Модификация цементного бетона комплексными добавками на основе эфиров поликарбоксилата, углеродных нанотрубок и микрокремнезема

Abstract

Применение комплексных модификаторов на основе поликарбоксилатных пластификаторов и углеродных наноструктур приобретает все большую популярность в современном материаловедении. В работе представлено влияние комплексных добавок на реологические характеристики цементного теста и физико-механические характеристики тяжелого бетона. Установлено, что модификатор DC-5 на основе поликарбоксилата обладает существенным пластифицирующим эффектом – снижением вязкости цементного теста на 48%. Применение этой добавки интенсифицирует гидратацию портландцемента, уплотнение структуры цементной матрицы в бетоне, способствуя тем самым повышению прочности цементного бетона. Наличие многослойных углеродных нанотрубок в составе добавки DC-5 способствует лучшему уплотнению структуры цементного бетона, однако недостаточное диспергирование нанотрубок в среде карбоксилата и неоднородность их распределения в составе цементной матрицы снижают их эффективность

The use of complex modifiers based on polycarboxylate plasticizers and carbon nanostructures is becoming increasingly popular in modern materials science. The influence of complex additives on the rheological characteristics of cement paste and as well on the physico-mechanical characteristics of heavy concrete is described in this paper. The presence of multiwalled carbon nanotubes in DC-5 additive contributes to better compaction of the concrete structures, but insufficient dispersing of nanotubes in the carboxylate medium and the heterogeneity of their distribution in the cement matrix reduce their effectiveness. Using the complex additive with DC-5 and MS-85 microsilica results in additional compaction of the cement matrix structure with calcium hydrosilicates, thus improving the mechanical properties of the modified concrete.