ВЛИЯНИЕ МНОГОСЛОЙНЫХ НАНОТРУБОК НА РАЗРЫВНУЮ ПРОЧНОСТЬ

Полный текст:


Аннотация

Представлены результаты экспериментальных исследований коэффициентов интенсивности напряжений при нормальном отрыве КIC и поперечном сдвиге КIICвысокопрочного бетона. Проведены исследования изменения удельных энергозатрат на квазистатическое разрушение.

Изучена структура бетона на основе портландцемента, модифицированного с помощью углеродных нанодисперсных систем. В качестве модификаторов используются углеродные нанотрубки Graphistrength фирмы Arkema, которые диспергировались в гидродинамической установке с раствором поверхностно-активного компонента «Полипласт СП-1». В ходе исследований наблюдалось увеличение прочности на изгиб мелкозернистого бетона до 45,1 %, прочности на сжатие – до 96,8 %. Увеличение прочности бетона связано с морфологическими изменениями, происходящими в новых  образованиях кристаллогидратов, которые характеризуются менее дефектной структурой бетонной матрицы с высокой плотностью.

 


Об авторах

Б. М. Хрусталев
Белорусский национальный технический университет
Академик НАН Беларуси, доктор технических наук, профессор


С. Н. Леонович
Белорусский национальный технический университет
Доктор технических наук, профессор


Й. Эберхардштайнер
Институт механики материалов и конструкций, Венский технический университет, Вена, Австрия,
Австрия

Доктор наук, профессор



Г. И. Яковлев
Ижевский технический университет, Ижевск, Россия
Россия
Доктор технических наук, профессор


Г. Н. Первушин
Ижевский технический университет, Ижевск, Россия
Россия
Доктор технических наук, профессор


Список литературы

1. Staroverov, V. D. Structure and properties of nanomodified cement brick. Author’s abstract. Act. PhD in Technical Science. SPb., 2009. – Р. 19.

2. Production of carbon metal containing nanostructures for constructions modification / A. M. Lipanov [et al.] // Alternative energetic and ecology. – 2008. – No. 8 (64). – P. 82–85.

3. Nanobewehrung von Schaumbeton. In: Beton- und Stahlbetonbau / G. Yakovlev [et al.]. – 2007. – Vol. 102, Is. 2. – P. 120–124.

4. Aeroconcrete on the basis of fluoranhydrite modified carbon nanotubes / G. I. Yakovlev [et al.] // Construction materials. – 2008. – No. 3. – P. 70–72.

5. Modification of porous cement matrixes with carbon nanotubes / G. I. Yakovlev [et al.] // Construction materials. – 2009. – No. 3. – P. 99–102.

6. Konsta-Gdoutos, M. S. Highly Dispersed Carbon Nanotube Reinforced Cement Based Materials / M. S. Konsta-Gdoutos, Z. S. Metaxa, S. P. Shah // Cement and Concrete Research. – 2010. – Vol. 40 (7). – P. 1052–1059.

7. Li, G. Y. Mechanical behavior and microstructure of cement composites incorporating surface-treated multi-walled carbon nanotubes / G. Y. Li, P. M. Wang, X. Zhao // Carbon. – 2005. – Vol. 43. – P. 1239–1245.

8. Structuring of anhydrite matrices with nanodisperse modifying additive / I. S. Maeva [et al.] // Construction materials. –2009. – No. 6. – P. 4–5.

9. Nanoscale Modification of Cementitious Materials / S. P. Shah // Proceedings of the Third International Symposium on Nanotechnology on construction. – Springer, 2009. – P. 125–130.

10. Konsta-Gdoutos, M. S. Nanoimaging of highly dispersed carbon nanotube reinforced cement based materials / M. S. Konsta-Gdoutos, Z. S. Metaxa, S. P. Shah // Seventh International RILEM Symposium on Fibre Reinforced Concrete: Design and Applications. – Chennai, India, 2008. – P. 125–131.

11. Makar, J. M. Carbon nanotubes and their applications in the construction industry / J. M. Makar, J. J. Beaudoin // Proceeding of the 1st International Symposium on Nanotechnology in Construction. – 2004. – Р. 331–341.

12. Li, G. Y. Pressure-sensitive and microstructure of carbon nanotube reinforced cement composites / G. Y. Li, P. M. Wang, X. Zhao // Cement and Concrete Research. – 2007. – Vol. 29 (5). – P. 377–382.

13. Cwirzen, A. Surface decoration of carbon nanotubes and mexhanical properties of cement/carbon nanotube composites / A. Cwirzen, K. Hamermehl-Chirzen, V. Penttala // Adv. Cem. Res. – 2008. – Vol. 20. – P. 65–73.

14. Surface – active agents and polymers in full soluteons / K. Holmberg [et al.] // Translation from English. – M.: BINOM. Knowledge laboratory, 2009. – P. 528.

15. Tadros, T. F. Applied surfactants: principles and applications. Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co / T. F. Tadros. – 2005. – 654 p.

16. Rasaiah, J. C. Statistical mechanics of strongly interacting systems: liquids and solids / J. C. Rasaiah, I. H. Moore; N. D. Spenser, Eds. Encyclopedia of chemical physics and physical chemistry. – vol. 1: fundamentals, Bristol: Institute of Physics, 2001. – Р. 379–476.

17. Bazant, Z. P. Concrete at high temperatures / Z. P. Bazant, M. F. Kaplan // Longman Group, Harlow, England, 1996.

18. Principles and justification, determination methods of fire resistance of structures: ISO/TO 10158:1991 /E/. – M.: NIKI Energy, 1991. – 52 p.

19. Riley, M. A. Assessing fire-damaged concrete / M. A. Riley // Concr. Int.: Desw. and Constr. – 1991. – Vol. 13, № 6. – P. 60–63.

20. Zhukov, V. V. Fire resistance of reinforced-concrete structures / V. V. Zhukov. – Kiev : Builder, 1991. – 218 p.

21. Snezhkov, D. Y. Non-destructive concrete control in monolith building: Monograph / D. Y. Snezhkov, S. N. Leonovich. – Minsk: BNTU, 2006. – 220 p.

22. The Concrete Centre : Concrete and Fire, The Concrete Centre, Surrey, U. K., 2004.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Хрусталев Б.М., Леонович С.Н., Эберхардштайнер Й., Яковлев Г.И., Первушин Г.Н. ВЛИЯНИЕ МНОГОСЛОЙНЫХ НАНОТРУБОК НА РАЗРЫВНУЮ ПРОЧНОСТЬ. НАУКА и ТЕХНИКА. 2012;(4):52-57.

For citation: Khroustalev B., Leonovich S., Eberhardsteiner J., Yakovlev G., Pervushin G. INFLUENCE OF MULTILAYER NANOTUBES ON FRACTURE TOUGHNESS. Science & Technique. 2012;(4):52-57.

Просмотров: 177

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

ISSN 2227-1031 (Print)
ISSN 2414-0392 (Online)