Термодинамическое моделирование гидратации портландцемента в присутствии углеродных наномодификаторов

Автор: Смирнягина Н.Н., Урханова Л.А., Цыренов Б.О., Халтанова В.М., Хардаев П.К.

Журнал: Вестник Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления» @vestnik-esstu

Рубрика: Строительные материалы и изделия (технические науки)

Статья в выпуске: 4 (87), 2022 года.

Бесплатный доступ

В статье представлены результаты термодинамического моделирования в системе «Цемент - вода - углеродный наномодификатор». Углеродный наномодификатор содержит фуллерены С60 и С70. Термодинамические расчеты позволяют оценить вклад углеродного наномодификатора в процессы гидратации портландцемента. С помощью термодинамических расчетов были определены изменения фазового состава и общие свойства системы (полная энтальпия, энтропия) при введении углеродного наномодификатора. Результаты термодинамических расчетов согласуются с результатами рентгенофазового анализа гидратных композиций и экспериментальных исследований.

Портландцемент, термодинамическое моделирование, углеродный наномодифкатор, модифицирующая добавка

Короткий адрес: https://sciup.org/142236933

IDR: 142236933   |   DOI: 10.53980/24131997_2022_4_71

Список литературы Термодинамическое моделирование гидратации портландцемента в присутствии углеродных наномодификаторов

  • Артамонова О.В., Славчева Г.С., Чернышов Е.М. Эффективность применения комплексных наноразмерных добавок для цементных систем // Неорганические материалы. – 2017. – Т. 53, № 10. – С. 1105–1110.
  • Пухаренко Ю.В., Рыжов Д.И., Староверов В.Д. Особенности структурообразования цеметных композитов в присутствии углеродных наночастиц фуллероидного типа // Вестник МГСУ. – 2017. – Т. 12, № 7 (106). – С. 718–723.
  • Яковлев Г.И., Михайлов Ю.О., Гинчицкая Ю.Н. Строительная керамика, модифицированная дисперсиями многослойных углеродных нанотрубок // Строительные материалы. – 2017. – № 1–2. – С. 10–13.
  • Лесовик В.С., Строкова В.В., Володченко А.А. Влияние наноразмерного сырья на процессы структурообразования в силикатных системах // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. – 2010. – № 1. – С. 13–17.
  • Li G. Y., Wang P. M., Zhao X. Mechanical behavior and microstructure of cement composites incorporating surface-treated multi-walled carbon nanotubes // Carbon. – 2005. – Vol. 43, N 6. – P. 1239-1245.
  • A Review on Polymer/Cement Composite with Carbon Nanofiller and Inorganic Filler Anam Afzal, Ayesha Kausar & Muhammad Siddiq // Journal Polymer-Plastics Technology and Engineering. – 2016. - Vol. 55, Issue 12.
  • Kulik D.A. Wagner T., Dmytrieva S.V. et al. GEM-Selektor geochemical modeling package: revised algorithm and GEMS3K numerical kernel for coupled simulation codes // Computational Geosciences. – 2013. – Vol. 17, N 1. – P. 1–24.
  • Wagner T., Kulik D.A., Hingerl F.F et al. GEM-Selektor geochemical modeling package: TSolMod library and data interface for multicomponent phase models // The Canadian Mineralogist. – 2012. – Vol. 50, N 5. – С. 1173–1195.
  • Winnefeld F., Lothenbach B. Phase equilibria in the system Ca4Al6O12SO4–Ca2SiO4–CaSO4–H2O referring to the hydration of calcium sulfoaluminate cements //RILEM Technical Letters. – 2016. – Vol. 1. – P. 10-16.
  • Dilnesa B. Z., Lothenbach B., Renaudin G. et al. Synthesis and characterization of hydrogarnet Ca3 (AlxFe1− x) 2 (SiO4) y (OH) 4 (3− y) // Cement and Concrete Research. – 2014. – Vol. 59. – P. 96–111.
  • Трусов Б.Г. Программная система моделирования фазовых и химических равновесий при высоких температурах // Инженерный журнал: наука и инновации. – 2012. – № 1 (1).
  • Lothenbach B., Kulik D.A., Matschei T. et al. Cemdata18: A chemical thermodynamic Data Base for hydrated Portland cements and alkali-activated materials // Cement and Concrete Research. – 2019. – Vol. 115. – P. 472506.
  • Дикий В.В., Кабо Г.Я. Термодинамические свойства фуллеренов C 60 и C 70 // Успехи химии. – 2000. – Т. 69, № 2. – С. 107–117.
  • Makar J.M., Chan G.W. Growth of cement hydration products on single walled carbon nanotubes // J. Am. Ceram. Soc. – 2009. – N 92. – P. 13031310.
  • Химия цемента и вяжущих веществ: учеб. пособие / Е.И. Шмитько, А.В. Крылова, В.В. Шаталова; Воронеж. гос. арх.-строит. ун-т. – Воронеж, 2005. – 164 с.
  • Semenov A.P., Smirnyagina N.N., Urkhanova L.A. et al. Reception carbon nanomodifiers in arc discharge plasma and their application for modifying of building materials // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – IOP Publishing, 2017. – Vol. 168, N 1. – P. 012059.
  • Урханова Л.А., Лхасаранов С.А., Миняева А.А. и др. Влияние углеродного наномодификатора на изменение фазового состава, структуры и свойств цементных композитов. // Вопросы материаловедения. – 2015. – № 3 (83). – С. 114–121.
Еще
Статья научная