НАНОМОДИФИЦИРОВАННЫЙ БЕТОН

Одним из важнейших направлений в строительном материаловедении является разработка бетона нового поколения – сверхплотного и высокопрочного, ультрапористого, высокотеплоэффективного, особокоррозионностойкого и др. Выбор такого направления обусловлен экстремальными эксплуатационными воздействиями на бетон, а именно: постоянно возрастающей на него нагрузкой и разнообразной динамикой таких нагрузок; необходимостью эксплуатации бетонных изделий в широком температурном диапазоне и при подверженности различным химико-физическим воздействиям.

Бетон нового поколения представляет собой высокотехнологичные смеси с добавками, приобретает и сохраняет требуемые свойства при твердении и службе в любых эксплуатационных условиях. Отличительной особенностью бетона нового поколения является многокомпонентность, что подразумевает использование разнообразных минеральных дисперсных компонентов, двух- и трехфракционного мелкого и крупного заполнителей, комплексных химических добавок, комбинаций  полимерной и стальной арматуры.

Проектный уровень прочности и эксплуатационных свойств бетона нового поколения достигается качественным подбором состава, выбором технологии изготовления, уходом за бетоном, доведением качества бетонных изделий до требуемого уровня технического состояния на стадии эксплуатации. Вместе с тем для получения высокотехнологичного бетона необходимо направленное формирование его структуры.

Наряду с традиционными способами регулирования структуры бетона нового поколения перспективной также является его модификация наноразмерными частицами кремнезема, при введении которых в минеральную матрицу вяжущего происходит ее структурирование. В результате получаются наномодифицированные материалы с совершенно новыми свойствами.

Основная проблема создания наномодифицированных бетонов – равномерное распределение наноматериала в объеме цементной матрицы, что особенно важно в случаях добавления модификатора в микроколичестве. Для решения этой проблемы необходима дополнительная среда, образующая в композите непрерывную фазу. Эту функцию может выполнять жидкая или дисперсная фаза.

1. Холманских, Н. А. Исследование гомогенности многокомпонентных строительных материалов: автореф. дис. … канд. техн. наук : 484 / Н. А. Холманских. – М., 1971. – 16 c.

2. Елисеева, Н. Н. Пенобетоны неавтоклавного твердения на основе добавок наноразмера: автореф. дис. … канд. техн. наук : 05.23.05 / Н. Н. Елисеева. – СПб., 2010. – 24 с.

3. Естемесов, З. А. Нанопроцессы при гидратации и твердении портландцемента. Часть 1 / З. А. Естемесов, А. В. Барвинов, М. З. Естемесов // Технологии бетонов. – 2009. – № 5. – С. 68–70. 2009. – № 6, ч. II. – С. 56–57.

4. Естемесов, З. А. Нанопроцессы при гидратации и твердении портландцемента. Часть 2 / З. А. Естемесов, А. В. Барвинов, М. З. Естемесов // Технологии бетонов. – 2009. – № 6. – С. 56–57.

5. Старчуков, Д. С. Оценка эффективности действия комплексной добавки на основе гидроксида железа для получения высокопрочного бетона / Д. С. Старчуков // Бетон и железобетон. – 2012. – № 5. – С. 8–9.

6. Степанова, И. В. Разработка и применение новых зольсодержащих добавок для повышения качества бетона разной плотности: автореф. дис. … канд. техн. наук : 05.23.05 / И. В. Степанова. – СПб., 2004. – 23 с.

7. Матвеева, Е. Г. Повышение эффективности бетона добавкой нанодисперсного кремнезема: автореф. дис. … канд. техн. наук : 05.23.05 / Е. Г. Матвеева. – Белгород, 2011. – 24 с.

8. Нелюбова, В. В. Повышение эффективности производства силикатных автоклавных материалов с применением нанодисперсного модификатора / В. В. Нелюбова // Строительные материалы. – 2008. – № 9. – С. 89–92.

9. Лукутцова, Н. П. Наномодифицирующие добавки в бетон / Н. П. Лукутцова // Строительные материалы. – 2010. – № 9. – С. 101–104.

10. Артамонова, О. В. Концепции и основания технологий наномодифицирования структур строительных композитов / О. В. Артамонова, Б. М. Чернышев // Строительные материалы. – 2013. – № 9. – С. 82–90.

11. Особенности фазообразования в системе CaO–SiO2–H2O в присутствии наноструктуированного модификатора / И. В. Жерновский [и др.] // Строительные материалы. – 2009. – № 11. – С. 100–102.