Получение и свойства цементных токопроводящих композитов с использованием углеродных материалов и механоактивированного песка тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.11, кандидат наук Томаровщенко, Оксана Николаевна

• Томаровщенко, Оксана Николаевна
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Томаровщенко, Оксана Николаевна

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ СОВРЕМЕННЫХ РЕЗИ- 12 СТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ ТЕП-ЛООБЕСПЕЧЕНИЯ

1.1. Тенденции развития инновационных технологий и рынка электропроводящих композитов. Патентный поиск и анализ состояния исследований в РФ и за рубежом

1.2. Физико-химические характеристики углеродных материалов, регулирующие свойства электропроводящей фазы цементных композитов

1.3. Моделирование механизмов электропроводности углеродсодержа-щих материалов

1.4 Способы модифицирования резистивных композиционных материалов для оптимизации их структурообразования и реологических характеристик

1.5. Современные системы электротеплоснабжения на основе резистивных композиционных материалов

1.6. Выводы

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ИСПОЛЬЗУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Объекты исследования и их характеристики

2.2. Методы исследования и приборы

2.3. Выводы

3. ЭЛЕКТРИЧЕКИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ РЕЗИСТИВНЫХ ЦЕМЕТНЫХ КОМПОЗИТОВ

НА ОСНОВЕ УГЛЕРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ

3.1 Концентрационные зависимости электрической проводимости резистивных цементных композитов

3.2. Исследование влияния содержания дисперсионной среды на элек-

трические характеристики цементно-песчаных композитов

3.3. Определение концентрации активных поверхностных центров кварцевого заполнителя

3.4. Калориметрическое исследование активности поверхностных центров кварцевого заполнителя

3.5. Влияние механоактивационной диспергации кварцевого сырья на электрическую перколяцию в углеродсодержащих материалах

3.6. Выводы

4. СОСТАВ И СВОЙСТВА ТОКОПРОВОДЯЩИХ ЦЕМЕНТНЫХ КОМПОЗИТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ УГЛЕРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ

4.1 Реологические характеристики модельных систем на основе токо-проводящих смесей

4.2. Регулирование прочностных характеристик резистивных композиционных материалов

4.3. Составы токопроводящих смесей и технические характеристики резистивных материалов на их основе

4.4. Исследование термической устойчивости резистивных материалов

4.5. Исследование структуры резистивных композитов на основе сухих токопроводящих смесей, выполненные методом микроскопии

4.6. Технология укладки токопроводящих цементных смесей при монтаже электрических систем напольного обогрева

4.7. Выводы

5. ТЕХНОЛОГИЯ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ТОКОПРОВОДЯЩИХ ЦЕМЕНТНЫХ СМЕСЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УГЛЕРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ

5.1 Технология производства сухих токопроводящих смесей для нагревательных систем электрического обогрева

5.2 Технико-экономическая эффективность внедрения токопроводящих смесей в системы напольного обогрева

5.3. Внедрение результатов исследования

5.4. Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Получение и свойства цементных токопроводящих композитов с использованием углеродных материалов и механоактивированного песка»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Развитие и внедрение наукоемких технологий в производство современных материалов обуславливает необходимость разработки новых конкурентоспособных композитов, превосходящих известные аналоги по эксплуатационным характеристикам, показателям экологичности, безопасности и энергоэффективности. Особенности резистивных материалов обуславливают использование их модификаций для создания нагревательных элементов и конструкций объемного и пленочного типов, применяющихся в электрических системах для теплофикации в сфере общественного и промышленного строительства, жилищно-коммунальном и сельском хозяйстве, энергетике и т.д. Находят широкое применение углеродсодержащие компоненты, которые позволяют обеспечить стабильность электрических свойств. Основными недостатками композиционных материалов и нагревательных систем на основе углерода и цемента являются возникновение деструктивных процессов при нагреве, ограниченная геометрия конечной продукции, низкая прочность. Эффективным решением данной проблемы является разработка технологии резистивных композитов на основе углеродных веществ, применение которых в системах децентрализованного электрического теплообеспечения позволит снизить энерго- и ресурсоемкость комплектующих изделий и систем.

Работа проведена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ в рамках Программы стратегического развития БГТУ им. В.Г. Шухова (договор № Б1-26/12, 2012-2016 гг.); Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере в рамках программы «Старт» (договор № 206ГС1/8707, 2014-2015 гг.).

Степень разработанности темы. Особенности использования резистивных композиционных материалах различного функционального назначения описаны в трудах отечественных и зарубежных ученых. В частности, роль углеродных дисперсий при получении электропроводящих бетонов сводится к образованию проводящей системы за счёт непосредственного контакта углеродсодержащих частиц

между собой. Указанный эффект называют электрической перколяцией. Анализ природы электрической перколяции в гетерогенных системах указывает на сложность протекающих в них процессов, поэтому задача регулирования и оптимизации электротехнических характеристик резистивных композитов остается актуальной. Вопросы, касающиеся разработки физико-химических основ получения цементных токопроводящих смесей на основе углеродных материалов в технологии систем распределенного электрообогрева полов, практически не рассматривались, поэтому работа является актуальной.

Цели и задачи диссертационной работы. Разработка технологии резистив-ных цементно-песчаных композитов для децентрализованных систем напольного теплообеспечения с содержанием углеродных материалов, использующихся в качестве носителей электрического тока с целью обеспечения равномерного нагрева бетонной стяжки.

Для достижения указанной цели решались следующие задачи:

- определение рациональных пределов электрической перколяции углеродных материалов в разработанных составах для регулирования эксплуатационных характеристик резистивных цементных композитов и нагревательных систем на их основе;

- выбор рациональной химической основы вводимых пластифицирующих добавок для токопроводящих композитов;

- исследование влияния вариативности дисперсности заполнителя на электротехнические характеристики материалов;

- определение реотехнологических особенностей и физико-механических характеристик разработанных составов напольных токопроводящих смесей и композитов;

- подготовка нормативно-технической документации для реализации теоретических и экспериментальных исследований; внедрение результатов исследования.

Научная новизна работы.

Установлены закономерности получения токопроводящих композитов в технологии электрообогреваемых полов на основе цементно-песчаных смесей, меха-ноактивированного песка и углеродных веществ, заключающиеся в корреляционной взаимосвязи между электрической проводимостью композитов, удельной поверхностью и активностью поверхностных функциональных групп песка, реотех-нологическими параметрами смесей.

Выявлены закономерности электрической проводимости композитов на основе цемента, механоактивированного песка и графита, заключающиеся в снижении массовой доли углеродного компонента с 0,15 до 0,06 необходимой для достижения порога электрической перколяции за счет уменьшения водоцементного отношения. Повышение удельной поверхности кварцевого заполнителя с 151 до

Л

389 м /кг вследствие механоактивационной диспергации приводит к снижению удельной электрической проводимости композита с 9,8 до 0,18 Ом_1м_1.

Установлена последовательность повышения удельной электрической проводимости композитов при введении модифицирующих веществ: полиэфиркар-боксилатный (МеШих 2651 Б) > нафталинформальдегидный (Реламикс М2) > по-лиметиленнафталинсульфо кислотный (ПФМ-НКЛ). Установлен водоредуцирую-щий эффект поверхностно-активных веществ, способствующий агрегации углеродных частиц и образованию линий тока в цементно-песчаной композиции, уменьшению предельного напряжения сдвига и пластической вязкости.

Выявлены закономерности изменения активности поверхностных центров кварцевого песка в результате механической активации, заключающиеся в увеличении теплоты гидратации при взаимодействии с водным раствором гидроксида натрия от 321 до 795 Дж/м2 при инвариантной плотности функциональных групп на единицу площади поверхности песка. Установлен эффект снижения активности поверхностных функциональных групп под действием паров воды - в течение 10 суток теплота смачивания снижается от 1033 до 320 Дж/м2.

Теоретическая и практическая значимость работы. Предложена технология цементных токопроводящих композитов с применением углеродных материалов, заключающаяся в регулировании электротехнических характеристик рези-

стивного композита путем введения поверхностно-активных веществ и кварцевого заполнителя с рациональной удельной поверхностью, что позволяет обеспечить повышение эксплуатационных характеристик изделий на основе разработанных составов.

Расширена номенклатура резистивных композитов, используемых для низкотемпературных нагревательных систем за счет применения углеродных материалов в составах сухих строительных смесей на цементном вяжущем.

Предложены составы СНТС для децентрализованных систем и конструкций электрического обогрева, позволяющие получить резистивные цементные материалы с удельной электрической проводимостью 1,5-16 Ом-1 м-1; пределом прочности при сжатии - 22,5-30 МПа; теплопроводностью 0,4-0,5 Вт/мК, отличающиеся высоким уровнем электро- и пожарной безопасности при эксплуатации, стабильностью электрофизических характеристик и высокими экономическими показателями.

Предложена технология укладки СНТС с применением углеродных материалов для систем напольного электрообогрева.

На основе проведенных исследований произведено внедрение микрокалориметрической установки для исследования тепловых эффектов растворения высокодисперсных материалов в учебный и научно-исследовательский процесс, а также предложена методика расчета активности поверхностных центров кварцевого заполнителя.

Методология работы и методы исследования. Методологической основой диссертационной работы являются результаты фундаментальных и прикладных исследований отечественных и зарубежных ученых, анализ патентно-технической и научной литературы в области создания электропроводящих цементных композитов за счет применения углеродных материалов в качестве носителей электрического тока. Для изучения физико-химических процессов, протекающих при получении материалов, структурных и технических показателей были применены современные аналитические методы: оптическая и сканирующая растровая микроскопия, термический, рентгенофазовый, спектральный анализы, лазерная ди-

фракция и др. При разработке составов смесей использовали метод математического планирования эксперимента со статистической обработкой результатов и стандартные испытания сухих строительных смесей на цементном вяжущем.

Положения, выносимые на защиту:

- теоретическое обоснование и экспериментальное подтверждение роли и эффективности использования углеродных материалов при получении токопро-водящих цементно-песчаных смесей и резистивных композитов на их основе;

- закономерности электрической перколяции углеродных материалов (графита, антрацита, шунгита) в цементно-песчаных композитах;

- ранжирование поверхностно-активных веществ с различной химической основой по степени эффективности их использования в качестве модифицирующих агентов цементных токопроводящих композитов;

- влияние дисперсности кварцевого заполнителя на электрическую перколя-цию в системах гидратационного типа твердения на основе токопроводящих смесей и графита;

- корреляция между активностью поверхностных центров механоактивиро-ванного заполнителя и их количеством;

- составы и свойства электропроводящих СНТС для нагревательных систем, элементов и конструкций электрического обогрева.

Степень достоверности полученных результатов обеспечивается: методически обоснованным комплексом испытаний токопроводящих композитов с использованием как стандартных методик, так и современного оборудования и методов исследования. Полученные результаты не противоречат общепризнанным фактам и работам других авторов. Проведенный комплекс экспериментальных исследований апробирован в промышленных условиях.

Апробация результатов работы. Основные положения диссертационной работы были представлены и обсуждены на: VII Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь и научно-технический прогресс» (Губкин, 2014, 2016); IX Международная научно-практическая конференция «Образование и наука без границ» (Польша, 2013);

II Международной молодежной научной конференции «Экология и рациональное природопользование агропромышленных регионов» (Белгород, 2014, 2016); Международной научно-технической конференции «Энерго- и ресурсосберегающие экологически чистые химико-технологические процессы защиты окружающей среды» (Белгород, 2015); Всеукраинской научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Метрологические аспекты принятия решений в условиях работы на техногенно-опасных объектах», посвященной 85-летию ХНАДУ (Харьков, 2015).

Внедрение результатов исследований. Апробация технологии получения токопроводящих композитов с использованием углеродных материалов в промышленных условиях осуществлялась на предприятии ООО «Карбон Плюс» г. Белгород. Для широкомасштабного внедрения результатов научно-исследовательской работы апробацию составов проводили при получении элек-тробогреваемых полов, разработаны следующие нормативные документы: технические условия ТУ 5745-001-38944198-2015 «Сухие строительные смеси (ССС) для нагревательных электрических систем», Технологический регламент ТРн 38944198.001-2015 на производство строительно-монтажных работ при установке системы «теплый пол» с применением ССС на основе углеродсодержащих дисперсий.

Теоретические положения диссертационной работы, результаты экспериментальных исследований и промышленного внедрения используются в учебном процессе при подготовке студентов по направлениям бакалавриата 20.03.01 -«Техносферная безопасность» профиля «Безопасность технологических процессов и производств» и 22.03.01 - «Материаловедение и технология материалов» профиля «Материаловедение и технология конструкционных и специальных материалов» в ФГБОУ ВО «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова».

Публикации. Основные положения диссертации изложены в 13 опубликованных работах, из них 3 работы в журналах, входящих в перечень рецензируемых научных изданий, рекомендованных ВАК; 3 - в журналах, индексируемых

базой данных Scopus. На разработанные составы зарегистрировано ноу-хау № 20120024 «Состав резистивного композита», получен патент на изобретение № 2515507 «Резистивный композит».

Личный вклад автора. Автором теоретически обоснована и экспериментально подтверждена роль и эффективность использования углеродных материалов при получении цементных токопроводящих композитов для систем электрического обогрева, проведен комплекс экспериментальных исследований с последующей обработкой результатов. Выполнен расчет удельной электрической проводимости прессованных цементно-песчаных композитов и материалов гидрата-ционного типа твердения. Разработаны составы токопроводящих композитов на основе углеродных материалов для систем децентрализованного электрического теплообеспечения. Принято участие в апробации и внедрении результатов работы.

Объем и структура работы. Диссертационная работа включает введение, пять глав, заключение, список литературы и приложения. Диссертация изложена на 152 страницах машинописного текста, включающего 25 таблиц, 51 рисунок, список литературы из 151 источника, 9 приложений.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ СОВРЕМЕННЫХ РЕЗИСТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ

ТЕПЛООБЕСПЕЧЕНИЯ

Основным подходом к проектированию эффективных составов резистивных цементных композитов является использование фундаментальных методологических основ и результатов прикладных исследований отечественных и зарубежных ученых в области электро- и химической технологии материалов.

В данной главе представлен обзор традиционных и перспективных резистив-ных материалов, применяемых для теплофикации различных объектов экономики, рассмотрены физико-химические характеристики и модели электропроводности углеродсодержащих материалов.

1.1 Тенденции развития инновационных технологий и рынка электропроводящих композитов. Патентный поиск и анализ состояния

исследований в РФ и за рубежом

Современный рынок электропроводящих материалов представлен многочисленными производителями электрических нагревательных систем, конструкций и изделий. В качестве электропроводящей фазы в технологии модифицированных резисторов используются металлы, оксиды с полупроводниковыми свойствами, углеродсодержащие дисперсные материалы. Перспективными токопроводящими компонентами при получении резистивных цементных композитов являются углеродные материалы, применение которых позволяет регулировать электротехнические характеристики нагревательных конструкций и снизить затраты на производство, монтаж и эксплуатацию конечной продукции.

Токоропроводящие материалы (рисунок 1.1) находят применение в современных электрических системах и элементах лучистого обогрева. В частности, их используют для основного и вспомогательного отопления в жилищно-

гражданском, промышленном и специальном строительстве. В производственных помещениях электропроводящие композиты используются также для теплофикации технологических процессов. Низкотемпературный нагрев с применением ре-зистивных цементных материалов широко применяется и в сельскохозяйственных автоматических системах, обеспечивающих оптимальные микроклиматические параметры для животных и растений, а также в ходе технологических процессов по содержанию, обработке и уходу за сельскохозяйственной продукцией.

Электротермические особен-

Рисунок 1.1 - Типы электропроводящих композиционных материалов

ности резистивных цементных материалов обуславливают их использование в жилищно-коммунальном хозяйстве для антиобледенения верхних ограждающих конструкций зданий. Перспективной сферой применения электропроводящих композитов также является строительство дорожного обогреваемого полотна автомагистралей и взлетно-

посадочных полос аэродромов.

Разработка резистивных композитов на основе углеродсодержащих дисперсных материалов в РФ началась во второй половине ХХ века. Под руководством Ю.Н. Вершинина, Л.Е. Врублевского, Добжинского в Сибирском научно-исследовательском институте энергетики проводились исследования свойств композиционных материалов, включающих мелкозернистые наполнители и различные типы цементов. В результате научно-исследовательских изысканий отечественными и американскими учеными были разработаны составы электропроводного бетона - БЕТЭЛа, который представляет собой гетерогенную систему из цементной связки, технического углерода и диэлектрических наполнителей. На ос-

нове БЕТЭЛа была разработана технология объёмных композиционных нелинейных элементов.

Направленное изменение состава и структуры электропроводящего бетона является одним из основных направлений получения низкотемпературных рези-стивных композитов с заданными электро-, тепло- и физико-механическими характеристиками. Применение данных материалов позволяет обеспечить высокую гибкость управления нагревательной системой при низком расходе электроэнергии. Исследованием способов регулирования электрофизических характеристик БЕТЭЛа и разработкой новых составов резистивных материалов на основе силикатных и полимерных связок (рапита), занимались В.П. Горелов, Ю.В. Дёмин, Е.В. Дмитриев, Р.В. Манчук, Л.И. Сурогин. Значительный вклад в развитие данного направления внесли Ю.В. Зайцев, Н.Н. Минакова, В.П. Прохоров, В.Я. Ушаков, М.В. Халин. В научной школе по исследованию многокомпонентных рези-стивных композитов успешно работали В.А. Санталов, Л.Н. Татьянченко, Е.Г. Хромов, П.В. Горелов, Г.В. Шувалов [1].

В настоящее время в Российской Федерации интерес к разработке новых составов электропроводящих композиционных материалов не снизился. Ученые БГТУ им. В.Г. Шухова занимаются проблемой создания и технологии получения новых эффективных составов бетэловых, пленочных и резистивных композитов на основе приоритетных силикатов и переходных форм углерода [2-4].

Пулатовым А.А. под руководством профессора Баженова Ю.М. разработан бетон электропроводный пластического формования на электрокомпозиционном вяжущем со стабильными электрическими и прочностными характеристиками за счет механо-химической обработки портландцемента и технического углерода в присутствии ПАВ [5].

В ФГБОУ ВО «Сибирский государственный университет водного транспорта» также занимаются разработкой композиционных материалов под руководством Горелова В.П. и Горелова С.В. Учеными предложены электронагреватели и резисторы для электротеплоснабжения сельскохозяйственных и транспортных объектов [1,6]. В Новосибирском государственном архитектурно-строительном

университете д.т.н., проф. Манчук Р.В. возглавляет направление научно-исследовательской деятельности «Электропроводные композиционные материалы и их применение в промышленном, гражданском, гидротехническом и электроэнергетическом строительстве».

В ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова» под руководством Халина Михаила Васильевича ведутся разработки энергоэффективных технологий обогрева и опытных образцов изделий на основе многоэлектродных композиционных электрообгревателей и электропроводных композиционных материалов.

Анализ отечественной и международной патентно-технической литературы указывает на актуальность разработок углеродсодержащих материалов и резисторов. В качестве токопроводящей фазы широко применяются сажи, технический углерод, графит, углеродные волокна и нанотрубки и т.д.

В патенте РФ 2231845 «Резистивный композиционный материал», опубл. 27.06.2004 г., авторов Г.А. Раевская, Л.Н. Рапьях предложен резистивный композит, содержащий быстротвердеющий цемент, крупнодисперсную фракцию шамота, кварцевый песок и коллоидный графит, электрокорунд, минеральное волокно [7]. Предложенный материал отличается стабильными электротехничекими характеристиками в условиях повышенных температур и может применяться для создания нагревательных элементов бытового, промышленного и сельскохозяйственного назначения, заземляющих устройств и антистатических полов.

Известен электропроводящий бетон, содержащий цемент, песок, воду и порошкообразный графит согласно данным патента РФ 2291130 «Способ получения электропроводящего бетона», опубл. 10.01.2007 г., авторов Петров Ю.С., Киргуев А.Т., Соколов и др. [8]. Применение данного состава эффективно в технологии электротехнических материалов и нагревательных систем с широким диапазоном рабочих температур.

За рубежом также исследовалась раннее и актуальна сейчас тема разработки цементных композиционных материалов, содержащих углеродные порошки, волокна и электролиты. Так в конце 80-х годов ХХ века в Японии были разработаны

электропроводящие материалы с развитой структурой, реагирующей на изменения окружающей среды. Позднее профессор D.D.L. Chung и ее исследовательская группа предложила концепцию «умный бетон» (smart-concrete) с электропроводящими свойствами [9,10]. В Америке и Канаде также предложен проводящий бетон для решения проблемы антиобледения дорог и мостов. В Китае в 1998 году Ли Ренфу предложил использовать графито-цементные пасты для обогрева грунта, а Hou Zuofu, Li Zhuoqiu и Tang Zuquan доказали эффективность применения углеродного волокна в составе электропроводного бетона. Уже в 1986 году в Токио при строительстве здания медицинского университета использовали бетон на основе углеродного волокна. Tumi-dajski и др. успешно исследовали электротермический эффект и механизм электропроводности в дорожных бетонных покрытиях. Также в Южной Кореи PTC-компания разработала новый вид напольного обогрева с применением углеродного волокна.

Иностранная патентная база в данной области исследования направлена на создание электропроводных композиций, применяющихся в качестве антистатических материалов, электрических полов, поглотителей электромагнитных излучений и заземлителей. Так в патенте США US6461424 В1 предложены составы электропроводящего низкопрочного бетона, который включает 1-20 % портланд-цемента,18-85 % золы и воду. Недостатком такого материала является низкий предел прочности на сжатие - 8,3 Мпа [11]. В патенте US20040099982 A1 предложены модифицированные составы бетона, включающие портландцемент, угле-родсодержащий компонент (графит, кокс и коксовая мелочь), растворимый пластификатор из жирных кислот, воду [12].

Исследованиями в данном направлении активно занимаются в современном Китае. Так в патенте CN1093520 C предложен состав электропроводящего бетона, который изготовлен из графитового порошка, углеродного волокна, стекловолокна, суперпластификатора, цемента [13]. В патенте CN1282713 A предложен электропроводящий бетон для электрического отопление и экранирования электромагнитных волн. Бетон состоит из цемента, графита, песка, золы, котельного шлака, вулканического пепла [14]. В патенте CN103420647 B предложен бетон,

изготовленный из цемента, микрокремнезема, углеродных волокон, углеродных наноматериалов (углеродные нанотрубки + графит), оксида цинка, воды, диспергирующих и противопенных добавок [15]. В патенте W02001072657 А2 предложен низкоомный материал из насыщенных углеродных частиц, цементного вяжущего, суперпластификатора и воды. Прочность материала около 30 МПа [16].

Анализ литературных данных и проведенный патентный поиск доказывает актуальность разработок резистивных цементных материалов с применением уг-леродсодержащих компонентов. Выявлено, что основными недостатками известных композитов являются низкие прочностные характеристики, сложность регулирования структурообразования и гомогенизации многокомпонентных систем, наличие ограниченной формы конечной продукции, что сужает спектр применения изделий и систем на их основе. Поэтому исследование эффективности модифицирования цементных смесей углеродными материалами с целью создания на их основе резистивных композитов с заданными свойствами представляет значительный научный и практический интерес. Относительно традиционных методов производства работ применение сухих смесей обеспечивает повышение производительности труда и качества строительных работ, снижение материалоемкости, экономический эффект и т.д. Однако вопросы создания технологии цементных токопроводящих смесей и композитов с применением углеродсодержащих компонентов остаются малоизученными.

1.2. Физико-химические характеристики углеродных материалов, регулирующие свойства электропроводящей фазы цементных композитов

Наиболее распространенным типом токопроводящих компонентов в цементных системах являются углеродсодержащие материалы, регулирование массовой концентрации которых позволяет создавать неметаллические проводники композиционного типа с заданными электротехническими характеристиками [17-19].

Электропроводящая фаза таких композитов должна обладать устойчивой электрической проводимостью, достаточной механической прочностью и термостойкостью. Учитывается также близость значений коэффициентов линейного расширения многофазной системы композита, сильное различие которых приводит к увеличению давления в контактах проводящих структур. В таких условиях происходит значительное увеличение проводимости, а возникшая температурная нестабильность вызывает разрушение материала. Электропроводящая фаза должна быть химически инертной при взаимодействии с вяжущими гидратационного типа твердения, не вызывать изменений качественных состояний и электрической проводимости системы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Томаровщенко, Оксана Николаевна, 2017 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Горелов, С.В. Резисторы в схемах электротеплоснабжения / С.В. Горелов, В.В. Горелов, А.Л. Ивановский. - Новосибирск: Новосиб. гос. акад. вод. трансп., 2008. - 424 с.

2. Лопанов, А.Н. Коллоидно-электрохимические свойства углеродных материалов и их регулирование в гетерогенных системах: автореф. дис. ... д-ра техн. наук: 02.00.11 / Лопанов Александр Николаевич. - Санкт-Петербург, 2004. - 37 с.

3. Лопанова, Е.А. Функциональные токопроводящие материалы на основе графита и силикатов: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.23.05 / Лопанова Евгения Александровна. - Белгород, 2005. - 18 с

4. Семейкин, А.Ю. Регулирование реологических и электрических свойств дисперсий на основе цементных паст и углеродных материалов: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 02.00.11 / Семейкин Александр Юрьевич. - Белгород, 2010. - 19 с.

5. Пулатов, А.А. Бетон электропроводный пластического формования на электрокомпозиционном вяжущем: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.23.05 / Пулатов Адхам Абдурахманович. - Москва, 1995. - 16 с.

6. Горелов, С.В. Электротеплоснабжение сельскохозяйственных объектов с применением электронагревателей и резисторов из композиционных материалов автореф. дис. ... докт. техн. наук: 05.20.02 / Горелов Сергей Валерьевич. - Красноярск, 2008. - 48 с.

7. Пат. 2231845 Российская Федерация, МПК7 H01C7/00 Резистивный композиционный материал / Раевская Г.А., Рапьях Л.Н.; заявитель и патентообладатель ООО Научно-технический центр «НТЦ - Ползучесть» № 2002109371/09; за-явл. 04.04.2002; опубл. 27.06.2004.

8. Пат. 2291130 Российская Федерация, МПК C04B28/04, C04B111/94 Способ получения электропроводящего бетона / Петров Ю.С., Киргуев А.Т., Соколов А.А.; заявитель и патентообладатель Петров Ю.С., Киргуев А.Т., Соколов А.А. № 2005118294/03; заявл. 14.06.2005; опубл. 10.01.2007 г.

9. Chang, C. A feasibility study of self-heating concrete utilizing carbon nanofiber heating elements / Chang, C., Ho M., Song, G., Mo Y.L., Li H. // Smart Mater. Struct. -Vol. 18 (2009). - Р. 1-5.

10. Chang, C. Improvement of electrical conductivity in carbon fiberconcrete composites using self consolidating technology / Christiana, Chang // Earth and Space. - Vol. 7 (2010). - Р. 3553-3558.

11. US 6461424 В1 США, Electrically conductive concrete and controlled low-strength materials / Bruce W. Ramme, John J. Noegel; патентообладатель Wisconsin Electric Power Company; заявл. 21.02.2001; опубл. 8.10.2002 г.

12. US 20040099982 A1 США, Conductive concrete compositions and methods of manufacturing same / D. Sirola, Graham Hagens, патентообладатель Sirola D. Brien, Graham Hagens; заявл. 19.08.2003 г.; опубл. 27.05.2004 г.

13. CN 1093520 C Китай, Conducting concrete usable as electric heat-generating material / Ван Jiajun, патентообладатель Ван Jiajun; заявл. 29.12.1995 г.; опубл. 30.10.2002 г.

14. CN 1282713 A Китай, Electrically conductive graphite concrete / Ван Ган, заявитель Ван Ган: заявл. 8.05.2000 г.; опубл. 7.02.2001 г.

15. CN 103420647 B Китай, Conductive material co-doping conductive concrete and preparation method thereof / Гао Пэй Вэй, Ли Чжун, Сюй Shaoyun, Гэн Фэй, Пэн Хайлун, Лу Сяолинь, Хуан Синь; заявитель Нанкинский университет аэронавтики и астронавтики; заявл. 4.02.2013 г.; опубл. 4.02.2015 г.

16. WO 2001072657 A2 Канада, Conductive concrete composition / Glendon B. Pye, Robert E. Myers, Mark R. Arnott, James J. Beaudoin, Peter J. Tumidajski; заявитель National Research Council Of Canada; заявл. 28.03.2001 г.; опубл. 4.10.2001 г.

17. Левашова, А.И. Химия природных энергоносителей и углеродных материалов / А.И. Левашова, А.В. Кравцов. - Томск: ТПУ. - 2008. - 119 с.

18. Фиалков, А.С. Углерод, межслоевые соединения и композиты на его основе / А.С. Фиалков. - М.: Аспект-Пресс. - 1997. - 718 с.

19. Комарова, Т.В. Углеродсодержащие композиционные материалы / Т.В. Комарова. - М.: МХТИ им. Д.П. Менделеева. - 1988. - 44 с.

20. Прушковский, И.В. Агрегация и электрические свойства дисперсий углеродных веществ в карбонатах щелочноземельных металлов: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 02.00.11 / Прушковский Игорь Валентинович. - Белгород, 2014. - 18 с.

21. Запороцкова, И.В. Углеродные и неуглеродные наноматериалы и композитные структуры на их основе: строение и электронные свойства. Монография / И.В. Запороцкова. - Волгоград, ВолГУ, 2009. - 490 с.

22. Харрис, П. Углеродные нанотрубы и родственные структуры: Новые материалы XXI века. Монография. Перевод с английского под редакцией и с дополнением Л.А. Чернозатонского. - Москва: Техносфера, 2003. - 336 с.

23. Makar, J. M. Carbon nanotubes and their application in the construction industry / Makar J. M., Beaudoin J. J. // 1st International Symposium on Nanotechnology in Construction, Paisley, Scotland 2003; 331-341.

24. Kang, I. Introduction to carbon nanotube and nanofiber smart materials. / Kang, I., Heung, Y. Y., Kim, J. H., Lee, J. W. // Composites: Part B. - Vol. 4 (2006). -Р. 382-394.

25. Анищик, В.М. Наноматериалы и нанотехнологии / Анищик В.М., Бори-сенко В.Е., Жданок С.А., Толочко Н.К., Федосюк В.М. - Минск: Изд. центр БГУ, 2008. - 375 с.

26. Tzeng, Y. Hydration properties of carbon nanotubes and their effects on electrical and biosensor applications / Tzeng, Y., Huang, T. S., Chen, Y. C., Liu, C., Liu, Y. K. // Hydration new diamond and frontier: carbon technology. - Vol. 3 (2004). - Р. 193-201.

27. Мищенко, С.В. Углеродные наноматериалы. Производство, свойства, применение / С.В. Мищенко, А.Г. Ткачев. - М.: Машиностроение. - 2008. - 320 с.

28. Wu, Xian. Thermoelectric effect experiment of carbon fiber concrete / Wu Xian, Lang Dongying, Yang Kun // Journal of Shenyang architectural university (natural science edition). - Vol. 3 (2012). - Р. 467-472.

29. Sun, Jianhu. The experiment research on performances of Carbon fibergraphite composite cement-based conductive material / Sun Jianhu. // Concrete. - Vol. 8 (2012). - Р.86-89.

30. Шевченко, В.Г. Основы физики полимерных композиционных материалов / В.Г. Шевченко. - М.: Изд-во Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, 2010. - 98 с.

31. Шорникова, О.Н. Связующие для полимерных композиционных материалов / О. Н. Шорникова, Н. В. Максимова, В. В. Авдеев. - Москва: МГУ, 2010. - 52 с.

32. Писарева, Т.А. Физические основы накопления энергии и электродные материалы электрохимических конденсаторов / Т.А. Писарева // Вестник Удмуртского университета. - 2014. - № 3. - С. 30-41.

33. Хайманн, Р.Б. Аллотропия углерода / Р. Б. Хайманн, С. Е. Евсюков // Природа. - 2003. - № 8. - С. 66-73.

34. Шумилова, Т.Г. Алмаз, графит, карбин, фуллерен и другие углеродные фазы / Т.Г. Шумилова. - Екатеринбург: Изд. УрО РАН. - 2002. - 88 с.

35. Бухаркина, Т.В. Химия природных энергоносителей и углеродных материалов / Т.В. Бухаркина, Н.Г. Дигуров. - Москва: РХТУ. - 1999. - 195 с.

36. Pantea, D. Electrical conductivity of conductive carbon blacks: influence of surface chemistry and topology / Pantea D., Darmstadt H., Kaliaguine S., Roy C. // Applied Surface Science. Vol. 217 (2003). - P. 181-193.

37. Marinho, B. Electrical conductivity of compacts of graphene, multi-wall carbon nanotubes, carbon black, and graphite powder / Marinho B., Ghislandi M., de With G., Tkalya E., Koning C.E. // Powder Technology. Vol. 221 (2012). - P. 351-358.

38. Павлова, Е.А. Синтез и исследование стеклокристаллических покрытий для графитизированных материалов / Е.А. Павлова, И.Б. Пантелеев, Е.Н. Смирнова, А.Ю. Постнов // Огнеупоры и техническая керамика. - 2014. - № 11- 12. - С. 24-28

39. Leng, Y. Influences of density and flake size on the mechanical properties of flexible graphite / Yang Leng, Jialin Gu, Wenquan Cao // Carbon. - 1998. - Vol. 36. -pр. 875 - 881.

40. Zhmurikov, E.I. The Reliability and Stability Convertor of High Temperature Neutron Target on Basis of Graphite Composites / E.I. Zhmurikov, A.I. Romanenko,

O.B. Anikeeva, K.V. Gubin, P.V. Logachev et al // Preprint Budker. - 2005. № 2, рр. 60-65.

41. Avilov, M.S. Project of Rotating Carbon High-Power Neutron Target / M.S. Avilov, P.A. Bak, K.V. Gubin, N.Kh. Kot / Proceedings of the 2001 Particle Accelerator Conference, Chicago. - 2001. pp. 1499-1501.

42. Сорокина, Н.Е. Композиционные наноматериалы на основе интеркалиро-ванного графита / Н.Е. Сорокина, В.В. Авдеев, А.С. Тихомиров, М.А. Лутфуллин, М.И. Саидоминов. - М.: Изд -во Моск. гос. ун-та им. М.В. Ломоносова, 2010. - 50 с.

43. Ярошенко, А.П. Высококачественные вспучивающиеся соединения ин-теркалирования графита - новые подходы к химии и технологии / А.П. Ярошенко, М.В. Савоськин // ЖПХ. - 1995. - Т. 68. - № 8. - С. 1302-1306.

44. Лешин, В.С. Интеркалирование графита в электролите H2SO4-CH3COOH / В.С. Лешин, Н.Е. Сорокина, В.В. Авдеев // Неорганические материалы. - 2003. -Т. 39. - № 8. - С. 964-970.

45. Дядин, Ю.А. Графит и его соединения включения / Ю.А. Дядин // Соро-совский образовательный журнал. - 2000. - Т. 6. - № 10. - С. 43-49.

46. Сорокина, Н.Е. Интеркалированные соединения графита акцепторного типа и новые углеродные материалы на его основе / Н.Е. Сорокина, И.В. Никольская, С.Г. Ионов, В.В. Авдеев. - Известия академии наук. Серия химическая. -2005. - № 8. - С. 1-18.

47. Семко, Л.С. Электрические свойства композиционных материалов на основе полипропилена и терморасширенного графита / Л.С. Семко, Р.Е. Попов, И.Г. Черныш // Пластические массы. - 1996. - № 6. - С. 22-24.

48. Фанина, Е.А. Исследования электрической проводимости композитов уг-леграфитовых материалов и титаната бария в технологии функциональных материалов и изделий строительного назначения / Е.А. Фанина, Д.Н. Кальчев // Вестник БГТУ им В. Г. Шухова. - 2013. - № 1. - С. 30-32.

49. Фанина, Е.А. Температурные закономерности электрической проводимости гетерогенных систем на основе дисперсий графита / Е.А. Фанина, А.Ю. Се-мейкин // Вестник БГТУ им В. Г. Шухова. - 2008. - № 3. - С. 15-17.

50. Fanina, E.A. A Model of the Electrical Conductivity of Anthracite and Graphite Dispersions in Electrolytes / E.A. Fanina, A.N. Lopanov // Solid Fuel Chemistry. Allerton Press, Inc. - 2012. - Vol. 46. - No. 4. - pp. 267-270.

51. Коваленко, Н.А. Исследование влияния технологических параметров на электропроводность углеродосодержащих композиций / Н.А. Коваленко, И.К. Сыроватская // Пластические массы. - 1999. - № 8. - С.11.

52. Khalina, T.M. Мethods of electrical conductance mechanism analysis of filled polymers on the basis of butyl rubber / T.M. Khalina, V.L. Tarabanov, M.V. Khalin, R.N. Belousov // Тechnical and physical problems in power engineering: Second international conference. - Tabriz, Iran, 2004. - Р. 316-320.

53. Khalina, T.M. Determination of electrophysical characteristics of multielektode composite electric heaters designed for agroindustrial complex / T.M. Khalina, M.V. Khalin, V.U. Marsov, A.B. Dorosh, G.A. Litvinenko // Third international conference technical and phisical problems in power engineering TPE-2006, Ankara, Turkey, 2006.

- Р. 1092-1096.

54. Celzard, A. Modelling of exfoliated graphite / A. Celzard, J.F. Mareche, G. Furdin. - Progress in material science. - 2005. - Т. 50. - рр. 93-179.

55. Пугачев, Г.А. Феноменологическая теория прочности и электропроводности бетэла / Г.А. Пугачев. - Новосибирск.: АН СО Институт теплофизики. - 1990.

- 247 с.

56. Пугачев, Г.А. Электропроводный бетон с добавкой суперпластификатора С-3 / Пугачев Г.А., Маевский Е.К., Волков C.B. и др. // Изв. вузов. Строительство.

- 1993. - №7, 8. - С. 44-49.

57. Пугачев, Г.А. Электропроводный бетон на основе ВНВ, моделирование его структуры и проводимости / Пугачев Г.А., Маевский Е.К., Куминов С.С. и др. // Изв. вузов. Строительство. - 1993. - № 4. - С. 30-34.

58. Пшонкин, Н.Г. Оценка эмпирических зависимостей электрического сопротивления бетонных смесей от температуры / Н.Г. Пшонкин // Бетон и железобетон. - 1992. - № 12. - С. 4-6.

59. Бернацкий, А.Ф. Электрические свойства бетона / А.Ф. Бернацкий, Ю.В. Целебровский, В.А. Чунчин. - М.: Энергия. - 1980. - 208 с.

60. Sommers. D. J. Carbon black for electrically conductive Plastics // Polym. Plast. Technol. Eng.1984. Vol. 23(1). рр. 83-98.

61. Mukherjee A.K. and Party M. Electrical Properties of CAPP fnd PVC-DOP-CAPP System// J. jf Applied Polymer Scienct. Vol. 39. 1990. рр. 1485-1493.

62. Карпов, С.В. Моделирование роста агрегатов наночастиц, воспроизводящее их естественную структуру в дисперсных системах / С.В. Карпов, В.С. Герасимов, И.Л. Исаев, А.В. Обущенко // Коллоидный журнал. - 2006. - Т. 68. - № 4. -С.484-494.

63. Лопанов, А.Н. Агрегация дисперсий графита в гетерогенных системах на основе карбонатов щелочноземельных металлов / А.Н. Лопанов, Е.А. Фанина, И.В. Прушковский // Известия вузов. Химия и химическая технология. - 2014. -Т. 57. - №. 1. - С. 56-61.

64. Lopanov, A.N. Modeling of the Electrical Conductivity of Graphite Dispersions in Electrolytes / A.N. Lopanov, E.A. Fanina, I.V. Prushkovsky // Journal of Surface Engineered Materials and Advanced Technology. - 2014. - Vol. 2. - рр. 28-31.

65. Lopanov, A.N. Electrical Conductivity and Aggregation of Carbon Nanotubes in a Heterogeneous System Based on Cement / A.N. Lopanov, E.A. Fanina, D.N. Kal-chev // Middle-East Journal of Scientific Research. - 2013. - Vol. 17 (8). - рр. 11941199.

66. Врублевский, Л.Е. Возможности использования электропроводного бетона (бетэла) в гражданском строительстве: обзор СибЗНИИЭП / Л.Е. Врублевский, Е.К. Маевский, Б.Н. Долгинов и др. - Новосибирск: СибЗНИИЭП. - 1971. - C. 51.

67. Жиков, В.В. Об эффективной проводимости случайных однородных множеств / В.В. Жиков // Математические заметки. - 1989. - Т. 45. - № 4. - С. 34-45.

68. Горелов, С.В. Электротеплоснабжение сельскохозяйственных объектов с применением электронагревателей и резисторов из композиционных материалов: автореф. дис. ... докт. техн. наук: 05.20.02 / Горелов Сергей Валерьевич. -Красноярск, 2008. - 48 с.

69. Горелов, С.В. Резисторы в схемах электротеплоснабжения / С.В. Горелов, В.В. Горелов, А.Л. Ивановский. - Новосибирск: Новосиб. гос. акад. вод. трансп. -

2008. - 424 с.

70. Горелов, В.П. Композиционные резисторы для энергетического строительства / В.П. Горелов, Г.А. Пугачев. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-е. - 1989. -216 с.

71. Горелов, С.В. Резистивные композиты в энергетике. Часть 1. Основы технологии и электропроводности / С.В. Горелов, Р.В. Манчук. - Новосибирск: Новосиб. гос. акад. вод. трансп. - 2000. - 231 с.

72. Староверов, В.Д. Роль комплексных добавок в получении долговечных цементных композитов / В.Д. Староверов, Ю.В. Пухаренко // Научно-исследовательская работа студентов, аспирантов и молодых ученых СПбГАСУ: сб. научных трудов студентов, аспирантов и молодых ученых победителей конкурсов 2011 г. Вып. 7 / СПбГАСУ. - СПб. - 2012. - С. 129-141.

73. Калашников, В.И. Основы пластифицирования минеральных дисперсных систем для производства строительных материалов. дис. в виде научн. докл. ... д-ра техн. наук: 05.23.05 / Калашников Владимир Иванович. - Пенза, 1996. - 90 с.

74. Несветаев, Г.В. Самоуплотняющиеся бетоны: некоторые факторы, определяющие текучесть смеси / Г.В. Несветаев, А.Н. Давидюк, Б.А. Хетагуров // Строительные материалы. - 2009. - № 3. - С. 54-57.

75. Дергунов, С.А. Роль пластифицирующих добавок в формировании свойств цементно-песчаных систем / С.А. Дергунов, В.Н. Рубцова // СтройПРОФИль. -

2009. - № 7. - С. 13-17.

76. Калашников, В. И. Основы пластифицирования минеральных дисперсных систем для производства строительных материалов: автореферат диссертации на

соискание ученой степени д-ра техн.наук в форме науч.докл.: 05.23.05 / В.И. Калашников. - Воронеж, 1996. - 89 с.

77. Катаев, С.А. Использование полимерных материалов для повышения качества тампонажных цементов / С.А. Катаев, Ю.Р. Кривобородов, Д.В. Назаров,

A.А. Глушков // Цемент и его применение. 2012. - № 3. - С. 76-79.

78. Кривобородов, Ю.Р. Влияние пластификаторов на свойства цемента с добавкой сульфоалюмината кальция / Ю.Р. Кривобородов, Д.А. Ясько // Техника и технология силикатов. 2015. - Т. 22. - № 2. - С. 25-28.

79. Изотов, В.С. Химические добавки для модификации бетона: монография /В.С. Изотов, Ю.А. Соколова. - М.: Палеотип. - 2006. - 244 с.

80. Дергунов, С.А. Модификация сухих строительных смесей / С.А. Дергунов,

B.Н. Рубцова // 6-я Международная научно-техническая конференция «Современные технологии сухих смесей в строительстве Mix BUILD». Сборник докладов: Академический научно-технический центр «АЛИТ». - Санкт-Петербург. - 2004. -

C. 30-35.

81. Козодаев, С.П. Ускорение твердения в ранние сроки наполненных цементов для монолитных бетонов на основе применения химических добавок: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.23.05 / Козодаев Сергей Петрович. - Воронеж, 2000. -22 с.

82. Демьянов, В.С. Эффективные сухие строительные смеси на основе местных материалов / В.С. Демьянов, В.И. Калашников. - М.: АСВ, Пенза: ПГАСА. -2001 - 209 с.

83. Батраков, В.Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика / В. Г. Батраков. - М.: Стройиздат. - 1998. - 768 с.

84. Молчанов, В.И. Активация минералов при измельчении / В.И. Молчанов, О.Г. Селезнева, Е.Н. Жирнов. - М.: Недра. - 1988. - 208 с.

85. Лукутцова, Н.П. Теоретические и технологические аспекты получения микро- и нанодисперсных добавок на основе шунгитосодержащих пород для бетона. Монография / Н.П. Лукутцова, А.А. Пыкин - Брянск: Изд-во БГИТА. - 2013. - 231 с.

86. Аввакумов, Е.Г. Механические методы активации химических процессов: монография / Е.Г. Аввакумов. - Новосибирск: Наука. - 1989. - 306 с.

87. Болдырев, В.В. Фундаментальные основы механической активации, меха-носинтеза и механохимических технологий: монография / В.В. Болдырев, Е.Г. Аввакумов, Е.В. Болдырева и др. - Новосибирск: Изд-во СО РАН. - 2009. - 343 с.

88. Брыков, А.С. Влияние электронно-лучевой и термической обработки на активность минеральных добавок и реакционную способность заполнителей в портландцементных композициях / А.С. Брыков, А.А. Анисимова, С.В. Мякин, М.М. Сычев // Инновационные технологии в строительстве и геоэкологии: материалы II Международной научно-практической конференции / Петербургский государственный университет путей сообщения имени императора Александра I, Кафедра «Инженерная химия и естествознание». 2015. - С. 34-36.

89. Молчанов, В.И. Активация минералов при измельчении / В.И. Молчанов, О.Г. Селезнева, Е.Н. Жирнов. - М.: Недра. - 1988. - 208 с.

90. Хайнике, Г. Трибохимия / Г. Хайнике; пер. с англ. - М.: Мир, 1987. - 584

с.

91. Ходаков, Г.С. Физика измельчения: монография / Г.С. Ходаков. - М.: Наука. - 1985. - 307 с.

92. Ядыкина, В.В. Управление процессами формирования и качеством строительных композитов с учетом состояния поверхности дисперсного сырья: монография. - М.: Изд-во АСВ. - 2009. - 374 с.

93. Трубицын, М.А. Исследование биоактивности и сорбционных свойств наноразмерного кремнийсодержащего гидроксиапатита / М.А. Трубицын, Н.Г. Габрук, И.И. Олейникова, В. Ле, В. Доан, В. Хоанг // Фундаментальные исследования. - 2014. - № 11.- С. 71-75.

94. Жерновский, И.В. Структурные преобразования кварцевого сырья при механоактивации / И.В. Жерновский, В.В. Строкова, А.И. Бондаренко и др. // Строительные материалы. - 2012. - № 10. - С. 56-58

95. Трубицын, М.А. Физико-химические методы в оценке биоактивности кремнийсодержащего гидроксиапатита / М.А. Трубицын, Н.Г. Габрук, И.И. Олей-

никова, Л.В. Тхуан, Д.В. Дат // Международный журнал экспериментального образования. - 2012. - № 6. - С. 129-130.

96. Ядыкина, В.В. Оценка эффективности помола различных мельниц / В.В. Ядыкина, А.И. Траутваин // Мир дорог. - Спец. выпуск 2013-2014. - С. 54-57.

97. Траутваин, А.И. Асфальтобетон с использованием механоактивирован-ных минеральных порошков на основе кремнеземсодержащего сырья: монография / А.И. Траутваин, В.В. Ядыкина. - Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова. -2013. - 182 с.

98. Pistill, M.F. Variability of Condensed Silica Fume from a Canadian Sourse and Influence on the Properties of Portland Cement / M.F. Pistill // Cem. Concr. and Aggr. -1984. - V.6. - № 1. - рр. 33-37.

99. Setter, N. Mechanical Flatures of Chemical Shrinkage of Cement Paste / N. Setter, D.M. Roy // Cem. and Concr. Res. - 1978. - V.8. - № 5. - рр. 623-634.

100. Vivian, H.E. Effect of Particle Size on the Properties of Cement Paste / H.E. Vivian // Symp. Structure of Portland Cement. - 1966. - рр. 18-25.

101. Строкова, В.В. Кристаллохимический подход к проблеме выбора сырья / В.В. Строкова // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. - 2003. № 5. - С. 376-378.

102. Евтушенко, Е.И. Активационные процессы в технологии строительных материалов. Некоторые элементы структурной динамики: монография / Е.И. Евтушенко. - Белгород: Изд-во БелГТУ, 2003. - 195 с.

103. Lapshin, V.I. Regularities of mechanochemical synthesis of complex oxides / V.I. Lapshin, V.K. Yarmarkin, E.L. Fokina // Mechanochemical synthesis in inorganic chemistry New York and London. - 1994. - рp. 66-83.

104. Boldyrew, V.V. Mechanochemistry and mechanical activation of solids/ V.V. Boldyrew // Solid State Ionics. - 1993. - Vol. 63-65. - № 1-4. - рр. 537-543.

105. Chailcina, МУ. Fracture, grinding, mechanical activation and synthesis processes in solids under mechanical action / M. V. Chaikina, S. Aman // Sei. Sinter. -2005. - Vol. 37. - № 2. - рр. 93-105

106. Кривобородов, Ю.Р. Активация цемента для улучшения свойств бетона/ Ю.Р. Кривобородов, Д.А. Ясько // Новая наука: Проблемы и перспективы. 2015. -№ 3 (3). - С. 105-108.

107. Roberts, L.R. Microsilica in concrete / L.R. Roberts, W.R. Grace // Mater. Sci. Concr.1. - Westerville (Ohio), 1989. - Р. 197-222.

108. Попелънюхов, С.Н. Преимущества и особенности механоактивации сырьевых материалов при производстве сухих строительных смесей / С. Н. Попель-нюхов, А.Р. Железняк, К. С. Шубин, М.А. Передреев // «ALITinform» международное аналитическое обозрение. - 2011. - № 4 (1). - С 72-78.

109. Горбачев, В.С. Использование электроотопления в инфраструктуре города / В.С. Горбачев // Proc. of the Third Intern. HVAC Forum on Heat & Vent Exhibition, Moscow. 2001. P.121-126.

110. Кириллов, Н.Г. Возможные пути развития Российской энергетики / Н.Г. Кириллов // Индустрия. - 2002. - № 1 (27). - С. 58-60.

111. Кокорев, С.И. Управление энергоресурсосбережением в жилищно-коммунальном хозяйстве / С.И. Кокорев // Строительство и бизнес. - 2002. - № 2. - С. 7.

112. Алаев, И.Ю. Отопление. Технологии монтажа и эксплуатации: справочник / И.Ю. Алаев, В.А. Зуев. - Х.: Пософик. - 2008. - 1164 с.

113. Тиатор, И. Отопительные системы. Перевод с немецкого Т.Н. Зазаевой, под редакцией Н.Д. Маловой. - Москва: Техносфера. - 2006. - 272 с.

114. Наумейко, А.В. Энергоэффективные системы отопления / А.В. Наумей-ко, П.В. Кузнецов, Ю.И. Толстова, Р.Н. Шумилов. - Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ. - 2003. - 106 с.

115. Богородов, М.Е. Отопительная система (теплый пол) на основе жидкого теплоносителя (вода, антифриз). Монография / М.Е. Богородов. - М.: Актион-Медиа. - 2006. - 112 с.

116. Yu Yongwen. Exploration and analysis of selection main materials in ground heating system [J]. Shanxi architecture. Vol. 34 (2008). - P. 171-172.

117. Liu Junpeng. Introduction of the current design of floor heating [J]. Journal of Shanxi normal university (natural science edition). Vol. 25 (2011). - P. 105-106.

118. Audenaert, A. Eco-economic analysis of different heating systems for a new housing project / Audenaert A., De Cleyn S., De Boeck L // WSEAS Transactions on Environment and Development. Vol. 10 (2014). - P. 92-105.

119. Douglas, J. The development of ground floor constructions: part 7 (underfloor heating) / James Douglas // Structural Survey. Vol. 17. (1999). - P. 74-81.

120. Ho, S.H. Comparison of underfloor and overhead air distribution systems in an office environment / Ho S.H., Rosario L., Rahman M.M. // Building and Environment. Vol. 7 (2011). - T. 46. - P. 1415-1427.

121. Schiavon, S. Simplified calculation method for design cooling loads in under-floor air distribution (ufad) systems / Schiavon S., Lee K.H., Bauman F., Webster T. // Energy and Buildings. Vol. 43 (2011). - P. 517-528.

122. Wang, Mingming. The influence of dispersion agent on carbon fiber mortar dispersion system / Wang Mingming, Xu Xiewen, Liu Qixcheng // Journal of changsha university of science and technology (natural science edition) . - Vol. 7 (2010). - P. 7478.

123. Gao, D. Electrical resistance of carbon-nanofiber concrete / Gao D., Strum M., Mo Y. L. // Smart Materials and Structures. - Vol. 9 (2009). - P. 1-7.

124. Tuan, C. Evaluation of electrically conductive concrete containing carbon products for deicing / Tuan C., Yehia S. // Am. Concr. Inst. Mater. - Vol. 10 (2004). -P. 287-293.

125. Galao, O. Self-heating function of carbon nanofiber cement pastes / Galao, O., Baeza, F.J., Zornoza, E., Garces P. // Mater. Constr. - Vol. 64 (2014). - P. 1-11.

126. Gu, Y. Fullerenes and shungite / Y. Gu, M.A. Wilson, K.J. Fisher, I.G. Dance // Carbon. - Vol. 6 (1995). - P. 862-863.

127. Kovalevski,V. Comparison of carbon in shungite rocks to other natural carbons / V. Kovalevski, P. Buseck, J. Cowley // An X-ray and TEM study. Carbon. - Vol. 2 (2001). - P. 243-256.

128. Васильев, Е.К. Качественный рентгенофазовый анализ / Е.К. Васильев, М.М. Нахмансон. - Новосибирск: Наука. - 1986. - 195 с.

129. Недома, И.Н. Расшифровка рентгенограмм порошков / И.Н. Недома. -М.: Металлургия. - 1975. - 423 с.

130. Антошкина, Е.Г. Определение кислотно-основных центров на поверхности зерен кварцевых песков некоторых месторождений России / Е.Г. Антошкина, В.А. Смолко // Вестник ЮУрГУ. - 2008. - № 7. - С. 65-68.

131. Лесовик, Р.В. Мелкозернистые бетоны на композиционных вяжущих и техногенных песках: автореф. дис. ... докт. техн. наук: 05.23.05 / Лесовик Руслан Валерьевич. - Белгород, 2009. - 41 с.

132. Резницкий, Л.А. Калориметрия твердого тела (структурные, магнитные, электронные превращения): монография / Л.А. Резницкий. - М.: Московский университет им. М.В. Ломоносова. - 1981. - 184 с.

133. Гелъфман М.И. Практикум по физической химии. СПб.: Изд-во «Лань». 2004. С. 33-36

134. Леко, В.К. Свойства кварцевого стекла / В.К. Леко, О.В. Мазурин. - Л.: Наука. - 1985. - 166 с.

135. Adalbert Feltz. Amorphe und Glasartige Anorganisch Festkörper / Adalbert Feltz. - Berlin: Akademie-Verlag. - 1983. - 560 с.

136. Агеев, Л.А. Имплантация в кварцевое стекло периодических структур, образованных частицами серебра / Л.А. Агеев, К.С. Белошенко, Е.Д. Маковецкий, В.К. Милославский // Оптика и спектроскопия. - 2009. - Т. 107. - № 5. - С. 838845.

137. Rajgelj, S. Cohesion aspects in rheological behaviour of fresh cement mortars / S. Rajgelj // Mater. et constr. - 1985. - № 10. - P. 109-114.

138. Banfill, P. Rheology and conduction calorimetry of cement modified with calcined paper sludge / P. Banfill, M. Frias // Cem. Concr. Res. Vol. 37 (2007). -P. 184-190.

139. Wallevik, J.E. Rheological properties of cement paste: thixotropic be-havior and structural breakdown / Jon Elvar Wallevik // Cem. Concr. Res. Vol. 39 (2009). - P. 14-29.

140. Knapen, E. Cement hydration and microstructure formation in the pres-ence of water-soluble polymers / E. Knapen, D. Van Gemert // Cem. Concr. Res. Vol. 39 (2009). - № 1. - P. 6-13.

141. Popovics, S. Effect of structure and Composition on the Rheology of Fresh Concret / S. Popovics // 13 Szilikatip. es szilikattud. konf. - Budapest, 1981. - P.140-145.

142. Mizuguchi, Н. Relation between Rheological Constant of Fresh Mortar and Grading of Fine Aggregate / Н. Мizuguchi, R. Ohyama // Rev. 35 nd Gen. Meet. Cem. Jap. Tectn. Sess. - Tokyo, 1981. - P.80-82

143. Ludwig, H. M. Еigenschaften von beton mit portandhuttenzementen // Ibausil: 14 Internationale Baustofftagung, Weimar, 20-23, Sept., 2000. Bd.1. Weimar: Bauhaus-Univ.Weimar. - 2000. - Р.1141-1157.

144. Atzeni, C. Model for the thixotropik behavior of cement pastes / C. Atzeni, L. Maseldda, S. Ulrico // Ind. And Eng. Chem. Prod. Res. and Dev. -1986. - № 3. -P.499-504.

145. Пивинский, Ю.Е. Реология дилатантных и тиксотропных дисперсных систем / Ю.Е. Пивинский. - Санкт-Петербург, РИО СПбГТИ (ТУ). - 2001. - 174 с.

146. Carreau P.J. Rheological properties of concentrated suspensions / Carreau P.J., Lavoie P.A., Yziquel F. - 1999. Rheology Series. - Vol. 8. - рр.1299-1345.

147. Mewis J. Colloidal Suspension Rheology / Mewis J., Wagner N. // Cambridge University Press. - 2012. - рр. 1119-1124.

148. Bouras, R. Influence of viscosity modifying admixtures on the rheological behavior of cement and mortar pastes / Bouras, R., Kaci, A., and Chaouche M. // Korea-Australia Rheology Journal. - 2012. - Vol. 24. - No. 1. - рр. 35-44.

149. Han, B. Influence of water content on conductivity and piezoresistivity of cement-based material with both carbon fiber and carbon black / Han, B., Zhang, L. J.Ou

// Journal Wuhan University of Technology, materials science edition. - 2010. No 1. -рр. 147-151.

150. Баженов, Ю.М. Технология сухих строительных смесей / Ю.М. Баженов, В.Ф. Коровяков, Г.А. Денисов. - М.: Издательство АСВ. - 2011. - 112 с.

151. Демьянова, В.С. Эффективные сухие строительные смеси на основе местных материалов / В.С. Демьянова, В.И. Калашников, Н.М. Дубошина и др. -М.: АСВ, Пенза: ПГАСА. - 2001. - 209 с.