Влияние комплексных модификаторов на основе многослойных углеродных нанотрубок на реологические свойства цементных систем

Abstract

С развитием нанотехнологий достаточно перспективным направлением является разработка комплексных добавок, модифицированных наноструктурами. Особые физико-химические и энергетические характеристики данных структур позволяют определенным образом выстраивать молекулы пластификатора, что оказывает существенное влияние на структуру и свойства цементных систем [1-3]. В данном исследовании проводилось изучение влияния комплексного модификатора на основе эфира поликарбоксилата и многослойных углеродных нанотрубок на реологические характеристики цементного теста. Добавка вводилась в количестве 0,05; 0,075; 0,1; 0,2; 0,4; 0,6;0,8% от массы цемента. Испытания цементного теста при постоянном В/Ц = 0.35 производились посредством реометра с коаксиальными цилиндрами RHEOTESTRN 4.1 через 5, 30, 60, 90, 120 мин от начала перемешивания теста. Данные обрабатывались в соответствии с моделью Бингама: были построены зависимости касательного напряжения от скорости сдвига; предельного напряжения сдвига и вязкости от количества вводимой добавки. Установлено, что увеличение количества добавки ведет к снижению вязкости и предельного напряжения сдвига цементной системы. При комплексном использовании этой добавки с добавками микрокремнезема и многослойных углеродных нанотрубок установлено повышение прочности бетона соответственно на 95 и 85 % после 7 и 28 суток и повышение класса прочности тяжелого бетона с В25 до В50. Таким образом, в ходе исследований было установлено, что испытываемый комплексный модификатор является эффективным пластификатором, позволяющим оказывать существенное влияние на реологические свойства цементного теста, что в свою очередь может улучшить прочностные характеристики цементного камня и делает перспективным его применение при разработке высокопрочных бетонов.