Использование углеродных материалов для создания бетона с антиобледенительными свойствами

Авторы

  • Б. Бакболат Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан
  • Ф. Султанов Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан; Казахский национальный университет имени аль-Фараби, пр. аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан; Назарбаев Университет, пр. Кабанбай Батыра, 53, Нур-Султан, Казахстан
  • Ч. Даулбаев Назарбаев Университет, пр. Кабанбай Батыра, 53, Нур-Султан, Казахстан
  • З. Мансуров Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан; Казахский национальный университет имени аль-Фараби, пр. аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан

DOI:

https://doi.org/10.18321/cpc540

Ключевые слова:

электроформование, бетон, волокна, электропроводимость, полиакрилонитрил.

Аннотация

В статье представлены экспериментальные данные по оптимизации параметров процесса электроформования волокон для дальнейшего их использования в создании антиобледенительного бетона. Получены наноразмерные волокна на основе полиакрилонитрила (ПАН) и исследован процесс их термостабилизации и кальцинации. Методом электроформования были получены нановолокна, исследованы их физико-химические свойства и морфология поверхности. Определены оптимальные составы барито-бетонной смеси с добавками нановолокон ПАН в различных соотношениях и исследованы величины электрического сопротивления полученных образцов. Установлено, что содержание даже 0,2 мас.% углеродных нановолокон (14,1±0,2 МОм) приводит к резкому снижению сопротивления бетона. Дальнейшее увеличение содержания углеродных нановолокон в составе барито-бетонных смесей ведет к существенному снижению сопротивления образцов. Так при содержании 1 мас.% углеродных нановолокон в барито-бетонной смеси привело к значениям сопротивления равным 0,42±0,12 МОм. При этом сопротивление контрольного образца (чистый бетон) составило 15±0,81 МОм. 

Библиографические ссылки

(1). Menzies TR (1992) Resources, Conservation and Recycling 7(1–3):43-50. https://doi.org/10.1016/0921-3449(92)90005-M

(2). Poursaee A, Laurent A, Hansson CM (2010) Cement and Concrete Research 40(3):426-430. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2009.09.029

(3). Hopkins GR, French SS, Brodie ED (2013) Environmental Pollution 173:264-269. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2012.10.002

(4). Wang K, Nelsen DE, Nixon WA (2006) Cement and Concrete Composites 28(2):173-188. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2005.07.006

(5). Jang J-W, Iwasaki I, Gillis HJ, Weiblen PW (1995) Advanced Cement Based Materials 2(4):152-160. https://doi.org/10.1016/1065-7355(95)90016-0

(6). Flores-Vivian I, Hejazi V, Kozhukhova MI, Nosonovsky M, Sobolev K (2013) ACS Appl. Mater. Interfaces 5(24):13284-13294. https://doi.org/10.1021/am404272v

(7). Li J, Ueda E, Paulssen D, Levkin PA (2019) Adv. Funct. Mater. 29(4):1802317. https://doi.org/10.1002/adfm.201802317

(8). Xue C-H, Li H-G, Guo X-J, Ding Y-R, Liu B-Y, An Q-F, Zhou Y (2021) Chemical Engineering Journal 424:130553. https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.130553

(9). Nazhipkyzy M, Mansurov Z (2016) Journal of Engineering Physics and Thermodynamics. 89(6):1498-1503. https://doi.org/10.1007/s10891-016-1516-3

(10). Yehia S, Tuan CY, Ferdon D, Chen B (2000) MJ. 97:2. https://doi.org/10.14359/821

(11). Xue J, Xie J, Liu W, Xia Y (2017) Acc. Chem. Res. 50(8):1976-1987. https://doi.org/10.1021/acs.accounts.7b00218

(12). Mishra R, Militky J, Venkataraman M (2019) Nanotechnology in Textiles 35-161. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-102609-0.00002-X

(13). Badawy SM, Dessouki AM (2003) J. Phys. Chem. B. 107(41):11273-11279. https://doi.org/10.1021/jp034603j

(14). El-Dieb AS, El-Ghareeb MA, Abdel-Rahman MAH, Nasr ESA (2018) Journal of Building Engineering 15:61-69. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2017.10.012

(15). Whittington HW, McCarter J, Forde MC (1981) Magazine of Concrete Research 33(114):48–60. https://doi.org/10.1680/macr.1981.33.114.48

(16). Alzeyadi A, Yu T (2021) Construction and Building Materials 302:124317. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.124317

(17). Shen L, Yao X, Zhu D, Alkayem NF, Cao M, Ren Q (2021) International Journal of Heat and Mass Transfer. 180:121732. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2021.121732

(18). AlShareedah O, Nassiri S (2021) Construction and Building Materials 305:124749. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.124749

(19). Wu S, Mo L, Shui Z, Chen Z (2005) Carbon 43(7):1358-1363. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2004.12.033

(20). Dehghanpour H, Yilmaz K, Ipek M (2019) Construction and Building Materials. 221:109-121. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.06.025

Загрузки

Опубликован

16-03-2022

Как цитировать

Бакболат, Б., Султанов, Ф., Даулбаев, Ч., & Мансуров, З. (2022). Использование углеродных материалов для создания бетона с антиобледенительными свойствами. Горение и плазмохимия, 20(2), 165–174. https://doi.org/10.18321/cpc540

Выпуск

Том 20 № 2 (2022): ГОРЕНИЕ И ПЛАЗМОХИМИЯ

Раздел

Статьи

Лицензия

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)