Исследователи Донского государственного технического университета улучшили качество бетона, добавив в него химически чистые наноалмазы. Внедрение технологии в широкое производство позволит значительно повысить прочность бетона и сэкономить до 15% бетонной смеси на один кубометр.
Сотрудники ДГТУ разработали составы бетонов, модифицированные наноалмазами. В ходе исследований они доказали, что улучшение свойств бетона происходит за счет влияния наноалмазов на механизм взаимодействия частиц бетонной смеси и изменения процессов твердения бетона, протекающих на наноуровне.
«Добавление в состав бетонной смеси раствора наноалмазов — до одного процента от массы цемента — позволяет повысить прочностные свойства бетона и ускорить сам процесс набора прочности. Наилучший результат мы получили при дозировке 0,4 процента», — пояснил заведующий кафедрой «Инженерная геометрия и компьютерная графика» ДГТУ Евгений Щербань.
По его словам, именно при таком соотношении наноалмазов и цемента прочность бетона на сжатие и на изгиб увеличилась почти на треть (более чем на 28%) через два дня, а через 28 дней — еще более чем на 15%.
В исследовании применялись наноалмазы, которые ученые ДГТУ получили методом кавитационного синтеза. Это углеродные sp3-гибридизованные наночастицы с алмазоподобной структурой и размером частиц в поперечном сечении не более 3 нм.
Применение наноалмазов позволяет достичь более высоких значений эксплуатационных характеристик бетона и снизить объем использования дорогостоящих компонентов — цемента и заполнителей.
Исследование выполнено при поддержке программы Минобрнауки России «Приоритет-2030» (национальный проект «Наука и университеты»).
