Масштабируемая обработка цементных композитов, армированных углеродными нанотрубками (УНТ) и углеродными нановолокнами (УНВ)

Использование уникальных свойств УНТ и УНВ для улучшения механических свойств и характеристик излома цементных материалов и разработки высокотехнологичных вяжущих нанокомпозитов является сложной научной задачей с точки зрения развивающихся масштабируемых методов производства. Увеличение производственного размера УНТ и УНВ армированных цементных материалов, а также изготовление полифункциональных бетонов с исключительной прочностью, жесткостью и сопротивлением хрупкому излому требует оптимизации диспергирования. Эффективность успешного применения УНТ и УНВ в бетоне зависит от количества волокон, объемного содержания песка и крупнозернистого заполнителя. В данной работе представлены такие характеристики как прочность на изгиб и жесткость, изломостойкость и хрупкость наномодифицированных смесей и растворов, армированных в количестве 0.08 и 0.1 % масс. Исследование посвящено оптимизации количества волокон при подборе состава бетонной смеси. Добавление УНТ или УНВ в очень малых количествах 0.1% масс. повышает примерно в 1,5 раза прочность на изгиб и модуль Юнга бетонных нанокомпозитов. Более того, наномодифицированный бетон также демонстрирует возросшую на 60% энергопоглощающую способность.