.png)
.png)
Послать статью по эл. почте 
Открытый доступ
Только для подписчиков
Использование поверхностной энергии наночастиц для получения высокопрочного бетона
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2023-8-21-27
Аннотация
Рассмотрен способ активации процессов твердения цемента с помощью наноматериалов за счет величины их поверхностной энергии: при введении в бетон наночастицы сбрасывают ее из-за стремления перейти в устойчивое состояние. Такая активность приводит к значительному набору прочности, твердости и получению высокопрочного бетона. Показано, что достижение такого эффекта возможно при поверхностной пропитке бетона золями (коллоидными растворами) на основе наночастиц SiO2. Пропитку целесообразно начинать с третьих суток твердения при нормальных условиях. В этом возрасте основное тепло собственной экзотермической реакции твердения цемента уже выделилось в окружающую среду, и введение дополнительной энергии не вызовет сдвиг равновесия в сторону замедления процессов твердения в соответствии с принципом Ле-Шателье. Приведены результаты физико-химических исследований бетона после упрочнения, поясняющие этот эффект.
Ключ. слова
Об авторе
А. М. СычеваРоссия
Доктор технических наук
Санкт-Петербург.
Список литературы
1. Sychova, A. M. Modification of fillers for cements. Book Chapter Electron Beam Modification of Solids: Mechanisms, Common Features and Promising Applications / A. M. Sychova, L. B. Svatovskaya, S. V. Mjakin, I. V. Vasiljeva. ― 2009. ― P. 35‒37.
2. Svatovskaya, L. B. Soling, aerating and phosphating for soil strengthening and detoxication / L. B. Svatovskaya, A. A. Kabanov, M. M. Sychov // Procedia Engineering ― 2017. ― Vol. 189. ― P. 398‒403. DOI: 10.1016/j.proeng.2017.05.063.
3. Svatovskaya, L. B. Geoecoprotective technology of transport construction using silica sol absorption method / L. B. Svatovskaya, O. V. Urov, A. A. Kabanov // Procedia Engineering. ― 2017. ― Vol. 189. ― P. 454‒458. DOI: 10.1016/j.proeng.2017.05.073.
4. Yakovlev, G. I. Modification of cement matrix using carbon nanotube dispersions and nanosilica / G. I. Yakovlev, G. B Skripkiunas, I. S. Polianskich [et al.] // Procedia Engineering. ― 2017. ― Vol. 172. ― P. 1261‒1269.
5. Danoglidis, P. A. Reinforcing concrete with carbon nanotubes and carbon nanofibers: a novel method to improve the modulus of elasticity / P. A. Danoglidis, M. S. Konsta-Gdoutos // ICTAEM 2018: Proceedings of the First International Conference on Theoretical, Applied and Experimental Mechanics. ― Р. 98, 99.
6. Yakovleva, G. Modification of construction materials with multi-walled carbon nanotubes / G. Yakovleva, G. Pervushina, I. Maeva [et al.] // Procedia Engineering. ― 2013. ― Vol. 57. ― P. 407‒413.
7. Niewiadomskia, P. Modern Building Materials, Structures and Techniques / P. Niewiadomskia, D. Stefaniuka, J. Hołaa // Procedia Engineering. ― 2017. ― Vol. 172. ― P. 776‒783.
8. Ślosarczyk, A. Influence of selected metal oxides in micro and nanoscale on the mechanical and physical properties of the cement mortars / A. Ślosarczyk, A. Kwiecińska, E. Pełszyk // Procedia Engineering. ― 2017. ― Vol. 172. ― P. 1031‒1038.
9. Nazari, Ali. TiO2 nanoparticles effects on physical, thermal and mechanical properties of self compacting concrete with ground granulated blast furnace slag as binder / Ali Nazari, Shadi Riahi // Energy and Buildings. ― 2011. ― Vol. 43. ― P. 995‒1002.
10. Nazari, Ali. Al2O3 nanoparticles in concrete and different curing media / Ali Nazari, Shadi Riahi // Energy and Buildings. ― 2011. ― Vol. 43. ― P. 1480‒1488.
11. Nazari, Ali. Splitting tensile strength of concrete using ground granulated blast furnace slag and SiO2 nanoparticles as binder / Ali Nazari, Shadi Riahi // Energyand Buildings. ― 2011. ― Vol. 43. ― P. 864‒872.
12. Riahi, Shadi. Physical, mechanical and thermal properties of concrete in different curing media containing ZnO2 nanoparticles / Shadi Riahi, Ali Nazari // Energy and Buildings. ― 2011. ― Vol. 43. ― P. 1977‒1984.
13. Yanturina, R. A. The influence of graphite-containing nano-additives on thermo frost resistance of concrete / R. A. Yanturina, B. Ya. Trofimova, R. M. Ahmedjanov // Procedia Engineering. ― 2017. ― Vol. 206. ― P. 869‒874.
14. Sychova, A. M. The improving of the concrete quality in a monolithic clip / A. M. Sychova, L. B. Svatovskaya, D. S. Starchukov [et al.] // Magazine of Civil Engineering. ― № 04. ― P. 3‒14.
15. Starchukov, D. S. Engineering and chemical bases of high-strength concrete with sol-containing additives : Monograph / D. S. Starchukov, P. A. Kozin, I. V. Stepanova [et al.]. ― М. : Military Space Academy named after A. F. Mozhaisky, 2014. ― 108 p.
16. Butt, U. M. Chemical technology of binders / U. M. Butt, M. M. Sychov, V. V. Timashov. ― М. : Higher school, 1980. ― 472 p.
17. Sychov, M. M. Inorganic glues / M. M. Sychov. ― L. : Chemistry. 1986. ― 152 p.
18. Ayler, R. K. Colloidal chemistry of silica and silicates / R. K. Ayler. ― M. : Gosstroiizdat, 1959. ― 288 p.
19. Gorshkov, V. S. Methods of physical and chemical analysis of binders / V. S. Gorshkov, V. V. Timashev, V. G. Savelyev. ― M. : Higher school, 1981. ― 336 p.
20. Sychova, A. M. Synthesis of impact-resistant concrete surface through the use of colloidal solutions / A. M. Sychova, L. B. Svatovskaya, D. S. Starchukov [et al.] // Journal of Transport construction. ― № 6. ― P. 22‒25.
Дополнительные файлы
Для цитирования: Сычева А.М. Использование поверхностной энергии наночастиц для получения высокопрочного бетона. Новые огнеупоры. 2023;(8):21-27. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2023-8-21-27
For citation: Sycheva A.M. Using the surface energy of nanoparticles to produce high-strength concrete. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2023;(8):21-27. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2023-8-21-27
Обратные ссылки
- Обратные ссылки не определены.