Высокопрочный мелкозернистый бетон с мультикомпонентным наноимпрегнатом алюмосиликатного состава

Abstract

Исследованы физико-технические характеристики (средняя плотность, прочность на сжатие и скорость ее набора, истираемость, водопоглощение, морозостойкость, усадка) высокопрочного мелкозернистого бетона для быстровозводимых зданий и сооружений, аварийных и ремонтно-восстановительных работ с использованием мультикомпонентного наноимпрегната (пропитывающего состава с содержанием полифункциональных активных нанообъектов), полученного методом кавитационного суспензирования и аппретирования минерального алюмосиликатного компонента пластифицирующе-водоредуцирующими и гидрофобизирующими поверхностно-активными веществами (аппретами). Определены морфология, химический и гранулометрический состав исходного алюмосиликатного компонента, а также показатели размерности (минимальный, средний, максимальный, эффективный диаметр, полидисперсность), агрегативной устойчивости (дзета-потенциал) разработанного наноимпрегната, включающего гексагональные пластинчатые частицы, средний диаметр которых составляет около 50 нм, дзета-потенциал минус 67 мВ, полидисперсность 18 %. Установлено, что наноимпрегнат позволяет получить быстротвердеющий высокопрочный мелкозернистый бетон класса прочности на сжатие В65, марки по истираемости G1, марки по морозостойкости F1300 с пониженной усадкой (в 1,5 раза) и водопоглощением (в 1,7 раза), ускорить набор прочности в ранние (2–7 суток) сроки твердения (в 2,5–2,7 раза). Повышение физико-технических характеристик бетона достигается вследствие направленного комплексного воздействия разработанного наноимпрегната на формирование микроструктуры цементного камня в зоне контакта с заполнителем за счет дополнительного образования уплотняющих и упрочняющих овообразований, идентичных гидроалюминатам и гидросиликатам кальция, перераспределения пористости цементной матрицы в сторону увеличения количества мезопор диаметром в интервале от 3 до 33 нм при снижении общего объема пор в 1,5 раза.