Модификация цемента и бетона углеродными наноматериалами, полученными из угольного кека

Представлены результаты исследований по модифицированию цементного камня и бетона углеродными наноматериалами, полученными в двух различных установках с использованием плазменной и электроразрядной технологий. Выявлено, что что энергопотребление электроразрядной установки на порядок ниже, чем у плазменной, однако эффективность воздействия добавок с УНМ, полученных в этих установках, на свойства цемента и бетона на его основе, существенно отличаются между собой. Получаемые в результате обработки угольного кека углеродные наноматериалы были исследованы с помощью электронно-микроскопического, элементного, спектрального анализов. Введение углеродных наноматериалов в результате комплексного взаимодействия приводит к изменению фазового состава и микроструктуры цементного камня и соответственно улучшает физико-механические и эксплуатационные свойства бетонов.

Л.А. УРХАНОВА, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
С.Л. БУЯНТУЕВ, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
С.А. ЛХАСАРАНОВ, канд. техн. наук,
А.Б. ХМЕЛЕВ, инженер,
А.А. УРХАНОВА, инженер

Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления (670013, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская, 40в)

1. Филенко В.В., Карпенко С.В., Николаенко К.В. Разработка технологии повторного обогащения мелкозернистых отходов угольных шахт Западной Сибири // Геолого-мінералогічний вісник. 2010. № 1–2. С. 78–81. 
2. Патент РФ № 2488984 Способ получения углеродных наноматериалов с помощью энергии низкотемпературной плазмы и установка для его осуществления / Буянтуев С.Л., Кондратенко А.С., Дамдинов Б.Б. Заявл. 22.02.2011. Опубл. 27.07.2013. Бюл. 21. 
3. Буянтуев С.Л., Кондратенко А.С., Хмелев А.Б. Особенности получения углеродных наноматериалов методом комплексной плазменной переработки углей // Вестник ВСГУТУ. 2013. № 3 (42). С. 21–25. 
4. Buyantuev S.L., Khmelev A.B., Kondratenko A.S., Baldinova F.P. Investigation of properties of coal-water slurries produced by electric discharge methods // Известия высших учебных заведений. Физика. 2015. Т. 58. № 9–3. С. 7–10. 
5. Коротких Д.Н., Артамонова О.В., Чернышов Е.М. О требованиях к наномодифицирующим добавкам для высокопрочных цементных бетонов // Нанотехнологии в строительстве. 2009. № 2. С. 42–49. 
6. Пухаренко Ю.В., Аубакирова И.У., Никитин В.А., Староверов В.Д. Структура и свойства наномодифицированных цементных систем // Международный конгресс «Наука и инновации в строительстве «SIB 2008». Современные проблемы строительного материаловедения и технологии. Воронеж. 2008. Т. 1. Кн. 2. С. 424–429. 
7. Урханова Л.А., Лхасаранов С.А., Буянтуев С.Л. Кузнецова А.Ю. О влиянии углеродных наноматериалов на свойства цемента и бетона // Нанотехнологии в строительстве. 2016. Т. 8. № 5. С. 16–41. DOI: dx.doi. org/10.15828/2075-8545-2016-8-5-16-41. 
8. Толмачев С.Н., Беличенко Е.А. Особенности влияния углеродных наночастиц на реологические свойства цементного теста и технологические свойства мелкозернистых бетонов // Нанотехнологии в строи тельстве. 2014. Т. 6. № 5. С. 13–29. 
9. Низина Т.А., Кочетков С.Н., Пономарев А.Н., Козеев А.А. Оценка эффективности влияния наномодификаторов на прочностные и реологические характеристики цементных композитов в зависимости от вида пластифицирующих добавок // Региональная архитектура и строительство. 2013. № 1. С. 43–49. 
10. Яковлев Г.И., Первушин Г.Н., Корженко А. Бурьянов А.Ф., Керене Я., Маева И.С., Хазеев Д.Р., Пудов И.А., Сеньков С.А. Применение дисперсий многослойных углеродных нанотрубок при произ водстве силикатного газобетона автоклавного твер дения // Строительные материалы. 2013. № 2. С. 25–29. 
11. Яковлев Г.И., Первушин Г.Н., Керене Я., Полянских И.С., Пудов И.А., Хазеев Д.Р., Сеньков С.А. Комплексная добавка на основе углеродных нанотрубок и микрокремнезема для модификации газосиликата автоклавного твердения // Строительные материалы. 2014. № 1–2. С. 3–7. 
12. Лопанов А.Н., Семейкин А.Ю., Фанина Е.А. Реология электропроводящих цементных паст и дисперсий графита // Цемент и его применение. 2009. № 5. С. 110–112. 
13. Семейкин А.Ю., Гузеева О.Н. Эколого-гигиенические аспекты использования инновационных систем регулирования микроклимата на основе низкотемпературных нагревательных элементов // Сборник трудов международной конференции «Наукоемкие технологии и инновации». 2014. Белгород. С. 260–263. 
14. Урханова Л.А., Буянтуев С.Л., Лхасаранов С.А., Кондратенко А.С. Получение строительных материалов с новыми свойствами при добавлении фуллеренсодержащих углеродных материалов // Сборник трудов международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в науке и образо вании». 2011. Улан-Удэ. С. 59–62