УЛУЧШЕНИЕ СВОЙСТВ САМОУПЛОТНЯЮЩИХСЯ БЕТОНОВ ПУТЕМ ВВЕДЕНИЯ НАНОКРЕМНЕЗЕМА
DOI:
https://doi.org/10.22213/2410-9304-2018-3-136-146Ключевые слова:
самоуплотняющийся бетон, добавки, наночастицы, нанокремнезем, физические свойства, механические свойстваАннотация
Сегодня в строительной отрасли наблюдается значительный интерес к использованию наноразмерных материалов. Исследования направлены на улучшение свойств бетона путем введения наноразмерных добавок. Самоуплотняющийся бетон - это бетон особого состава, уплотнение которого происходит за счет собственного веса без затрат дополнительной энергии благодаря свойствам текучести и высокой стойкости к сегрегации. В этой статье представлена экспериментальная работа, проведенная для изучения влияния добавок на основе нанокремнезема на физико-механические свойства самоуплотняющегося бетона. Были исследованы свойства бетонной смеси (удобоукладываемость, проницаемость и сопротивление сегрегации) и механические свойства (прочность на сжатие, прочность на разрыв и прочность на изгиб) самоуплотняющегося бетона при введении нанокремнезема в трех пропорциях (1, 2 и 3 % от веса цемента). Свойства самоуплотняющегося бетона определяли испытанием на осадку конуса и на сегрегацию. Механические характеристики были определены испытаниями на сжатие, растяжение и изгиб на разных этапах твердения. Результаты эксперимента показали, что использование нанокремнезема в качестве добавки способствует улучшению механических характеристик образцов самоуплотняющегося бетона.Библиографические ссылки
C. Zekong and Y. Mao. (2015) "The research on process and application of self-compacting concrete". International Journal of Engineering Research and Applications 5(8) pp. 2248-2269.
M. Gesoglu, E. Güneyisi and E. Özbay. (2009) "Properties of self-compacting concretes made with binary, ternary, and quaternary cementitious blends of fly ash, blast furnace slag, and silica fume". Construction and Building Materials 23 pp. 1847-1854.
H. T. Le, M. Müller, K. Siewert and H. Ludwig. (2015) "The mix design for self-compacting high performance concrete containing various mineral admixtures". Materials and Design 72 pp. 51-62.
M. Nehdi, M. Pardhan and S. Koshowski. (2004) "Durability of self-consolidating concrete incorporating high-volume replacement composite cements". Cement and Concrete Research 34 pp. 2103-2112.
F. Sanchez and K. Sobolev. 2010) "Nanotechnology in concrete - a review". Construction and Building Materials 24 pp. 2060-2071.
G. Constantinides and F. Ulm. (2007) "The nano-granular nature of C-S-H". Journal of Mechanics and Physics of Solids pp. 5564-90.
A. Nazari and S. Riahi. (2011) "The effects of SiO2 nanoparticles on physical and mechanical properties of high strength compacting concrete". Composites: Part B 42 (3) pp. 570-578.
J. Shih, T. Chang and T. Hsiao. (2006) "Effect of nano-silica on characterization of Portland cement composite". Materials Science and Engineering A 424 (1-2) pp. 266-274.
M. Nili, A. Ehsani and K. Shabani. (2010) "Influence of nano-SiO2 and micro-silica on concrete performance". In: Proceedings of the second international conference on sustainable construction materials and technologies, June 28-30, Ancona, Italy.
M. Sonebi, E. Garcia-Taengua, K.M.A. Hossain, J. Khatib and M. Lachemi. (2015) "Effect of nanosilica addition on the fresh properties and shrinkage of mortars with fly ash and super plasticizer". Construction and Building Materials. 84 pp. 269-276.
S.W.M. Supit and F.U.A. (2015) "Durability properties of high volume fly ash concrete containing nano-silica". Materials and Structures. 48(8) pp. 2431-2445.
M.H. Zhang and J. Islam. (2012) "Use of nano-silica to reduce setting time and increase early strength of concretes with high volumes of fly ash or slag". Construction and Building Materials 29 pp. 573-580.
E. Siva Subramanian, P. Arunkumar and N. Arul. (2017) "Strength and durability properties of self-compacting concrete with micro silica and nano silica". International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET) 4 (1) pp. 146-149.
P. Niewiadomskia, D. Stefaniuka and J. Hoła, (2017) "Microstructural analysis of self-compacting concrete modified with the addition of nanoparticles". Procedia Engineering 172 pp. 776-783.
M.H. Beigi, J. Berenjian, O.L. Omran, A.S. Nik and I.M. Nikbin. (2013) "An experimental survey on combined effects of fibers and nanosilica on the mechanical, rheological, and durability properties of self-compacting concrete". Materials and Design 50 pp. 1019-1029.
G. Quercia, P. Spiesz, G. Hüsken and H.J.H. Brouwers. (2014) "SCC modification by use of amorphous nano-silica". Cement and Concrete Composites pp. 4569-81.
