Дмитрий Александрович Ляшенко — аспирант; Институт архитектуры и строительства
400074, г. Волгоград, ул. Академическая, д. 1
РИНЦ AuthorID: 1054316
Dmitry A. Lyashenko — postgraduate student, Institute of Architecture and Construction
1 Akademicheskaya st., Volgograd, 400074
RSCI AuthorID: 1054316
Владимир Александрович Перфилов — доктор технических наук, профессор, Институт архитектуры и строительства
400074, г. Волгоград, ул. Академическая, д. 1
РИНЦ AuthorID: 406728, Scopus: 56966537200
Vladimir A. Perfilov — Doctor of Technical Sciences, Professor; Institute of Architecture and Construction
1 Akademicheskaya st., Volgograd, 400074
RSCI AuthorID: 406728, Scopus: 56966537200
Введение. Приоритетным направлением строительного материаловедения является получение материалов, имеющих повышенные эксплуатационные характеристики. Самый распространенный строительный материал — бетон различного функционального назначения. Развитие строительного комплекса приводит к проектированию все более сложных конструкций, возведение которых требует высокоэффективных бетонов с повышенной эксплуатационной надежностью.
Материалы и методы. Приведены литературные данные по применению различных наномодифицирующих добавок в бетон. Предлагается в качестве комплексной добавки для бетона совместное применение углеродных нано-трубок (УНТ) и пластификатора СП-3, а также введение наномодифицирующей добавки методом ультразвукового диспергирования.
Результаты. Представлены результаты серии испытаний, направленных на изучение влияния комплексной добавки на прочностные характеристики мелкозернистого бетона. Определено повышение прочности при сжатии бетона, модифицированного УНТ. С помощью электронной микроскопии установлено, что использование наноматериалов изменяет структуру бетона на микро- и наноуровне.
Выводы. Исследования при помощи электронного микроскопа показывают наличие модифицированных участков мелкозернистого бетона углеродными нанотрубками. Однако наномодифицирующая добавка распределена не по всему объему смеси, в связи с этим следует учесть дополнительные мероприятия по распределению компонентов смеси. Применение смесителей различного типа может положительно сказаться на диспергировании УНТ.
Introduction. The focus area of construction materials science is to create materials with better performance characteristics. The most common construction material is concrete that has various purposes. The development of the construction industry leads to the design of increasingly complex structures, whose construction requires high-performance concretes featuring greater reliability.
Materials and methods. Reported research data on using various nano-modifying additives for concrete are presented. Co-using carbon nanotubes (CNT) and plasticizer SP-3, as well as adding the nano-modifying additive by the method of ultrasonic dispersion are proposed as a composite additive for concrete.
Results. The results of a series of tests are presented. The tests were aimed at studying the effect of a composite additive on the strength characteristics of fine-grained concrete. An increase in the compressive strength of concrete modified with CNTs was detected. Electron microscopy was employed to find that the use of nanomaterials changes the structure of concrete at micro- and nano-scale levels.
Conclusions. Electron microscopy studies show the presence of fine-grained concrete areas modified with carbon nanotubes. However, this nano-modifying additive does not spread throughout the entire mixture. Therefore, additional actions should be considered to make the components spread throughout the mixture. The use of different type of mixers can have a positive effect on the dispersion of CNTs.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.