Применение в растворе бетона нанокомпозиционных компонент позволяет существенно улучшить свойства бетонов и снизить стоимость производства. При твердении бетона происходит дисперсное взаимодействие коллоидных частиц, от которого зависит плотность структуры и характеристика бетонов после окончания гидратации вяжущих. В свою очередь, силы дисперсионного взаимодействия имеют электростатическую природу, и напряженность электрических поля при взаимодействии составляет 10 В/м. Но значения сил могут отличаться - при некоторых условиях и при наличии в коллоидных системах частиц особой топологической формы, имеющих необходимые значения действительной части диэлектрической проницаемости. При этом происходят резонансные усиления поля вблизи поверхности таких частиц.

Усиления поля в бетоне приводят к изменениям в процессах образования кристаллогидратов . Такими частицами могут являться, например, углеродные нанотрубки и полиэдральные наночастицы фуллероидного типа — астралены. Введение таких частиц в бетоны в незначительном количестве (менее, чем 10%) приводит к росту в бетоне протяженных образований длиной в сотни мкм. Наличие таких образований является ничем иным, как микродисперсным самоармированием бетонов, что приводит к соответствующему упрочнению и ощутимому снижению цены за куб бетонов с нанодобавками, а также снижению вязкости и увеличению эффективности прокачки растворов посредством автобетононасоса АБН. Вместе с тем вводить какие-либо серьезные технологические изменения по отношению к используемым бетонам в широкую строительную практику - задача трудоемкая и затратная по стоимости. В этом смысле появление в бетонах суспензионных добавок-направление неперспективное, поскольку суспензии сильно чувствительны и к изменениям активности водородных ионов и к температуре среды. Колебания свойственных бетону показателей могут приводить к агрегации наночастиц и к выпаданию осадков. Поэтому перспективна заливка конструкций бетонами, изготовленных с использованием структурирующих наноинициаторов: предварительное их нанесение на твердые носители и использование комбинированных добавок невысокой стоимости. Параллельно решается задача последовательного разбавления, необходимого для распределения малого количества необходимых наноинициаторов по объему и эффективной заливки бетоном. В этом случае необходимое распределение достигается перемешиванием.

Носителем в бетонах может быть и речной песок, в этом случае распределение структуры бетона по направлениям носит изотропный характер и микроармирование бетонов наблюдается на протяженности сотен микрон. Но если в качестве носителя выбирать высокомодульные микроволокна (строительные микрофибры), стоимость которых несколько выше, то неожиданно возникают новые возможности. Т.е., с одной стороны, микрофибра сохраняет свои достоинства как удобный для технологии перемешивания материал, а с другой стороны, волокно в процессе созревания бетона разрастается в преимущественном направлении расположения этого волокна, усиливая эффекты дисперсного армирования.

Диспергированные пластификаторы позволяют создавать новые марки высококачественных бетонов с максимально высокими служебными параметрами, но этот же инструмент может быть использован и для уменьшения планки цен за куб бетона от М150 до М450 с напрягаемым компонентом при получении бетона. Например, для изготовления бетона марки В45 требуется 550 кг цемента М500, но с использованием пластификатора позволяет снизить количества цемента до 400 кг. При этом происходит динамическое дисперсное самоармирование бетона. В качестве микрофибры инициаторов бетона используют модульные микроволокна длиной 130-470 мкм на основе микрофибры и порошковых углеродных волокон с еще более высокими характеристиками по прочности на растяжение.

Hosted by uCoz