Технология и физико-технические свойства тяжелого бетона, модифицированного углеродными наноматериалами

Abstract

В 2006 г. в Белорусском национальном техническом университете начались исследования, направленные на оценку эффективности применения в цементном бетоне углеродных наноматериалов (УНМ). Предстояло выявить возможную эффективность отечественных УНМ в конструкционном цементном тяжелом бетоне с позиций повышения его качественных характеристик, установить причинно-следственную связь возможных изменений в развитии химических реакций цемента с водой в присутствии УНМ и в продуктах гидратации цемента, как следствия этих изменений. Следовало опре-делить эффективность разновидностей УНМ, полученных разными способами, их рациональные дозировки и приемы введения в бетонные смеси. Предстояло дать оценку изменений не только технологии получения бетона, «модифицированного» УНМ, но и определить наиболее рациональную область его применения, особенно с учетом достаточно высокой стоимости УНМ на момент начала исследований. Эти задачи невозможно было решить без установления «механизма» воздействия на твердеющий цемент введенных в него УНМ. С этой целью были выполнены комплексные физико-химические исследования, по выявлению морфологических изменений в продуктах гидратации цемента, содержащего УНМ, методами рентгено-фазового и дериватографического анализов, изменений в количестве химически связываемой цементом воды, а также осуществлены механические испытания цементного камня и бетона на изменение характеристик при сжатии, растяжении и изгибе.