danДоклады Национальной академии наук БеларусиDoklady of the National Academy of Sciences of Belarus1561-83232524-2431The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8323-2022-66-1-109-112dan-1044Research ArticleТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИTECHNICAL SCIENCESСинергетическое влияние наночастиц SiO2 и углеродных нанотрубок на свойства бетонаSynergistic influence of SiO2 nanoparticles and carbon nanotubes on the properties of concreteЖданокС. А.ZhdanokS. A.

Жданок Сергей Александрович – академик, доктор физико-математических наук, профессор, главный научный сотрудник.

Ул. Совхозная, д. 1-16, 223058, Лесковка, Минский р-н

Zhdanok Siarhei A. – Academician, D. Sc. (Physics and Mathematics), Professor, Chief Researcher.

1-16, Sovkhoznaya Str., 223058, Leskovka village, Minsk district

ceo@art-pte.comЛеоновичС. Н.LeonovichS. N.

Леонович Сергей Николаевич – доктор технических наук, профессор, декан.

Пр. Независимости, 65, 220013, Минск

Leonovich Sergei N. – D. Sc. (Engineering), Professor, Dean.

65, Nezavisimosti Ave., 220013, Minsk

sleonovich@mail.ruПолонинаЕ. Н.PoloninaE. N.

Полонина Елена Николаевна – старший преподаватель.

Пр. Независимости, 65, 220013, Минск

Polonina Elena N. – Senior Lecturer.

Nezavisimosti Ave., 65, 220013, Minsk

grushevskay_en@tut.byПередовые исследования и технологииAdvanced Research and TechnologiesБелорусский национальный технический университетBelarusian National Technical University202210032022661109112Copyright © Жданок С.А., Леонович С.Н., Полонина Е.Н., 20222022Жданок С.А., Леонович С.Н., Полонина Е.Н.Zhdanok S.A., Leonovich S.N., Polonina E.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/1044

Продемонстрирован взаимоусиливающий эффект влияния сверхмалых доз наночастиц SiO2 и многостенных углеродных нанотрубок (МУНТ) в пределах 0,00004–0,000006 мас. % от массы цемента на структуру цементного камня и механические свойства бетона. Обнаружена корреляция увеличения механической прочности бетона на 56 % с изменениями в структуре цементного камня, при которых существенно возрастает доля кристаллов гидроалюмината кальция, гидросульфоалюмината кальция и тоберморита типа 14А. Полученные результаты закладывают основы для разработки технологии промышленного производства комплексных добавок в бетоны с комбинацией наночастиц (МУНТ + SiO2), позволяющих улучшить механические и физические характеристики бетона и увеличить его долговечность.

carbon nanotubes (MWCNTs) in the range of 0.00004–0.000006 wt. % of the mass of cement on the structure and mechanical properties of concrete was demonstrated. A correlation was found between an increase in the mechanical strength of concrete by 56 % with changes in the structure of the cement stone, at which the proportion of crystals of calcium hydroaluminate, calcium hydrosulfoaluminate and type 14A tobermorite increases significantly. The results obtained lay the foundations for the development of a technology for the industrial production of complex additives in concrete with a combination of nanoparticles (MWCNT + SiO2), which make it possible to improve the mechanical and physical characteristics of concrete and increase its durability.

комплексная добавкананочастицыбетонпрочностьcomplex additivenanoparticlesconcretestrengthReferencesNanomaterials and nanotechnology for high-performance cement composites / K. Sobolev [et al.] // Proceedings of ASI Session on «Nanotechnology Concrete: Recent Developments and Future Perspectives», 2006. – Vol. 7. – P. 117–120.Sobolev K., Flores I., Hermosillo R., Torres-Martinez L. M. Nanomaterials and nanotechnology for high-performance cement composites. Proceedings of ASI Session on “Nanotechnology Concrete: Recent Developments and Future Perspectives”, 2006, vol. 7, pp. 117–120.Sanchez, F. Nanotechnology in concrete – A review / F. Sanchez, K. Sobolev // Construction and Building Materials. – 2010. – Vol. 24, N 11. – P. 2060–2071. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.03.014Sanchez F., Sobolev K. Nanotechnology in concrete – A review. Construction and Building Materials, 2010, vol. 24, no. 11, pp. 2060–2071. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.03.014Модификация цементных бетонов добавками, содержащими наноразмерные материалы / С. А. Жданок [и др.] // Инженерно-физ. журн. – 2020. – Т. 93, № 3. – C. 669–673.Zhdanok S. A., Potapov V. V., Polonina E. N., Leonovich S. N. Modification of cement concrete by admixtures containing nanosized materials. Journal of Engineering Physics and Thermophysics, 2020, vol. 93, no. 3, pp. 648–652. https://doi.org/10.1007/s10891-020-02163-yЖданок, С. А. Исследование методом ИК-спектроскопии степени активации углеродных наноматериалов для модифицирования конструкционного бетона / С. А. Жданок, Е. Н. Полонина, С. Н. Леонович // Строительные материалы. – 2020. – № 7. – С. 49–53. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-782-7-49-53Zhdanok S. A., Polonina E. N., Leonovich S. N. IR-spectroscopy study of the degree of activation of carbon nanomaterials for modifying structural concrete. Stroitel’nye Materialy = Construction Materials, 2020, no. 7, pp. 49–53 (in Russian). https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-782-7-49-53

The authors declare that there are no conflicts of interest present.