ВОПРОСЫ СИНЕРГИЗМА НАНОСТРУКТУРИРОВАНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ

И ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОНЕНТОВ В КОМПОЗИЦИОННЫХ БЕТОНАХ

А.Н.ПономаревООО «НТЦ прикладных нанотехнологий»

г.Санкт-Петербург

2010 г.

Концепция - Рецептуры современных бетонных смесей в своем

большинстве уже не только минеральные вяжущие и различные минеральные наполнители.

- Практически в каждом составе присутствуют либо олигомерные добавки в виде пластификаторов, либо полимерные добавки в виде полимерной фибры, или даже полимерные наполнители.

- Полимербетоны, в которых полимерная составляющая является параллельным связующим, вообще известны очень давно.

- Наноматериалы, позволяющие повышать характеристики минеральных вяжущих и влиять на свойства полимерных компонентов в бетонах различаются и по номенклатуре и по технологии использования.

ЗАДАЧА: КАК СДЕЛАТЬ ЭТО ВЛИЯНИЕ МАКСИМАЛЬНО ЭФФЕКТИВНЫМ ДЛЯ БЕТОНА В ЦЕЛОМ

Систематизация целей

• ПАРАМЕТРЫ: анизотропия,

прочность

•

Модификация минеральных вяжущих

• ПАРАМЕТРЫ: уплотнение,

прочность

•

•

Модификация межфазных границ

• ПАРАМЕТРЫ: прочность,

• адгезия, теплостойкость, ресурс

• Модификация полимерных компонентов

ПОВЫШЕНИЕ УРОВНЯ

СЛУЖЕБНЫХСВОЙСТВ БЕТОНОВ

Основные возможности

-Направленная кристапллизация цементного камня-Дисперсное самоармирование-Плотнейшая упаковка наполнителей-Управление подвижностью и водоредуцирование

- Уплотнение межфазных границ цементный камень-наполнитель-Управление структурой капилляров и микропор

-Повышение адгезии к наполнителям-Резкое повышение сроков эксплуатации-Повышение температуростойкости и теплостойкости-Повышение физико-механических свойств

Основные препятствияНизкий эксплуатационный ресурс полимерных материалов, значительно более короткий, нежели у минеральных вяжущих и минеральных наполнителей

Низкие пределы температуростойкости и теплостойкости полимерных компонентов

Различные КТР минеральных и полимерных компонентов и проблема их совместной жизнеспособности при переходах температуры среды через 0 градусов

Чего конкретно можно добиться модификацией полимерных

компонентов в бетонах

Модификация углеродными наночастицами фуллероидного типа

Повышение адгезии полимеров к поверхности минеральных

компонентов

Повышение относительного удлинения и эластичности полимерных компонентов

Наполнение полимеров углеродными наночастицами различных типов

Обеспечить возможность эффективной карбонизации при

экстремальном нагреве и превращения в стеклоуглерод

Повышение температуры начала интенсивной потери массы

Модификация углеродными наночастицами фуллероидного типа

Ингибирование фотоокислительной,

термоокислительной и радиационной деструкции

Захват свободных радикалов и обрыв цепных процессов деструкции главной цепи

Достигнутые результаты в модификации минеральных компонентов бетонов

Модификация минеральных компонентовУвеличен

ие прочност

и цементногокамня на 30-60%

Повышение

водонепро-

ницаемости вплоть до W20

Повышение класса морозо-

стойкости и долговечнос

ти бетона вплоть до

F500

Достигнутые результаты в модификации полимерных компонентов бетонов

Модификация полимерных компонентов бетонов

Повышение ресурса

полимерных

компонентов до 100

лет

Повышение адгезии к минеральн

ым компонентам на 50-

100%

Повышение

относительного

удлинения и

эластичности до 50-

80%

Достигнутый общий результат

Специализирован-ные бетоны

D1450, B40,F500,W20, П5

D2300, B60,F500,W20,СУ

Б

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ !