Изменение реологических свойств наномодифицированных цементных систем во времени

Abstract

С ростом популярности монолитного строительства и повышения требований, предъявляемых к качеству бетонных смесей и бетонных конструкций, для специалистов-материаловедов актуальными остаются задачи, связанные с разработкой составов высокоэффективных бетонных смесей, их укладкой, созданием конструкций на их основе и обеспечением строительной отрасли необходимым перечнем нормативных документов. Применение комплексных модификаторов, содержащих эффективные пластификаторы и углеродные наноструктуры, - перспективное направление в разработке нового поколения бетонов. Углеродные наноструктуры в силу особых физико-химических и энергетических характеристик способны оказывать влияние на реологические свойства цементных систем и, как следствие, на эксплуатационные качества бетона. Представлены результаты влияния комплексного модификатора на основе поликарбоксилатного пластификатора и многослойных углеродных нанотрубок на реологические свойства цементных систем. Данные, полученные в ходе эксперимента, обрабатывались на основе модели Бингама. Приведены зависимости вязкости и предельного напряжения сдвига от времени. Дана оценка эффективности применения добавки и ее влияния на тиксотропные свойства цементного теста. Кроме того, проанализировано влияние данной добавки и ее совместное введение с микрокремнеземом на физико-технические характеристики бетона.

With the rise in popularity of monolithic construction and increase in requirements for quality of concrete mixes and concrete structures, material engineers meet the current problems connected with development of compositions of high-efficient concrete mixes, their placing and creation of structures on their basis and provision of the necessary list of normative documents for construction industry. The use of complex modifiers on the basis of efficient plasticizers and carbon nanostructures is a prospective direction of developing a new generation of concretes. Carbon nanostructures due to specific physical-chemical and energetic characteristics are able to influence on the rheological properties of cement systems and, as a consequence, on operational qualities of concrete. Results of the influence of a complex modifier on the basis of the polycarboxylate and multi-layered carbon nanotubes on the rheological properties of cement systems are presented. Data obtained during the experiment were processed on the basis of Bingham model. Dependences of viscosity and yield stress on the time are presented. The evaluation of the efficiency of additive application and its influence on the thixotropic properties of cement paste is made. In addition, the influence of this additive and its collaborative introduction with silica fume on the physical-technical characteristics of the concrete is analyzed.