Стр. 90-103
УДК 691.54
Химический состав наномодифицированного композиционного вяжущего с применением нано- и микроразмерных гидросиликатов бария
Авторы: КОРОЛЕВ Евгений Валерьевич, д-р техн. наук, проф., директор научно-образовательного центра «Наноматериалы и нанотехнологии», Московский государственный строительный университет; Ярославское ш., 26, г. Москва, Российская Федерация, 129337, korolev@nocnt.ru;
ГРИШИНА Анна Николаевна, канд. техн. наук, старший научный сотрудник научно-образовательного центра «Наноматериалы и нанотехнологии», Московский государственный строительный университет; Ярославское ш., 26, г. Москва, Российская Федерация, 129337, GrishinaAN@mgsu.ru;
САТЮКОВ Антон Борисович, аспирант, Московский государственный строительный университет;
Ярославское ш., 26, г. Москва, Российская Федерация, 129337, info@nocnt.ru
Печатается при поддержке гранта Президента РФ МК-5911.2013.8
Аннотация к статье (авторское резюме, реферат): В статье представлены результаты исследования химического состава цементного камня, модифицированного микроразмерными гидросиликатами бария, цементного камня, модифицированного наноразмерными гидросиликатами бария и цементного камня, модифицированного микро- и наноразмерными гидросиликатами бария с применением комплекса методов
исследования: ИК-Фурье спектроскопии, дифференциально-термического и рентгенофазового анализов. Проведена идентификация образующихся фаз и сравнительная количественная оценка их содержания. Установлено, что применение нано- и микроразмерных добавок гидросиликатов бария обеспечивает снижение содержания портландита на 27…28%, а при их совместном применении – на 83,3%. Введение нано- и микроразмерных модификаторов позволяет увеличить количество гидросиликатов кальция в продуктах твердения, а также способствует формированию мелкокристаллической структуры продуктов гидратации. Микроразмерные гидросиликаты бария являются химически активной добавкой и способствуют образованию дополнительного количества гидросиликатов кальция типа CSH (I). Применение наноразмерных гидросиликатов бария способствует формированию гидросиликатов кальция CSH (I), CSH (II), риверсайдита и ксонотлита. Совместное использование нано- и микроразмерных гидросиликатов бария позволяет увеличить содержание фазы CSH(II), что подтверждается дифференциально-термическим и рентгенофазовым анализами, а так же CSH (I), риверсайдита и различных тоберморитов. Показано увеличение эффективности использования наноразмерных гидросиликатов бария при их введении в композиционное вяжущее, оптимизированное на микроуровне.
Ключевые слова: химический состав, цементный камень, композиционное вяжущее, наноразмерные гидросиликаты бария, микроразмерные гидросиликаты бария, нанотехнология.
Библиографический список:
Библиографический список:
1. Макридин Н.И., Вернигорова В.Н., Максимова И.Н. О микроструктуре и синтезе прочности цементного камня с добавками ГСК // Известия высших учебных заведений. Строительство. – 2003. – № 8. – С. 37–42.
2. Яковлев Г.И., Первушин Г.Н., Корженко А.Б., Бурьянов А.Ф., Пудов И.А., Лушникова А.А. Модификация цементных бетонов многослойными углеродными нанотрубками // Строительные материалы. – 2011. – № 2. – С. 47–51.
3. Сватовская Л.Б., Сычева А.М., Елисеева Н.Н. Повышение качества неавтоклавного пенобетона добавками наноразмера // Нанотехнологии в строительстве. –2011. – Т. 3, № 1. – С. 50–62. – http://www.nanobuild.ru (дата обращения: 31.07.2014).
4. Габидуллин М.Г., Хузин А.Ф., Сулейманов Н.М., Тогулев П.Н. Влияние добавки наномодификатора на основе углеродных нанотрубок на прочность цементного камня // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. – 2011. – № 2 (16). – С. 185–189.
5. Баженов Ю.М., Лукутцова Н.П., Матвеева Е.Г. Исследования влияния наномодифицирующей добавки на прочностные и структурные параметры мелкозернистого бетона // Вестник МГСУ. – 2010. – № 2. – С. 215–218.
6. Коротких Д.Н., Артамонова О.В., Чернышов Е.М. О требованиях к наномодифицирующим добавкам для высокопрочных цементных бетонов // Нанотехно-
логии в строительстве. – 2009. – Т. 1, № 2. – С. 42–49. – http://www.nanobuild.ru (дата обращения: 31.07.2014).
7. Лукутцова Н.П. Наномодифицирующие добавки в бетон // Строительные материалы. – 2010. – № 9. – С. 101–104.
8. Королев Е.В., Чевычалов А.А. Методика оценки экономической целесообразности внедрения нанотехнологии // Нанотехнологии в строительстве. – 2012. –Т. 4, № 2. – С. 25–32. – http://www.nanobuild.ru (дата обращения: 31.07.2014).
9. Королев Е.В. Tехнико-экономическая эффективность и перспективные строительные материалы // Региональная архитектура и строительство. – 2013. –№ 3. – С. 9–14.
10. Королев Е.В. Оценка концентрации первичных наноматериалов для модифицирования строительных композитов // Строительные материалы. – 2014. –№ 6. – С. 31–34.
11. Калашников В.И., Ерофеев В.Т., Мороз М.Н., Троянов И.Ю., Володин В.М., Суздальцев О.В. Наногидросиликатные технологии в производстве бетонов // Строительные материалы. – 2014. – № 5. – С. 88–91.
12. Гришина А.Н., Королев Е.В. Выбор бариевого наполнителя для радиационно-защитных материалов // Материалы VIII Международной конференции молодых ученых «Теория и практика повышения эффективности строительных материалов». – Пенза: ПГУАС. – 2013. – С. 48–53.
13. Логанина В.И., Жегера К.В. Применение синтезированных алюмосиликатов в рецептуре плиточного клея // Региональная архитектура и строительство. –2014. – № 1. – С. 59–63.
14. Гордиенко П.С., Ярусова С.Б., Супонина А.П., Крысенко Г.Ф., Буланова С.Б., Колзунов В.А., Баринов Н.Н. Гидрохимический синтез силикатов кальция в системах CaСl2•Na2SiO3•H2O, CaSO4•2H2O•Na2SiO3•H2O, CaSO4•2H2O•SiO2•Na2O•KOH. Состав, структура, свойства // Вестник ДВО РАН. – 2009.-№ 2. – С. 30–33.
15. Меледина Л.А. Новые наполнители и промоторы адгезии для резин, полученные на основе синтетических слоистых силикатов // Автореф. дис. … к.х.н. –Москва, 2006. – 24 с.
16. Гришина А.Н., Королев Е.В. Выбор технологии радиационно-защитных материалов на основе силикатов или гидросиликатов тяжелых металлов //Строительство: наука и образование. – 2011. – № 2. – С. 3.
17. Гришина А.Н., Королев Е.В. Выбор технологии синтеза наноразмерных гидросиликатов бария // // Нанотехнологии в строительстве. – 2013. – Т. 5, № 4. –С. 111–119. – http://www.nanobuild.ru (дата обращения: 31.07.2014).
18. Вернигорова В.Н., Саденко С.М. Физико-химические основы материаловедения дисперсных строительных материалов. Часть II. Взаимодействие компонентов. Вода. Добавки. Наногидросиликаты кальция. Бетон. – Пенза: ПГУАС, 2011. –230 с.
19. Гришина А.Н., Королев Е.В., Сатюков А.Б. Исследования состава наноразмерных гидросиликатов бария с применением методов ИК-спектроскопии //Международный научно-исследовательский журнал. – 2013. – № 8-2 (15). –С. 19–20.
20. Волженский А.В., Стамбулко В.И., Ферронская А.В. Гипсоцементно-пуццолановые вяжущие, бетоны и изделия. – М., 1971. – 317 с.
