Обзор статьи

Комплексная добавка с наноцеллюлозой для цементных композитов

УДК: 

691.535

DOI: 

10.23968/1999-5571-2026-23-3-122-129

Страницы: 

122-129

Аннотация: 

Представлены результаты исследований по получению комплексной органоминеральной добавки на основе суперпластификатора и наночастиц различной природы, обеспечивающей направленное управление структурообразованием и улучшение свойств цементного композита. Показано, что применение разработанного модификатора приводит к улучшению технологических свойств системы и повышению прочностных характеристик цементного камня, особенно в ранние сроки твердения. Установлено оптимальное сочетание наночастиц в составе комплексной добавки, обеспечивающее максимальный эффект. Рентгенофазовый анализ показал изменение в составе продуктов гидратации под влиянием наномодификаторов, которое выразилось в снижении содержания портландита и увеличении доли гидросиликатов кальция. Исследование микроструктуры модифицированного камня указывает на формирование более плотной и однородной по сравнению с исходным цементным композитом структурой, которая отличается высокой дисперсностью и уменьшением дефектных зон.

Список цитируемой литературы: 

  1. Sanchez F., Sobolev K. Nanotechnology in concrete - A review // Construction and Building Materials. 2010. Vol. 24 (11). Pp. 2060-2071. DOI 10.1016/j.conbuildmat.2020.03.014.

  2. Cut Rahmawati, Muhammad Faisal, Roslidar Fitriani, Jawad Ahmad, Intan Muliana. Extraction and characterization of nanocellulose from bemban fibre for cement-based composite // Case Studies in Construction Materials. 2025. Vol. 22. e04100. URL: https://doi.org/10.1016/j.cscm.2024.e04100

  3. Wang Y., Zhang S., Chen Y., Zhao S., Zhu X. Nanotechnology in cement-based materials: A state-of-the-art review on performance enhancement, sustainability challenges, and future prospects // Green Technologies and Sustainability. 2026. Vol. 4 (3). 100389. URL: https://doi.org/10.1016/j.grets.2026.100389

  4. Kumarawadu H., W. Law D. W., Gunasekara C., Daeneke T., Setunge S. Activated clay and nanomaterial incorporated cement composite blends: A comprehensive review on reaction mechanism and performance // Journal of Building Engineering. 2026. Vol. 125. 116202. DOI 10.1016/j.jobe.2026.116202.

  5. Lahayne O., Zelaya-Lainez L., Buchner T., Eberhardsteiner J., Füssl J. Influence of nanoadditives on the Young’s modulus of cement // Materials Today: Proceedings. 2022. Vol. 62, Part 5. Pp. 2488-2494. DOI 10.1016/j.matpr.2022.02.626.

  6. Пухаренко Ю. В., Аубакирова И. У., Староверов В. Д. Влияние углеродных наноматериалов на структуру и свойства цементных бетонов // Бетон и железобетон - взгляд в будущее: научные труды III Всерос. (II Междунар.) конф. по бетону и железобетону. Москва, 12-16 мая 2014 г. В 7 т. Т. 6. М.: МГСУ, 2014. С. 205-212.

  7. Zhang G., Lei Y., Zhang J., Qin L. Enhancing portland cement performance with nano-SiO₂ for low-carbon winter construction at negative temperature // Case Studies in Construction Materials. 2026. Vol. 24. e05899.

  8. Пухаренко Ю. В., Аубакирова И. У., Хирхасова (Ткаченко) В. И. Целлюлоза в бетоне - новое направление развития строительной нанотехнологии // Строительные материалы. 2020. № 7. C. 39-44.

  9. Zeng Y., Peng L., Ma B., Sun W., Shi X., Zou Z., Chen W. Influence of multi-walled carbon nanotubes on the performance of nano-silica enhanced lightweight cement-based composites under cyclic action of freezethaw and erosion // Construction and Building Materials. 2025. Vol. 493. 143132.

  10. Пухаренко Ю. В., Рыжов Д. И., Староверов В. Д. Особенности структурообразования цементных композитов в присутствии углеродных наночастиц фуллероидного типа // Вестник МГСУ. 2017. № 7 (106). С. 718-723.

  11. Пухаренко Ю. В., Аубакирова И. У., Староверов В. Д. Эффективность активации воды затворения углеродными наночастицами // Инженерно-строительный журнал. 2009. № 1 (3). С. 40-45.

  12. Пухаренко Ю. В., Аубакирова И. У., Ткаченко В. И. Модификатор цементных композитов на основе наноцеллюлозы // Промышленное и гражданское строительство. 2025. № 3. С. 5-11.

  13. Хирхасова (Ткаченко) В. И. Влияние наноцеллюлозы на процесс гидратации портландцемента и свойства бетона // Вестник гражданских инженеров. 2020. № 5 (82). С. 155-160.

  14. Пухаренко Ю. В., Аубакирова И. У., Ткаченко В. И. Механизм действия нанофибриллярной целлюлозы в цементных системах и границы ее эффективной концентрации // Alitinform. 2025. № 3-4 (80). С. 53-63.

Ключевые слова: 

Полный текст (файл): 

PDF

Авторы: 

Пухаренко Ю. В. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Санкт-Петербург, Россия НИИ строительной физики РААСН Москва, Россия

Ткаченко В. И. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Санкт-Петербург, Россия НИИ строительной физики РААСН Москва, Россия

Другие статьи авторов: 

Ссылка на статью в НЭБ: 

https://elibrary.ru/item.asp?id=91912558

Выпуск журнала

№ 3 (116) Июнь 2026