Создание полифункциональных наноуглеродных модификаторов для композитов специального назначения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Толчков Юрий Николаевич

• Толчков Юрий Николаевич
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Толчков Юрий Николаевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ УГЛЕРОДНЫХ НАНОСТРУКТУР В КАЧЕСТВЕ МОДИФИЦИРУЮЩИХ ДОБАВОК СТРОИТЕЛЬНЫХ КОМПОЗИТОВ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

1.1 Обзор и анализ теоретических исследований по влиянию наномодифицирующих добавок на основе углеродных наноматериалов на свойства строительных композитов

1.2 Общие сведения о структуре и свойствах углеродных наноматериалов

1.3 Особенности применения и внесения модифицирующих добавок на основе углеродных наноматериалов в структуру строительного композита

1.4 Структурные особенности и свойства наномодифицированных

композитов

Выводы по главе

ГЛАВА 2. ПРИМЕНЯЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Объекты исследования

2.1.1 Углеродные наноматериалы серии «Таунит»

2.2 Характеристики исходных материалов

2.2.1 Вяжущие материалы

2.2.2 Инертные материалы

2.3 Методики исследований и оборудование

2.3.1 Электронная сканирующая микроскопия

2.3.2 Рентгенофазовый анализ

2.3.3 Спектроскопия комбинационного рассеяния

2.3.4 Оптические методы исследования

2.3.5 Методика определения физико-механических показателей наномодифицированных строительных композитов

2.3.6 Основное и вспомогательное лабораторное оборудование и приборы, применяемые в исследованиях

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА РЕЦЕПТУРНЫХ СОСТАВОВ И ФОРМ НАНОМОДИФИКАТОРОВ НА ОСНОВЕ УГЛЕРОДНЫХ НАНОМАТЕРИАЛОВ

3.1 Оптимизация состава и технологии приготовления наномодификатора

3.1.1 Оценка степени влияния режимных параметров синтеза углеродных материалов «Таунит» на физико-механические показатели строительного композита

3.1.2 Определение оптимальных диапазонов внесения углеродных наноматериалов

3.1.3 Исследование влияния поверхностно-активных стабилизаторов на распределение УНТ в водной среде

3.2 Разработка способов и составов наномодификаторов способствующих равномерному диспергированию исходных глобул углеродных наноматериалов

3.2.1 Наномодификатор - Коллоидный раствор (SMM, SM24)

3.2.2 Наномодификатор, синтезированный на матрице

вяжущего (SMS1)

3.2.3 Наномодификатор, синтезированный на матрице

цеолита (SMS2)

3.2.4 Гелеобразная дисперсия на основе УНМ «Таунит» (SMSG)

3.2.5 Сухая смесь компонентов (УНМ+ПАВ), (SMSH)

Выводы по главе

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ НАНОМОДИФИКАТОРОВ НА СТРУКТУРУ И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАЗЛИЧНЫХ МАТРИЦ СТРОИТЕЛЬНОГО КОМПОЗИТА

4.1 Результаты рентгенодифрактометрических исследований процесса гидратации цементного камня, оценка степени гидратации цементного камня при использовании наномодификаторов

4.2 Влияние полифункционального наномодификатора на морозостойкость мелкозернистого бетона

4.3 Определение сроков схватывания гипсового теста при использовании наномодификатора

4.4 Влияние наномодификаторов на кинетику набора прочности строительных композитов

4.5 Структуру и свойства наномодифицированных образцов мелкозернистого бетона. Механизмы влияния углеродных наноматериалов на структуру и свойства материалов строительного

назначения

Выводы по главе

ГЛАВА 5. РЕЗУЛЬТАТЫ ОПЫТНО ПРОМЫШЛЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ РАЗРАБОТАННЫХ ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНЫХ НАНОМОДИФИКАТОРОВ

5.1 Наномодифицированные трубопроводные бетонные покрытия для нефтегазовой отрасли

5.2 Наномодифицированные опоры освещения

5.3 Технология получения наномодифицированного композита

5.4 Оценка коммерческого потенциала технологии производства

наномодифицированного композита

Выводы по главе

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

КР - спектроскопия комбинационного рассеяния света; КРС - комбинационное рассеяние света; МУНТ - многослойные углеродные нанотрубки; СЭМ - сканирующая электронная микроскопия; УНТ - углеродные нанотрубки;

СУО - метод химического разложения углеводородов;

ДСК - дифференциальная сканирующая калориметрия;

ИК - инфракрасная спектроскопия;

ТГ - термогравиметрия;

ТГА - термогравиметрический анализ;

ПАВ - поверхностно-активные вещества;

РФА - рентгенофазовый анализ;

ПЭМ - просвечивающая электронная микроскопия;

ОУНТ - однослойные углеродные нанотрубки;

УНМ - углеродные наноматериалы;

АВС - аппарат вихревого слоя;

УНВ - углеродные нановолокна;

В/Ц - водоцементное соотношение;

ПК - поликарбоксилатные эфиры;

ПВП - поливинилпирролидон;

СУО - метод химического разложения углеводородов; АВС - аппарат вихревого слоя.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Создание полифункциональных наноуглеродных модификаторов для композитов специального назначения»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Современный этап развития композитных материалов требует создания и использования объектов по принципу многокомпонентных структур, обладающих заданным набором свойств. Формирование и сборка составных частей, ключевых компонентов полифункциональной системы должны базироваться и осуществляться на принципах построения синергетических связей и функционирования всего комплекса в целом.

В настоящее время набирает актуальность курс на совершенствование материалов функционального назначения, подход ориентирован на выявление основных принципов, характеристик веществ, явлений и процессов участвующих в формировании структуры материала в размерных значениях наноуровня. Одним из потенциальных модификаторов наноуровня композитов являются углеродные наноструктуры, обладающие аномально высокой поверхностной энергией и мощным дисперсионным воздействием, незначительные концентрации которого, открывают новые возможности для создания широкого спектра наноструктурированных материалов с заданными показателями прочности, износостойкости, трещиностойкости, водонепроницаемости, морозостойкости. Между тем имеются определенные сложности, так как углеродные наноматериалы склонны к образованию агрегатов, следовательно, методика синтеза и технология введения модификатора должна способствовать равномерному распределению наноструктур в матрице композита. При выполнении этого условия компоненты наномодификатора будут взаимодействовать с матрицей композита на границах раздела фаз, что обеспечит эффективную передачу нагрузки от матрицы нанотрубке и, в конечном счете, приведет к повышению физико-механических показателей материала.

Цель работы: разработка полифункциональных наномодификаторов на основе углеродных нанотрубок, способствующих качественному

изменению структуры и улучшению физико-механических и эксплуатационных характеристик различных систем твердения композитов специального назначения.

Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:

— разработать эффективную методику получения наномодификаторов на основе углеродных нанотрубок (УНТ), способствующих улучшению физико-механических и эксплуатационных характеристик строительного композита;

— обеспечить эффективное распределение УНТ в матрице строительного композита;

— исследовать влияние разработанных наномодификаторов на структурные и физико-механические характеристики строительного композита;

— разработать практические рекомендации использования наномодификаторов на промышленных предприятиях.

Научная новизна работы:

1) разработаны методики получения наномодификаторов на основе нативных УНТ, включающие рецептурные составы, формы и способы обработки, способствующие формированию композиционного материала строительного назначения с улучшенными физико-механическими и эксплуатационными характеристиками;

2) разработана методика получения комплексных наномодификаторов СУБ-синтезом углеродных нанотрубок на исходных матричных материалах (цемент, цеолит), которые обеспечивают эффективное распределение УНТ в строительном композите;

3) установлено, что применение УНТ в качестве наномодификатора ускоряет процессы гидратации композиционного материала, стимулируя формирование гидросиликатов кальция различного состава;

4) установлены зависимости механических характеристик, водопоглащения, морозостойкости строительного композита от концентрации УНТ в модификаторах.

Практическая значимость работы:

1) предложены составы и способы получения наномодификаторов на основе УНТ, улучшающие физико-механические и эксплуатационные характеристики композитов;

2) внесение наномодификатора на основе нативных УНТ способствует увеличению прочности композита мелкозернистого бетона, гипса и цементного камня при ультразвуковом и механическом диспергировании на 20-25 и 15-20 % соответственно;

3) применение комплексных наномодификаторов (УНТ/цеолит, УНТ/цемент) способствует увеличению физико-механических характеристик мелкозернистого бетона до 30 %;

4) промышленные образцы утяжеляющего и балластного бетонного покрытия трубопроводов нефтегазовой отрасли, изготовленные на предприятиях ООО «БТ СВАП», ООО «Трубопроводные покрытия и технологии» с использованием разработанных модификаторов, показали увеличение предела прочности на > 10 %, снижение водопроницаемости на 11%, значение морозостойкости - Б1100 (не менее 100 циклов попеременного замораживания и оттаивания).

Методы исследования. Методологической основой работы является теоретико-эмпирические методы, базирующиеся на системно-структурном подходе (состав - структура - состояние - свойства), обобщении полученных данных, анализе и статистической обработке экспериментальных данных. Исследования выполнялись на основании действующих нормативных документов и современных аналитических способах изучения структурных характеристик композитов, получаемых наномодификаторов и компонентов входящих в их структуру. Среди основных методов следует выделить: электронную микроскопию, анализ распределения размеров частиц,

рентгенофазовый анализ, спектры комбинационного рассеяния.

Положения, выносимые на защиту:

1) закономерности и параметры получения наномодификаторов различного состава на основе нативных углеродных нанотрубок при ультразвуковом и механическом диспергировании;

2) методика получения наномодификаторов CVD-синтезом углеродных нанотрубок на исходных матричных материалах (цемент, цеолит), позволяющая исключить стадию дополнительного диспергирования УНТ в воде затворения;

3) результаты экспериментальных исследований влияния наномодификаторов (УНТ, УНТ/цеолит, УНТ/цемент) на фазовый состав, физико-химические и эксплуатационные характеристики строительных композитов специального назначения.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были представлены и доложены на международных и всероссийских конференциях, семинарах: 4th International Conferenceon Competitive Materials and Technology Processes Miskolc-Lillafured, Hungary October 3-7, 2016; Вторая международная научно-техническая конференция «Трубопроводный транспорт. Теория и практика-2017» г. Москва 7-8 февраля 2017 года; Международная научно-инновационная молодежная конференция «Современные тведофазные технологии: теория, практика и инновационный менеджмент», 2009-2018 года г. Тамбов; Международная научно-практическая конференция «Графен и родственные структуры: синтез, производство и применение» г. Тамбов 2015г., 2017г., 2019г., 2021г.

Личный вклад. Автором выполнен обзор и анализ научно -технической отечественной и зарубежной литературы. Выполнен комплекс экспериментальных исследований и статистическая обработка полученных результатов. Предложены составы наномодификаторов, способы их получения и методика наномодифицирования композитов.

Публикации. Результаты исследований, отражающие основные

положения диссертационной работы, изложены в 29 научных публикациях, в том числе 9 статей в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 1 статья в журнале, индексируемом в БД SCOPUS, 4 патента.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка используемой литературы. Работа изложена на 168 страницах, содержит 14 таблиц, 61 рисунок, библиографический список составляет 174 наименования российских и зарубежных авторов.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ УГЛЕРОДНЫХ НАНОСТРУКТУР В КАЧЕСТВЕ МОДИФИЦИРУЮЩИХ ДОБАВОК СТРОИТЕЛЬНЫХ

КОМПОЗИТОВ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

1.1 Обзор и анализ теоретических исследований по влиянию наномодифицирующих добавок на основе углеродных наноматериалов на свойства строительных композитов

Лидирующие факторы, способствующие развитию современных направлений в науке и технике, в настоящее время развиваются или базируются на достижениях в области методов или подходов на основе нанотехнологий и являются заделом для будущего развития современных материалов. В области изучения наноразмерных материалов, способов применения и их практического использования наблюдается существенный сдвиг, который привел к успехам в различных областях применения (электронная техника, медицина, машиностроение и др. направления). Сферы применения нанотехнологий в областях использования композиционных материалов строительного назначения зафиксирован и имеет значительный интерес, однако научные направления не достаточно широко применяются либо находятся в стадии разработки. Исследования и разработки направленные на получение новых видов и свойств строительных материалов, за счет средств применения нанотехнологий являются актуальными и находят положительные отклики среди потенциальных потребителей отрасли.

Рассмотренные литературные дынные [1-4], позволяют сделать вывод, что под нанотехнологиями (наномодифицированием) строительного назначения подразумевается ряд определенных технологических методов (химического или физического характера) сопровождающихся внесением

или ростом внутри системы ноструктур, что приводит к модификации матрицы исходного вещества на атомно-молекулярном уровне, благодаря чему строительный композит приобретает улучшенные или нового уровня физико-механические показатели.

Столь большое внимание внедрению нанотехнологий в области строительного назначение обусловлено наличием у данного метода возможности получения материалов с заданными или даже порой уникальными свойствами, необходимыми в специализированных областях, при решении которых стандартные методы не достаточно эффективны. Среди основных направлений применения нанотехнологий строительного назначения можно выделить следующие:

— наномодифицированные бетоны и наномодификатры строительного назначения [5-8],

— модифицированные наносистемами стальные изделия, окрасочные материалы, полимерные изделия [9-12],

— наномодифицированные вяжущие [13,14],

— композиты специального назначения [15,16].

Среди основных подходов реализации нанотехнологий (наномодифицирования) выделяется два основных принципа [17,18]:

1) «сверху вниз» (подход основывается на принципе дезинтеграции, диспергирования исходных частиц вещества с сохранением начальных свойств, методом механического воздействия до получения структур обладающих критериями нанометрового порядка, что приводит к изменению энергетической активации исходных веществ);

2) «снизу вверх» («молекулярная нанотехнология», конечное вещество формируется из элементарных составляющих (атомов, молекул), при контролируемом формировании структуры от наноразмерных значений).

а) б)

Рисунок - 1.1 Основные подходы реализации нанотехнологий

(наномодифицирования). а) «сверху вниз», б) «снизу вверх»

Главными объектами нанотехнологий в текущий момент рассматриваются различные модификации наночастиц, особенность которых состоит в том, что основные линейные размеры применяемого вещества находятся в пределах диапазона 100 нм. В последнее время зафиксирован значительный интерес исследований, основанный на анализе публикаций зарубежных и отечественных источников, в области наномодифицирования композитов строительного назначения. В качестве наномодифицирующих компонентов применяются различные вещества искусственного и природного происхождения. Среди основных можно выделить: нановолокона, сажи, астралены, фуллерены, углеродные нанотрубоки, золи кремнезема, наноразмерные породы, минералы и др. Специфика выбора модифицирующего компонента наноструктурного порядка для композитов строительного назначения отталкивается от исходных параметров, требуемых значений, функциональных и технических свойств структуры материала. Наибольшее применение получили углеродные наноматериалы, фуллерены, золи.

Так, например, в работе [19] проведены исследования направленные на изучения влияния наноглин на функциональные и технические показатели строительного битума. В результате удалось установить, что модификация материала наноглиной способствует изменению реологических свойств

системы, причем зависимость изменения этого показателя зависит от процента внесения наномодификатора.

Также в работе [20] зафиксированы изменения реологических и физико-механических свойств бетонных композитов при использовании в качестве модификатора кремнезоля (наночастиц оксида кремния), в количестве 0,75% от массы используемого вяжущего вещества. Выявлено, что модифицированная композиция в сравнении с контрольными составами в ранние сроки более интенсивно набирает прочность, а в проектном возрасте (28 сут.) достигает увеличения прочности на 39-40%. Авторы отмечают общее сокращение пор наномодифицированного композита, которые выполняется, по мнению исследователей за счет продуктов реакции взаимодействия наночастиц оксида кремния с гидроксидом кальция.

Схожие исследования рассмотрены авторами [21] направленные исследование нанодисперсных порошков диоксида кремния, количество внесенного наномодификатора находилось в диапазоне 0,013-0,052%, от массы цемента. Физико-механические испытания модифицированных образцов позволили установить повышение прочности 67 -100% (3 сутки), более 50% (28 суток). Обнаружено, что диоксид кремния способен конденсироваться на первичных клинкерных минералах благодаря этому происходит формирование дополнительных центров кристаллизации с последующим ростом кристаллов игольчатой формы, что приводит к формированию более плотной структуры с меньшим количеством пор.

Определенный интерес сохраняется в области исследований микро - и нанокремнезема [22-26], применение такого модификатора позволяет существенно улучшить характеристики бетонных композитов на цементных вяжущих. Одним из положительных моментов использования данного наноразмерного модификатора, является возможность взаимодействия нанокремнезема с Са(ОН)2 в результате реакции образуются высокодисперсные гидросиликаты кальция с повышенными вяжущими свойствами, что в свою очередь способствует увеличению прочности

материала и уменьшению размеров пор. Касательно микроструктуры цементного камня при использовании нанокремнезема она также подвергается изменениям, причем степень изменения зависит от процентной концентрации внесенной добавки. При внесении 1% нанокремнезема образуются кристаллы (С-Б-И) размерного диапазона до 600 нм, при 5% происходит формирование более крупных элементов до 1,2 мкм. Однако некоторыми авторами, установлено основные положительные изменения характеристик материала происходят в ранние сроки формирования композита, которые впоследствии (в проектном возрасте и до достижения трех месяцев) становится сопоставимы с контрольными показателями не модифицированных материалов.

Вопросами получения и исследования наноструктурированного вяжущего рассмотрены в работах: В.В. Строковой, Н.В. Павленко, Е.В. Мирошников, В.В. Нелюбовой, М.Н. Сивальневой и др. Наноструктурированное вяжущие получают за счет поэтапного помола сырьевых компонентов, в качестве сырьевых компонентов могут быть использованы различные вещества: перлит, кварцевый песок, золы-уноса и др. [27-29]. Нанодисперсная составляющая данного материала достигает значений - 10-14%, процесс твердения компонентов выполняется за счет принципов полимеризации. В качестве отличительной особенности стоит выделить возможность формирования наноструктурированного вяжущего, за счет широко спектра исходных сырьевых материалов природного и техногенного характера. Примеры использования рассматриваемого вяжущего зафиксированы на пенобетонных материалах, образцы достигают прочности 4-7,8 МПа, плотности 400-620 кг/м , показатели теплопроводности находятся в пределах - 0,08-0,12 Вт/м.

Перфиловым В.А., Алоторцевой У.В. и др. [30] рассмотрены возможности применения технических отходов в качестве модифицирующих добавок фибробетонных композитов. В качестве модифицирующего материала был применен высокодисперсный аморфный технический углерод

(сажевые отходы от неполного сгорания различного рода топлива), полученный помолом с размерами основных частиц, не превышающих 5 мкм. Процент внесения модифицирующей добавки находился в диапазоне 0,75-1,5% от массы цемента. Внесения технического углерода осуществлялось с водой затворения, дополнительного сажевые отходы подвергались ультразвуковому воздействию в течение 1-3 минут. По данным авторам добавка позволяет регулировать прочностные показатели фибробетонных материалов на ранних сроках формирования матрицы (1 -3 сутки), также наблюдается положительное изменение реологических свойств и более плотная структура композита. Исследователи также обращают внимание на потенциальные экономические и экологические возможности применения такого рода модификатора.

К наиболее перспективным материалам способным обеспечивать улучшение механических показателей композитного материала относят углеродные наноматериалы, которые обладают уникальными значениями прочности и высокими показателями удельной поверхности, за счет чего реализуется высокий потенциал взаимодействия матрицы композита и наноструктур. Анализируя литературные данные ряда авторов, наблюдаются различные зависимости влияния наномодификаторов на свойства композиционных материалов. Наиболее вероятным фактором, способствующим получению различных данных, могут относиться следующие причины: структурные особенности углеродных наноструктур и режимные параметры их получения, способы внесения модифицирующих компонентов, концентрационные зависимости, степень диспергации и др.

Коллективом авторов [31] на основании научно-исследовательских предпосылок было установлено, что модификация битума углеродными наноматериалами оказывает существенные положительные изменения его структуры и свойств. Исследователи предполагают, что это изменение достигнуто за счет наличия в битуме ароматических соединений, которые обладают свойствами повышенной устойчивости, в результате

взаимодействия выполняется равномерное распределение наноструктур с образованием устойчивой суспензии. Равномерное распределение позволяет перенести высокие физико-механические показатели наночастиц на формирование структуры композита, что приводит к получению асфальтовяжущего и асфальтобетона с улучшенными свойствами.

В экспериментальных исследованиях [32,33] выполнено изучение особенностей допирования углеродными нанотрубками полимерных композиций. В результате были обнаружены морфологические изменения структуры и фазовые переходы, анализ был выполнен с помощью ИК-спектров. Авторы предположили, что в качестве одного из определяющих механизмов воздействия на структуру материалы объектами наноуровня можно выделить электростатические силы. Интерес к наномодифицированным композитам сохраняется благодаря повышению основных эксплуатационных свойств материала: физико-механические показатели, теплопроводность, адгезия и др.

Предложено применение добавок [34] на основе углеродных нанотрубок, которые играют роль арматуры на наноуровне, что позволяет регулировать или повысить показатели физико-механических свойств пенобетонов на основе цементного вяжущего. В добавки были использованы углеродные нанотрубки диаметром 40-60 нм, плотность наномодифицирующей добавки 0,86г/см . Дополнительные технологические стадии при подготовке образцов пенобетона для внесения нанодобавки не использовались, технология традиционная. Для лучшего распределения наномодификатора в водной среде авторы дополнительно использовали поверхностно-активные вещества на основе солей лигносульфонатов.

Проводятся исследования [35] по оценки возможных влияний на композитные материалы фуллеренов. Фуллерен - это молекулярное соединение, представляющее собой замкнутые поверхности многогранников, в которых каждый атом углерода соединен тремя химическими связями с другими атомами. Модификация матрицы композита частицами фуллеренов

вызывает изменение процессов гидратации, при этом происходит образование фибриллярных структур микрометрового порядка. Оптимальные концентрации фуллерена способные оказывать эффективное воздействие на структуру материала находятся в диапазоне 10-3-10-4 % от массы вяжущего компонента. Также важно заметить, что значительные изменения эксплуатационных характеристик низкомарочных мелкозернистых бетонов при наномодифицировании фуллеренами достигало двукратного увеличения, для тяжелых бетонов эти показатели сокращались до 20-30% относительно контрольных составов. Со слов авторов разница в таких показателях заключается в составах композитов, так для низкомарочных бетонов основные свойства формируются за счет вяжущего вещества, которое способно вступать в реакции взаимодействие с наночастицами в отсутствии крупного заполнителя.

Еще одним из представителей углеродных наноструктур применимых для приемов наномодифицирования являются астралены. Исследования в этом направлении производятся коллективом авторов под руководством М.Е. Юдовича. С точки зрения строения астралены - полиэдральные многослойные структуры, построенные из атомов углерода, средний размер составляет 80-150 нм. [36]. Применение наномодификатора на основе астраленов совместно с пластифицирующими добавками поликарбоксилатных эфиров привели к увеличению подвижности цементно -песчаной смеси и повышению прочностных значений, процент внесения наномодификатора составляет 0,0001-0,01%.

Углеродные наноматериалы полученные разными методами и различными производителями обладают своими индивидуальными морфологическими признаками (геометрические параметры, структурные особенности, строение поверхности, процент примесей, степень функцианализации и др.). В связи с этим авторы [37] выполнили исследования направленные на изучение влияния морфологических разновидностей наноструктур на прочностные показатели бетонных

композитов. В работе были рассмотрены различные модификации углеродных наноматериалов отличающиеся геометрическими параметрами структуры: коаксильно-конические, стопчатые и «перистые». Максимальный эффект при наномодифицировании был зафиксирован при использовании коаксильно-конических структур. Результаты дифференциально -сканирующей калориметрии показали изменение процесса тепловыделения, что является доказательством активизации процессов гидратации за счет применения наномодификаторов.

Вопросами выявления оптимальных концентрационных зависимостей при разных отношениях длины нанотрубки к диаметру (аспектное соотношение) рассмотрены в исследованиях [38,39], оценка параметров выполнялась на основании изучения структуры и механических характеристик наномодифицированных цементных композитов. Максимальный прирост физико-механических показателей зафиксирован при концентрации наномодификатора 0,08% и 0,048% от массы цемента, аспектное соотношение 700 и 1600 соответственно. Узкий концентрационный интервал, по мнению авторов, вызван повышением аспектных значений углеродных наноматериалов, что приводит к формированию агломератов и возникновению дефектов в объеме композита. Анализ структуры композита показал, что наномодифицированные образцы обладают меньшим процентным количеством поровых дефектов и преобладающим количеством высокоосновным гидросиликатов кальция в отличие от контрольных составов. Похожее направление рассмотрено авторами [40] в котором изучены зависимости физико-механических показателей композита в зависимости от размеров применяемых углеродных наноматериалов. Применение различных по геометрическим параметрам наноструктур показало, что короткие углеродные наноматериалы объединяют структурные образования цементного камня при расположении друг от друга на интервале до одного микрометра. В тоже время длинные нанотрубки взаимодействуют с элементами гидросиликатов кальция на более

удаленных участках. Микроструктурный анализ, установил, что наночастицы размешаются в краевых точках индивидуальных кристаллитов гидросиликатов кальция, в результате выполняется заполнение поровых пространств и объединение их в единый конгломерат.

С помощью методов моделирования структуры материалов авторами [41] разработана математическая модель, которая описывает изменение структуры бетонного композита при наномодификации материала углеродными наноструктурами различной длины (5 мкм, 1 мкм). Зафиксировано, что нанотрубки большей длинны, способствуют их накапливанию и формированию зон высокой концентрации в структуре цементного камня. При использовании коротких нанотрубок (1 мкм) рассматриваемое выше явление (накапливание, повышении концентрации) не обнаруживается. По мнению авторов, интенсивная группировка объектов наноструктур при длине 5 мкм вызывает формирование зон вблизи повышенной концентрации, где наиболее вероятно образование трещин, что значительно снижает армирующую составляющую композита. Оценка механических испытаний композита при моделировании процесса показала, что нанотрубки меньшей длины увеличивают физико-механические показатели до 67% (по оценке энергии разрушения), при этом наноструктуры большей длины существенных изменений данного параметра не показали.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Толчков Юрий Николаевич, 2022 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Королев, Е.В. Некоторые положения нанотехнологии в строительном материаловедении / Е.В. Королев, А.Н. Гришина // Сб. трудов международной научной конференции «Интеграция, партнерство и инновации в строительной науке и образованию - М.: МГСУ, 2011. - Т.2. -С. 94 - 102.

2. Фаликман, В.Р. Наноматериалы и нанотехнологии в строительстве: сегодня и завтра / В.Р. Фаликман // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. - 2009. -№1. - С. 64 - 68.

3. Sobolev, K. Nanomaterials and nanotechnology for high-performance cement composites / K. Sobolev, I.F. Vivian, R. Hermosillo, L.M. Torres-Martinez // Proceedings of ACI session on nanotechnology of concrete: recent developments and future perspectives. - American Concrete Institute. - 2006. - P. 91-118.

4. Родионов, Р.Б. Нанотехнологии - инновационное направление развития в строительной индустрии / Р.Б. Родионов // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. - 2006. - №9. - С. 62 - 64.

5. Габидуллин, М.Г. Ультразвуковая обработка - эффективный метод диспергирования углеродных нанотрубок в объеме строительного композита / М.Г. Габидуллин, А.Ф. Хузин, Р.З. Рахимов, А.Г. Ткачев, З.А. Михалева, Ю.Н. Толчков // Строительные материалы. - 2013. - Т. 3. - C. 57-59.

6. Королев, Е.В. Модифицирование строительных материалов наноуглеродными трубками и фуллеренами / Е.В. Королев, Ю.М. Баженов, В.А. Береговой // Строительные материалы. - 2006. - №8. - С. 1-4.

7. Sobolev, К. How Nanotechnology Can Change the Concrete World. Part 2 / К. Sobolev, V. Ferrada-Gutierrez // American Ceramic Society Bulletin. -2005. - Vol.1. - P. 16-19.

8. Ponomarev, A. High Performance Concretes Producing: Opportunities and Practical Application of Nanotechnology Methods / A. Ponomarev // J. Scientific Israel-Technological Advanced. -2009. - Vol. 11.№3. - P. 27-38.

9. Mann, S. Nanotechnology and Construction / S. Mann // Nanoforum.org. European Nanotechnology Gateway. - 2006. - 55 с.

10. Usherenko, S. Superdeep Penetration as the New Physical Tool for Creation of Composite Materials / S. Usherenko, O. Figovsky // Advanced Materials Research. - 2008. - Vol. 47-50. - P. 395-402.

11. Figovsky, O. New Nonisocyanate Polyurethane Coatings / O. Figovsky, L. Shapovalov // China Coatings Journal (CCJ). - 2006. - №2. - P. 49-58.

12. Kudryavtsev, B. The use of Nanotechnology in Production of Bioactive Paints and Coatings / B. Kudryavtsev, O. Figovsky, E. Egorova // J. Scientific Israel-Technological Advantages. - 2003. - Vol.15. (1,2). - P. 209-215.

13. Строкова, В.В. Оценка эффективности применения нано-структурированного вяжущего при получении легковесных ячеистых композитов / В.В. Строкова, А.В. Череватова, Н.В. Павленко, Е.В. Мирошников, Н.А Шаповалов // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. - 2011. -№ 4. - С. 48-51.

14. Жерновский, И.В. Алмосиликатное наноструктурированное вяжущее на основе гранитного сырья / И.В. Жерновский, М.С. Осадчая, А.В. Череватова, В.В. Строкова // Строительные материалы. - 2014. - №1-2. - С. 38-41.

15. Шестаков, Н.И. Асфальтобетон с использованием углеродных наномодифкаторов / Н.Н. Шестаков, Л.А. Урханова, С.Л. Буянтуев // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. - 2015. - № 6. - С. 21-24.

16. Смоликов, А.А. Нанотрубчатый наполнитель на основе хризолита для теплостойких композиционных материалов / А.А. Смоликов, Л.Ю. Огрель, А.И. Везенцев // Строительные материалы. - 2009. - №9. - С.81-83.

17. Артамонова, О. В. Синтез наномодифицирующих добавок для технологии строительных композитов / О. В. Артамонова. - Воронеж :

Воронежский государственный архитектурно-строительный университет, 2016. - 100 с.

18. Ребиндер, П.А. Физико-химические основы водонепроницаемости строительных материалов / П.А. Ребиндер. - М.: Гостройиздат 1953. - 153 с.

19. Khurshed, A.S.Synthesis of carbon nanotubes by catalytic chemical vapour deposition: A review on carbon sources, catalysts and substrates/ A.S. Khurshed, A.T. Bilal // Materials Science in Semiconductor Processing. - 2016. -Vol. 41. - P. 67-82.

20. Комохов, П.Г. Высокопрочный бетон на основе элементов нанотехнологии по методу золь-гель / П.Г. Комохов, Л.Б. Сватовская, В.Я. Соловьева, А.М. Сычева // Материалы IX академических чтений РААСН, Пенза: Изд-во ПГУАС, 2006. - Часть П. - С 8-10.

21. Урханова, Л.А. Бетон повышенной прочности на композиционном вяжущем / Л.А. Урханова, С.А. Лхасаранов, С.П. Бардаханов // Строительные материалы. - 2012. - №3. - С. 23-25;

22. Hou, P. Modification effects of colloidal nano SiO2 on cement hydration and its gel property / P. Hou, S. Kawashima, D. Kong, Corr. David, J. Qian, S.P. Shah // Composites, Part B. - 2013. - Vol.45. - P. 440-448.

23. Zapata, L.E. Rheological performance and compressive strength of superplasticized cementitious mixtures with micro/nano SiO2 additions / L.E. Zapata, G. Portela, O.M. Suarez, O. Carrasquillo // Construction and Building Materials. - 2013. -Vol.41. -P. 708-716.

24. Madani, H. The pozzalanic reactivity of monodispersed nanosilica hydrosols and their influence of the hydration characteristics of Portland cement / H. Madani, A. Bagheri, T.Parhizkar // Cement and Concrete Research. - 2012. -Vol.42. - P.1563-1570.

25. Stefanidou, M. Influence of nano-SiO2 on the Portland cement pastes / M. Stefanidou, I. Papayianni // Composites Part B. Engineering. - 2012. - Vol.43. -P. 2706-2710.

26. Sobolev, K. Nanomaterials and nanotechnology for high-performance cement composites / K. Sobolev, I. Flores, R. Hermosillo, L.M. Torres-Marineez // Nanotechnology of concrete: recent developments and future perspectives. -2010. - P. 93-120.

27. Артемьева, Н.А. Пенобетон на основе золокремнеземистых композиций и жидких отходов металлургической промышленности: дис. ... канд. техн. наук: 05.23.05 / Артемьева Наталия Александровна. - Красноярск.

- 2005. - 195 с.

28. Павленко, Н.В. Пенобетон на основе наноструктурированного вяжущего: дис. ... канд. техн. наук: 05.23.05 / Павленко Наталья Викторовна.

- Белгород. - 2009. - 200 с.

29. Мирошников, Е. В. Наноструктурированное перлитовое вяжущее и пенобетон на его основе: дис. ... канд. техн. наук: 05.23.05 / Мирошников Евгений Владимирович. - Белгород. - 2010. - 155 с.

30. Перфилов, В.А. Фибробетон ускоренного твердения / В.А. Перфилов, У.В. Алаторцева, А.А. Тюрин // Известия вузов. Строительство. -2009. - №1. - С.48-51.

31. Ядыкина, В.В. Перспективы применения наноуглеродных трубок для повышения качества битума и асфальтобетона / В.В. Ядыкина, A.E. Акимов, Н.Г. Спицына, А.С. Лобач // Инновационные материалы и технологии (XX научные чтения): Междунар. науч.-практ. конф., 11-12 окт. 2011 г., Белгород: сб. докл. / Белгород. гос. технол. ун-т. Белгород, 2011. -Ч.4. - С. 306-309.

32. Dag, S. Adsorption and dissociation of hydrogen molecules on bare and functionalized carbon nanotubes / S. Dag, Y. Ozturk, S. Ciraci, T. Yildirim // Phys. Rev. B. - 2005. - V. 72.(№ 15). - P. 155-404.

33. Фитцер, Э. Углеродные волокна и углекомпозиты / [Э. Фитцер, Р. Дифендорф, И. Калнин и др.]; Ред. Э. Фитцер; Перевод с англ. С.Л. Баженова; Под ред. А.А. Берлина. - М.: Мир, 1988. - 336 с. ISBN 5-03-000632-X.

34. Яковлев, Г.И. Модификация цементных бетонов многослойными углеродными нанотрубками / Г.И.Яковлев, Г.Н. Первушин, А. Корженко, А.Ф. Бурьянов, И.А. Пудов, А.А. Лушникова // Строительные материалы. -2011. - №2. - С.47-51.

35. Пономарев, А.Н. Высококачественные бетоны. Анализ возможностей и практика использования методов нанотехнологии / А.Н. Пономарев // Инженерно-строительный журнал. - 2009. - № 6. - С. 25-33.

36. Юдович, М.Е. Регулирование свойств пластичности и прочности бетонов / М.Е. Юдович, А.Н. Пономарев, П.В. Великоруссов, С.В. Емелин // Строительные материалы. - 2007. - №1 - С. 56-57.

37. Стрельцов, И. А. Применение углеродных нановолокон для модифицирования цементного камня / И.А. Стрельцов, И.В. Мишаков, А.А. Ведягин // Материаловедение. - 2013. - № 9. - С. 30-33.

38. Konsta-Gdoutos, M. S. Highly dispersed carbon nanotube reinforced cement based materials / M.S. Konsta-Gdoutos, Z.S. Metaxa, S.P. Shah // Cement and Concrete Research. - 2010. - Vol. 40. - P. 1052-1059.

39. Konsta-Gdoutos, M. S. Multi-scale mechanical and fracture characteristics and early-age strain capacity of high performance carbon nanotube/cement nanocomposites / M. S. Konsta-Gdoutos, Z. S. Metaxa, S. P. Shah // Cement and Concrete Composites. - 2010. Vol. 32. - P. 110-115.

40. Sobolkina, A. Dispersion of carbon nanotubes and its influence on the mechanical properties of the cement matrix / A. Sobolkina, V. Mechtcherine, V. Khavrus, D. Maier, M. Mende, M. Ritschel, A. Leonhardt // Cement and Concrete Composites. - 2012. - Vol. 34. - P. 1104-1113.

41. Smilauer, V. Micromechanical Analysis of Cement Paste with Carbon Nanotubes / V. Smilauer, P. Hlavacek, P. Padevet // Acta Polytechnica. - 2012. -Vol. 52. - P. 22-28.

42. Мелихов, И.В. Физико-химическая эволюция твердого вещества / И.В. Мелихов. - М.: Бином. Лаборатория знаний, 2010. - 310с.

43. Kroto, H.W. Space, stars, C60, and soot / H.W. Kroto // Science. - 1988. - Vol.242. - P. 1139-1145.

44. Елецкий, А.В. Фуллерены и структуры углерода / А.В. Елецкий, Б.М. Смирнов // Успехи физических наук. - 1995. - Том 165, №9. - С. 9771009.

45. Ajayan, P. M. Nanotubes from carbon / P.M. Ajayan // Chemical Reviews. - 1999. - 99. - P. 1787-1799.

46. Сухно, И.В. Углеродные нанотрубки / И.В. Сухно, В.Ю. Бузько // Краснодар: изд-во КубГУ. - 2008. - 55 с.

47. Ткачев, А.Г. Аппаратура и методы синтеза твердотельных нанострук-тур / А.Г. Ткачев // Учебн. Пособие. - М.: изд-во машиностроение-1 - 2007. - 170 с.

48. Ruoff, R.S., Qian D., Liu W.K., Mechanical properties of carbon nanotubes: theoretical predictions and experimental measurements / R.S. Ruoff, D. Qian, W.K. Liu // C. R. Physique. - 2003. - No. 4. - P.993-1008.

49. Дьячкова, Т.П. Методы функционализации и модифицирования углеродных нанотрубок / Т. П. Дьячкова, А.Г. Ткачев // - М.: Издательский дом «Спектр». - 2013. - 152 с.

50. Makita, Y. Synthesis of single wall carbon nanotubes by using arc discharge technique in nitrogen atmosphere / Y. Makita, S. Suzuki, H Kataura, etc. // The European Physical Journal D - Atomic, Molecular, Optical and Plasma Physics. - 2005. - Vol. 34, Issue 1-3. - P. 287-289.

51. Пономарев А.Н. Нанотехнология и наноструктурные материалы / А.Н. Пономарев // Индустрия. - 2002. - №1. - С.12.

52. Сладков, А.М. Алмаз, графит, карбин - аллотропные формы углерода / А.М. Сладков, Ю.П. Кудрявцев // Природа. - 1969. - №5. - С. 3744.

53. Новоселов, К. С. Графен: материалы Флатландии / К.С. Новоселов // УФН. - 2011. - Т. 181, № 12. - С. 1299-1311.

54. Елецкий, А.В. Графен: методы получения и теплофизические свойства // А.В. Елецкий, И.М. Искандарова, А.А. Книжник, Д.Н. Красиков // УФН. - 2011. - Т. 181, №2. - С. 233.

55. Ragoussi, M.-E. Electron-Donating Behavior of Few-Layer Fraphene in Covalent Ensembles with Electron-Accepting Phthalocyanines / M.-E. Ragoussi, G. Katsukis, A. Roth et al. // Journal of the American Chemical Society. - 2014. -Vol. 136. - No. 12. - P. 4593-4598.

56. Bodepudi, S.C. Giant Current-Perpendicular-to-Plane Magnetoresistance in Multilayer Graphene as Grown on Nickel / S.C. Bodepudi, A.P. Singh, S. Pramanik // Nano Letters. - 2014. - Vol. 14. - No. 5. - P. 2233-2241.

57. Service, R.F. Materials science. Carbon Sheets an Atom Thick Give Rise to Graphene Dreams / R.F. Service // Science. - 2009. - Vol. 324. - P. 875-877.

58. Pan, Y. The application of graphene oxide in drug delivery / Y. Pan, N.G. Sahoo, L. Li // Expert Opinion on Drug Delivery. - 2012. - Vol. 9. - No. 11.

- P. 1365-1376.

59. Taurozzi J.S., Hackley V.A., Wiesner M.R. Ultrasonic dispersion of nanoparticles for environmental, health and safety assessment— Issues and recommendations // Nanotoxicology. - 2011. - V.5, N 4. - P. 711-729.

60. Толчков, Ю.Н. Анализ структурных параметров углеродных наноматериалов «Таунит» методом комбинационного рассеяния света / Толчков Ю.Н. // Материаловедение. - 2022. - № 10. - С.38-47.

61. Bihari, Р. Optimized dispersion of nanoparticles for biological in vitro and in vivo studies / Р. Bihari, M Vippola, S. Schultes et al. // Particle and Fibre T.

- 2008. - V.5. - P.14.

62. Щукин, Е.Д. Коллоидная химия / Е.Д. Щукин, А.В. Перцов, Е.А. Амелина // - М.: Высшая школа. - 2004. - 445 с.

63. Yu, J. Controlling the dispersion of multi-wall carbon nanotubes in aqueous surfactant solution / J. Yu, N. Grossiord, C. E. Koning, J. Loos // Carbon.

- 2007. - V. 45. - P. 618-623.

64. Liu, T. Dispersion of carbon nanotubes by the branched block copolymer Tetronic 1107 in an alcohol-water solution / T. Liu, G. Xu, J. Zhang, H. Zhang, J. Pang // Colloid and Polymer Science. - 2013. - V. 291. - № 3. - P. 691-698.

65. Saran, N. Fabrication and characterization of thin films of single-walled carbon nanotube bundles on flexible plastic substrates / N. Saran, K. Parikh, D. S. Suh et al. // J. Am. Chem. Soc. - 2004. - V. 126. - № 14. - P. 4462-4463.

66. Гигиберия, В. А. Устойчивость суспензий многослойных углеродных нанотрубок в органических растворителях в присутствии Triton X-165 / В. А. Гигиберия, И. А. Арьев, Н. И. Лебовка // Коллоидный журнал. -2012. - Т. 74. - № 6. - С. 4458-4465.

67. Lisunova, M. O. Stability of the aqueous suspensions of nanotubes in the presence of nonionic surfactant / M. O. Lisunova, N. I. Lebovka, O. V. Melezhykc, Y. P. Boikob // Journal of Colloid and Interface Science. - 2006. - V. 299. - № 2. - p. 740-746.

68. Ивановская, В. В. Атомно-модифицированные нанотрубки / В.В. Ивановская, А.Л. Ивановский // Успехи химии. - 2011. - № 80. - С. 761-783.

69. Захарычев, Е. А. Исследование влияния степени функционализации на некоторые свойства многослойных углеродных нанотрубок / Е.А. Захарычев, С.А. Рябов, Ю.Д. Семчиков, Е.Н. Разов, А.А. Москвичев // Вестник Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского. - 2013. - № 1. - С. 100-104.

70. Rinzler, A. G. Large-scale purification of single-wall carbon nanotubes: process, product and characterization / A. G. Rinzler, J. Liu, H. Dai, P. Nikolaev, C. B. Huffman, F. J. Rodriguez-Macias, P. J. Boul, A. H. Lu, D. Heymann, D. T. Colbert, R. S. Lee, J. E. Fischer, A. M. Rao, P. C. Eklund, R. E. Smalley // Applied Physics A Materials Science and Processing. - 1998. - Vol. 67. - P. 2937.

71. Jin, Z. A preferentially ordered accumulation of bromine on multi-wall carbon nanotubes / Z. Jin, G. Qin Xu, S. H. Goh // Carbon. - 2000. - Vol. 38. P. -1135-1139.

72. Ткачев, А.Г.Оценка влияния модификатора на основе углеродных нанотрубок с сурфактантами на физико-механические характеристики строительных композитов / А.Г. Ткачев, Р.Д.А. Слдозьян, З.А. Михалева, Ю.Н. Толчков // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2019. - Т. 25. № 4. - С. 660-670.

73. Nasibulina, L. I. Carbon nanofiber/clincer hybrid material as a highly efficient modificator of mortar mechanical properties / L. I. Nasibulina, I. V. Anoshkin, A. V. Semencha, O. V. Tolochko, J. E. M. Malm, M. J. Karppinen, A. G. Nasibulin, E. I. Kauppinen // Materials Physics and Mechanics. - 2012. - Vol. 13 P. - 77-84.

74. Wang, B. Effect of highly dispersed carbon nanotubes on the flexural toughness of cement-based composites / B. Wang, Y. Han, S. Liu // Construction and Building Materials. - 2013. - Vol.46. - C. 8-12.

75. Артамонова, О.В. Концепции и основания технологий наномодифицирования структур строительных композитов. Часть 1. Общие проблемы фундаментальности, основные направления исследований и разработок / О.В. Артамонова, Е.М. Чернышов // Строительные материалы. -2013. - № 9. - С. 82 - 90.

76. Пудов, И. А. Наномодификация портландцемента водными дисперсиями углеродных нанотрубок: дис. ... канд. техн. наук: 05.23.05 / Пудов Игорь Александрович. - Казань. - 2013. - 185 с.

77. Shan, S. P. Nanoscale modification of cementious materials / S. P. Shan, M. S. Konsta-Gdoutos, Z. S. Metaxa, P. Mondal // Proceeding of the Third International symposium on nanotechnology in construction. Springer. - 2009. -P. 125-130.

78. Плугин, А.Н. Коллоидно-химические основы прочности, разрушения и долговечности бетона и железобетонных конструкций / А.Н. Плугин, А.А. Плугин, О.А. Калинин // Цемент. - 1997. - № 2. - С. 28-32.

79. Королев, Е.В. Оценка концентрации первичных наноматериалов для модифицирования строительных композитов/ Е.В. Королев // Строительные материалы. 2014. - № 6. - С. 31-34.

80. Makar, J.M. Carbon nanotube/cement composites - early results and potential applications / J.M. Makar, J. Margeson, J. Luh // Proceedings of 3rd international conference on construction materials: performance, innovations and structural implications. - 2005. - Vol.11. - P. 1-10.

81. Makar, J.M. The effect of SWCNT and other nanomaterials on cement hydration and reinforcement / J.M. Makar, K. Gopalarishnan, et al., eds. // Nanotechnology in civil infrastructure: a paradigm shift. - 2011. -Vol 20. - p.103-130.

82. Chen, S. J. Carbon nanotube-cement composites: A retrospect / S. J. Chen [etc.] // The IES Journal Part A: Civil & Structural Engineering. — 2011 — V. 4. — No. 44 — P.254-265.

83. Shenghua, L. Effect of graphene oxide nanosheets of microstructure and mechanical properties of cement composites / L. Shenghua [etc.] // Construction and Building Materials. — 2013. —V. 49. — P.121-127.

84. Sobolkina, A. Dispersion of carbon nanotubes and its influence on the me-chanical properties of the cement matrix/ A. Sobolkina [etc.] // Cement & Concrete Composites. — 2012. — V. 34. — P. 1104-1113.

85. Артамонова, О.В. Строительные наноматериалы: тенденции развитий и перспективы / О.В. Артамонова, О.Р. Сергуткина // Научный Вестник Воронежского гос. архитектурно-строительного ун-та. - 2013. - №1. - С. 13-23.

86. Калинин, Ю.Е. Влияние углеродного наполнителя на электрические свойства композитов на основе оксида меди / Ю.Е. Калинин, В.А. Макагонов, Ю.В. Панин, А.С. Шуваев // Вестник Воронежского государственного технического университета. - 2012. - Т. 8. - №11. - С. 62 - 66.

87. Левшин, Л.В. Фотометр фотоэлектрический КФК-3. Техническое описание и инструкция по эксплуатации / Л.В. Левшин, А.М. Салецкий //

Оптические методы исследования молекулярных система. - М: Изд-во Моск. Ун-та, 1994.

88. Смирнов, В.М. Химия наноструктур. Синтез, строение, свойства [Текст]: учеб. пособие / В.М. Смирнов. - СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 1996. - 108 с.

89. Битюцкая, Л.А. Фрактальная коагуляция полидисперсных гидратированных минеральных систем допированных УНТ / Л.А. Битюцкая, П.А. Головинский, Д.А. Жукалин, Е.В. Алексеева, С.В. Авилов, А.Н. Лукин // Конденсированные среды и межфазные границы. - 2013. - Т. 15, №1. - С. 5964.

90. Жукалин, Д.А. Морфология и ИК-спектроскопия клиноптилолита допированного углеродными нанотрубками / Д.А. Жукалин, А.В. Тучин, Д.Г. Куликов, А.А. Яценко, Л.А. Битюцкая, А.Н. Лукин // Конденсированные среды и межфазные границы. - 2014. - Т. 16, №1. - С. 23-26.

91. Раков, Э.Г. Нанотрубки и фуллерены: Учебн. Пособие. - М.: Университетская книга, Логос, 2006. - 376 с.

92. C. Berger, Electronic Confinement and Coherence in Patterned Epitaxial Graphene / Berger C., Song, X. Li, [etc.] // Science - 2006 - Vol. 312. - P. 11916.

93. Shan, S. P. Nanoscale modification of cementious materials / S. P. Shan, M. S. Konsta-Gdoutos, [etc.] // Proceeding of the Third International symposium on nanotechnology in construction. Springer. - 2009. - P. 125-130.

94. Ferrari, A.C. Raman spectroscopy as a versatile tool for studying the properties of graphene / A.C. Ferrari, D.M. Basko // Nature Nanotechnology. -2013. - Vol. 8 - N.4 - P.235-246.

95. Tuinstra, F. Raman Sресtгum of gгарhitе / F. Tuinstra, J.L. Koenig // J. ^ет. Рhуs. - 1970. - V. 53. Ng 3. - Р. 1126-1130.

96. Cancado, L.G. General equation for the determination of the crystallite size La of nanographite by Raman spectroscopy / L. G. Cancado, K. Takai, [etc.] // Appl. Phys. Lett. - 2006. - Vol. 88. -P. 163106.

97. D. S. Knight, W. B. White. Characterization of diamond films by Raman spectroscopy // J. Mater. Res. - 1989. - Vol. 4. - P. 385 -393.

98. R. Saito, A. Dispersive Raman spectra observed in graphite and single wall carbon nanotubes / R. Saito, A. Jorio, [etc.] // Physica B: Condensed Matter. -2002 - Vol. 323(1-4). - P.100-106.

99. Ferrari, A.C. Origin of the 1150 cm-1 Raman mode in nanocrystalline diamond / A.C. Ferrari, J. Robertson // Physical Review B. - 2001. - Vol. 63(12). - P.121405.

100. Kuznetsov, V.L. Ramanspectra for characterization of defective CVD multi-walledcarbon nanotubes / V.L. Kuznetsov, S.N. Bokova-Sirosh, S.I. Moseenkov, [etc.] // Physica status solidi (b). - 2014. - Vol. 251, (12). - P. 2444 -2450.

101. Kunadian, I. Growth kinetics of MWCNTs synthesized by a continuous-feed CVD method / I. Kunadian, R. Andrews, D. Qian, M.P. Menguc// Carbon. - 2009. - Vol. 47. - P. 384-395.

102. Толчков, Ю.Н. Модифицирование композитов строительного назначения углеродными наноструктурами / Ю.Н. Толчков, З.А. Михалева, А.Г. Ткачев // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2019. - Т. 25. - № 1. - С. 161-172.

103. Жуков, М.О. Исследование возможности применения модификаторов на основе углеродных наноструктур в технологии эффективных строительных материалов / М. О. Жуков, Ю. Н. Толчков, З. А. Михалева // Молодой ученый. - 2012. - № 5. - С. 16-20.

104. Толчков, Ю.Н. Модифицирование строительных материалов углеродными нанотрубками / Ю.Н. Толчков, З.А. Михалева, А.Г. Ткачев // Технологии бетонов. - 2012. - № 7-8(72-73). - С. 65-66.

105. Логвинов, А.Ю. Способы распределения углеродных наноматериалов "Таунит" в сухих строительных смесях / А. Ю. Логвинов, З. А. Михалева, Ю. Н. Толчков, Т. И. Панина // Международный студенческий научный вестник. - 2015. - № 3-2. - С. 203-205.

106. Толчков, Ю.Н. Модифицирование строительных материалов углеродными нанотрубками: актуальные направления разработки промышленных технологий / Ю. Н. Толчков, З. А. Михалева, А. Г. Ткачев, А. И. Попов // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал. -2012. - Т. 4. - № 6. - С. 57-67.

107. Габидуллин, М.Г. Влияние добавки наномодификатора на основе углеродных нанотрубок на прочность цементного камня / М. Г. Габидуллин, А. Ф. Хузин, Н. М. Сулейманов, П. Н. Тогулев // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. - 2011. - № 2(16). - С. 185-189.

108. Зуев, О.С. Исследование суспензий углеродных нанотрубок: образование мезоскопических структур из агрегатов ПАВ/ О.С. Зуев, Ю.Н. Осин, В.В. Сальников, Ю.Ф. Зуев // Фундаментальные исследования. - 2014. - №11-5. - С. 1021-1027.

109. Поляков, А.А. Технология керамических радиоэлектронных материалов / А.А. Поляков. - М.: Радио и связь 1989г. - 200с.

110. Холмберг, К. Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных растворах / К. Холмберг [и др.]; под ред. Б. Д. Сумма; пер. с англ. Г.П. Ямпольской. - Москва : Бином. Лаб. знаний, 2007. - 528 с.

111. Любимов, В.С. Исследование влияния ультразвука на изменение оптической плотности растворов с углеродным наноматериалом. / В.С. Любимов, П.А. Хохлов, А.В. Мележик // Проблемы техногенной безопасности и устойчивого развития: сборник научных статей молодых ученых, аспирантов и студентов ТГТУ. - Вып. III. - 2012. - С. 88-91.

112. Толчков, Ю.Н. Влияние поверхностно-активных веществ на распределение углеродных наноматериалов в водных дисперсиях при наномодифицировании строительных композитов / Ю. Н. Толчков, Т. И. Панина, З. А. Михалева [и др.] // Химическая физика и мезоскопия. - 2017. -Т. 19. - № 2. - С. 292-298.

113. Tolchkov, Y.N. Effect of Surfactant Stabilizers on the Distribution of Carbon Nanotubes in Aqueous Media / Y. N. Tolchkov, Z. A. Mikhaleva, R. D. A. Sldozian [et al.] // Journal Wuhan University of Technology, Materials Science Edition. - 2018. - Vol. 33. - No 3. - P. 533-536.

114. Tolchkov, Y. N. The Effect of a Carbon Nanotubes-Based Modifier on the Formation of the Cement Stone Structure / Yu. N. Tolchkov, Z. A. Mikhaleva, A. G. Tkachev [et al.] // Advanced Materials and Technologies. - 2018. - No 3. -P. 49-56.

115. Насибулина, Л.И. Синтез углеродных нанотрубок и нановолокон на частицах кремнезёма и цемента / Л.И. Насибулина, П.Р. Мудимела, А. Г Насибулин. и др // Вопросы материаловедения. - 2010. - Т. 61. № 1. - С. 121126.

116. Саркисов, Ю.С. О некоторых аспектах применения наноматериалов и нанотехнологий в строительстве / Ю.С. Саркисов, Н.О. Копаница, А.В. Касаткина // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. - 2012. - № 4. - С. 226-234.

117. Логанина, В.И. Добавка на основе алюмосиликатов для цементных систем / В.И. Логанина, В.И. Жерновский, М.А. Садовникова, К.В. Жегера // Восточно Европейский журнал передовых технологий. - 2013. - Т. 5. - № 6. -С. 8-11.

118. Гришина, А.Н. Структурообразование наноразмерных гидросиликатов бария для цементных композитов / А. Н. Гришина, А. Б. Сатюков // Интернет-вестник ВолгГАСУ. - 2014. - № 2(33). - С. 4.

119. Бикбау, М.Я. Нанотехнологии в производстве цемента / М.Я. Бикбау. - М., ОАО «Московский ИМЭТ». 2008. - 768 с.

120. Артамонова, О.В. Синтез нанодисперсного модификатора на основе SiO2 для цементных композитов / О.В. Артамонова, О.Р. Сергуткина, И.В. Останкова и др. // Конденсированные среды и межфазные границы. -2014. - Т. 16. № 1. - С. 152 - 162.

121. Чернышов, Е.М. Концепции и основания технологий наномодифицирования структур строительных композитов. Часть 3. Эффективное наномодифицирование систем твердения цемента и структуры цементного камня (критерии и условия) / Е.М. Чернышов, О.В. Артамонова, Г.С. Славчева // Строительные материалы. - 2015. - № 10. - С. 54 - 64.

122. Артамонова, О.В. Золь-гель синтез наноразмерных частиц SiO2 для модифицирования структуры цементного камня / О.В. Артамонова, О.Р. Сергуткина, Д.Н. Коротких, Е.М. Чернышов // Нанотехнологии в строительстве: научный Интернет - журнал. - 2010. - С. 97 - 105.

123. Артамонова, О.В. Изучение процессов раннего структурообразования модифицированного цементного камня / О.В. Артамонова, Н.А. Верлина, В.Н. Кретинина // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Физико-химические проблемы и высокие технологии строительного материаловедения. - 2016. - № 1 (13). - С. 3 - 8.

124. Лазарева, А.Н. Колебательные спектры и строение силикатов / А.Н. Лазарева. - Л.: Наука. 1968. - 123 с.

125. Лазарев, А.Н., Колебательные спектры сложных окислов / А.Н. Лазарев, А.П. Миргородский, А.П. Игнатьев. - Л.: Наука. 1975. - 296 с.

126. Иванова, Т.Н. Сопоставление структуры силикатов и германатов натрия по данным спектроскопии комбинационного рассеяния / Т.Н. Иванова, О.Н. Королева // Материалы III Всероссийской молодежной научной конференции «Минералы: строение, свойства, методы исследования». - 2011. - № 1 - С 152-155.

127. Артамонова, О.В. Синтез наномодифицирующих добавок для технологии строительных композитов: монография / О.В. Артамонова // Воронеж: Воронежский ГАСУ. - 2016. - 100 с.

128. Попов, А.И. Перспективы инновационного развития отрасли строительных материалов на основе использования наномодифицирующих добавок / А.И. Попов, Ю.Н. Толчков, З.А. Михалева // Вестник

Волгоградского государственного университета. Серия 10: Инновационная деятельность. - 2013. - № 1 (8). - С. 107 - 111.

129. Патент № 2651720 C2 Российская Федерация, МПК C04B 7/00, C04B 14/00, B82B 1/00. Способ получения наномодифицирующей добавки строительного назначения: № 2015129136: заявл. 16.07.2015: опубл. 23.04.2018 / А. Г. Ткачев, Ю. Н. Толчков, З. А. Михалева ; заявитель ФГБОУ ВПО «ТГТУ». - 11 с.: ил.

130. Королев, А.С. Мелкозернистые бетоны с нанодобавками синтетического цеолита / А.С. Королев, Э.Ш Хакимова // Бетон и железобетон. - 2008. - № 8. - С. 13-15.

131. Брек, Д. Цеолитовые молекулярные сита / Д. Брек. - М.: Мир. 1976. - C. 781.

132. Tkachev, A.G. Carbon nanomaterials on the of catalytic hydrocarbon pyrolysis / A.G. Tkachev, S.V. Blinov, N.R. Memetov / development and perspective use. NATO Science for Pea'ce and Security Series A: Chemistry and Biology. - 2007. - P. 515-519.

133. Смирнов, В. А. Размерные эффекты и топологические особенности наномодифицированных композитов/ В.А. Смирнов, Е.В. Королев, А.И. Альбакасов // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал. -2011. - №4. -С. 17-28.

134. Панина, Т.И. Эффективность применения комплексной наномодифицирующей добавки на основе цеолитов в строительных материалах / Т.И. Панина, Ю.Н. Толчков, А.Г. Ткачев [и др.] // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал. - 2016. - Т. 8. -№ 5. - С. 116-132.

135. Патент № 2626493 C Российская Федерация, МПК C04B 28/00, B82B 1/00, C04B 22/00. Строительная композиция и комплексная добавка для строительной композиции : № 2015120837 : заявл. 01.06.2015 : опубл. 28.07.2017 / А. Г. Ткачев, А. Е. Бураков, И. В. Романцова, Ю.Н. Толчков [и др.]; заявитель ФГБОУ ВО «ТГТУ». - 13 с.: ил.

136. Бураков, А.Е. Повышение качественных характеристик адсорбентов при формировании поверхностной структуры углеродных нанотрубок каталитическим пиролизом углеводородов / Бураков А.Е., Романцова И.В., Буракова Е.А., Ткачев А.Г., Туголуков Е.Н. // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2013. - С. 334-342.

137. Ткачев, А.Г. Исследование влияния модифицирующих добавок на основе гелеобразных дисперсий углеродных наноматериалов на свойства строительных композитов / А.Г. Ткачев, З.А. Михалева, Ю.Н. Толчков [и др.] // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал. - 2012. - Т. 4. - № 4. - С. 15-23.

138. Фиговский, О.Л. Успехи применения нанотехнологий в строительных материалах/ О.Л. Фиговский, Д.А. Бейлин, А.Н. Пономарев // Нанотехнологии в строительстве: научный Интернет-журнал. - 2012. - № 3. -С. 6-21.

139. Толчков, Ю.Н. Модифицирование строительных материалов углеродными нанотрубками / Ю.Н. Толчков, З.А. Михалева // Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в промышленности строительных материалов: сб. докладов международной научно-практической конференции. Белгород: Изд-во БГТУ. 2010. С. 346350.

140. Староверов В.Д. Структура и свойства наномодифицированных цементных систем / В.Д. Староверов, Ю.В. Пухаренко, И.У. Аубакирова, В.А. Никитин // Международный конгресс «Наука и инновации в строительстве <^Ю-2008». Современные проблемы строительного материаловедения и технологии. - 2008. -Т.1, кн. 2. - С. 424-429.

141. Котов, В. А., Влияние углеродных нанотрубок марки «Таунит» на прочностные характеристики цементного камня/ В.А.Котов // Современные твердофазные технологии: теория, практика и инновационный менеджмент: Материалы IV межд. науч. - инновацион. молодеж. конф. Тамбов: Изд-во ИП Чеснокова А.В. - 2012. - С. 169-171.

142. Tolchkov, Yu. N. Application of graphene-like nanomaterials as modifying composite structures for construction purposes / Y. Tolchkov, Z. Mikhaleva, A. Burakov, A. Tkachev // AIP Conference Proceedings, Yakutsk, 1823 июня 2018 года. - Yakutsk: American Institute of Physics Inc. - 2018. - P. 020021.

143. Scrivener, K.L. Innovation in use and research on cementitious material / K.L.Scrivener, R.J. Kirkpatrick // Cement and Concrete Research. - 2008. - № 38(2). - P. 128 - 136.

144. Konsta-Gdoutos, M. S. Highly dispersed carbon nanotube reinforced cement based materials / M.S. Konsta-Gdoutos, Z.S. Metaxa, S.P.Shah // Cement and Concrete Research. - 2010. - Vol. 40. - P. 1052-1059.

145. Konsta-Gdoutos, M.S. Multi-scale mechanical and fracture characteristics and early-age strain capacity of high performance carbon nanotube/cement nanocomposites/ M. S. Konsta-Gdoutos, Z.S., Metaxa, S.P. Shah // Cement and Concrete Composites. - 2010. - Vol. 32. - P. 110-115.

146. Pukharenko, Yu. Structural features of nanomodified cement stone / Pukharenko Yu., Aubakirova I., Staroverov V // Architecture and Engineering. -2016. - Т. 1. № 1. - P. 66-70.

147. Sobolkina, A. Dispersion of carbon nanotubes and its influence on the mechanical properties of the cement matrix / A. Sobolkina, V. Mechtcherine, V. Khavrus, D. Maier, M. Mende, M. Ritschel, A. Leonhardt // Cement and Concrete Composites. - 2012. - Vol. 34. - P. 1104-1113.

148. Smilauer, V. Micromechanical Analysis of Cement Paste with Carbon Nanotubes / V. Smilauer, P. Hlavacek, P. Padevet // Acta Polytechnica. - 2012. -Vol. 52. - P. 22-28.

149. Kiski, S.S. Modification of the Fine - Aggregate Concrete by High Disperse Silica Fume and Carbon Nanoparticles Containing Modifiers / S.S. Kiski, A.N. Ponomarev, I.V. Ageev, Cun Chang // Advanced Materials Research. - 2014. - Vol. 941-944. - P. 430-435.

150. Ponomarev, A.N. On the low-temperature anomalies of specific heat in disordered carbon nanotubes / A.N. Ponomarev, V.E. Egorushkin, N.V. Melnikova, N.G. Bobenko // Physica E: Low-Dimensional Systems and Nanostructures. - 2015. - Vol.66. -P. 13-17.

151. Yakovlev, G. Cement Based Foam Concrete Reinforced by Carbon Nanotubes / G. Yakovlev, J. Keriene, A. Gailius, I. Girniene // Materials Science. -2006. -Vol. 12 (2). - P. 147-151.

152. Yakovlev, G. Modification of Construction Materials with Multi-Walled Carbon Nanotubes / G. Yakovlev, J. Keriene, [et al.] // Proceedia Engineering. - 2013 - Vol. 57. - P. 407-413.

153. Толчков, Ю.Н. Разработка наномодифицирующих добавок на основе УНМ «ТАУНИТ» в строительные композиты / Ю.Н. Толчков, З.А. Михалева // Аспекты ноосферой безопасности в приоритетных направлениях деятельности человека: Материалы II-ой Международ. научн.-практ. конф. Тамбов: Изд-во ТР-принт. - 2011. - С. 68-69.

154. Староверов, В.Д., Влияние наноструктурированной воды затворения на свойства цементных композитов / В.Д. Староверов //Актуальные проблемы современного строительства: сб. материалов 60 Междунар.науч.-техн. конф. молодых ученых. СПбГАСУ. Санкт-Петербург. - 2007. - Ч. I. - С. 178-183.

155. Ponomarev, A.N. Reconstruction of the "phase separation - Ordering" type and specific heat in carbon / A.N. Ponomarev, V.E. Egorushkin, N.V. Melnikova, N.G. Bobenko // AIP Conference Proceedings. 2014. - Vol.1623. - P. 503-506.

156. Vaisman, L. The role of surfactants in dispersion of carbon nanotubes / L. Vaisman., H.D. Wagner, G. Marom // Advances in Colloid and Interface Science. - 2006. - Vol. 128(130). - P. 37-46.

157. Pukharenko, Yu. Structural features of nanomodified cement stone / Yu. Pukharenko, I. Aubakirova, V. Staroverov // Architecture and Engineering. -2016. - Vol. 1. № 1. - P. 66-70.

158. Пащенко, А.А. Теория цемента [Текст]: учеб. пособие / А.А. Пащенко. - Киев: 1991. - 168 с.

159. Musso, S. Influence of carbon nanotubes structure on the mechanical behavior of cement composites / S. Musso, J.-M. Tulliani, G. Ferro, A. Tagliaferro // Composites Science and Technology. - 2009. - Vol. 69, no. 11-12. - P. 19851990.

160. Яковлев Г.И. Структуризация цементных вяжущих матриц многослойными углеродными нанотрубками / Г.И. Яковлев, Г.Н. Первушин, И.А. Пудов, И.А. Дулесова, А.Ф. Бурьянов, М. Сабер // Строительные материалы. - 2011. - №11. - С. 22-24.

161. Yakovlev, G.I. Cement matrix with carbon nanotubes / G.I. Yakovlev, G.N. Pervushin, D.V. Oreshkin // Industrial and Civil Construction. - 2011. - Vol. 7. - p. 44-45

162. Панина, Т. И. Влияние полифункционального наномодификатора на морозостойкость мелкозернистого бетона / Т.И. Панина, А.Г. Ткачев, З.А. Михалева // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2014. - Т. 20. - № 2. - С. 349-355.

163. Баженов, Ю. М. Технология бетона: учеб. пособие для вузов / Ю. М. Баженов. - М. : Высшая школа, 1987. - 415 с.

164. Шестоперов, С. В. Долговечность бетона / С. В. Шестоперов. - М. : Автотрансиздат, 1960. - 438 с.

165. Кунцевич, О. В. Бетоны высокой морозостойкости для сооружений Крайнего Севера / О. В. Кунцевич. - Л. : Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1983. - 132 с.

166. Дворкин, Л. И. Основы бетоноведения / Л. И. Дворкин, О. Л. Дворкин. - СПб. : Строй-Бетон, 2006. - 689 с.

167. ГОСТ 10060-2012. Бетоны. Методы определения морозостойкости. - Взамен ГОСТ 10060.0-95 [и др.] ; введ. 2014-01-01. -М. : Изд-во стандартов, 2014. - 23 с.

168. ГОСТ 26633-2012. Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия. - Взамен ГОСТ 26633-91 ; введ. 2014-01-01. - М. : Изд-во стандартов, 2014. - 20 с.

169. Воробьев, В.А. Строительные материалы / В.А. Воробьев, А.Г. Комар - М.: : Стройиздат, 1971 - 496 с.

170. Tokarev, Y. Modification of Gypsum Binders by Using Carbon Nanotubes and Mineral Additives / Y. Tokarev, E. Ginchitsky, S. Sychugov, V. Krutikov, G. Yakovlev, A. Buryanov, S. Senkov // Procedia Engineering. - 2017. -Vol. 172. - P. 1161-1168.

171. Маева, И.С. Структурирование ангидритовой матрицы нанодисперсными модифицирующими добавками / И.С. Маева, Г.И. Яковлев, Г.Н. Первушин, А.Ф. Бурьянов, А.П. Пустовгар // Строительные материалы. - 2009. - №6. - С.4-5.

172. Ашарин, С.Н. Контроль коррозионного состояния и состояния защитных покрытий трубопроводов с многослойными и утяжеляющими покрытиями / С.Н. Ашарин, Д.С. Сирота и др. // Трубопроводный транспорт (теория и практика). - 2016. - №2(54). - C.5-10.

173. Толчков, Ю.Н. Наномодификаторы на основе углеродных наноматериалов для балластных покрытий трубопроводов / Ю.Н. Толчков, З.А. Михалева // Графен и родственные структуры: синтез, производство и применение: Материалы II Международной научно-практической конференции, Тамбов, 15-17 ноября 2017 года. - Тамбов: Издательство ИП Чеснокова А.В., 2017. - С. 361-363.

174. Попов, А. И. Перспективы инновационного развития отрасли строительных материалов на основе использования наномодифицирующих добавок / А.И. Попов, Ю.Н. Толчков, З.А. Михалева // Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 10: Инновационная деятельность. - 2013. - № 1(8). - С. 107-111.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Состав приложений:

Приложение 1. Акт о внедрении результатов диссертационной работы на предприятии ООО «БТ СВАП» (г. Астрахань).

Приложение 2. Акт о внедрении результатов диссертационной работы на предприятии ООО «Трубопроводные покрытия и технологии» (г. Волжский).

Приложение 1

июля 2017 г.

ю науке и^ехнологиям

С. В. Мели ков

АКТ

опытно-промышленных испытаний смеси бетонной наномоднфнцнрованной для защитного универсального бетонного покрытия трубопроводов топливно-энергетического, нефтегазового н химического комплекса

Настоящий акт составлен представителями ООО «БТ СВАП»: заведующим лабораторией Фнрстовым Анатолием Анатольевичем, специалистом по нормативной и IГГД Лаврентьевым Алексеем Валерьевичем о том, что на предприятии ООО «БТ СВАИ» в 2016 гаду были выпущены опытные партии смеси бетонной наномодифицированиой для защитного универсального бетонного покрытия «ЗУБ» (Тип «Утяжеляющая». «Защитная», ТУ 5745-007-81417928-2015). В составе опытной партии были применены наиомодификаторы разработанные в процессе диссертационных исследований проведенных аспирантом кафедры «Техника технологии производства нанопродуктов» ФГБОУ ВО "ПТУ" Толчковым Ю.Н. под руководством д.т.н., профессора Ткачева А.Г., к.т.н., доцента Михалевой З.А. на тему «Наномодифицирование композитов специального назначения углеродными наноструктурами».

ООО «БТ СВАИ»

Заведующий лабораторией

ООО «БТ СВАП»

Специалист по нормативной и НТД

УТВЕРЖДАЮ

Директор По navKc и .технологиям

ГряП wjb^xn»

* С. В. Медиков

Л20 » июля_2017 г.

,-jHÜ'I',

Технический акт о нмедренин смссн бетонной наномоднфнниронанний для наружного утяжеляющего бетонного покрытия, наружного балластного покрытия трубопроводов топливно-энергетического, нефтегазового

и химического комплекса

Настоящий акт составлен представителями ООО «БТ СВАИ»: заведующим лабораторией Фирстовым Анатолием Анатольевичем, специалистом по нормативной и НТД Лаврентьевым Алексеем Валерьевичем о том, что на предприятии ООО «БТ СВАИ» была внедрена в производственный процесс смесь бетонная наномодифицированная для защитного универсального бетонного покрытия «ЗУБ» (Тип «Утяжеляющая», «Защитная», ТУ 5745-007-81417928-2015). Из партии были отобраны пробы для определения в лабораторных условиях физико-механических показателей модифицированных и контрольных образцов.

Смесь бетонная наномоднфннированнан для защитного универсального бетонного покрытия «ЗУК» (Тин «Утяжеляющая»)

Предел прочности на сжатие, МПа:

7 суток - 38,3 (по ТУ 5745-007-81417928-2015 не менее 35), 28 суток - 54,9 (по ТУ 5745-007-81417928-2015 не менее 50), Водонепроницаемость:

1,2 МПа (W 12) - (но ТУ 5745-007-81417928-2015 не ниже W12).

11ротокол испытаний К» 29 от 24.0.3.2015 Испытательно - исследовательским центр строительных материалов, изделии и конструкций ОАО «НИИМосстрой» (№ РОСС RU.000l.21C.ri27).

ун и нереального бетонного покрытия «ЗУБ» (Тип «Защитная»)

Предел прочности на сжатие, МПа:

7 суток - 42,4 (по ТУ 5745-007-81417928-2015 не менее 39),

28 суток - 59.9 (по ТУ 5745-007-81417928-2015 не менее 56).

Водонепроницаемость:

1,4 М11а (14) - (по ТУ 5745-007-81417928-2015 не ниже 12).

Протокол испытаний № 28 от 24.03.2015 Испытательно - исследовательский центр строительных материалов, изделий и конструкций ОАО «НИИМосстрои» (№ РОСС Яи.0001.21СЛ27).

Установлено, что наномодифицированиые составы бетонных покрытий имеют высокие эксплуатационные характеристики. соответствующие требованиям нормативно-технической документации, что свидетельствует о высокой технологичности разработанных материалов.

Смесь бетонная ниномодифицнрованнаи дли защитного

Заведующий лабораторией ООО «БТ СВАП»

ООО «БТ СВА11»

Специалист по нормативной и НТД

Приложение 2

УТВЕРЖДАЮ

Генеральный директор ООО «Трубопроводные покрытия и технологии»

___М.Ю. Пеньков

« 08 » сентября 2017 г.

АКТ

опытно-промышленных испытаний смеси бетонной наномолнфинированион для наружною утяжеляющего бетонного покрытия, наружного балластного покрытия трубопроводов топливно-энергетического, нефгс! азового и химического комплекса

Мы, нижеподписавшиеся заместитель техническою директора Казаков Андрей Владимирович, инженер-технолог Сипатров Владимир Игоревич ООО «Трубопроводные покрытия и технологии» составили настоящий акт в том, что на предприятии ООО «Трубопроводные покрытия и технологии» в г. Волжский Волгоградской области в период с декабря 2016 года по май 2017 года были выпущены опытные партии смеси бетонной наномолифицированной для наружного утяжеляющего бетонного покрытия, наружного балластного покрытия трубопроводных магистралей нефтегазового назначения (ТУ 1394-001-22390022-2016, ТУ 1394-00322390022-2016). В составе опытной партии были применены наномодификаторы разработанные в процессе диссертационных исследований проведенных аспирантом кафедры «Техника технологии производства нанопродуктов» ФГБОУ ВО "'ПТУ" Толчковым Ю.Н. под руководством д.т.н., профессора Ткачева А.Г., к.т.н., доцента Михалевой З.А. на тему «Ианомодифицирование композитов специального назначения углеродными наноструктурами».

Заместитель технического директора ООО «Трубопроводные покрытия и технологии»

Инженер-технолог

ООО «Трубопроводные покрытия

и технологии»

УТВЕРЖДАЮ

Генеральный директор ООО «Трубопроводные покрытия и технологии» М.Ю. Пеньков «08 » сентября 2017 г.

Технический акг о внедрении смеси бетонной наномодифн пирона мной для наружного утяжеляющего бетонного покрытия, наружного балластного покрытия трубопроводов топливно-энергетического, нефтегазового и химического комплекса

Мы, нижеподписавшиеся заместитель технического директора Казаков Андрей Владимирович, инженер-технолог Сипатров Владимир Игоревич ООО «Трубопроводные покрытия и технологии» составили настоящий акт в том, что на предприятии ООО «Трубопроводные покрытия и технологии» (г. Волжский. Волгоградская область) была внедрена в производственный процесс смесь бетонная наномодифицированная для наружного утяжеляющего, наружного балластного покрытия трубопроводных магистралей нефтегазового назначения (ТУ 1394-001-22390022-2016, ТУ 1394-003-22390022-2016). Из партии были отобраны пробы для определения в лабораторных условиях физико-механических показателей модифицированных и контрольных образцов.

Характеристики смеси бетонной наномодифицированной для ____наружного бетонного покрытия

Наименование Требования Результат Результат Протокол

параметра НД (ТУ ы ы испытании

(показателя) 1394-001- испытаний испытаний

22390022- ВС без ВС с

2016,1394- наномодиф наномодиф

00322390022- нкагора нкатором

2016)

Предел 7 69,1 72,6 № 2482 от

прочное ти на суток не менее 40 16.12.2016г,№ 2516 от

сжатие, 28 МПа 71,6 75,4 16.12.2016г.

МПа суток

Водонепроннцае мость Не более 8% по объему 1,8 1,6 № 2505 от 20.12.2016г,№

2517 от

20.12.2016г.

Заключение

Внедрение наномодифицирующих добавок в бетонные слои трубопроводных магистралей: наружного утяжеляющего, наружного балластного покрытия позволит получить изделия с улучшенными физико-механическими показателями, значения морозостойкости соответствует марке I-! 100 (образцы выдержали 3 цикла попеременного замораживания -оттаивания в 5% водном растворе соли при -50°С без значимой потери прочности и массы).

Заместитель технического директора ООО «Трубопроводные покрытия и технологии»

Инженер-технолог

ООО «Трубопроводные покрытия

и технологии»

В.И. Сииатров