АннотацияОб авторахСписок литературы
Рассмотрены подходы к получению электропроводного бетона и возможности его применения за счет использования электротехнических свойств в различных отраслях промышленности. Представлены результаты испытаний составов мелкозернистого самоуплотняющегося бетона на основе портландцемента ЦEМ I 52,5Н, песка с модулем крупности Мк=2,43 и поликарбоксилат-ного пластификатора на предмет изменения удельного электрического сопротивления в процессе твердения. Повышение удельной электрической проводимости обеспечивалось введением в различном количестве токопроводящих компонентов, таких как строительная сажа, технический углерод К-354, графит ЭУТ-2. Показано положительное влияние увеличения количества токопроводящего компонента на удельное электрическое сопротивление на 28-е сут нормального твердения образцов и на способность к резистивному нагреву по изменению температуры поверхности образцов при пропускании постоянного тока с напряжением 30 В.
А.М. БАХРАХ, инженер, аспирант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
О.А. ЛАРСЕН, канд. техн. наук, доцент (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
С.В. САМЧЕНКО, д-р техн. наук, профессор
О.А. ЛАРСЕН, канд. техн. наук, доцент (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
С.В. САМЧЕНКО, д-р техн. наук, профессор
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)
1. Гриневич С.В., Лысенко В.Е. Технология устройства антигололедного слоя покрытия на мостовых сооружениях с применением некоррозионно-активного антигололедного реагента // Дороги и мосты. 2009. № 2 (22). С. 151–159.
1. Grinevich S.V., Lysenko V.E. Technology for installing an anti-icing layer on bridge structures using a non-corrosive anti-icing reagent. Dorogi i mosty. 2009. No. 2 (22), pp. 151–159. (In Russian).
2. Кондаков Д.Ф., Фролова Е.А., Кудряшова О.С., Данилов В.П. Противогололедные реагенты на основе хлоридов натрия и кальция и формиата натрия // Химическая технология. 2020. Т. 21. № 7. С. 297–300.
2. Kondakov D.F., Frolova E.A., Kudryashova O.S., Danilov V.P. Anti-icing reagents based on sodium and calcium chlorides and sodium formate. Khimicheskaya tekhnologiya. 2020. Vol. 21. No. 7, pp. 297–300. (In Russian).
3. Ачкеева М.В., Романюк Н.В., Авдюшкина Л.И., Фролова Е.А., Кондаков Д.Ф., Данилов В.П., Хомяков Д.М., Быков А.В. Противогололедные реагенты на основе ацетатов и хлоридов магния и натрия // Химическая технология. 2013. Т. 14. № 4. С. 193–198.
3. Achkeeva M.V., Romanyuk N.V., Avdyushkina L.I., Frolova E.A., Kondakov D.F., Danilov V.P., Khomyakov D.M., Bykov A.V. Anti-icing reagents based on magnesium and sodium acetates and chlorides. Khimicheskaya tekhnologiya. 2013. Vol. 14. No. 4, pp. 193–198. (In Russian).
4. Титова Т.С., Сацук Т.П., Терехин И.А., Тарабин И.В. Оценка условий электробезопасности при применении опор контактной сети в качестве естественных заземлителей // Электротехника. 2021. № 2. С. 7–11.
4. Titova T.S., Satsuk T.P., Terekhin I.A., Tarabin I.V. Assessment of electrical safety conditions when using contact network supports as natural grounding conductors. Elektrotekhnika. 2021. No. 2, pp. 7–11. (In Russian).
5. Самченко С.В. Формирование и генезис структуры цементного камня. М.: Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, 2020. 288 с.
5. Samchenko S.V. Formirovaniye i genezis struktury tsementnogo kamnya [Formation and genesis of the structure of cement stone]. Moscow: National Research Moscow State University of Civil Engineering. 2020. 288 p.
6. Урханова Л.А., Буянтуев С.Л., Урханова А.А., Лхасаранов С.А., Ардашова Г.Р., Федюк Р.С., Свинцов А.П., Иванов И.А. Механические и электрические свойства бетона, модифицированного углеродными наночастицами // Инженерно-строительный журнал. 2019. № 8 (92). С. 163–172. DOI: 10.18720/MCE. 92.1
6. Urkhanova L.A., Buyantuev S.L., Urkhanova A.A., Lkhasaranov S.A., Ardashova G.R., Fedyuk R.S., Svintsov A.P., Ivanov I.A. Mechanical and electrical properties of concrete modified with carbon nanoparticles. Magazine of Civil Engineering. 2019. No. 8 (92), pp. 163–172. DOI: 10.18720/MCE. 92.1
7. Яковлев Г.И., Черни В., Пудов И.А., Полянских И.С., Саидова З.С., Бегунова Е.В., Семёнова С.Н. Свойства цементных матриц с повышенной электропроводностью // Строительные материалы. 2022. № 1–2. С. 11–20. DOI: 10.31659/0585-430X-2022-799-1-2-11-20
7. Yakovlev G.I., Cherni V., Pudov I.A., Polyanskikh I.S., Saidova Z.S., Begunova E.V., Semyonova S.N. Properties of cement matrices with increased electrical conductivity. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2022. No. 1–2, pp. 11–20. DOI: 10.31659/0585-430X-2022-799-1-2-11-20
8. Лопанов А.Н., Семейкин А.Ю., Фанина Е.А. Реология электропроводящих цементных паст и дисперсий графита // Цемент и его применение. 2009. № 5. С. 110–112.
8. Lopanov A.N., Semeikin A.Yu., Fanina E.A. Rheology of electrically conductive cement pastes and graphite dispersions. Tsement i yego primeneniye. 2009. No. 5, pp. 110–112. (In Russian).
9. Ларсен О.А., Бахрах А.М. Изменение удельного электрического сопротивления токопроводящего бетона в процессе твердения // Строительные материалы. 2022. № 11. С. 10–14. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-808-11-10-14
9. Larsen O.A., Bahrah A.M. Change in the specific electrical resistance of conductive concrete during the hardening process. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2022. No. 11, pp. 10–14. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-808-11-10-14
10. Gao D., Sturm M., Mo Y.L., Electrical resistance of carbon-nanofiber concrete. Smart material construction. 2011. No. 20, pp. 101–112. DOI: 10.1088/0964-1726/18/9/095039
11. Wu J., Liu J., Yang F., Three-phase composite conductive concrete for pavement deicing. Construction and Building Materials. 2015. Vol. 75, pp. 129–135 https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.11.004
12. Ilhwan Y., Doo-Yeol Y., Soonho K., Electrical and self-sensing properties of ultra-high-performance fiber-reinforced concrete with carbon nanotubes. Sensors. 2017. Vol. 17 (11). 2481. https://doi.org/10.3390/s17112481
13. Galao O., Banon L., Carmona J., Highly conductive carbon fiber reinforced concrete for icing prevention and curing. Materials. 2016. Vol. 9 (4). 281. https://doi.org/10.3390/ma9040281
14. Gomis J., Galao O., Gomis V., Zornoza P., Self-heating and deicing conductive cement. Experimental study and modeling. Construction and Building Materials. 2015. Vol. 75, pp. 442-449. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.11.042
15. Sircar A.K., Lamond T.G. Effect of carbon-black particle-size distribution on electrical-conductivity. Rubber Chemistry and Technology. 1978. Vol. 51 (1), pp. 126–132. https://doi.org/10.5254/1.3535720
16. Voet A., Cook F.R. Investigation of carbon chains in rubber vulcanizates by means of dynamic elecrical conductivity. Rubber Chemistry and Technology. 1968. Vol. 41 (5), pp. 1207–1214. https://doi.org/10.5254/1.3539186
17. Boonstra B.B., Dannenberg E.M. Performance of carbon blacks. Influence of surface roughness and porosity. Rubber Chemistry and Technology. 1955. Vol. 28 (3), pp. 878–890. https://doi.org/10.5254/1.3542849
18. Medalia A.I. Electrical conduction in carbon black composites. Rubber Chemistry and Technology. 1986. Vol. 59 (3), pp. 432–454. https://doi.org/10.5254/1.3538209
19. Verhelst W.F. et al. The role of morphology and structure of carbon blacks in the electrical conductance of vulcanizates. Rubber Chemistry and Technology. 1977. Vol. 50 (4), pp. 735–746. https://doi.org/10.5254/1.3535171
1. Grinevich S.V., Lysenko V.E. Technology for installing an anti-icing layer on bridge structures using a non-corrosive anti-icing reagent. Dorogi i mosty. 2009. No. 2 (22), pp. 151–159. (In Russian).
2. Кондаков Д.Ф., Фролова Е.А., Кудряшова О.С., Данилов В.П. Противогололедные реагенты на основе хлоридов натрия и кальция и формиата натрия // Химическая технология. 2020. Т. 21. № 7. С. 297–300.
2. Kondakov D.F., Frolova E.A., Kudryashova O.S., Danilov V.P. Anti-icing reagents based on sodium and calcium chlorides and sodium formate. Khimicheskaya tekhnologiya. 2020. Vol. 21. No. 7, pp. 297–300. (In Russian).
3. Ачкеева М.В., Романюк Н.В., Авдюшкина Л.И., Фролова Е.А., Кондаков Д.Ф., Данилов В.П., Хомяков Д.М., Быков А.В. Противогололедные реагенты на основе ацетатов и хлоридов магния и натрия // Химическая технология. 2013. Т. 14. № 4. С. 193–198.
3. Achkeeva M.V., Romanyuk N.V., Avdyushkina L.I., Frolova E.A., Kondakov D.F., Danilov V.P., Khomyakov D.M., Bykov A.V. Anti-icing reagents based on magnesium and sodium acetates and chlorides. Khimicheskaya tekhnologiya. 2013. Vol. 14. No. 4, pp. 193–198. (In Russian).
4. Титова Т.С., Сацук Т.П., Терехин И.А., Тарабин И.В. Оценка условий электробезопасности при применении опор контактной сети в качестве естественных заземлителей // Электротехника. 2021. № 2. С. 7–11.
4. Titova T.S., Satsuk T.P., Terekhin I.A., Tarabin I.V. Assessment of electrical safety conditions when using contact network supports as natural grounding conductors. Elektrotekhnika. 2021. No. 2, pp. 7–11. (In Russian).
5. Самченко С.В. Формирование и генезис структуры цементного камня. М.: Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, 2020. 288 с.
5. Samchenko S.V. Formirovaniye i genezis struktury tsementnogo kamnya [Formation and genesis of the structure of cement stone]. Moscow: National Research Moscow State University of Civil Engineering. 2020. 288 p.
6. Урханова Л.А., Буянтуев С.Л., Урханова А.А., Лхасаранов С.А., Ардашова Г.Р., Федюк Р.С., Свинцов А.П., Иванов И.А. Механические и электрические свойства бетона, модифицированного углеродными наночастицами // Инженерно-строительный журнал. 2019. № 8 (92). С. 163–172. DOI: 10.18720/MCE. 92.1
6. Urkhanova L.A., Buyantuev S.L., Urkhanova A.A., Lkhasaranov S.A., Ardashova G.R., Fedyuk R.S., Svintsov A.P., Ivanov I.A. Mechanical and electrical properties of concrete modified with carbon nanoparticles. Magazine of Civil Engineering. 2019. No. 8 (92), pp. 163–172. DOI: 10.18720/MCE. 92.1
7. Яковлев Г.И., Черни В., Пудов И.А., Полянских И.С., Саидова З.С., Бегунова Е.В., Семёнова С.Н. Свойства цементных матриц с повышенной электропроводностью // Строительные материалы. 2022. № 1–2. С. 11–20. DOI: 10.31659/0585-430X-2022-799-1-2-11-20
7. Yakovlev G.I., Cherni V., Pudov I.A., Polyanskikh I.S., Saidova Z.S., Begunova E.V., Semyonova S.N. Properties of cement matrices with increased electrical conductivity. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2022. No. 1–2, pp. 11–20. DOI: 10.31659/0585-430X-2022-799-1-2-11-20
8. Лопанов А.Н., Семейкин А.Ю., Фанина Е.А. Реология электропроводящих цементных паст и дисперсий графита // Цемент и его применение. 2009. № 5. С. 110–112.
8. Lopanov A.N., Semeikin A.Yu., Fanina E.A. Rheology of electrically conductive cement pastes and graphite dispersions. Tsement i yego primeneniye. 2009. No. 5, pp. 110–112. (In Russian).
9. Ларсен О.А., Бахрах А.М. Изменение удельного электрического сопротивления токопроводящего бетона в процессе твердения // Строительные материалы. 2022. № 11. С. 10–14. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-808-11-10-14
9. Larsen O.A., Bahrah A.M. Change in the specific electrical resistance of conductive concrete during the hardening process. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2022. No. 11, pp. 10–14. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-808-11-10-14
10. Gao D., Sturm M., Mo Y.L., Electrical resistance of carbon-nanofiber concrete. Smart material construction. 2011. No. 20, pp. 101–112. DOI: 10.1088/0964-1726/18/9/095039
11. Wu J., Liu J., Yang F., Three-phase composite conductive concrete for pavement deicing. Construction and Building Materials. 2015. Vol. 75, pp. 129–135 https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.11.004
12. Ilhwan Y., Doo-Yeol Y., Soonho K., Electrical and self-sensing properties of ultra-high-performance fiber-reinforced concrete with carbon nanotubes. Sensors. 2017. Vol. 17 (11). 2481. https://doi.org/10.3390/s17112481
13. Galao O., Banon L., Carmona J., Highly conductive carbon fiber reinforced concrete for icing prevention and curing. Materials. 2016. Vol. 9 (4). 281. https://doi.org/10.3390/ma9040281
14. Gomis J., Galao O., Gomis V., Zornoza P., Self-heating and deicing conductive cement. Experimental study and modeling. Construction and Building Materials. 2015. Vol. 75, pp. 442-449. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.11.042
15. Sircar A.K., Lamond T.G. Effect of carbon-black particle-size distribution on electrical-conductivity. Rubber Chemistry and Technology. 1978. Vol. 51 (1), pp. 126–132. https://doi.org/10.5254/1.3535720
16. Voet A., Cook F.R. Investigation of carbon chains in rubber vulcanizates by means of dynamic elecrical conductivity. Rubber Chemistry and Technology. 1968. Vol. 41 (5), pp. 1207–1214. https://doi.org/10.5254/1.3539186
17. Boonstra B.B., Dannenberg E.M. Performance of carbon blacks. Influence of surface roughness and porosity. Rubber Chemistry and Technology. 1955. Vol. 28 (3), pp. 878–890. https://doi.org/10.5254/1.3542849
18. Medalia A.I. Electrical conduction in carbon black composites. Rubber Chemistry and Technology. 1986. Vol. 59 (3), pp. 432–454. https://doi.org/10.5254/1.3538209
19. Verhelst W.F. et al. The role of morphology and structure of carbon blacks in the electrical conductance of vulcanizates. Rubber Chemistry and Technology. 1977. Vol. 50 (4), pp. 735–746. https://doi.org/10.5254/1.3535171
Для цитирования: Бахрах А.М., Ларсен О.А., Самченко С.В. Влияние количества токопроводящего компонента на удельное электрическое сопротивление мелкозернистого электропроводного бетона // Строительные материалы. 2023. № 11. С. 46–51. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-819-11-46-51