Применение композиционных вяжущих и наномодификаторов для получения фибробетона

В статье представлены результаты исследований по получению фибробетона с использованием минеральных волокон, полученных в плазменном реакторе, композиционных вяжущих и наномодифицирующих добавок. Для дисперсного армирования бетона были использованы базальтовые минеральные волокна, полученные электротермическим способом в плазменнодуговом реакторе. Для снижения негативного воздействия среды портландцемента в исследовании были использованы композиционные вяжущие вещества на основе портландцемента и золы уноса. Зола уноса соответствует требованиям стандартов и является пригодной для использования ее в составе строительных материалов. В исследовании для сравнения был использован нанокремнезем, полученный на ускорителе электронов. Введение нанокремнезема повышает физико-механические свойства цемента за счет ускорения процессов гидратации портландцемента, улучшения микроструктуры и изменения фазового состава цементного камня. Установлено оптимальное содержание золы уноса в составе композиционного вяжущего, позволяющего получить высокие физико-механические показатели. Для снижения нормальной густоты в составе вяжущего в работе использован суперпластификатор поликарбоксилатного типа. Исследованы физико-механические свойства фибробетонов с портландцементом, композиционным вяжущим с золой уноса и портландцементом, модифицированным нанокремнеземом. Использование композиционного вяжущего и введение нанокремнезема приводит к повышению прочности при сжатии и изгибе фибробетона. Проведен анализ микроструктуры цементного камня методом растровой электронной микроскопии. Показано изменение структуры цементного камня при введении золы уноса и нанокремнезема и влияние их на поверхность минерального базальтового волокна. Дифференциальный термический анализ цементных систем показал изменение фазового состава и основности образующихся гидросиликатов кальция при введении в состав вяжущего золы уноса и нанокремнезема.