Создание полифункциональных наноуглеродных модификаторов для композитов специального назначения

Цель работы: разработка полифункциональных наномодификаторов на основе углеродных нанотрубок, способствующих качественному изменению структуры и улучшению физико-механических и эксплуатационных характеристик различных систем твердения композитов специального назначения. Разработаны методики получения наномодификаторов на основе нативных углеродных нанотрубок и УНТ полученных CVD-синтезом на исходных матричных материалах (цемент, цеолит), способствующие улучшению физико-механических и эксплуатационных характеристик строительного композита. Методом рентгенофазового анализа показано, что применение наномодификаторов способствует ускорению процессов гидратации композиционного материала (на ≥ 20%) и стимулирует формирование гидросиликатов кальция различного состава. Структура преимущественно имеет мелкокристаллическое строение. Предложен возможный механизм взаимодействия различных наномодификаторов на основе УНТ с матрицей строительного композита, объясняющий улучшение физико-механических и эксплуатационных характеристик за счет изменения морфологии новообразований и формирования вытянутых форм гидросиликатов кальция. Установлено эффективное содержание УНТ в разработанных наномодификаторах, обеспечивающее повышение физико-механических и эксплуатационных характеристик строительных композитов (предел прочности на сжатие 20-30 %, на изгиб до 15-20 %, водопроницаемость до 11 %, морозостойкость составляет не менее 100 циклов попеременного замораживания и оттаивания). Разработанные наномодификаторы апробированы и подготовлены к внедрению в трубопроводных покрытиях.