ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ ЦЕМЕТНЫХ КОМПОЗИТОВ В ПРИСУТСТВИИ УГЛЕРОДНЫХ НАНОЧАСТИЦ ФУЛЛЕРОИДНОГО ТИПА

• Main Authors: Pukharenko Yuriy Vladimirovich, Ryzhov Dmitriy Igorevich, Staroverov Vadim Dmitrievich
• Format: Article
• Language: English
• Published: Moscow State University of Civil Engineering (MGSU) 2017-07-01
• Series: Vestnik MGSU
• Subjects: микроструктура цементного камня; фазовый состав цементного камня; наноструктурное модифицирование; углеродные наночастицы; цементный композит
• Online Access: http://vestnikmgsu.ru/index.php/archive/article/download/3850

В статье рассматриваются вопросы применения фуллероидных углеродных наночастиц (ФУН) для модификации цементных композитов. В частности, проведен термокинетический анализ для оценки изменения скорости и полноты гидратации цемента при введении наномодификатора. Изучение экзотермических гетерогенных взаимодействий и тепловых эффектов в системе «связующее - вода - наномодификатор» позволяет судить о скорости и глубине гидратации и оценивать степень влияния наномодификатора. Проведенные исследования выявили увеличение температуры гидратации при введении углеродных наночастиц в цементное тесто с одновременным продлением индукционного периода, что указывает на более полный ход реакций. Это подтверждают результаты качественного рентгеноструктурного анализа. Динамика снижения пиков силиката кальция характеризует полноту гидратации и связывания портландита, что объясняет увеличение прочности модифицированного цементного камня. Микроструктурный анализ позволил обнаружить характерную для контрольных образцов структуру с большим количеством крупных хаотически расположенных кристаллов, основная масса которых образуется в первый день затвердевания. В тех же условиях модификация цементного камня способствует созданию более плотной пространственной структуры, состоящей из мелких кристаллических гидратных образований. Все это положительно влияет на формирование жесткой матрицы с меньшим количеством пор, что определяет увеличение прочности и долговечности цементного камня и бетона на его основе.