Высокопрочные бетоны на основе комплексной нанодобавки и местных мелких песков

Получение высокопрочных бетонных композитов на основе наноструктурированных добавок и мелких заполнителей местных месторождений является актуальной задачей. Установлена возможность снижения В/Ц посредством снижения значений поверхностного натяжения воды затворения с использованием комплексного наномодификатора. Показано, что комплексное использование наночастиц золь-геля кремниевой кислоты и гиперпластификатора Frem Giper S-TB приводит к снижению поверхностного натяжения воды до 31,4 мН/м. Экспериментально установлено, что при использовании комплексной нанодобавки в мелкозернистом бетоне на мелком заполнителе месторождения Чеченской Республики и подвижности бетонной смеси П1 прочность полученных образцов составила 61,17 МПа. При использовании данной комплексной нанодобавки в мелкозернистом бетоне на монофракционном стандартном заполнителе с подвижностью П1 получены высокопрочные композиты с прочностью более 70 МПа. Рентгенофазовые исследования показали значительное снижение отражения пиков, принадлежащих портландиту Са(ОН)₂ при использовании комплексной добавки. При этом происходит увеличение интенсивности пиков низкоосновных гидросиликатов кальция, что приводит к более высокой вяжущей способности. Полученные результаты позволят управлять ранним структурообразованием мелкозернистых бетонов посредством влияния на измеряемую величину поверхностного натяжения водных растворов ПАВ в цементных бетонах.

А.М. АБДУЛЛАЕВ¹, научный сотрудник (sf.gstou.ru);
С.-А.Ю. МУРТАЗАЕВ^1,2, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
М.А.-В. АБДУЛЛАЕВ¹, научный сотрудник (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
М.Ш. МИНЦАЕВ¹, д-р техн. наук, профессор, ректор;
Р.М. АБДУЛЛАЕВ¹, аспирант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
И.С.-А. МУРТАЗАЕВ³, аспирант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ Комплексный научно-исследовательский институт им. Х.И. Ибрагимова Российской академии наук (364906, г. Грозный, Старопромысловское ш., 21 А)
² Грозненский государственный нефтяной технический университет им. академика М.Д. Миллионщикова (364021, г. Грозный, пр. Исаева, 100)
³ Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)

1. Федосов С.В., Акулова М.В., Краснов А.М., Кононова О.В., Черепов В.Д. Мелкозернистый бетон высокой прочности // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2010. № 2 (14). С. 286–291. EDN: ­NUHSWJ
2. Korolev E.V., Grishina A.N., Inozemtcev A.S., Ayzenshtadt A.M. Study of the kinetics structure formation of cement dispersed systems. Part II. Nanotechnologies in construction: a scientific internet-journal. 2022. Vol. 14 (4), pp. 263–273. EDN: ­HDIVQU. https://nanobuild.ru/en_EN/journal/Nanobuild-4-2022/263-273.pdf
3. Жегера К.В., Лавров И.Ю., Трощев Д.В. Оптимизация синтеза наноструктурирующей добавки для применения в рабочей смеси 3D-принтера // Региональная архитектура и строительство. 2024. № 2 (59). С. 60–65. EDN: ­YTWMFY
4. Жегера К.В., Дасаева Н.А. Разработка состава бетонной смеси с применением наноструктурирующей добавки для 3D-печати малых архитектурных форм. Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал. 2025. Т. 17. № 1. С. 14–22. EDN: ­SUJOEH. https://doi.org/10.15828/2075-8545-2025-17-1-14-22
5. Пухаренко Ю.В., Аубакирова И.У., Хирхасова В.И. Целлюлоза в бетоне: новое направление развития строительной нанотехнологии // Строительные материалы. 2020. № 7. С. 39–44. EDN: ­WORYOY.
https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-782-7-39-44
6. Абдуллаев Р.М., Абдуллаев А.М., Абдуллаев М.А.В. Нанопорошок и его влияние на физико-механические свойства цементного камня // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2022. № 7 (763). С. 59–67. EDN: ­EPUCJE. https://doi.org/10.32683/0536-1052-2022-763-7-59-67
7. Баженов Ю.М., Королев Е.В., Лукутцова Н.П., Завалишин С.И., Чудакова О.А. Высококачественные декоративные мелкозернистые бетоны, модифицированные наночастицами диоксида титана // Вестник МГСУ. 2012. № 6. С. 73–78. EDN: ­PDQUEB
8. Якупов М.И., Морозов Н.М., Боровских И.В., Хозин В.Г. Модифицированный мелкозернистый бетон для возведения монолитных покрытий взлетно-посадочных полос аэродромов // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2013. № 4 (26). С. 257–261. EDN: ­RSTEEH
9. Бруссер М.И., Подмазова С.А. Проектирование составов тяжелого и мелкозернистого бетона. Пути развития // Бетон и железобетон. 2021. № 2 (604). С. 3–7. EDN: ­YTEYWB
10. Королев Е.В., Гришина А.Н., Пустовгар А.П. Поверхностное натяжение в структурообразовании материалов. Значение, расчет и применение // Строительные материалы. 2017. № 1–2. С. 104–108. EDN: ­XXIHWL
11. Гришина А.Н., Королев Е.В. Исследование химического состава цементного камня, модифицированного гидросиликатами бария // Вестник МГСУ. 2015. № 10. С. 66–74. EDN: ­UMUGHJ
12. Королев Е.В. Принцип реализации нанотехнологии в строительном материаловедении // Строительные материалы. 2013. № 6. С. 60–64. EDN: ­QIOMQN
13. Данилов В.Е., Королев Е.В., Айзенштадт А.М., Строкова В.В. Особенности расчета свободной энергии поверхности на основе модели межфазного взаимодействия Оунса–Вендта–Рабеля–Кьельбле // Строительные материалы. 2019. № 11. С. 66–72. EDN: ­LHMOAH. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-776-11-66-72
14. Абдуллаев Р.М., Абдуллаев А.М., Абдуллаев М.А.В. Нанопорошок и его влияние на физико-механические свойства цементного камня // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2022. № 7 (763). С. 59–67. EDN: ­EPUCJE. https://doi.org/10.32683/0536-1052-2022-763-7-59-67
15. Баженов Ю.М., Лукутцова Н.П., Матвеева Е.Г. Исследования влияния наномодифицирующей добавки на прочностные и структурные параметры мелкозернистого бетона // Вестник МГСУ. 2010. № 2. С. 215–218. EDN: ­MUXQKX
16. Федюк Р.С., Мочалов А.В., Битуев А.В., Заяханов М.Е. Особенности структурообразования композиционных материалов на основе цемента, известняка и кислых зол // Неорганические материалы. 2019. Т. 55. № 10. С. 1141–1148. EDN: ­SAHZBV. https://doi.org/10.1134/S0002337X1910004X
17. Величко Е.Г., Шумилина Ю.С., Талипов Л.Н. Многокомпонентность – основной фактор формирования структуры и свойств высокопрочных бетонов // Строительство и реконструкция. 2020. № 2. С. 16–24. EDN: ­SSUYKN. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2020-88-2-16-24