Научная статья на тему 'СТРУКТУРА И ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩЕЙ ДОБАВКИ ДЛЯ ТЯЖЕЛЫХ БЕТОНОВ'

СТРУКТУРА И ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩЕЙ ДОБАВКИ ДЛЯ ТЯЖЕЛЫХ БЕТОНОВ Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
153
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГРАФЕН / ОКИСЛЕННЫЙ ТЕРМОРАСШИРЯЮЩИЙСЯ ГРАФИТ / ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ / ТЯЖЕЛЫЙ БЕТОН / GRAPHENE / OXIDIZED THERMALLY EXPANDING GRAPHITE / GRANULOMETRIC COMPOSITION / HEAVY CONCRETE

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Орлов Виктор Сергеевич, Селезнева Ольга Игоревна, Шустов Павел Александрович

Открытие двумерной формы углерода - графена, состоящего из единичного слоя атомов, соединенных между собой структурой химических связей, дало толчок к развитию новой широкой области применения его в строительстве. Актуальной задачей является повышение эксплуатационных характеристик тяжелых цементных бетонов на плотных заполнителях. Один из наиболее эффективных способов - применение углеродсодержащих модификаторов нового поколения. Регулирование физико-механических свойств цементных бетонов необходимо проводить на микроуровне, оптимизируя структурообразование цементной матрицы. Перспективным направлением является применение графена в качестве углеродсодержащего модификатора. Приведены данные исследований окисленного терморасши-ряющегося графита. Представлены результаты микроскопического и лазерного дифракционного гранулометрического анализов. Выполненные исследования позволили охарактеризо-вать свойства исследуемого тяжелого бетона. Анализ гранулометрического состава проводился на лазерном приборе измерения размера частиц Fritsch NanoTeс блоком диспергирования в жидкой среде с общим диапазоном измерений от 0,01 до 2100 мкм и показало уменьшение размеров с 574 мкм до 22,2 мкм. Микроскопическое исследование проводилось с применением сканирующего (растрового) электронного микроскопа TESCAN Mira-3 с диапазоном увеличения х1-x1 000 000. Приведенные результаты экспериментальных исследований доказывают эффективность применения углеродсодержащей добавки в качестве модификатора тяжелых цементных бетонов на плотных заполнителях. Применение окисленного терморасширяющегося графита позволяет создать более плотную упаковку структуры и дает возможность для создания дополнительных центров новообразования. Это позволяет улучшить физико-механические и эксплуатационные характеристики конечного материала.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Орлов Виктор Сергеевич, Селезнева Ольга Игоревна, Шустов Павел Александрович

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

STRUCTURE AND GRANULOMETRIC COMPOSITION OF A CARBON-CONTAINING ADDITIVE FOR HEAVY CONCRETE

The discovery of a two-dimensional carbon form - graphene, consisting of a single layer of atoms connected by a structure of chemical bonds, gave impetus to developing a new wide field of its application in construction. An urgent task is to improve the performance of heavy cement concretes on dense boulders. One of the most effective ways is the use of a new generation of carbon-containing modifiers. The physical and mechanical properties of cement concrete should be regulated at the micro-level by optimizing the process of forming a cement matrix structure. A promising direction is the use of graphene as a carbon-containing modifier. Data from research studies devoted to oxidized thermally expanding graphite are presented. The results of microscopic and laser diffraction granulometric investigations are discussed. The conducted studies allowed the properties of the heavy concrete under study to be assessed. The granulometric composition was analysed using a Fritsch NanoTeс laser particle size measurement device equipped with a dispersion unit in a liquid medium with a total measurement range from 0.01 to 2100 µm. This analysis showed a reduction in size from 574 µm to 22.2 µm. Microscopic examination was performed using a scanning electron microscope TESCAN Mira 3 with a magnification range of x1-x1,000,000. The conducted experimental studies proved the effectiveness of using a carbon-containing additive as a modifier of heavy cement concretes on dense boulders. The use of oxidized thermo expandable graphite allows for a denser packing of the structure and provides an opportunity to create additional cites for new formations. This allows the physical, mechanical and operational characteristics of the final material to be improved.

Текст научной работы на тему «СТРУКТУРА И ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩЕЙ ДОБАВКИ ДЛЯ ТЯЖЕЛЫХ БЕТОНОВ»

Оригинальная статья / Original article УДК 691.33

DOI: http://dx.doi.org/10.21285/2227-2917-2020-4-594-601

Структура и гранулометрический состав углеродсодержащей добавки для тяжелых бетонов

© В.С. Орлов1, О.И. Селезнева1, П.А. Шустов2'3 1Тюменский индустриальный университет, г. Тюмень, Россия

2Ангарский государственный технический университет, г. Ангарск, Россия 3Иркутский национальный исследовательский технический университет, г. Иркутск, Россия

Резюме: Открытие двумерной формы углерода - графена, состоящего из единичного слоя атомов, соединенных между собой структурой химических связей, дало толчок к развитию новой широкой области применения его в строительстве. Актуальной задачей является повышение эксплуатационных характеристик тяжелых цементных бетонов на плотных заполнителях. Один из наиболее эффективных способов - применение углеродсодержащих модификаторов нового поколения. Регулирование физико-механических свойств цементных бетонов необходимо проводить на микроуровне, оптимизируя структурообразование цементной матрицы. Перспективным направлением является применение графена в качестве углеродсодержащего модификатора. Приведены данные исследований окисленного терморасши-ряющегося графита. Представлены результаты микроскопического и лазерного дифракционного гранулометрического анализов. Выполненные исследования позволили охарактеризо-вать свойства исследуемого тяжелого бетона. Анализ гранулометрического состава проводился на лазерном приборе измерения размера частиц Fritsch NanoTeс блоком диспергирования в жидкой среде с общим диапазоном измерений от 0,01 до 2100 мкм и показало уменьшение размеров с 574 мкм до 22,2 мкм. Микроскопическое исследование проводилось с применением сканирующего (растрового) электронного микроскопа TESCAN Mira-3 с диапазоном увеличения х1-х1 000 000. Приведенные результаты экспериментальных исследований доказывают эффективность применения углеродсодержащей добавки в качестве модификатора тяжелых цементных бетонов на плотных заполнителях. Применение окисленного терморасширяющегося графита позволяет создать более плотную упаковку структуры и дает возможность для создания дополнительных центров новообразования. Это позволяет улучшить физико-механические и эксплуатационные характеристики конечного материала.

Ключевые слова: графен, окисленный терморасширяющийся графит, гранулометрический состав, тяжелый бетон

Для цитирования: Орлов В.С., Селезнева О.И., Шустов П.А. Структура и гранулометрический состав углеродсодержащей добавки в тяжелых бетонах. Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2020. Т. 10. № 4. С. 594-601. https://doi.org/10.21285/2227-2917-2020-4-594-601

Structure and granulometric composition of a carbon-containing additive for heavy concrete

Victor S. Orlov, Olga I. Selezneva, Pavel A. Shustov

Industrial University of Tyumen, Tyumen, Russia Angarsk State Technical University, Irkutsk, Russia Irkutsk National Research Technical University, Irkutsk, Russia

Abstract: The discovery of a two-dimensional carbon form - graphene, consisting of a single layer of atoms connected by a structure of chemical bonds, gave impetus to developing a new wide field of its application in construction. An urgent task is to improve the performance of heavy cement concretes on dense boulders. One of the most effective ways is the use of a new generation of carbon-containing modifiers. The physical and mechanical properties of cement concrete should be regulated at the micro-level by optimizing the process of forming a cement matrix structure. A promising direction is the

Том 10 № 4 2020

Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 594-601 Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 10 No.4 2020 _pp. 594-601

ISSN 2227-2917 КОЛ (Print)

594 ISSN 2500-154X (online)

use of graphene as a carbon-containing modifier. Data from research studies devoted to oxidized thermally expanding graphite are presented. The results of microscopic and laser diffraction granulometric investigations are discussed. The conducted studies allowed the properties of the heavy concrete under study to be assessed. The granulometric composition was analysed using a Fritsch NanoTec laser particle size measurement device equipped with a dispersion unit in a liquid medium with a total measurement range from 0.01 to 2100 ^m. This analysis showed a reduction in size from 574 ^m to 22.2 ^m. Microscopic examination was performed using a scanning electron microscope TESCAN Mira 3 with a magnification range of x1-x1,000,000. The conducted experimental studies proved the effectiveness of using a carbon-containing additive as a modifier of heavy cement concretes on dense boulders. The use of oxidized thermo expandable graphite allows for a denser packing of the structure and provides an opportunity to create additional cites for new formations. This allows the physical, mechanical and operational characteristics of the final material to be improved.

Keywords: graphene, oxidized thermally expanding graphite, granulometric composition, heavy concrete

For citation: Orlov VS, Selezneva OI, Shustov PA. Structure and granulometric composition of a carbon-containing additive for heavy concrete. Izvestiya vuzov. Investitsii. Stroitel'stvo. Nedvizhimost = Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate. 2020;10(4):594-601. (In Russ.) https://doi.org/10.21285/2227-2917-2020-4-594-601

Введение

Графен представляет собой двумерную аллотропную форму углерода (рис. 1), в которой объединенные в гексагональную кристаллическую решетку атомы образуют слой толщиной в один атом [1, 2]. Графен обладает уникальными свойствами, что позволяет его использовать в различных сферах. По данным научных исследований [3-5], материал является очень прочным, гибким и упругим, способен восстанавливать кристаллическую структуру в случае ее повреждения, обладает высокой электропроводностью порядка 100 м/с, высокой удельной электроемкостью, которая приближается к 65 кВтч/кг, является очень легким и впитывает радиоактивные отходы [6, 7].

Рис. 1. Структура графена Fig. 1. The structure of graphene

По литературным данным [8, 9] чистый графен встречается крайне редко. Существуют различные способы получения графена1 [9-11] из разных видов графита и его оксидов

с присоединенными по краям или внутри углеродной сетки кислородсодержащими функциональными группами и молекулами.

Важным направлением в производстве тяжелых бетонов является переход к цементным композитам, обладающим повышенными физико-механическими и эксплуатационными свойствами [12-14]. Для достижения данной цели необходим комплексный подход к решению проблемы. В первую очередь оптимизация состава должна управляться на микроуровне с возможностью регулирования струк-турообразования цементной матрицы. Перспективными являются исследования по применению углеродсодержащих компонентов в виде углеродных трубок, волокон и фуллере-нов при получении высокопрочных бетонов [15, 16]. Авторы работ [17, 18] считают возможным получение долговечных материалов с использованием графена за счет микроар-мирующего эффекта. Введение в состав углеродсодержащих модификаторов позволяет повысить прочность при сжатии и изгибе, трещиностойкость, огнеупорность, понизить водопоглощение и тем самым повысить морозостойкость. Открытым остается вопрос об эффективном способе введения и распределения углеродсодержащих добавок и волокон в цементном композите в связи с малыми концентрациями вещества.

В настоящее время актуальной задачей является разработка технологии получения чистого графена в промышленных масштабах

1Graphene oxide reinforced cement [Электронный ресурс] // Monash.ru. URL: http://www.monash. edu.au/assets/pdf/industry/graphene-oxide.pdf (23.11.2015).

Том 10 № 4 2020 ISSN 2227-2917

с. 594-601 Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость (print) ЦОС Vol. 10 No. 4 2020 Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate ISSN 2500-154X 595 _pp. 594-601_(online)_

и снижение стоимости затрат на его производство.

Методы

Анализ гранулометрического состава проводился на лазерном приборе измерения размера частиц с блоком диспергирования в жидкости и с общим диапазоном измерений в 0,01-2100 мкм Рг^^ NanoTeс (Германия). Исследование структуры полученной углерод-содержащей добавки выполнено с использованием сканирующего электронного микроскопа TESCAN М^а-3 с диапазоном увеличения до 1 000 000 крат.

Результаты и их обсуждение

В качестве исходного вещества для получения углеродсодержащей добавки применен порошок окисленного терморасширяющегося графита.

Данный материал представляет собой кристаллический порошок серого цвета с характерным металлическим отблеском. Слоистость (чешуйчатая структура) обусловлена

укладкой пластин в радиальном (плоском) направлении. Фотография исходного материала представлена на рис. 2, э-б.

Размеры частиц исходного порошка находятся в диапазоне от 4 до 1350 мкм и представлены в табл. 1 в форме объемной доли частиц порошка исходного графита, показывая, какая доля объема частиц лежит ниже указанного размера.

Таблица 1. Объемная доля частиц порошка исходного графита

Q3(d), % d, мкм

5 95,82

10 222,27

25 410,38

50 579,49

75 749,14

90 905,70

95 998,70

99 1155,55

' n . Pi . A "w I

• • v

. Л ' Ш ■.

>

<•• . л fz^^p *

% > '

TTli 1

.¿S-'

■ v-VK- • 1

""■jfe :.

. ■ ' \ • -Л, * A

■ t; 1

• ' /?■ -< . - T.v

■ . • J

A

В r

sem hv: 20.0 kV WD: 14.62 mm III 1 1 1 ; ¡MIRA3 tescan

View Held: 316 Mm Del SE 100 |im Wi\

Stage Temp : — HiVac

d

Рис. 2. Микрофотография исходного окисленного графита Fig. 2. Micrograph of the original oxidized graphite

b

c

ISSN 2227-2917 Том 10 № 4 2020 сое (print) Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 594-601

596 ISSN 2500-154X Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 10 No.4 2020 _(online)_pp. 594-601

Рис. 3. Микроструктура термоактивированного графита Fig. 3. Microstructure of thermally activated graphite

Том 10 № 4 2020 ISSN 2227-2917

с. 594-601 Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость (print) Vol. 10 No. 4 2020 Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate ISSN 2500-154X 597 pp. 594-601_(online)_

Средневзвешенный по объему размер частиц D [4, 3] составляет 574 мкм, что соизмеримо с мелкой фракцией песка в цементном камне, поэтому в исходном состоянии окисленный терморасширяющийся графит не может выполнять функции модификатора.

Углеродсодержащая добавка синтезирована по методу, предложенному учеными Ратгерского университета (США) [20], путем кратковременного воздействия, не превышающего 10 с, электромагнитного (СВЧ) излучения (частота 2450 МГц) и мощностью 1000 Вт. В результате обработки происходит резкая термоактивация сырья со стократным увеличением объема материала за счет удаления кислородсодержащих групп. Быстрый рост давления в межслоевом пространстве приводит к расщеплению исходной матрицы, с образованием вытянутых высокопористых хлопьев (червеобразной формы), характеризующихся длиной до 20 мм и обладающих дефектной структурой с большим содержанием пустот. Морфология добавки состоит из «сшитых» графеновых пачек и содержит до 99,9% углерода без посторонних примесей. Фотография микроструктуры представлена на рис. 3, a-f. Для оценки гранулометрического состава полученный материал диспергирован в дистиллированной воде с применением ультразвукового воздействия. Размеры частиц полученной углеродсодержащей добавки лежит в диапазоне от 0,01 до 74 мкм и представлены в табл. 2. Средневзвешенным по объему размер частиц D [4,3] составляет 22,2 мкм. Гранулометрический состав добавки соотносится размерности цемента, содержание фракции добавки до 10 мкм составляет 21%,что доказывает эффективность примененного метода и позволяет использо-

вать полученную добавку в качестве микронаполнителя и модификатора цементных композитов.

Таблица 2. Интегральный процент объема частиц

термоактивированного графита

Table 2. Integral percentage of the volume of thermally

Q3(d), % d, мкм

5 3,67

10 6,27

25 11,67

50 19,89

75 30,62

90 41,68

95 48,44

99 60,72

Выводы

В результате изучения синтезированной углеродсодержащей добавки было показано улучшение характеристик материала по сравнению с исходным окисленным терморасширяющимся графитом. Рассмотрение фотографии микроструктуры позволило диагностировать наличие графеновых пачек размерностью 0,01 до 74 мкм.

Анализируя данные, полученные в ходе проведения гранулометрического анализа, можно сделать вывод, что при воздействии электромагнитного излучения размеры частиц сокращаются с 574 мкм до 22,2 мкм, составляя уменьшение примерно в 26 раз. Появляется тонкая фракция до 10 мкм. Это показывает возможность введения графитсо-держащей добавки в состав тяжелых бетонов на цементном вяжущем путем оптимизации микроструктуры за счет более плотной упаковки зерен и созданием дополнительных центров для роста новообразований.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИИ СПИСОК

1. Chuah S., Pan Z., Sanjaan J.G., Wang C.M., Duan W.H. Nano reinforced cement and concrete composites and new perspective from grapheme oxide // Construction and Building Materials. 2014. Vol. 73. P. 113-124. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.09.040

2. Pan Z., He L., Qiu L., Korayem A.H., Li G., Zu J.W., Hu, Collins F., Li D., Duan W.H., Wang M.C. Mechanical properties and microstructure of a grapheme oxide - cement composit // Cement & Concrete Composites. 2015. Vol. 58. P. 140-147.

https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2015.02.001

3. Moxmmed A., Sanjayn J.G., Duan W.H., Nazari A. Incorporating grapheme oxide in cement composites: A study of transport properties

// Construction and Building Materials. 2018. Vol. 84. P. 341-347.

https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.01.083

4. Sedaghat A., Ram M.K., Zayed A., Rajeev K., Shanahan N. Investigation of Physical Properties of Graphene-Cement Composite for Structural Applications // Open Journal of Composite Materials. 2014. № 4. № 1. P. 12-21. https://doi.org/10.4236/ojcm.2014.41002

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

5. Sayed M., Roya R., Mohammad M., Parastoo K., Misaq A. Effect of alumina on microstructure and com-pressive strength of a porous silicated hydroxyapatite // J Appl Biomater Funct Mater. 2014. Vol. 12. № 2. P. 102-106.

6. Федорова Г.Д., Александров Г.Н., Смагу-лова С.А. Исследование устойчивости вод-

ISSN 2227-2917 Том 10 № 4 2020 coo (print) Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 594-601

598 ISSN 2500-154X Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 10 No.4 2020 _(online)_pp. 594-601

ной суспензии оксида графена // Строительные материалы. 2015. № 2. С. 15-24.

7. Федорова Г.Д., Александров Г.Н., Смагу-лова С.А. К вопросу применения оксида графена в цементных системах // Строительные материалы. 2016. № 1-2. С. 21-26.

8. Horszczaruk E., Mijowska E., Kalenczuk R.J., Aleksandrzak M., Mijowska S. Nanocomposite of cement/graphene oxide - Impact on hydration kinetics and Young's modulus // Construction and Building Materials. 2015. Vol. 78. P. 234-242. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.12.009

9. Wang Q, Wang J, Lu C-xiang, Lie Bo-wei, Zhang K., Li Ch-zhi. Influence of grapheme oxide additions on the mi-crostructure and mechanical strength of cement // New Carbon Materials. 2015. Vol. 30. Is. 4. P. 349-356. https://doi.org/10.1016/s1872-5805(15)60194-9

10. Bonaccorso F., Lombardo A., Hasan T., Sun Zh., Colombo L., Ferrari A.C. Production and processing of graphene and 2d crystals // Materials Today. 2012. Vol. 15. № 12. P. 564-589. https://doi.org/10.1016/s1369-7021(13)70014-2

11. Patent WO 2013096990 A1. Graphene oxide reinforced cement and concrete. Pan Z., Duan W.H., Li D., Collins F. Declared 21.12.2012. Published 04.07.2013.

12. Селезнева О.И., Орлов В.С. Изучение гранулометрического состава углеродсодержащей добавки // Новые технологии - нефтегазовому региону: материалы Междунар. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых (20-21 мая 2020 г., г. Тюмень). Тюмень: Тюменский индустриальный университет, 2020. С. 48-50.

13. Орлов В.С., Зелиг М.П., Зимакова Г.А. Эффективные бетоны с кремнезем содержащими добавка-ми // Нефть и газ Западной Сибири: материалы Междунар. науч.-практ. конф. (02-03 ноября 2017 г., г. Тюмень). Тюмень: Тюменский индустриальный университет, 2017. С.173-175.

14. Хархардин А.Н. Структура топологии дисперсных систем взаимодействующих микро-

и наночастиц // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2011. № 5 (629). С.119-125.

15. Raki L., Beaudoin J.J., Alizadeh R., Makar J.M., Sato T. Cement and concrete nanoscience and nanotechnology // Materials. 2010. Vol. 3(2). P. 918-942.

https://doi.org/10.3390/ma3020918

16. Cwirzen A., Habermehl-Cwirzen K., Penttala V. Surface decoration of carbon nanotubes and mechanical properties of cement/carbon nano-tube composites // Advances in Cement Research. 2008. Vol. 20. Iss. 2. P. 65-73. https://doi.org/10.1680/adcr.2008.20.2.65

17. Zimakova G., Zelig M., Solonina V., Orlov V. Effect of fine-grained components on concrete properties and structure formation // 4th international young researchers conference on youth, science, solutions: ideas and prospects (YSSIP-2017). Matec web of conferences: edp. sciences. (25-27 октября 2017 г., Томск). Томск, 2018.

18. Фаликман В.Р. Наноматериалы и нано-технологии в современных бетонах // ALITinform: Цемент. Бетон. Сухие смеси. 2011. № 56. С. 34-48.

19. Кожухова Н.И., Бондаренко А.И., Строкова В.В. Зависимость механизма структурооб-разования от химического состава как ключевого фактора вяжущей системы // Строительный комплекс России. Наука. Образование. Практика: материалы Международной научно-практической конференции, посвященные 50-летию Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления и строительного факультета (г. Улан-Удэ, 11-14 июля 2012 г.). Улан-Удэ: Изд-во ВСГУТУ, 2012. С. 162-164.

20. Voiry D., Yang J., Kupferberg J., Fullon R., Lee C., Jeong H.Y., Shin H.S., Chhowalla M.. High-quality graphene via microwave reduction of solution-exfoliated graphene oxide // Science. 2016. Vol. 353. Is. 6306. P. 1413-1416.

REFERENCES

1. Chuah S, Pan Z, Sanjayan J, Wang C, Duan W. Nano reinforced cement and concrete composites and new perspective from graphene oxide. Construction and Building Materials. 2014;73:113-124.

https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.09.040

2. Pan Z, He L, Qiu L, Korayem AH, Li G, Zu JW, et al. Mechanical properties and microstructure of a grapheme oxide - cement composit. Cement & Concrete Composites. 2015;58:140-147. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2015.02.001

3. Moxmmed A, Sanjayn JG, Duan WH, Nazari A. Incorporating grapheme oxide in cement composites: A study of transport properties. Construction and Building Materials. 2018;84:341-347.

https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.01.083

4. Sedaghat A, Ram MK, Zayed A, Rajeev K, Shanahan N. Investigation of Physical Properties of Graphene-Cement Composite for Structural Applications. Open Journal of Composite Materials. 2014;4(1):12-21.

Том 10 № 4 2020 ISSN 2227-2917

с. 594-601 Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость (print) CQQ Vol. 10 No. 4 2020 Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate ISSN 2500-154X 599 pp. 594-601_(online)_

https://doi.org/10.4236/ojcm.2014.41002

5. Sayed M, Roya R, Mohammad M, Parastoo K, Misaq A. Effect of alumina on microstructure and com-pressive strength of a porous silicated hydroxyapatite. J Appl Biomater Funct Mater. 2014;12(20):102-106.

6. Fedorova GD, Alexandrov GN, Smagulova SA. Research of stability of water suspension of graphene oxide. Stroitel'nye materialy (Construction materials). 2015;2:15-21. (In Russ.)

7. Federova GD, Aleksandrov GN, Smagulova SA The study of graphene oxide use in cement systems. Stroitel'nye materialy (Construction materials). 2016;1-2:21-26. (In Russ.)

8. Horszczaruk E, Mijowska E, Kalenczuk RJ, Aleksandrzak M, Mijowska S. Nanocomposite of ce-ment/graphene oxide - Impact on hydration kinetics and Young's modulus. Construction and Building Materials. 2015;78:234-242. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.12.009

9. Wang Q, Wang J, Lu C-xiang, Lie Bo-wei, Zhang K., Li Ch-zhi. Influence of grapheme oxide additions on the mi-crostructure and mechanical strength of cement. New Carbon Materials. 2015;30(4):349-356.

https://doi.org/10.1016/s1872-5805(15)60194-9

10. Bonaccorso F, Lombardo A, Hasan T, Sun Zh, Colombo L, Ferrari AC. Production and processing of graphene and 2d crystals. Materials Today. 2012;15(12):564-589. https://doi.org/10.1016/s1369-7021(13)70014-2

11. Pan Z, Duan WH, Li D, Collins F. Graphene oxide reinforced cement and concrete. Patent WO, no. 2013096990, 2012.

12. Selezneva OI, Orlov VS. Study of the granu-lometric composition of a carbon-containing additive. New technologies for the oil and gas region: materials of the International scientific and practical conference of students, postgraduates and young scientists. 20-21 may 2020, Tyumen. Tyumen: Tyumen industrial University; 2020. p. 48-50.

13. Orlov VS, Zelig MP, Zimakova GA. Effective concrete with silica containing additives. Oil and gas of Western Siberia: materials of the International scientific and practical conference. 02-03 November 2017, Tyumen. Tyumen industrial

Сведения об авторах

Орлов Виктор Сергеевич,

заведующий лабораторией строительных материалов,

Тюменский индустриальный университет, 625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 38, Россия,

e-mail: [email protected] ORCID:https://orcid.org/0000-0001-5583-6989

University; 2017. p. 173-175. (In Russ.)

14. Kharkhardin An. The structure of the topology of dispersed systems of interacting micro-and nanoparticles. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Stroitel"stvo = News of higher educational institutions. Construction. 2011;5:119-125. (In Russ.)

15. Raki L, Beaudoin JJ, Alizadeh R, Makar JM, Sato T. Cement and concrete nanoscience and nano-technology. Materials. 2010;3(2):918-942. https://doi.org/10.3390/ma3020918

16. Cwirzen A, Habermehl-Cwirzen K, Penttala V. Surface decoration of carbon nanotubes and mechanical properties of cement/carbon nano-tube composites. Advances in Cement Research. 2008;20(2):65-73. https://doi.org/10.1680/adcr.2008.20.2.65

17. Zimakova G, Zelig M, Solonina V, Orlov V. Effect of fine-grained components on concrete properties and structure formation. 4th international young researchers conference on youth, science, solutions: ideas and prospects (YSSIP-2017). Matec web of conferences: edp. sciences. 25-27th October 2017 r., Tomsk). Tomsk; 2018.

18. Falikman VR. Nanomaterials and nanotech-nologies in modern concrete. ALITinform: Tse-ment. Beton. Sukhie smesi = ALITinform: Cement. Concrete. Dry mixes. 2011;5-6:34-48. (In Russ.)

19. Kozhukhova NI, Bondarenko AI, Strokova VV The dependence of the structure formation mechanism on the chemical composition as a key factor in the cementing system Construction complex of Russia. The science. Education. Practice: materials of an international scientific-practical conference dedicated to the 50th anniversary of the East Siberian State University of Technology and Management and the Faculty of Civil Engineering (Ulan-Ude, 11-14 July, 2012). Ulan-Ude: Publishing House of VSGUTU, 2012. p. 162-164. (In Russ.)

20. Voiry D, Yang J, Kupferberg J, Fullon R, Lee C, Jeong H Y, Shin H S and Chhowalla M 2016 High-quality graphene via microwave reduction of solution-exfoliated graphene oxide. Science. 2016;353(6306):1413-1416.

Information about the authors

Victor S. Orlov,

Head of the Construction Materials Laboratory,

Industrial University of Tyumen, 38 Volodarskogo St., Tyumen 625000, Russia,

e-mail: [email protected]

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5583-6989

ISSN 2227-2917 Том 10 № 4 2020 (print) Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 594-601

600 ISSN 2500-154X Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 10 No.4 2020 _(online)_pp. 594-601

Селезнёва Ольга Игоревна,

кандидат технических наук, доцент кафедры строительных материалов, Тюменский индустриальный университет, 625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 38, Россия,

Se-mail: [email protected]

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0178-7509

Шустов Павел Александрович,

кандидат технических наук, доцент кафедры строительного производства, Ангарский государственный технический университет,

665835, г. Ангарск, ул. Чайковского, 60, Россия,

Иркутский национальный исследовательский технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Россия, e-mail: [email protected] ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2547-3579

Заявленный вклад авторов

Все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.

Статья поступила в редакцию 18.09.2020; одобрена после рецензирования 20.10.2020; принята к публикации 23.10.2020.

Olga I. Selezneva,

Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor of the Department of Building Materials, Industrial University of Tyumen, 38 Volodarskogo St., Tyumen 625000, Russia,

He-mail: [email protected]

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0178-7509

Pavel A. Shustov,

Cand. Sci. (Eng.),

Associate Professor of the Department of Construction Production, Angarsk State Technical University, 60 Chaikovskogo St., Angarsk, 665835, Russia,

Irkutsk National Research Technical University,

83 Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russia,

e-mail: [email protected]

ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2547-3579

Contribution of the authors

All authors made an equivalent contribution to the preparation of the publication.

Conflict of interests

The authors declare no conflict of interests regarding the publication of this article.

All authors have read and approved the final manuscript.

The article was submitted 18.09.2020; approved after reviewing 20.10.2020; accepted for publication 23.10.2020.

Том 10 № 4 2020 ISSN 2227-2917

с. 594-601 Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость (print) Vol. 10 No. 4 2020 Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate ISSN 2500-154X 601 pp. 594-601_(online)_

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.