Современные композитные материалы

Содержание

Слайд 2

Слайд 3

Высокофункциональные бетоны (High Performance Concrete, НРС). Достижения строительного материаловедения позволили объединить

Высокофункциональные бетоны (High Performance Concrete, НРС).

Достижения строительного материаловедения позволили объединить в единый

комплекс положительные свойства разных групп бетонов. Так появился новый класс бетонов - высокофункциональные бетоны. Это многокомпонентные бетоны, в которых используются композиционные вяжущие вещества, химические модификаторы структуры, свойств и технологии, активные минеральные компоненты и расширяющие добавки. Многокомпонентность системы позволяет управлять структурообразованием на всех этапах технологии.
Композиционные вяжущие представляют собой продукт механохимической активации портландцемента или другого вяжущего с химическими модификаторами, содержащими водопонижающий компонент, и минеральными добавками.
Слайд 4

Современные бетоны концепция 1. Высокие физико-технические характеристики бетонов: класс по прочности

Современные бетоны концепция

1. Высокие физико-технические характеристики бетонов: класс по прочности

В40…В80, низкая проницаемость для воды (эквивалентная маркам W12…W20), низкая усадка и ползучесть, повышенная коррозионная стойкость и долговечность, т.е. характеристики, сочетание которых или преобладание одной из которых обеспечивает высокую надежность конструкций в требуемых условиях эксплуатации;
2. Доступная технология производства бетонных смесей и бетонов с вышеуказанными характеристиками, основанная на использовании традиционных материалов и сложившейся производственной базы.
Слайд 5

Слайд 6

В качестве модификаторов и активных компонентов используют вещества и материалы, влияющие

В качестве модификаторов и активных компонентов используют вещества и материалы, влияющие

на реологию смеси, структуру и свойства материала, кинетику физико-химических процессов:
комплексы химических модификаторов различного назначения;
дисперсные наполнители-разбавители;
ультрадисперсные наполнители-уплотнители и активизаторы;
компоненты, управляющие объемными изменениями структуры;
компоненты, позволяющие управлять физико-химическими процессами твердения и гарантирующие долговечность бетона;
компоненты, придающие бетону специальные свойства;
компоненты, позволяющие совместно с химическими модификаторами управлять реологией бетонной смеси и процессами затвердевания;
дисперсные волокнистые материалы;
компоненты, регулирующие внутреннее тепловыделение материала.
Слайд 7

Высокая функциональность суперпластификаторов отвела им роль своеобразного центра формирования многокомпонентных составов,

Высокая функциональность суперпластификаторов отвела им роль своеобразного центра формирования многокомпонентных составов,

обеспечивающих практически любые потребности технологии бетона.
Учет химических и коллоидно-химических явлений аддитивности (сложения), синергизма (усиления) или антагонизма при взаимодействии добавок различной природы.

Диаграмма формирования комплексных добавок.

Слайд 8

Бетонная смесь

Бетонная смесь

Слайд 9

Слайд 10

Состав и свойства бетона UHPC

Состав и свойства бетона UHPC

Слайд 11

Слайд 12

Снижение количества воды затворения в присутствии добавок приводит к росту прочности

Снижение количества воды затворения в присутствии добавок приводит к росту прочности

бетона в возрасте 2, 7 и 28 суток
Слайд 13

Кинетика связывания CaO различными минеральными добавками

Кинетика связывания CaO различными минеральными добавками

Слайд 14

Изменение прочности бетона в зависимости от количества замещенного микрокремнеземом цемента и

Изменение прочности бетона в зависимости от количества замещенного микрокремнеземом цемента и

пластифицирующей добавки

1 - бетон без суперпластификатора;
2 - то же с суперпластификатором

Слайд 15

Сроки схватывания цементного теста и водопотребность при введении микрокремнезема начало схватывания

Сроки схватывания цементного теста и водопотребность при введении микрокремнезема

начало схватывания с

МК, конец схватывания с МК

начало схватывания с МК*, конец схватывания с МК*

водопотребность с МК, водопотребность с МК+СП

Слайд 16

Продукты гидратации на ЗМС

Продукты гидратации на ЗМС

Слайд 17

Слайд 18

Влияние нано- SiO2 на свойства цементных растворов

Влияние нано- SiO2 на свойства цементных растворов

Слайд 19

Слайд 20

Низкотемпературный каталитический метод получения нового материала - углеродных нанотрубок (УНТ). Метод

Низкотемпературный каталитический метод получения нового материала - углеродных нанотрубок (УНТ).  
Метод

основан на превращении углеродсодержащих газовых выбросов (метан, пропан, бутан, оксид и диоксид углерода) в новые композиционные материалы – нанотрубки.
В зависимости от условий проведения процесса диаметр полых углеродных волокон составляет 20-200 нм.  Длина дискретных углеродных волокон на несколько порядков превышает их диаметр и составляет 1-7 мкм. Диаметр и длина трубок может варьироваться изменением условий получения. Поверхность образцов нового материала составляет 90-120 м2/г.
Слайд 21

Электронно-микроскопическое изображение цементного камня при увеличении 6000х: а — обычный цементный

Электронно-микроскопическое изображение цементного камня при увеличении 6000х:
а — обычный цементный

камень; б — цементный камень после введения нанотрубки