Исследователи Томского государственного архитектурно-строительного университета (ТГАСУ) установили, что сочетание химической добавки и ультразвуковой обработки воды повышает прочность цементного камня на 30%. Эксперименты проводили в составе научной группы: в смесь добавляли нанодисперсный оксид кремния и микродисперсный карбонат кальция, а воду, используемую для затворения, предварительно обрабатывали ультразвуком. Результаты работы опубликованы в «Вестнике Томского государственного архитектурно-строительного университета». Они могут помочь в разработке более прочных и долговечных строительных материалов.
Для улучшения свойств цементных материалов применяют химические добавки с частицами наноразмера, в том числе нанокремнезем, нанооксид алюминия, углеродные нанотрубки и графен. Такие компоненты заполняют мелкие поры, ускоряют твердение и уменьшают усадку. Однако их использование сопряжено с трудностями: добавки могут плохо взаимодействовать между собой или с определенным видом цемента. Кроме того, наночастицы склонны слипаться и образовывать скопления, из-за чего их эффективность снижается, отмечают авторы исследования.
В совместной работе с индустриальными партнерами ученые ТГАСУ проверили разработанный подход на цементах двух марок — ЦЕМ I 52,5Н и ЦЕМ II/А 42,5Б. В состав смеси ввели комплексную добавку на основе нанодисперсного оксида кремния и микродисперсного карбоната кальция, а воду для приготовления раствора подвергли ультразвуковой обработке.