE24441E
81. Frank Collins, John Lambert, Wen Hui Duan. The influences of admixtures on the dispersion, workability, and strength of carbon nanotube–OPC paste mixtures. Cement and Concrete Composites. 2012. Vol. 34. Iss. 2, pp. 201–207. https://doi. rg/10.1016/j.cemconcomp.2011.09.013
82. Ткачев С.В. Восстановленный оксид графена: получение, строение, свойства. Дис. … канд. хим. наук. Москва. 2012. 132 с.
82. Tkachev S.V. Reduced graphene oxide: preparation, structure, properties. Cand. Diss. (Chemistry). Moscow. 2012. 132 p. (In Russian).
83. Michael J. McAllister, Je-Luen Li, Douglas H. Adamson, Hannes C. Schniepp, Ahmed A. Abdala, Jun Liu, Margarita Herrera-Alonso, David L. Milius, Roberto Car, Robert K. Prud’homme, and Ilhan A. Aksay. Single sheet functionalized graphene by oxidation and thermal expansion of graphite. Chemistry of Materials. 2007. Vol. 19. Iss. 18, pp. 4396–4404. https://doi.org/10.1021/cm0630800
84. Sean E. Lowe, Yu Lin Zhong. Challenges of industrial-scale graphene oxide production. Graphene Oxide: Fundamentals and Applications Chapter. 2016. Vol. 13. https://doi.org/10.1002/9781119069447.ch13
85. Li W., Li X., Chen S.J., Liu Y.M., Duan W.H., Shah S.P. Effects of graphene oxide on early-age hydration and electrical resistivity of Portland cement paste. Construction and Building Materials. 2017. Vol. 136, pp. 506–514. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.01.066
86. Li W., et al. Effects of nanoalumina and graphene oxide on early-age hydration and mechanical properties of cement paste. Journal of Materials in Civil Engineering. 2017. Vol. 29 (9). DOI: 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0001926
87. Lv S., et al. Regulation of go on cement hydration crystals and its toughening effect. Magazine of Concrete Research. 2013. Vol. 65 (20), pp. 1246–1254. https://doi.org/10.1680/macr.13.00190
88. Li Zhao, Xinli Guo, Chuang Ge, Qi Li, Liping Guo, Xin Shu, Jiaping Liu. Mechanical behavior and toughening mechanism of polycarboxylate superplasticizer modified graphene oxide reinforced cement composites. Composites Part B: Engineering. 2017. Vol. 113, pp. 308–316. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2017.01.056
89. Lv S., Zhang J., Zhu L., Jia C. Preparation of cement composites with ordered microstructures via doping with graphene oxide nanosheets and an investigation of their strength and durability. Materials. 2016. Vol. 9 (11). 924. DOI: 10.3390/ma9110924
90. Lv S., Hu H., Zhang J., Luo X., Lei Y., Sun L. Fabrication of GO/cement composites by incorporation of few-layered GO nanosheets and characterization of their crystal/chemical structure and properties. Nanomaterials. 2017. Vol. 7 (12). 457. DOI: 10.3390/nano7120457
91. Tong T., Fan Z., Liu Q., Wang S., Tan S., Yu Q. Investigation of the effects of graphene and graphene oxide nanoplatelets on the micro- and macro-properties of cementitious materials. Construction and Building Materials. 2016. Vol. 106, pp. 102–114. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.12.092
92. Li Zhao, Xinli Guo, Chuang Ge, Qi Li, Liping Guo, Xin Shu, Jiaping Liu. Investigation of the effectiveness of PC@GO on the reinforcement for cement composites. Construction and Building Materials. 2016. Vol. 113, pp. 470–478. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.03.090
93. Lv S.H., Deng L.J., Yang W.Q., Zhou Q.F., Cui Y.Y. Fabrication of polycarboxylate/graphene oxide nanosheet composites by copolymerization for reinforcing and toughening cement composites. Cement and Concrete Composites. 2016. Vol. 66, pp. 1–9. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2015.11.007
94. Xiangyu Li, Asghar Habibnejad Korayem, Chenyang Li, Yanming Liu, Hongsen He, Jay G. Sanjayan, Wen Hui Duan. Incorporation of graphene oxide and silica fume into cement paste: A study of dispersion and compressive strength. Construction and Building Materials. 2016. Vol. 123, pp. 327–335. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.07.022
95. Shuya Bai, Linhua Jiang, Ning Xu, Ming Jin, Shaobo Jiang. Enhancement of mechanical and electrical properties of graphene/cement composite due to improved dispersion of graphene by addition of silica fume. Construction and Building Materials. 2018. Vol. 164, pp. 433–441. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.12.176
96. Qin Wang, Xinyou Cui, Jian Wang, Shiyu Lv, Chunxiang Lv, Yichen Dong. Effect of fly ash on rheological properties of graphene oxide cement paste. Construction and Building Materials. 2017. Vol. 138, pp. 35–44. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.01.126
97. Baoguo Han, Qiaofeng Zheng, Shengwei Sun, Sufen Dong, Liqing Zhang, Xun Yu, Jinping Ou. Enhancing mechanisms of multi-layer graphenes to cementitious composites. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. 2017. Vol. 101, pp. 143–150. https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2017.06.016
98. Sungjin Park, Kyoung-Seok Lee, Gulay Bozoklu, Weiwei Cai, Son Binh T. Nguyen, and Rodney S. Ruoff. Graphene oxide papers modified by divalent ions–enhancing mechanical properties via chemical cross-linking. ACS Nano. 2018. Vol. 2, Iss. 3, pp. 572–578. https://doi.org/10.1021/nn700349a
99. Lei Wu, Lin Liu, Bin Gao, Rafael Muñoz-Carpena, Ming Zhang, Hao Chen, Zuhao Zhou, Hao Wang. Aggregation kinetics of graphene oxides in aqueous solutions: experiments, mechanisms, and modeling. Langmuir. 2013. Vol. 29, Iss. 49, pp. 15174–15181. https://doi.org/10.1021/la404134x
100. Xiangyu Li, Chenyang Li, Yanming Liu, Shu Jian Chen, C.M. Wang, Jay G. Sanjayan & Wen Hui Duan. Improvement of mechanical properties by incorporating graphene oxide into cement mortar. Mechanics of Advanced Materials and Structures. 2018. Vol. 25, Iss. 15–16: Special Issue of the Mechanics of Advanced Materials and Structures, Honoring Professor J.N. Reddy on his 70th Birthday, pp. 1313–1322. https://doi.org/10.1080/15376494.2016.1218226
101. Florence Sanchez, Chantal Ince. Microstructure and macroscopic properties of hybrid carbon nanofiber/silica fume cement composites. Composites Science and Technology. 2009. Vol. 69, Iss. 7–8, pp. 1310–1318. https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2009.03.006
102. Shuya Bai, Linhua Jiang, Ning Xu, Ming Jin, Shaobo Jiang. Enhancement of mechanical and electrical properties of graphene/cement composite due to improved dispersion of graphene by addition of silica fume. Construction and Building Materials. 2018. Vol. 164, pp. 433–441. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.12.176
103. Liu Q., Xu Q., Yu Q., Gao R., Tong T. Experimental investigation on mechanical and piezoresistive properties of cementitious materials containing graphene and graphene oxide nanoplatelets. Construction and Building Materials. 2016. Vol. 127, pp. 565–576. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.10.024
104. Sharma S., Kothiyal N.C. Comparative effects of pristine and ball-milled graphene oxide on physico-chemical characteristics of cement mortar nanocomposites. Construction and Building Materials. 2016. Vol. 115, pp. 256–268. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.04.019
105. Wang M., Wang R., Yao H., Farhan S., Zheng S., Du C. Study on the three dimensional mechanism of graphene oxide nanosheets modified cement. Construction and Building Materials. 2016. Vol. 126, pp. 730–739. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.09.092
106. Kang D., Seo K.S., Lee H.Y., Chung W. Experimental study on mechanical strength of GO-cement composites. Construction and Building Materials. 2017. Vol. 131, pp. 303–308. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.11.083
107. Mokhtar M.M., Abo-El-Enein S.A., Hassaan M.Y., Morsy M.S., Khalil M.H. Mechanical performan-ce, pore structure and micro-structural characteristics of graphene oxide nano platelets reinforced cement. Construction and Building Materials. 2017. Vol. 138, pp. 333–339. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.02.021
108. Hou D., Lu Z., Li X., Ma H., Li Z. Reactive molecular dynamics and experimental study of graphene-cement composites: structure, dynamics and reinforcement mechanisms. Carbon. 2017. Vol. 115, pp. 188–208. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2017.01.013

Приведены результаты исследований по получению композиционных вяжущих, полученых путем совместного помола портландцемента и золы-уноса. Для модификации композиционного вяжущего и газобетона на его основе был использован углеродный наноматериал, полученный плазмохимическим способом на высокопроизводительной установке. Модифицированный углеродный наноматериал был получен при добавлении портландцемента в процесс плазмохимического синтеза. Замена части портландцемента на золу-уноса в композиционном вяжущем способствует дополнительному образованию гидросиликатов кальция за счет связывания портландита. Использование углеродного наноматериала способствует увеличению прочности как исходного портландцемента, так и композиционного вяжущего. Данные инфракрасной спектроскопии цемента и композиционного вяжущего свидетельствуют о дополнительном образовании гидросиликатов кальция при использовании золы-уноса. Исследованы составы неавтоклавного газобетона с применением композиционного вяжущего и углеродного наноматериала с улучшенными физико-механическими показателями. Определены показатели прочности, теплопроводности и усадки при высыхании составов газобетона. С применением электронно-микроскопического анализа показано изменение структуры пористости газобетона при использовании композиционного вяжущего с золой-уноса и углеродного наноматериала. Проведена количественная оценка пористости газобетонов, доказывающая изменение размера и равномерности распределения пор.

С.А. ЛХАСАРАНОВ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Л.А. УРХАНОВА, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Н.Н. СМИРНЯГИНА, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
К.Х. НАЗАРОВА, инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления (670013, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская, 40В)

1. Баженов Ю.М., Александрова О.В., Нгуен Дык Винь Куанг, Булгаков Б.И., Ларсен О.А., Гальце-ва Н.А., Голотенко Д.С. Высокопрочный бетон из материалов Вьетнама // Строительные материалы. 2020. № 3. С. 32–38. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-779-3-32-38
2. Лесовик В.С., Абсиметов М.В., Елистраткин М.Ю., Поспелова М.А., Шаталова С.В. К вопросу изучения особенностей структурообразования композиционных вяжущих для неавтоклавных газобетонов // Строительные материалы и изделия. 2019. Т. 2. № 3. С. 41–47.
3. Красиникова Н.М., Кириллова Е.В., Хозин В.Г. Вторичное использование бетонного лома в качестве сырьевых компонентов цементных бетонов // Строительные материалы. 2020. № 1–2. С. 56–65. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-778-1-2-56-65
4. Fediuk R., Baranov A., Mosaberpanah M., Lesovik V. Link of self-compacting fiber concrete behaviors to composite binders and superplasticizer // Journal of Advanced Concrete Technology. 2020. Vol. 18. No. 3, pp. 67–82. DOI: 10.3151/jact.18.54
5. Тотурбиев Б.Д., Мамаев С.А., Тотурбиев А.Б. Композиционные вяжущие вещества из промышленных отходов // Геология и геофизика Юга России. 2019. Т. 9. № 4. С. 140–148. DOI: 10.23671/VNC.2019.4.44539
6. Федорова Г.Д., Скрябин А.П., Александров Г.Н. Исследование влияния оксида графена на прочность цементного раствора // Строительные материалы. 2019. № 1–2. С. 16–22. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-767-1-2-16-22
7. Нелюбова В.В., Подгорный И.И., Строкова В.В., Пальшина Ю.В. Автоклавный газобетон с наноструктурированным модификатором алюмосиликатного состава // Строительные материалы. 2016. № 4. С. 72–75.
8. Леонтьев С.В., Голубев В.А., Шаманов В.А., Курзанов А.Д., Яковлев Г.И., Хазеев Д.Р. Модификация структуры теплоизоляционного автоклавного газобетона дисперсией многослойных углеродных нанотрубок // Строительные материалы. 2016. № 1–2. С. 76–83.
9. Чернышов Е.М., Артамонова О.В., Славчева Г.С. Наномодифицирование цементных композитов на технологической стадии жизненного цикла // Нанотехнологии в строительстве. 2020. Т. 12. № 3. С. 130–139. DOI: 10.15828/2075-8545-2020-12-3-130-139
10. Гусев Б.В., Кудрявцева В.Д., Потапова В.А. Бетоны с нанодобавкой из обожженного вторичного бетона // Нанотехнологии в строительстве. 2020. Т. 12. № 5. С. 245–249. DOI: 10.15828/2075-8545-2020-12-5-245-249
11. Yakovlev G.I., Skripkiunas G., Polianskich, I.S., Lahayne O., Eberhardsteiner J., Urkhanova L.A., Pudov I.A., Sychugov S.V., Karpova E., Sen’kov S.A. Modification of cement matrix using carbon nanotube dispersions and nanosilica. Procedia Engineering. 2017. Vol. 172, pp. 1261–1269. DOI: 10.1016/j.proeng.2017.02.148
12. Butters V., Kowald T., Mahjoori M., Trettin R. Surface modified carbon nanotubes for an enhanced interaction with cement based binders. nanotechnology in construction. Proceedings of NICOM5. Springer, Cham. 2015, pp. 253–258. https://doi.org/10.1007/978-3-319-17088-6_32
13. Токарев Ю.В., Волков М.А., Агеев А.В., Кузьми-на Н.В., Грахов В.П., Яковлев Г.И., Хазеев Д.Р. Оценка эффективности применения водной дисперсии углеродных частиц в ангидритовом вяжущем // Строительные материалы. 2020. № 1–2. С. 24–35. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-778-1-2-24-35
14. Даноглидис П.A., Фалара М.Г., Маглогианни М. Масштабируемая обработка цементных композитов, армированных углеродными нанотрубками (УНТ) и углеродными нановолокнами (УНВ) // Нанотехнологии в строительстве. 2019. Т. 11. № 1. С. 20–27. DOI: 10.15828/2075-8545-2019-11-1-20-27
15. Danoglidis P.A., Konsta-Gdoutos M.S., Gdoutos E., Shah S.P. Strength, energy absorption capability and self-sensing properties of multifunctional carbon nanotube reinforced mortars // Construction and Building Materials. 2016. Vol. 120, pp. 265–274. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.05.049
16. Semenov A.P., Smirnyagina N.N., Tsyrenov B.O., Dasheev D.E., Khaltarov Z.M. Plasma-chemical synthesis of carbon nanotubes and fullerenes to create frost-resistant composite building materials // Journal of Physics: Conference Series. 2017. Vol. 830. No. 1, pp. 1–5. DOI: 10.1088/1742-6596/830/1/012123
17. Сулейманова Л.А., Погорелова И.А., Сулейма-нов К.А. Обобщенный анализ характера поровой структуры газобетонов неавтоклавного твердения на композиционных вяжущих // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2016. № 3. С. 75–79.

Представлены результаты исследований по модифицированию цементного камня микродобавками неорганических солей, таких как CaCl₂, Сa(NO₃)₂, CaSO₄ и CuSO₄. Дозировка 2%-го раствора солей варьировалась от 0,2 до 1%, при этом расход сухой соли составлял от 0,004 до 0,02% от массы цемента. Было установлено, что все исследованные добавки в интервале дозировки 0,2–1% от массы цемента, считая на 2%-й раствор соли, являются ускорителями твердения цемента и модификаторами, повышающими его прочность. Предел прочности при сжатии цементного камня с добавками во все сроки твердения оказался выше, чем у контрольных образцов. Максимальное значение прочности показали образцы цементного камня в возрасте 28 сут твердения с добавлением солей CаSO₄ и Ca(NO₃)₂ – 85 МПа. Для солей CaCl₂ и CuSO₄ прочность при сжатии составила соответственно 82,5 и 68,8 МПа. Доказано, что прирост прочности цементного камня с микродобавками неорганических солей происходит в ранние сроки твердения – 3, 7 сут. Скорость набора прочности цементного камня доходила до 92–94% к 7-м сут твердения по отношению к прочности цементного камня на 28-е сут твердения. Предложен механизм гидратации цемента с микродобавками неорганических солей.

Л.А. УРХАНОВА, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
П.В. БЕРЕЗОВСКИЙ, инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Н.В. АРХИНЧЕЕВА, канд. хим. наук

Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления (670013, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская, 40В)

1. Баженов Ю.М. Технология бетона. М.: ACB, 2002. 500 с.
2. Бутт Ю.М., Сычев М.М., Тимашев В.В. Химическая технология вяжущих материалов. М.: Высшая школа, 1980. 476 с.
3. Рамачандран В.С., Фельдман Р.Ф., Коллепарди М. и др. Добавки в бетон: Справочное пособие под редакцией С.С. Рамачандрана: Пер. с англ. М.: Стройиздат, 1988. 575 с.
4. Руководство по применению химических добавок к бетону / НИИЖБ Госстроя СССР. М.: Стройиздат, 1975.
5. Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Технопроект, 1998. 768 с.
6. Ибрагимов Р.А., Изотов В.С. Исследование влияния электролитов на физико-механические свойства тяжелого бетона // Вестник Казанского технологического университета. 2014. Т. 17. № 14. С. 140–143.
7. Афанасьев Н.Ф., Целуйко М.К. Добавки в бетоны и растворы. К.: Будивэльнык, 1989. 128 с.
8. Урханова Л.А., Цыдыпова А.Ц. Влияние золя кремнекислоты на физико-механические свойства полистиролбетона // Строительные материалы. 2018. № 1–2. С. 45–51. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-756-1-2-45-51
9. Гончикова Е.В., Архинчеева Н.В., Доржиева Е.В. Натрийсиликатные вяжущие и материалы на их основе // Строительные материалы. 2010. № 11. С. 42–43.
10. Bowers В., Daniels J., Anderson J. Field considerations for calcium chloride modification of soil-cement // Journal of Materials in Civil Engineering. 2014. 26.10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000780
11. Комохов П.Г. Золь-гель как концепция нанотехнологии цементного композита // Строительные материалы. 2006. № 9. С. 89–90.
12. Михайлов В. И., Кривошапкина Е. Ф., Демин В.А., Тропников Е. М., Кривошапкин П. В. Влияние нанодисперсного оксида железа (III) на морфологию микроразмерных волокон оксида алюминия // Журнал общей химии. 2016. № 2. С. 185–190. https://doi.org/10.1134/S107036321602002X
13. Krivoshapkin P.V., Mishakov I.V., Krivoshapkina E.F., Vedyagin A.A., Sitnikov P.A. Sol-gel template preparation of alumina nanofillers for reinforcing the epoxy resin // Journal of Sol-Gel Science and Technology. 2016. No. 2, pp. 353–361. https://doi.org/10.1007/s10971-016-4126-9
14. Mohammed Al-Ansari, Ala G. Abu-Taqa, Marwa M. Hassan, Ahmed Senouci, Jose Milla. Performance of modified self-healing concrete with calcium nitrate microencapsulation // Construction and Building Materials. Vol. 149. 2017, рр. 525–534. http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.05.152
15. Skripkiunas G., Kicaite A., Macijauskas M. The influence of calcium nitrate on the plasticizing effect of cement paste // Journal of civil engineering and management. 2016. Vol. 22 (3), pp. 434–441. DOI: 10.3846/13923730.2015.1120771

Представлено исследование влияния активных минеральных добавок на процессы структурообразования гипсовых вяжущих. В качестве компонентов комплексных минеральных добавок были использованы портландцемент и наносилика. Средний размер частиц наносилики составляет 0,025 мкм, в составе добавки преобладает диоксид кремния. Установлено, что введение в состав гипсового вяжущего модификатора, включающего портландцемент и наносилику, обработанную ультразвуком в водной среде в сочетании с пластификатором в течение 3 мин, способствует повышению прочности гипсовых композиций до 40%. Активированная комплексная добавка улучшает физико-механические свойства материала как на этапе гидратации, так и в процессе твердения композиции. При этом повышение плотности гипсового камня может быть обусловлено увеличением дисперсности силикатной добавки, выступающей в роли центров кристаллизации, а также за счет большей активности химического взаимодействия c щелочным компонентом в сравнении с необработанной добавкой. Введение портландцемента и активированной наносилики приводит к изменению состава матрицы, характеризующейся повышенной плотностью и прочностью, за счет формирования новообразований на основе гидросиликатов кальция, связывающих кристаллогидраты гипса в блоки и заполняющих поровое пространство материала. Формирование новых продуктов гидратации в составе гипсовой композиции подтверждено методами физико-химического анализа, включая ИК-спектральный и дифференциально-термический анализ, сканирующую электронную микроскопию и энергодисперсионную рентгеновскую спектроскопию.

М.Д. БАТОВА¹, магистрант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Ю.А. СЕМЁНОВА¹, магистрант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.Ф. ГОРДИНА¹, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Г.И. ЯКОВЛЕВ¹, д-р техн. наук, профессор (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
А.Э.М.М. ЭЛЬРЕФАИ², канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
З.С. САИДОВА¹, магистр (аспирант) (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Д.Р. ХАЗЕЕВ¹, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ Ижевский государственный технический университет им. М.Т. Калашникова (426000, г. Ижевск, ул. Студенческая, 7)
² Египетско-российский университет (11829, Cairo-Suez road, Badr City, Cairo, Egipt)

1. Гипсовые материалы и изделия (производство и применение): Справочник / Под общ. ред. А.Ф. Ферронской. М.: АСВ, 2004. 485 с.
2. Патент RU 2550630. Способ приготовления гипсоцементно-пуццоланового вяжущего / Изотов В.С., Мухаметрахимов Р.Х., Галаутдинов А.Р. Заявл. 14.04.2014. Опубл. 10.05.2015. Бюл. № 13.
3. Петропавловская В.Б., Бардов Н.П., Матвейчук В.В. Модификация свойств строительного гипса. Наукоемкие технологии и инновации: Сборник докладов Международной научно-практической конференции, посвященной 65-летию БГТУ им. В.Г. Шухова. Белгород. 2019. С. 325–329. DOI: 10.12737/conferencearticle_5cecedc3ad41d4.31814792
4. Kondratiena N., Sanytsky M., Soltysik R. Microstructure and properties of modified gypsum systems. Weimarer Gipstagung. Weimar. 2017, pp. 162–174.
5. Чернышева Н.В. Использование техногенного сырья для повышения водостойкости композиционного гипсового вяжущего // Строительные материалы. 2014. № 7. С. 53–56.
6. Riechert C., Acshern W., Fischer H.-B. Puzzolanhaltige calciumsuifat – komposit-bindemittel für den einsatz in plattenförmigen produkten. Weimarer Gipstagung. Weimar. 2017, pp. 44–53.
7. Fernandez R., Martirena F., Scrivener K.L. The origin of the pozzolanic activing of calcined clay minerals: A comparsion between kaolinite, illite and montmorillonite. Cement and Concrete Research. 2011. Vol. 41. No. 1, pp. 113–122. DOI: 10.1016/j.cemconres.2010.09.013
8. Изотов В.С., Мухаметрахимов Р.Х., Галаутдинов А.Р. Исследование влияния активных минеральных добавок на реологические и физико-механические свойства гипсоцементно-пуццоланового вяжущего // Строительные материалы. 2015. № 5. С. 20–23.
9. Yakovlev G.I. Polyanskikh I.S., Gordinа A.F. Properties of a gypsum binder modified with mechanically activated microsilica. Weimarer Gipstagung. Weimar. 2017, pp. 108–114.
10. Panchenko A.I., Kozlov N.V. Application of industrial waste to improve the water resistance of gypsum products. Weimarer Gipstagung. Weimar. 2017, pp. 345–352.
11. Khaliullin M.I., Faizrakhmanov I.I., Rakhimov R.Z. The influence of additives thermally activated clay on the properties of composite gypsum binder. Weimarer Gipstagung. Weimar. 2017, pp. 328–332.
12. Пименов А.И. Ибрагимов Р.А., Изотов В.С. Влияние ультразвуковой обработки цементного теста на физико-механические свойства цементных композиций // Строительные материалы. 2015. № 10. С. 82–85.
13. Салахов А.М., Морозов В.П., Салахова Р.А. Ультразвуковая обработка как способ механической активации керамического сырья // Вестник Казанского технологического университета. 2013. Т. 16. № 21. C. 88–91.
14. Смолко В.А., Антошкина Е.Г. Электрофизические методы активации водных суспензий глинистых минералов // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: металлургия. 2014. Т. 14. № 1. C. 24–27.
15. Потапов В.В., Горев Д.С. Сравнительные результаты повышения прочности бетона вводом нанокремнезема и микрокремнезема // Современные наукоемкие технологии. 2018. № 9. С. 98–102.
16. Батова М.Д., Семенова Ю.А., Гордина А.Ф. Модификация вяжущих на основе сульфатов кальция тонкодисперсными минеральными добавками. Сборник материалов XXIX Республи-канской выставки-сессии студенческих инновационных проектов и Форума научно-технического творчества молодежи АО «ИЭМЗ «Купол». Ижевск. 2020. С. 58–61.

Экологическая ущербность мировой линейной экономики, основанной на неуправляемом потреблении природных ресурсов, растущие проблемы отходов производства и потребления и наступившая «четвертая промышленная революция» вызывают переход человечества на новый путь развития и даже мироустройства, основанный на принципах циркулярной экономики, базирующейся на безотходном производстве и потреблении, повторном использовании производственной продукции, ее замкнутом жизненном цикле. Поскольку в рамках одного предприятия, даже крупного и многофункционального, создать собственный замкнутый цикл с полным возвратом и утилизацией отходов не является возможным, целесообразно решать эту задачу в масштабе экономически развитого региона, создав в нем отходоперерабатывающую отрасль и превратив его в территориально-производственный безотходный промышленный комплекс, реализующий принципы циркулярной экономики. Такой отходоперерабатывающей отраслью может стать стройиндустрия, отличающаяся от других широчайшим разнообразием строительных материалов и изделий, огромными объемами потребления сырьевых компонентов и, главное, длительным жизненным циклом строительной продукции. Для реализации этого направления предлагается создание региональных научно-производственных фирм «Вторстройресурс», включающих научные проектно-технологические центры и комплексы малых предприятий, производящих строительные материалы и их компоненты из отходов промышленных предприятий региона.

В.Г. ХОЗИН¹, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
В.Ф. ХРИТАНКОВ², д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.П. ПИЧУГИН², д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ Казанский государственный архитектурно-строительный университет (420043, г. Казань, ул. Зеленая, 1)
² Новосибирский государственный аграрный университет (630039, г. Новосибирск, ул. Добролюбова, 160)

1. Пахомова Н.В., Рихтер К.К., Ветрова М.А. Переход к циклической экономике и замкнутым циклам поставок, как фактор устойчивого развития // Вестник СПбГУ. Экономика. 2017. Т. 33. Вып. 2. С. 244–265.
2. Шалыгина И.Ю., Нахаев М.И., Кузнецова И.Н., Коновалов И.Б., Захарова П.В. Региональная адаптация базы данных выбросов загрязняющих веществ в атмосферу // Гидрометеорологические исследования и прогнозы. 2018. № 3 (369). С. 33–45.
3. Чигина Т.С., Иолин М.М., Борзова А.С., Чурсина Е.А., Шарова И.С. Анализ выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и организация их контроля // Геология, география и глобальная энергия. 2017. № 2 (65). С. 120–130.
4. Алексеева Д.В., Фомиченко Т.А., Горбанева Е.П., Абраменко А.А. Экологические проблемы городов и экологическая безопасность строительства // Строительство и недвижимость. 2020. № 1 (5). С. 7–12.
5. Потравный И.М., Новоселов А.Л., Новоселова И.Ю. Оптимизация использования ресурсов техногенных месторождений с учетом факторов неопределенности // Экономика региона. 2017. Т. 13. № 4. С. 1280–1290.
6. Валько Д.В. Циркулярная экономика: теоретическая модель и эффекты реализации // Нацио-нальные интересы: приоритеты и безопасность. 2018. Т. 14. № 8. С. 1415–1429.
7. United National, Departament of Economic and Social Attavrs, Population Divisin (2015) World
Population Prospects Working Paper No.ESA/P/WP.241. URL:https://esa.un.org/unpd/wpp/publications/files/key_findings_wpp_2015.pdf
8. Тимошенко И.П., Дронова Е.Л. Циркулярная экономика для условий Украины // Формирование рыночных отношений в Украине. 2018. № 9 (208). С. 120–127.
9. Ратнер С.В. Циркулярная экономика: теоретические основы и практические приложения в области региональной экономики и управления // Инновации. 2018. № 9 (239). С. 29–37.
10. Гурьева М.А., Бутко В.В. Практика реализации модели циркулярной экономики // Экономические отношения. 2019. Т. 9. № 4. С. 2367–2384.
11. Клаус Шваб. Четвертая промышленная революция. М.: Эксмо, 2016. 138 с.
12. Александрова В.Д. Современная концепция циркулярной экономики // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2019. Т. 5. № 1. С. 87–93.
13. Фильченкова О.А. Переход Российской Федерации к циркулярной экономике с учетом международного опыта. VII Международная научная конференция «Актуальные вопросы экономики и управления. г. Санкт-Петербург. 2019 г. С. 11–16.