Белорусский национальный технический университет
Repository of the Belarusian National Technical University
ISSN: 2310-7405
Repository of the Belarusian National Technical University
View Item 
  •   Repository BNTU
  • Сериальные издания
  • Наука и Техника
  • 2024
  • № 3
  • View Item
  •   Repository BNTU
  • Сериальные издания
  • Наука и Техника
  • 2024
  • № 3
  • View Item
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

Strength Indicators of Fiber Reinforced Concrete with Carbon Nanomaterials

Thumbnail
DOI
10.21122/2227-1031-2024-23-3-219-224
Authors
Leonovich, S. N.
Sadovskaya, E. A.
Date
2024
Publisher
БНТУ
Another Title
Прочностные показатели фибробетона с углеродными наноматериалами
Bibliographic entry
Leonovich, S. N. Strength Indicators of Fiber Reinforced Concrete with Carbon Nanomaterials = Прочностные показатели фибробетона с углеродными наноматериалами / S. N. Leonovich, E. A. Sadovskaya // Наука и техника. – 2024. – № 3. – С. 219-224.
Abstract
Concrete composites with low defects, dense and homogeneous, with a high degree of adhesion between the cement matrix and aggregates, as well as a high ratio between static tensile and compressive strengths and plasticity have the best crack resistance characteristics. This ratio increases in the case of the use of fiber-reinforced concrete. Modern research in nanotechnology focuses on the management of matter at the nanoscale level, which makes it possible to create materials with new properties. Due to the high aspect ratio, flexibility, high strength and rigidity, carbon nanotubes (CNTs) exhibit reinforcing properties. Due to their nanoscale features, CNTs interact with a complex network of calcium-silicate-hydrate binder (C – S – H), contribute to a decrease in porosity and compaction of the cement stone structure, increase the shear forces of matrix adhesion in the contact zone. Thus, there are all prerequisites to assert that fiber concrete with a cement matrix modified with carbon nanotubes will have the required high strength characteristics and crack resistance due to multilevel dispersed reinforcement and the efficient operation of fiber in a nanomodified concrete matrix. This article presents the results of testing samples made of cement stone, concrete and fiber concrete with carbon nanotubes. The presence of carbon nanotubes in cement stone contributes to an increase in compressive strength by 11 %, tensile strength during bending by 20 %. The test results of samples made of reinforced fiber concrete modified with nanocarbon materials have shown an increase in tensile strength during bending up to 109 %, tensile strength during splitting up to 82 %, axial tensile strength up to 78 %.
Abstract in another language
Лучшими характеристиками трещиностойкости обладают бетонные композиты с малой дефектностью, плотные и гомогенные, с высокой степенью адгезии между цементной матрицей и заполнителями, а также высоким отношением между статическими прочностями на растяжение и на сжатие и пластичностью. Данное отношение повышается в случае использования фибробетонов. Современные исследования в нанотехнологиях фокусируются на управлении материей на наномасштабном уровне, что позволяет создавать материалы с новыми свойствами. Благодаря высокому соотношению сторон, гибкости, высокой прочности и жесткости углеродные нанотрубки (УНТ) проявляют армирующие свойства. Из-за своих наноразмерных особенностей УНТ взаимодействуют со сложной сеткой кальциево-силикатно-гидратного связующего (C – S – H), способствуют уменьшению пористости и уплотнению структуры цементного камня, увеличению сдвиговых усилий сцепления матрицы в зоне контакта. Таким образом, есть все предпосылки утверждать, что фибробетон с модифицированной углеродными нанотрубками цементной матрицей будет обладать требуемыми высокими прочностными характеристиками и трещиностойкостью за счет многоуровневого дисперсного армирования и эффективной работы фибры в наномодифицированной бетонной матрице. В данной статье представлены результаты испытаний образцов из цементного камня, бетона и фибробетона с углеродными нанотрубками. Наличие углеродных нанотрубок в цементном камне способствует увеличению прочности на сжатие на 11 %, на растяжение при изгибе на 20 %. Результаты испытаний образцов из дисперсно-армированного бетона, модифицированного наноуглеродным материалом, показали прирост прочности: на растяжение при изгибе – до 109 %, на растяжение при раскалывании – до 82 %, на осевое растяжение – до 78 %.
URI
https://rep.bntu.by/handle/data/144723
View/Open
219-224.pdf (710.2Kb)
Collections
  • № 3[9]
Show full item record
CORE Recommender

Belarusian National Technical University | Science Library | About Repository | Размещение в Репозитории | Contact Us
Яндекс.МетрикаIP Geolocation by DB-IP
Science Library | About Repository | Размещение в Репозитории | Contact Us
 

Browse

All of Repository BNTUCommunities & CollectionsAuthorsTitlesBy Issue DatePublisherBy Submit DateTypeThis CollectionAuthorsTitlesBy Issue DatePublisherBy Submit DateType

My Account

LoginRegister

Belarusian National Technical University | Science Library | About Repository | Размещение в Репозитории | Contact Us
Яндекс.МетрикаIP Geolocation by DB-IP
Science Library | About Repository | Размещение в Репозитории | Contact Us