КОЛЛОИДНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ВОДНЫХ ДИСПЕРСИЙ ГРАФИТА КАК ПРЕДИКТОР ПРОЧНОСТИ БЕТОННЫХ КОМПОЗИТОВ
О. П. Стебелева, Л. В. Кашкина, С. С. Добросмыслов, О. А. Вшивкова, Т. А. Пьяных
Том 88 №1
Работа посвящена сопоставлению коллоидной устойчивости водных графеносодержащих дисперсий, полученных высокосдвиговой жидкофазной эксфолиацией (ротор-статор), с микроструктурными и механическими характеристиками цементных композитов. Коллоидная устойчивость водных дисперсий графита рассматривается как предиктор развития прочности бетонных композитов в нормативные сроки твердения (14/21/28 сут.). Дисперсии промышленных марок графита (ГК-1, ГАК-2) стабилизировали полимерными добавками, после чего вводили в цементно-песчаную смесь (цемент : песок = 1 : 2, водоцементное соотношение (В/Ц) = 0.28; поликарбоксилатный суперпластификатор – Reomax PC3902p). Плотность образцов определяли из массы и фактического объема, прочность на сжатие – на Instron 3369 в возрасте 14/21/28 сут. Показано, что к 28 сут. модифицированные составы имеют более высокую плотность относительно контроля (для ГК-1: +≈72 кг/м3; для ГАК-2: +≈26 кг/м3), что указывает на уплотнение порового каркаса. Прирост прочности составил: на 14 сут. – +0.2% (ГК-1) и +13.6% (ГАК-2); на 21 сут. – +17.8 и +32.5%; на 28 сут. – +29.8 и +45.9% соответственно. Результаты интерпретируются совмещенным вкладом ускоренного зародышеобразования C–S–H на углеродной поверхности, микрозаполнения капиллярных пор и микроармирования графеноподобными частицами. Новизна работы – в прямой связи устойчивости реальных промышленных дисперсий с упрочнением бетона при неизменных технологических параметрах приготовления, показана технологическая применимость подхода.