Улучшение эксплуатационных характеристик строительных композиций за счет модификации кавитационно-активированным углеродом

ВВЕДЕНИЕ
Бетон в энергетическом строительстве
Использование бетона в строительстве ГТС
Применение бетона в строительстве Красноярской ГЭС
Применение бетона в строительстве Саяно-Шушенской ГЭС
Использование бетона в конструкциях ТЭЦ
Негативные факторы, разрушающие бетон
Требования к качеству бетона для строительных конструкций
2. Способы модификации бетона
2.1 Химические модификаторы
2.2 Углеродные модификаторы
2.2.1 Фуллерен
2.2.2 Графен
2.2.3 Углеродные нанотрубки
3. Экспериментальная часть
3.1 Получение углеродных модификаторов
3.1.1 Кавитационная технология
3.1.2 Жидкофазная эксфолиация
3.2 Модификация бетона техническим углеродом
3.3 Модификация бетона древесной сажей
3.4 Модификация бетона графеном
3.5 Прочность модифицированных бетонов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Весь текст будет доступен после покупки

Бетон является одним из древнейших и наиболее широко используемых строительных материалов. В 21 веке он является основным конструкционным материалом в строительстве зданий сооружений без которого нельзя представить строительную индустрию.
На сегодняшний день возросли требования в отношении бетонных конструкций, например, они должны обладать повышенной эксплуатационной надёжностью, т.е. высокой прочностью, повышенной устойчивостью к трещинообразованию, морозостойкостью, высокой сопротивляемостью атмосферным воздействиям, например, перепаду температур, осадкам в виде мокрого снега или дождя и другим негативным факторам.
Быстрое развитие науки в прошедшие десятилетия привело к появлению улучшенных свойств и качеств бетона. Дополнительным фактором к улучшению качества бетона стало более широкое принятие бетонных конструкций обществом, во всех видах строительства в том числе и энергетического.
Так, железобетонные конструкции – копозитный материал из бетона и металлической арматуры, являются основой современного строительства ТЭЦ. Железобетонные конструкции применяются в возведение главных корпусов ТЭЦ, фундамента сооружений, перекрытия зданий, градирни, дымовых труб. Более половины капитальных затрат на строительство ТЭС приходится на оборудование и строительную часть главного корпуса. Возведение плотин и каналов, водохранилищ и дамб требует большого количества бетона с высокими эксплуатационными характеристиками.
Это обусловливает необходимость создания эффективных высококачественных материалов, применение которых является экономически целесообразным и позволяет сократить энергетические затраты и расход сырьевых ресурсов.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Бетон в энергетическом строительстве
1.1 Использование бетон в строительстве ГТС

Бетон является одним из самых распространенных строительных материалов, который широко используется в различных отраслях строительства, в том числе энергетическом.
С начала ХХ века бетон занял прочное место основного строительного материала в гидротехническом строительстве.
Ключевыми гидротехническими сооружениями, где используется бетон, являются [1]:
1. Плотины различных типов, включая гравитационные, арочные и контрфорсные. Бетонные плотины используются для удержания воды, создания водохранилища и генерации электроэнергии.
2. Водопропускные и водосбросные сооружения, такие как туннели, каналы и шлюзы.
3. Здания ГЭС, водоприемники, турбинные камеры, отсасывающие трубы и других сооружения, связанные с производством электроэнергии.
4. Морские и речные сооружения, такие как причал, молы, волнорез.
5. Берегоукрепительные сооружения для укрепления берегов рек, озер и морей, предотвращая эрозию почвы и обеспечивая устойчивость береговой линии.
При планировании строительства сооружения, которое должно будет выдерживать огромное давление воды, особое внимание обращают на бетон, из которого оно будет возводиться. С целью повышения надежной и безотказной работы конструкций ГТС, бетон для гидротехнических сооружений должен обладать следующими свойствами: водонепроницаемость, морозостойкость, коррозионная стойкость, квитанционная стойкость и стойкость к трещинам [2]. Такими свойствами обладает гидротехнический бетон, который используют при строительстве гидросооружений.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Пахомов, В.А. Бетон и железобетон в гидротехническом строительстве: книга/В.А. Пахомов, В.В. Гончаров. – Киев: Будивельник, 1974. – 168 с.
2. Хромых, Э.Э. Актуальные проблемы конструкции гидроэлектростанций России сегодня/ Э.Э. Хромых, В.П. Этенко// Творчество и современность. – 2018. – №1. – с.53-63.
3. ГОСТ 26633-2015 действующий ГОСТ Бетоны тяжелые и мелкозернистые. национальный стандарт Российской Федерации : издание официальное : утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17 марта 2016 г. N165-ст: взамен ГОСТ 26633-2012: дата введения 2016-09-01/ разработан структурным подразделением ОАО "НИЦ "Строительство" Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона им.А.А.Гвоздева (НИИЖБ). – Москва: Стандартинформ, 2019.
4. СП 41.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.06.08-87.: дата введения 2013-01-01. – Москва: Стандартинформ, 2013. – 64 с.
5. Брызгалов, В. И. Красноярская ГЭС – сооружение века/ В.И. Брызгалов. – Ленинград: Электросила. – 1974. – 13-105 с.
6. Кузьмин, Н.Г. Особенности состояния бетонной плотины Красноярской ГЭС на этапе длительной эксплуатации/Н.Г.Кузьмин//Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. – 2015. Т.277. – с.20-34.
7. Кузьмин, Н.Г. Прочностные и деформативные свойства бетона и прочностные свойства скального основания плотины Красноярской ГЭС по истечении 40-летнего периода эксплуатации / Н.Г.Кузьмин, В.А. Уляшинский // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. – 2015. Т. 276. – с. 46-56
8. Брызгалов, В. И. Об эффективности строительства ГЭС и опыте эксплуатации СаяноШушенского комплекса/ В.И. Брызгалов// Гидротехническое строительство. – 1989. – № 6. – с. 1-4
9. Воронков, О.К. Основание Саяно-Шушенской ГЭС: строение, свойства, состояние/ О.К. Воронков/Гидротехническое строительство.-2010. – с.8-13
10. Якубсон, В.М. Анализ напряженно-деформированного состояния плотины Саяно-шушенской ГЭС/В.М. Якубсон// Инженерно-строительный журнал. – 2012.

Весь текст будет доступен после покупки