Научная статья на тему 'Применение жидких нанодобавок SiO 2 для улучшения характеристик бордюрных изделий'

Применение жидких нанодобавок SiO 2 для улучшения характеристик бордюрных изделий Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
484
83
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГИДРОТЕРМАЛЬНЫЙ РАСТВОР / HYDROTHERMAL SOLUTIONS / ЗОЛЬ КРЕМНЕЗЕМА / SILICA SOL / НАНОДОБАВКА В БЕТОН / NANOADDITONS TO CONCRETE / ПРОЧНОСТЬ БЕТОНА ПРИ СЖАТИИ / CONCRETE'S COMPRESSIVE STRENGTH

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Потапов В. В., Кашутин А. Н., Остриков А. В., Шалаев К. С., Горев Д. С.

В статье показана возможность применения жидких нанодобавок SiO 2 для повышения механических характеристик бордюрного камня на основе крупнозернистого бетона (система цемент-песок-щебень-вода). Выполнены лабораторные эксперименты, показавшие повышение предела прочности бетона при сжатии на разных расходах SiO 2. Результаты технологических исследований по получению золей SiO 2 и их вводу в бетоны применили для изготовления бордюрных изделий на заводе ЖБИ ОАО «Камчатжилстрой».

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Потапов В. В., Кашутин А. Н., Остриков А. В., Шалаев К. С., Горев Д. С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Using of SIO 2 liquid nanoaditions for borders characteristics improvement

Possibility of using SiO 2 liquid nanoadditions for improvement of mechanical characteristics of borders made of concrete with road-metal was revealed in the article. Laboratory experiments confirmed concrete’s compressive strength rising from addition of different nano-SiO 2 dose. Technological results on producing of SiO 2 sols and addition nano-SiO 2 to concrete were used to manufacture of borders in “Kamchatzhilstroy” Co

Текст научной работы на тему «Применение жидких нанодобавок SiO 2 для улучшения характеристик бордюрных изделий»

4. Кормен Т., Лейзерсон Ч., Ривест Р. Алгоритмы: построение и анализ: Пер. с англ. / Под ред. А. Шеня. - М.: МЦНМО, 2002. - 960 с.

5. Скиена С. Алгоритмы. Руководство по разработке: Пер. с англ. - 2-е изд.: - СПб.: БХВ-Петербург, 2013. - 720 с.

6. Шилдт Г. С# 4.0: полное руководство: Пер. с англ. - М.: ООО «И.Д. Вильямс», 2012. -1056 с.

УДК 666.972.163:661.682-911.4-022.532

ПРИМЕНЕНИЕ ЖИДКИХ НАНОДОБАВОК SiO2 ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК БОРДЮРНЫХ ИЗДЕЛИЙ

В.В. Потапов1, А.Н. Кашутин1, А.В. Остриков2, К.С. Шалаев1, Д.С. Горев1

'НИГТЦ ДВО РАН, г. Петропавловск-Камчатский, 683002;

2ОАО «Камчатжилстрой», г. Петропавловск-Камчатский, 683023 'e-mail: [email protected] 2e-mail: [email protected]

В статье показана возможность применения жидких нанодобавок SiO2 для повышения механических характеристик бордюрного камня на основе крупнозернистого бетона (система цемент-песок-щебень-вода). Выполнены лабораторные эксперименты, показавшие повышение предела прочности бетона при сжатии на разных расходах SiO2. Результаты технологических исследований по получению золей SiO2 и их вводу в бетоны применили для изготовления бордюрных изделий на заводе ЖБИ ОАО «Камчатжилстрой».

Ключевые слова: гидротермальный раствор, золь кремнезема, нанодобавка в бетон, прочность бетона при сжатии.

Using of SIO2 liquid nanoaditions for borders characteristics improvement. V.V. Potapov, A.N. Kashutin, A.V. Ostrikov, K.S. Shalaev, D.S. Gorev

Possibility of using SiO2 liquid nanoadditions for improvement of mechanical characteristics of borders made of concrete with road-metal was revealed in the article. Laboratory experiments confirmed concrete's compressive strength rising from addition of different nano-SiO2 dose. Technological results on producing of SiO2 sols and addition nano-SiO2 to concrete were used to manufacture of borders in "Kamchatzhilstroy" Co.

Key words: hydrothermal solutions, silica sol, nanoadditons to concrete, concrete's compressive strength.

Применение нанотехнологий в производстве бетонов

Применение наноматериалов в ряде отраслей промышленности (при изготовлении электроники, биохимических сенсоров и биотехнологических систем, медицинских препаратов, катализаторов, пластмассы и полимеров, резины, керамики, пигментов) позволяет рассчитывать на их успешное использование в строительной индустрии [1-4].

Для изучения структуры бетона используется комплекс методов исследований наноматериа-лов: электронная микроскопия, ядерный магнитный резонанс, малоугловое рентгеновское рассеяние, квазиупругое рассеяние нейтронов, спектроскопия, термогравиметрия [5-8]. Экспериментальные методы дополняет математическое моделирование структуры бетона с использованием молекулярной динамики [9].

На основе полученных результатов сформулированы новые представления о кинетике образования и структуре геля гидратов силиката кальция - C-S-H (размер, форма, плотность), который удерживает бетон в твердом состоянии и является наноматериалом. На уровне 1-5 нм этот гель имеет слоевую структуру, и слои C-S-H проявляют тенденцию к скоплению в компактные домены. Расстояние между отдельными слоями составляют несколько нм. На уровне от 5 до 100 нм домены формируют дискообразные трехмерные структуры с размерами 60 х 30 х 5 нм3 (5 нм толщина, длинная ось порядка 60 нм) - C-S-H частицы. При гидратации их количество

увеличивается, и частицы агрегируют, образуя три разновидности аморфного геля (1 мкм): с низкой плотностью, с высокой плотностью, с ультравысокой плотностью.

Установлено, что взаимодействие между поверхностями, слоями и доменами геля или цементными зернами электростатическое и не описывается классической теорией Дерягина - Ландау - Феербека - Оствальда (ДЛФО). Разновидности геля проявляют различные механические свойства: жесткость и твердость C-S-H геля с высокой и ультравысокой плотностью выше, чем у геля с низкой плотностью. Объемное отношение в бетоне между разновидностями геля зависит от цемента и условий приготовления замеса, но механические свойства гелей с высокой и низкой плотностью не меняются при переходе от одного цемента к другому. Гель не имеет фиксированной стехиометрии, его химический состав меняется от точки к точке внутри объема замеса, поэтому такой гель характеризуется отношением Ca/Si. По данным сканирующей и трансмиссионной электронной микроскопии это отношение варьируется в C-S-H геле в пределах 0,6-2,0.

С учетом этого обстоятельства интенсивно развивается наномодифицирование бетонов. Оно может осуществляться в твердой и жидкой фазах, на межфазных границах. Для использования потенциала нанотехнологий в области цементных материалов необходимы:

- гомогенное распределение наночастиц по объему бетона;

- перевод лабораторных результатов на промышленный уровень;

- снижение себестоимости производства нанодобавок, оптимизация методов их введения.

Наночастицы с большой удельной поверхностью (до 1000 м2/г) отличаются высокой химической активностью. Они могут действовать как центры, ускоряющие реакции гидратации, а также как наполнители, повышая плотность бетона и уменьшая его пористость.

Большинство работ по применению наночастиц для улучшения характеристик бетона относится к SiO2 [10] и TiO2 [11]. Проводились исследования по использованию наночастиц Fe2O3 [12], Al2O3 [13], ZrO2 [14], CuO [15] и монтмориллонита [16]. В работе [17] рассмотрено получение наночастиц цемента и применение наносвязующего.

Наночастицы SiO2 способны повышать прочность бетона [1, 2], водонепроницаемость, иммобилизацию Ca [4], продлевать срок его эксплуатации. Они также ускоряют гидратацию три-кальцийсиликатов и компонентов цементного замеса, причем нанокремнезем более активен при увеличении прочности бетона, чем микрокремнезем [4]. Введение 10 мас.% нано^Ю2 в комбинации с диспергирующими добавками (пластификаторы, суперпластификаторы) от расхода цемента приводило к повышению прочности бетона в 28-дневном возрасте на 26% по сравнению с 10% после введения 15% микрокремнезема [4]. Даже введение 0,25 мас.% нано^Ю2 от расхода цемента способствовало повышению прочности бетона в 28-дневном возрасте на 10% и повышению прочности при изгибе на 25% [4].

Наночастицы SiO2 получались с помощью золь-гель перехода в системе ТЭОС-этанол-вода. Гель высушивался, твердый SiO2 прокаливался при 400-800°С. На конечные свойства нано^Ю2 влияли условия синтеза геля (температура, pH, концентрации компонентов), а также температура прокаливания твердого SiO2 (площадь поверхности, диаметр пор, активность) [3].

При введении 0,25 мас.% нано^Ю2 без пластификатора от расхода цемента повышалась прочность твердых образцов при сжатии после 1-3 сут до 6%, в 7-дневном возрасте приращения прочности не наблюдались, в 28-дневном и 90-дневном возрасте наблюдалось некоторое снижение прочности. Добавление 0,1 мас.% суперпластификатора привело к повышению прочности при сжатии в 3-7-дневном возрасте на 28-30%, в 28-дневном возрасте - на 10% [3].

Существует ряд отечественных работ по применению различных наночастиц и комплексных нанодобавок для повышения технологических характеристик бетона [18-22]. Краткий обзор соответствующих исследований приведен в [23].

При использовании жидкого суперпластификатора Gaia, содержащего наночастицы SiO2 размером 3-150 нм и удельной площадью поверхности 20-1000 м2/г и пластифицирующий агент Megapol (производство Handy Chemicals), при 1,3 мас.% Gaia от расхода цемента и В/Ц = 0,25 достигалось трехкратное повышение прочности бетона при сжатии в 1 -дневном возрасте и двукратное для 28-дневного бетона [1, 2]. В 1-дневном возрасте прочность бетона с Gaia составила 68,2 МПа, а для контрольного образца только 22,7 МПа, в 7-дневном возрасте прочности бетона с добавкой Gaia и контрольного образца были соответственно - 77,3 и 32,7 МПа, в 28-дневном возрасте - 91,7 и 45,2 МПа. При использовании Gaia снижено водопоглощение, причем прочность при сжатии твердых образцов, приготовленных с использованием суперпластификатора,

обнаружила зависимость от В/Ц. С повышением значения В/Ц эта величина при сжатии в 28-дневном (Я28) возрасте падала [2, 3] в соответствии с зависимостью:

Я28 = 208,38 • е-3,0881 В/Ц (Я2 = 0,97). (1)

Важно подчеркнуть, что для дальнейшего применения наночастиц в бетонах необходимо изучение механизма их влияния на характеристики бетонов, а также разработка технологии получения дешевых и эффективных жидких нанодобавок в комплексе с суперпластификаторами.

Получение водных золей SiO2

Из сепараторов водную среду, содержащую ортокремниевую кислоту (Н^Ю4) с концентрацией 600-800 мг/дм3, направляли в бетонный охладитель, где при 63°С проводили поликонденсацию Н^Ю4 с образованием частиц кремнезема (8Ю2). После охладителя сепарат подавали в баромем-бранную установку (БМУ) (рис. 1) для концентривания и получения стабильного водного золя кремнезема. Характеристики исходного сепарата: солесодержание - 702 мг/дм3, рН = 9,73, содер-

Рис. 1. Схема баромембранной установки: 1 - полиэтиленовые емкости, 2, 3 - центробежные насосы, 4, 5 - запорная и измерительная арматура, 6 - четырехпатронный ультрафильтрационный модуль, 7 - дополнительный ультрафильтрационный патрон большого типоразмера

Перепад давления на мембранном слое - 0,14 МПа, расход проходящего через установку раствора - 1,2 м3/ч. На первой стадии концентрирования получался золь кремнезема плотностью 1015-1022 г/дм3 и с содержанием 8Ю2 С = 28-40 г/дм3. На второй стадии плотность золя составила 1092 г/дм3 с содержанием 8Ю2 С = 150 г/дм3.

Лабораторные испытания добавки SiO2 по повышению прочности бетона

Лабораторные испытания добавки золя кремнезема в замесах соответствовали составу, применяемому при изготовлении бордюрного уголка (изделие БУ 300.30.32). Расход 8Ю2 составил 0,05-1,9 мас. % по цементу. Характеристики цемента, щебня и суперпластификатора УП-2 приведены в табл. 1-3.

Таблица 1

Портландцемент марки 400 ООО «Камчатцемент»

1 Класс прочности М400

2 Добавки 0

3 Нормальная густота цементного теста, см 26,25

4 Признаки ложного схватывания нет

5 Средняя активность при пропаривании, МПа 23,9

6 Группа эффективности при пропаривании 2

7 Удельная естественная активность, Бк/кг менее 370

8 Гарантийный срок, сут 60

Таблица 2

Щебень ГОСТ 8667-93 (месторождение Николаевка 2)

1 Зерновой состав, мм 5-20

2 Содержание зерен слабых пород, % 1,6

3 Влажность, % 3,1

4 Насыпная плотность, г/см3 1,42

5 Содержание дробленых зерен, % 100

6 Зерна пластинчатой (лещадной) и игловой форм, % 16,4

7 Марка по морозостойкости F50

8 Глинистые, илистые и пылевидные частицы, % 1,3

9 Марка щебня по истираемости 1000

10 Удельная естественная активность, Бк/кг 59,2

Таблица 3

Содержание добавки УП-2 в водных растворах и их плотность

Концентрация раствора, % Плотность раствора при 20оС, г/см3 Содержание безводной добавки в л раствора, г

5 1,02907 51,500

6 1,03496 62,071

7 1,04153 73,000

8 1,04742 84,071

9 1,05496 94,857

10 1,06046 106,214

12 1,07350 128,857

15 1,09810 150,010

Испытания контрольных кубиков (100 х 100 х 100 мм) на прочность при сжатии в возрасте 7 и 28 суток даны в табл. 4 и 5. Состав замеса при расходе SiO2 1,67 мас. % по цементу (осадка конуса - 4,5 см): цемент, г - 2600, песок, г - 2700, щебень, г - 5500, вода, мл - 939, УП-2, мл - 111. Состав замеса для кубиков с добавкой кремнезема (осадка конуса - 1,5 см): цемент, г - 2600, песок, г - 2700, щебень, г - 2700, вода, мл - 650, золь SiO2, мл - 290, УП-2, мл - 111. Результаты испытаний бетона на прочность при сжатии в возрасте 7 и 28 сут при расходе SiO2 1,67 и 1,9 мас. % приведены в табл. 4 и 5. Наблюдалось изменение характера разрушения образцов: после снятия нагрузки контрольные кубики утрачивали свою форму и рассыпались, а кубики с добавкой сохраняли правильную форму (рис. 2).

Таблица 4

Лабораторные испытания (добавка SiO2 1,67 мас. % от расхода цемента)

Образцы Возраст, сут Средняя прочность при сжатии, МПа Расход SiO2,% Расход УП-2, % В/Ц ОК, см Средняя плотность бетона, г

Контрольный образец 7 37,5 0 0,7 0,40 4,5 2455

28 46,4 0 0,7 0,40 2420

С добавкой 1,67 мас.% SiO2 7 49,8 (33%) 1,67 0,7 0,40 1,5 2468

28 51,8 (12%) 1,67 0,7 0,40 2465

Таблица 5 Лабораторные испытания (добавка SiO2 1,9 мас. % от расхода цемента)

Образцы Возраст, сут Средняя прочность при сжатии, МПа Расход SiO2,% Расход УП-2, % В/Ц ОК, с Средняя плотность бетона, г

Контрольный образец 7 37,5 0 0,7 0,40 6,0 2445

28 47,3 0 0,7 0,40 2410

С добавкой 1,9 мас. % SiO2 7 57,0 (52%) 1,9 0,7 0,40 3,0 2495

28 61,2 (29,4%) 1,9 0,7 0,40 2445

а б

Рис. 2. Образцы после снятия нагрузки на сжатие: а - содержание добавки кремнезема SЮ2 0,6 мас. % по расходу цемента, б - контрольный образец

Испытание добавки золя кремнезема для улучшения изделий БУ 300.30.32

Значительный интерес в условиях местного климата представляет направленное усиление характеристик изделий БУ 300.30.32: прочности при сжатии, водо-, морозо-, трещиностойкости, уменьшения пористости наружной поверхности. На заводе железобетонных изделий ОАО «Камчатжилстрой» для повышения трещиностойкости, прочности, уменьшения пористости наружной поверхности изделий БУ 300.30.32 проведено модифицирование бетона М400 введением 0,05 мас. % нано-добавки 8Ю2 по расходу цемента (рис. 3). Состав бетонной смеси заданного качества подбирался по ГОСТ 27006 с учетом требований, предъявляемых к эксплуатации бетонов (ГОСТ 8829-94). Профиль изделия представлен на рис. 3. Два замеса, объемом 1,5 м3 каждый, приготовлены в полностью автоматизированном бетонно-растворном узле (БРУ) последовательно (рис. 4). В качестве вяжущего использовался портландцемент марки 400 (ГОСТ 10178-85, ГОСТ-30515-97) - 1560 кг.

Рис.4. Автоматизированная система управления БРУ ОАО «Камчатжилстрой»: 1 - бункер для инертных (песок); 2 - бункер для инертных (шлак); 3 - бункер для инертных (песок); 4 - бункер для инертных (щебень); 5, 6, 7 - бункеры для цемента; 8 - емкость для воды; 9, 10 - емкости для добавок; 11,12 - дозаторы добавок; 13 - дозатор-смеситель воды, добавок; 14 - дозатор цемента; 15 - смеситель горизонтальный двухвальный; 16 - звуковой сигнал; 17 - дозатор инертных (песок, шлак, щебень)

Приготовление бетонной смеси заключалось в дозировании и перемешивании составляющих ее материалов. В оборудовании установлен двухвальный горизонтальный смеситель 181500. Система управления БРУ контроллерная. Осуществляется одновременное автоматическое дози-

рование инертных материалов. Центральная система управления представляет собой программируемый контроллер с автоматическим и ручным управлением и функцией обнаружения неисправностей. Возможен дополнительный компьютерный контроль. Имеется функция сохранения заданных рецептур и возможность формирования детализированных отчетов, отражающих производительность с выверкой интервала и марок бетона. Песок и щебень подавались по наклонной эстакаде (рис. 5), цемент по винтовому конвейеру (рис. 6). Водопровод с резервуаром обеспечивал бесперебойное снабжение водой.

Рис.5. Мнттнъш ттейер дт тдти шертных Рис. 6. Винтовой конвейер подачи цемента Б 219 мм

материалов

При перемешивании смеси необходимо сплошное обволакивание цементным тестом поверхности зерен заполнителя и равномерное распределение раствора в массе крупного заполнителя. В результате смесь должна иметь такую однородность, при которой по всей массе будет одинаковый состав и равномерное размещение компонентов. Виброперемешивание в смесителе принудительного действия осуществляется с помощью вращающихся лопастей. Большое влияние на качество перемешивания оказывает его продолжительность (ГОСТ 7473-2010).

Транспортировка бетонной смеси из БРУ к месту формирования изделия должна полностью исключить возможность ее потери и расслоения, потерю цементного молока, а также не допустить нарушения однородности смеси. При транспортировке смесь должна быть защищена от атмосферных осадков и вредного воздействия ветра и солнечных лучей. В противном случае ее качество может значительно снизиться даже при точном дозировании составляющих и правильном приготовлении смеси.

В ОАО «Камчатжилстрой» бетонная смесь для транспортировки к месту формирования изделия отгружается в миксеры на базе автомобиля «КамАЗ». Формирование изделий - важнейшая стадия изготовления БУ 300.30.32. Принятый способ формирования обеспечивает заданные размеры изделий, не выходящие за пределы установленных допусков, причем бетон должен быть однородным по прочности и по объемной массе в любом сечении изделия. Арматура при формировании изделия не должна смещаться с установленного по проекту положения. Желательно также, чтобы не требовались дополнительные операции на отделку лицевых поверхностей либо их было как можно меньше.

По числу одновременно изготовляемых изделий применялись пакетные горизонтальные формы (8 шт. в каждой) (рис. 7). Форма состоит из поддона с паровыми рубашками. По конструктивным особенностям она имеет откидные шарнирно открывающиеся борта и по периметру снабжена ребрами жесткости, позволяющими выдержать, не деформируясь, усилия, возникающие при формировании и транспортировке изделия. Ненапрягаемая арматура в требуемом положении устанавливалась в форме без фиксирования (рис. 8). Во избежание перекосов форм при транспортировании отформованных изделий кранами предусмотрены траверсы с четырьмя крючками.

Большинство методов формирования изделий основано на свойстве бетонной смеси оседать и уплотняться под действием вибрации. В ОАО «Камчатжилстрой» применяется виброплощадка с последующей пропаркой изделий. После выемки изделия имеют пористость наружной поверхности (рис. 9).

а б

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Рис. 9. Изделие БУ300.30.32 без добавки: а, б - поверхность

Выгрузка модифицированного бетона М400 (кремнеземом БЮ2 в количестве 0,05 мас. % по расходу цемента) объемом 3 м3 из миксера распределилась в 2 кассеты по 8 форм в каждой. После формирования без уплотнения на виброплощадке изделия оставлялись в цехе для естественной сушки и находились 12 ч без предохранения от образования усадочных трещин и поддержания температурно-влажностного режима для набора прочности бетона. Установлено, что наружная поверхность была без раковин, гладкая. Прочность изделий БУ300.30.32 составила 15,5 МПа (рис.10, 11).

Рис. 10. Изделия БУ300.30.32 с добавкой Рис. 11. Поверхность изделия БУ300.30.32

&О2 0,05 мас. % по расходу цемента перед выемкой с добавкой БЮ2 0,05 мас. % по расходу цемента

В целом изделие с добавкой БЮ2 0,05 мас. % по расходу цемента имеет лучшие характеристики, чем изделие без добавки. Это подтверждено в лабораторных условиях и при установке на

асфальтовой дороге (рис. 12). Лабораторные испытания модифицированного бетона М400 нано-добавкой 8Ю2, суперпластификатором УП-2 показали приращение прочности изделий БУ300.30.32 при сжатии: 1 сут - 15,5 МПА (70%), 7 сут - 37,4 МПа (14%), 28 сут - 42,1 МПа (8%), по отношению к бетону М400 с суперпластификатором УП-2, без нанодобавки (табл. 5, рис.13).

Таблица 6

Результаты испытаний модифицированного бетона М400 изделий БУ 300.30.32

Образцы Возраст, сут Средняя прочность при сжатии, МПа Расход SiO2, % Расход УП-2, % В/Ц ОК, см Средняя плотность бетона, г

Контрольный 1 9,1 0 0,5 0,40 6,8 2485

7 32,7 0 0,5 0,40 2475

28 38,9 0 0,5 0,40 2470

С добавкой SiO2 1 15,5 (70%) 0,05 0,5 0,40 4,3 2480

7 37,4 (14%) 0,05 0,5 0,40 2470

28 42,1 (8%) 0,05 0,5 0,40 2465

Рис. 12. Изделия БУ300.30.32 после установки на дороге: слева - с добавкой 0,05 мас. % БЮ2 по расходу цемента, справа - изделие без добавки

-без добавки

-с добавкой 0,05 мас. %

Ц

0 10 20 30

Возраст образцов, сут

Рис. 13. Кривая повышения прочности бетона М400 (изделия БУ300.30.32) на сжатие МПа в зависимости от возраста (сут). Без добавки БЮ2, с добавкой суперпластификатора УП-2 -0,5 мас. % по цементу (В/Ц- 0,40); с добавкой БЮ2 - 0,05 мас. %, суперпластификатора УП-2 - 0,5 мас. % по цементу (В/Ц - 0,40)

45

40

35

30

25

20

" 15

10

5

0

Литература

1. Sobolev K., Ferrada-Gutierrez M. How Nanotechnology Can Change the Concrete World: Part 1 // American Ceramic Society Bulletin. - 2005. - №. 10. - P. 14-17.

2. Sobolev K., Ferrada-Gutierrez M. How Nanotechnology Can Change the Concrete World: Part 2 // American Ceramic Society Bulletin. - 2005. - №. 11. - P. 16-19.

3. Nanomaterials and nanotechnology for high-performance cement composites / K. Sobolev, I. Flores, K. Hermesillo, L.M. Torres-Martinez // Proceedings of ASI Session on «Nanotechnology Concrete: Recent Developments and Future Perspectives». November 7. 2006. Denver. USA.

4. Sanchez F., Sobolev K. Nanotechnology in concrete - A review // Construction and Building Materials. - 2010. - № 24. - P. 2060-2071.

5. Yang T., Keller B., Magyari E. AFM investigation of cement paste in humid air at different relative humidities // J. Phys. D.: Appl. Phys. - 2002. - P. 25-28.

6. Beaudoin J., Raki L., Alizadeh R. A 29Si MAS NMR study of modified C-S-H nanostructures // Cem. Concr. Compos. - 2009. - V. 31, № 8. - P. 585-590.

7. Jennings H.M. Refinements to colloid model of C-S-H in cement: CM-II // Cem. Concr. Res. -2008. - V. 38, №. 3. - P. 275-289.

8. Bordallo H.N., Aldridge L.P., Desmedt A. Water dynamics in hardened ordinary Portland cement paste or concrete: from quasielastic neutron scattering // J. Phys. Chem. - 2006. - V. 110, № 17. -P. 966-976.

9. Study of the structural properties of the C-S-H(I) by molecular dynamics simulation / P. Faucon, J. Delaye, J. Virlet, J. Jacquinot, F. Adenot // Cem. Concr. Res. - 1997. - V. 27, № 10. -P.1581-1590.

10. Accelerating effects of colloidal nano-silica for beneficial calcium-silicate-hydrate formation in cement / J. Bjornstrom, A. Martinelli, A. Matic, L. Borjesson, I. Panas // Chem. Phys. Lett. - 2004. -V. 392, № 1. - P. 242-248.

11. Li H., Zhang M-H., Ou J-P. Flexural fatigue performance of concrete containing nano-particles for pavement // Int. J. Fatig. - 2007. - V. 29, № 7. - P. 1292-1301.

12. To study the effect of adding Fe2O3 nanoparticles on the morphology properties and microstructure of cement mortar / N. Abdoli, R. Arefi, E. Mollaahmadi, B. Abdollahi // Life Science Journal. -2011. - V. 8, № 4. - P. 550-554.

13. Investigations on the preparation and mechanical properties of the nano-alumina reinforced cement composite / Z. Li, H. Wang. , S. He, Y. Lu, M. Wang // Mater. Lett. V. - 2006. - V. 60, № 3. - P. 356-359.

14. Nazari A., Riahi H. The effects of ZrO2 nanoparticles on physical and mechanical properties of high strength self compacting concrete // Materials Research. - 2010. - V.13, № 4. - P. 1-13.

15. Nazari A., Riahi H. Effects of CuO nanoparticles on compressive strength of self-compacting concrete // Sadhana. - V. 36, Part 3. - June 2011. - P. 371-391.

16. Material properties of Portland cement paste with nano-montmorillonite / T-P. Chang, J-Y. Shih, K-M. Yang, T-C. Hsiao // J. Mater. Sci. - 2007. - V. 42, № 17. - P. 7478-7487.

17. Lee J., Kriven M. Synthesis and hydration study of Portland cement components prepared by the organic steric entrapment method // Mater. Struct. - 2005. - V. 8, № 1. - P. 87-92.

18. Пономарев А.Н. Перспективные конструкционные материалы и технологии, создаваемые применением нанодисперсных фуллероидных систем // Вопросы материаловедения. -2001. - № 2. - С. 65.

19. Исследование физико-механических свойств высокопрочного бетона с добавкой микрокремнезема и ультрадисперсной углеродной добавкой с наночастицами размером 10-50 нанометров / В.Н. Строцкий, Е.В. Гордеева, В.М. Васькин, Е.С. Шитиков, Е.В. Федоров // Научные труды ОАО ЦНИИС (Научно-исследовательский институт транспортного строительства) / Под ред. д.т.н., проф. А.А. Цернанта.- М.: Изд-во ОАО ЦНИИС, 2008. - С. 33-40.

20. Тевяшев А.Д., Шитиков Е.С. О возможности управления свойствами цементобетонов с помощью наномодификаторов // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. - 2009. -4/7(40). - С. 35-40.

21. Патент № 2256630, Российская Федерация. Способ изготовления высокопрочных изделий из бетона с использованием кремнеземсодержащего компонента / Л.Б. Сватовская, В.Я.Соловьева, П.Г. Комохов, И.В. Степанова, А.М. Сычева. 26.03.2004.

22. Патент № 2331602, Российская Федерация. Получение высокопрочного бетона с использованием комплексной добавки / Н. В. Коробов, Я. Д. Которажук, Д. С. Старчуков. 19.03.2007.

23. Потапов В.В., Шитиков Е.С., Трутнев Н.С. Использование золей и порошков кремнезема, полученных из гидротермальных растворов, как нанодобавок в цементы // Химическая технология. - 2010. - № 10. - С. 14-23.

УДК 519.856.3:621.3.011.7

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БЕЛОГО ШУМА ПРИ ДИАГНОСТИРОВАНИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ, СОДЕРЖАЩИХ РЕАКТИВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ

Г.А. Пюкке, Д.С. Стрельников

Камчатский государственный технический университет, Петропавловск-Камчатский, 683003 e-mail: [email protected]

В работе рассмотрены вопросы, связанные с определением вероятностных характеристик источников тестовых сигналов, в качестве которых выбран гауссовский шум, и определены вероятностные характеристики токов и напряжений, возникающих в цепи под действием этих возмущений. Применение белого шума позволяет отказаться от расчета фазовых соотношений при воздействии тестового сигнала на инерционные цепи. Это упрощает расчет и дает возможность ограничиться оценкой среднеквадратических значений величин.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.