Наномодифицированный бетон

Jazyk: ruština
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: Наука и техника.
ISSN: 2227-1031
Popis: Одним из важнейших направлений в строительном материаловедении является разработка бетона нового поколения сверхплотного и высокопрочного, ультрапористого, высокотеплоэффективного, особо коррозионно-стойкого 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, двухи 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.
One of the main directions in construction material science is the development of next generation concrete that is ultra-dense, high-strength, ultra-porous, high heat efficient, extra corrosion-resistant. Selection of such direction is caused by extreme operational impacts on the concrete, namely: continuously increasing load on the concrete and various dynamics of such loads; the necessity in operation of concrete products in a wide temperature range and their exposure to various chemical and physical effects. The next generation concrete represents high-tech concrete mixtures with additives that takes on and retain the required properties when hardening and being used under any operational conditions. A differential characteristic of the next generation concrete is its complexity that presumes usage of various mineral dispersed components, twoand three fractional fine and coarse aggregates, complex chemical additives, combinations of polymer and iron reinforcement. Design strength and performance properties level of the next generation concrete is achieved by high-quality selection of the composition, proper selection of manufacturing techniques, concrete curing, bringing the quality of concrete items to the required level of technical condition during the operational phase. However, directed formation of its structure is necessary in order to obtain high-tech concrete. Along with the traditional methods for regulation of the next generation concrete structure, modification of concrete while using silica nanoparticles is also considered as a perspective one because the concrete patterning occurs due to introduction of a binder in a mineral matrix. Due to this it is possible to obtain nano-modified materials with completely new properties. The main problem with the creation of nano-modified concrete is a uniform distribution of nano-materials in the volume of the cement matrix which is particularly important in the cases of adding a modifier in micro-quantities. An additional environment is required in order to solve this problem and the environment will form a continuous phase in the composite. This function can be performed by liquid or dispersed phase.
Databáze: OpenAIRE