Technique and technology of silicates Technique and technology of silicates Техника и технология силикатов 2076-0655 91059 10.62980/2076-0655-2024-377-383 zkivmm ОСНОВНАЯ РУБРИКА MAIN RUBRIC ОСНОВНАЯ РУБРИКА EXPERIENCE OF NANO CONCRETE APPLICATION IN PRODUCTION OF THREE- LAYER WALL PANELS IN THE FAR NORTH CONDITIONS ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ НАНОБЕТОНА В ПРОИЗВОДСТВЕ ТРЕХСЛОЙНЫХ СТЕНОВЫХ ПАНЕЛЕЙ В УСЛОВИЯХ КРАЙНЕГО СЕВЕРА Мярикянов Игорь Михайлович Myarikyanov Igor Mihailovich igor.miarikianov@gmail.com Козлова Ирина Васильевна Kozlova Irina Vasilyevna KozlovaIV@mgsu.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Алпацкий Дмитрий Геннадьевич Alpatskiy Dmitry Gennadievich alpacky@mail.ru Московский государственный строительный университет Moscow State University of Civil Engineering 24 11 2024 24 11 2024 31 4 377 383 26 09 2024 25 10 2024 https://tsilicates.ru/en/nauka/article/91059/view

Для возведения объектов в условиях Крайнего Cевера актуально использовать высокопрочные строительные материалы с высокими характеристиками по морозоустойчивости, прочности и низким удельным весом. К таким материалам можно отнести нанобетон, в состав которого входят стабилизированные дисперсии углеродных нанотрубок. Прочность и относительно легкий вес железобетонного изделия на основе нанобетона обуславливает высокие эксплуатационные характеристики строительного объекта, что приводит к снижению затрат по транспортировке, трудоемкости, монтажу конструкционных элементов и уменьшает себестоимость самого объекта строительства на 20%. В качестве экспериментального объекта, возводимого в условиях Крайнего Севера, предложен гараж 6х6 метров. Для его строительства использовались трехслойные стеновые панели из нанобетона, выпускаемые по технологии мобильного завода. Применение нанобетона позволило в конструкционном элементе с каждой стороны сократить толщину бетонного слоя до 25 мм и уменьшить вес изделия, а также снизить расход цемента в бетонной смеси для его производства.

For the construction in the Far North, it is important to use high-strength building materials with high frost resistance, strength and low density. Such materials include nano concrete, which includes stabilized dispersions of carbon nano-tubes. The strength and relatively light weight of the reinforced concrete product based on nano concrete determines its high characteristics of the object, which leads to a reduction in transportation costs, labor intensity, installation of structural elements and reduces the cost of the construction object by 20%. A 6x6-meter garage has been proposed as an experimental building in the conditions of the Far North. For the construction, three-layer nano concrete wall panels were man-ufactured using mobile plant technology. The use of nano concrete made it possible to reduce the thickness of the concrete layer in the structural element on each side to 25 mm and reduce the weight of the product, as well as reduce the consumption of cement in the concrete mixture.

 углеродные нанотрубки дисперсия нанобетон трехслойная стеновая панель конструкционный элемент объект прочность carbon nanotubes dispersion nano concrete three-layer wall panel structural element object strength

Харченко И.Я., Панченко А.И. Монолитное строительство по системе "ИНТРА-БАУ" в условиях Крайнего Севера // Строительные материалы. – 2005. – № 6. – С. 29-32. Harchenko I.Ya., Panchenko A.I. Monolitnoe stroitel'stvo po sisteme "INTRA-BAU" v usloviyah Kraynego Severa // Stroitel'nye materialy. – 2005. – № 6. – S. 29-32. Погодин Д.А., Уханова М.А. Интенсификация технологических процессов зимнего бетонирования монолитных зданий // Перспективы науки. – 2019. - № 1(112). – С. 63-68. Pogodin D.A., Uhanova M.A. Intensifikaciya tehnologicheskih processov zimnego betonirovaniya monolitnyh zdaniy // Perspektivy nauki. – 2019. - № 1(112). – S. 63-68. Самченко С.В., Ларсен О. А., Былинкин Д.С. Комплексные противоморозные добавки для монолитного строительства в условиях Крайнего Севера // Техника и технология силикатов. – 2022. – Т.29. – №2. – С.145-157. Samchenko S.V., Larsen O. A., Bylinkin D.S. Kompleksnye protivomoroznye dobavki dlya monolitnogo stroitel'stva v usloviyah Kraynego Severa // Tehnika i tehnologiya silikatov. – 2022. – T.29. – №2. – S.145-157. Мухаметрахимов Р.Х., Галаутдинов А.Р., Гарафиев А.М. Электродный прогрев бетона с применением тонкопроводящего минерала // Известия КГАСУ – 2019. – №4(50). – С. 419-426. Muhametrahimov R.H., Galautdinov A.R., Garafiev A.M. Elektrodnyy progrev betona s primeneniem tonkoprovodyaschego minerala // Izvestiya KGASU – 2019. – №4(50). – S. 419-426. Мананков А.В., Гасанова Э.Р.К. Ситаллы из местно-го сырья для производственных инновационных инфраструктур с высокой технико-экономической эффективностью в экстремальных условиях Крайнего Севера // Известия Том-ского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2018. – Т. 329. – № 11. – С. 87-96. Manankov A.V., Gasanova E.R.K. Sitally iz mestno-go syr'ya dlya proizvodstvennyh innovacionnyh infrastruktur s vysokoy tehniko-ekonomicheskoy effektivnost'yu v ekstremal'nyh usloviyah Kraynego Severa // Izvestiya Tom-skogo politehnicheskogo universiteta. Inzhiniring georesursov. – 2018. – T. 329. – № 11. – S. 87-96. Самченко С.В., Земскова О.В., Козлова И.В. Мо-дель и механизм стабилизации углеродных нанотрубок пластификатором на поликарбоксилатной основе // Вестник МГСУ. – 2017. – Т. 12. – № 7 (106). – С. 724-732. Samchenko S.V., Zemskova O.V., Kozlova I.V. Mo-del' i mehanizm stabilizacii uglerodnyh nanotrubok plastifikatorom na polikarboksilatnoy osnove // Vestnik MGSU. – 2017. – T. 12. – № 7 (106). – S. 724-732. Самченко С.В., Земскова О.В., Козлова И.В. Стабилизация дисперсий углеродных нанотрубок при ультразвуковой обработке // Техника и технология силикатов. – 2014. – Т. 21. – № 3. – С. 14-18. Samchenko S.V., Zemskova O.V., Kozlova I.V. Stabilizaciya dispersiy uglerodnyh nanotrubok pri ul'trazvukovoy obrabotke // Tehnika i tehnologiya silikatov. – 2014. – T. 21. – № 3. – S. 14-18. Самченко С.В., Егоров Е.С. Влияние ультрадисперсной добавки из предварительно гидратированного цемента на свойства цементной пасты // Техника и технология силикатов. – 2019. – Т. 26. – № 2. – С. 52-57. Samchenko S.V., Egorov E.S. Vliyanie ul'tradispersnoy dobavki iz predvaritel'no gidratirovannogo cementa na svoystva cementnoy pasty // Tehnika i tehnologiya silikatov. – 2019. – T. 26. – № 2. – S. 52-57. Козлова И.В. Опыт применения наноразмерных частиц в производстве строительных материалов // Техника и технология силикатов. – 2021. – Т. 28. – № 3. – С. 81-87. Kozlova I.V. Opyt primeneniya nanorazmernyh chastic v proizvodstve stroitel'nyh materialov // Tehnika i tehnologiya silikatov. – 2021. – T. 28. – № 3. – S. 81-87. Козлова И.В., Самченко С.В. Нанотехнологии в производстве строительных материалов: теоретическое исследование // Техника и технология силикатов. – 2024. – Т. 31. – № 3. – С. 284-297. Kozlova I.V., Samchenko S.V. Nanotehnologii v proizvodstve stroitel'nyh materialov: teoreticheskoe issledovanie // Tehnika i tehnologiya silikatov. – 2024. – T. 31. – № 3. – S. 284-297. Яковлев Г.И., Первушин Г.Н., Корженко А., Бурьянов А.Ф., Пудов И.А., Лушникова А.А. Модификация цементных бетонов многослойными углеродными нанотрубками // Строительные материалы. – 2011. – № 2. – С. 47-51. Yakovlev G.I., Pervushin G.N., Korzhenko A., Bur'yanov A.F., Pudov I.A., Lushnikova A.A. Modifikaciya cementnyh betonov mnogosloynymi uglerodnymi nanotrubkami // Stroitel'nye materialy. – 2011. – № 2. – S. 47-51. Talayero А., Lado-Touriño I., Aït-Salem O., Ramos I.S., Páez-Pavón A., Merodio-Perea R.G. Interfacial Shear Strength of Single-Walled Carbon Nanotubes-Cement Composites from Mo-lecular Dynamics and Finite Element Studies // Materials. – 2023. – Vol. 16(5). – P. 1992. DOI: 10.3390/ma16051992. Talayero A., Lado-Touriño I., Aït-Salem O., Ramos I.S., Páez-Pavón A., Merodio-Perea R.G. Interfacial Shear Strength of Single-Walled Carbon Nanotubes-Cement Composites from Mo-lecular Dynamics and Finite Element Studies // Materials. – 2023. – Vol. 16(5). – P. 1992. DOI: 10.3390/ma16051992. Ahmed R., Hussein Al-Ja., Saleh D., Rashid R.S.M., Ba Rahma A.A. Influence of Carbon Nanotubes (CNTs) in the Ce-ment Composites // IOP Conference Series Earth and Environ-mental Science. – 2019. – Vol. 357(1). № 012024. DOI: 10.1088/1755-1315/357/1/012024. Ahmed R., Hussein Al-Ja., Saleh D., Rashid R.S.M., Ba Rahma A.A. Influence of Carbon Nanotubes (CNTs) in the Ce-ment Composites // IOP Conference Series Earth and Environ-mental Science. – 2019. – Vol. 357(1). № 012024. DOI: 10.1088/1755-1315/357/1/012024. Mendes T.M., de Medeiros M.H.F. Effect of carbon nanotubes on Portland cement matrices // Revista IBRACON de Estruturas e Materiais. – 2023. - Vol.16(5). DOI: 10.1590/s1983-41952023000500008. Mendes T.M., de Medeiros M.H.F. Effect of carbon nanotubes on Portland cement matrices // Revista IBRACON de Estruturas e Materiais. – 2023. - Vol.16(5). DOI: 10.1590/s1983-41952023000500008. VijayaBhaskar А., Shanmugasundaram M. An Investigation on Behavior of Multi-Wall Carbon Nanotubes as an Additive to Cement // Journal of Computational and Theoretical Nano-science. – 2018. - Vol. 24(8). – Рр. 5832-5835. DOI: 10.1166/asl.2018.12205. VijayaBhaskar A., Shanmugasundaram M. An Investigation on Behavior of Multi-Wall Carbon Nanotubes as an Additive to Cement // Journal of Computational and Theoretical Nano-science. – 2018. - Vol. 24(8). – Rr. 5832-5835. DOI: 10.1166/asl.2018.12205. Muradyan N.G., Gyulasaryan H., Arzumanyan A.A., Badalyan M.M., Kalantaryan M.A., Vardanyan Ye.V., Laroze D., Manukyan A., Barseghyan M.G. The Effect of Multi-Walled Car-bon Nanotubes on the Compressive Strength of Cement Mortars // Coatings. – 2022. - Vol. 12(12). Рр. 1933. DOI: 10.3390/покрытия 12121933. Muradyan N.G., Gyulasaryan H., Arzumanyan A.A., Badalyan M.M., Kalantaryan M.A., Vardanyan Ye.V., Laroze D., Manukyan A., Barseghyan M.G. The Effect of Multi-Walled Car-bon Nanotubes on the Compressive Strength of Cement Mortars // Coatings. – 2022. - Vol. 12(12). Rr. 1933. DOI: 10.3390/pokrytiya 12121933. Yuan Ji., Lu D., Wu H., Meng Ji., Song H., Zhong Ji., Xie N. Carbon nanotubes-coated cement particles for cement-based sensors with excellent piezoresistivity // Smart Materials and Structures. – 2023. - Vol. 32(6). - № 065019. DOI: 10.1088/1361-665X/acd03d. Yuan Ji., Lu D., Wu H., Meng Ji., Song H., Zhong Ji., Xie N. Carbon nanotubes-coated cement particles for cement-based sensors with excellent piezoresistivity // Smart Materials and Structures. – 2023. - Vol. 32(6). - № 065019. DOI: 10.1088/1361-665X/acd03d. Xuejun T., Jianlin L., Jigang Zh., Min Zh., Liqing Zh., Yibo G. Progress in FEM modeling on mechanical and electromechanical properties of carbon nanotube cement-based composites // Nanotechnology Reviews. – 2023. – Vol. 12(1). DOI: 10.1515/ntrev-2022-0522. Xuejun T., Jianlin L., Jigang Zh., Min Zh., Liqing Zh., Yibo G. Progress in FEM modeling on mechanical and electromechanical properties of carbon nanotube cement-based composites // Nanotechnology Reviews. – 2023. – Vol. 12(1). DOI: 10.1515/ntrev-2022-0522. Орлов Д.В. Монолитные конструкции из легкого модифицированного нанобетона на примере пятиэтажной раз-ноуровневой автостоянки // Инженерно-строительный журнал. 2010. – № 5 (15). – С. 12-15. Orlov D.V. Monolitnye konstrukcii iz legkogo modificirovannogo nanobetona na primere pyatietazhnoy raz-nourovnevoy avtostoyanki // Inzhenerno-stroitel'nyy zhurnal. 2010. – № 5 (15). – S. 12-15. Кишиневская Е.В., Ватин Н.И., Кузнецов В.Д. Перспективы применения нанобетона в монолитных большепро-летных ребристых перекрытиях с постнапряжением // Инженерно-строительный журнал. - 2009. - № 2 (4). - С. 54-58. Kishinevskaya E.V., Vatin N.I., Kuznecov V.D. Perspektivy primeneniya nanobetona v monolitnyh bol'shepro-letnyh rebristyh perekrytiyah s postnapryazheniem // Inzhenerno-stroitel'nyy zhurnal. - 2009. - № 2 (4). - S. 54-58.