Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2026, выпуск 2 » Статья стр. 274
<<<>>>
Малослойный графен как добавка при создании композитов на основе мелкозернистого бетона
Министерство образования и науки Российской Федераци, Функциональные углеродные наноструктурированные материалы, FFUG2024-0019
Коряковцева Т.А. 1, Донцова А.Е. 1, Возняковский А.А. 2, Калашникова Е.И. 2
1Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: tamusorina@mail.ru, anne.dontsoova@ya.ru, alexey_inform@mail.ru, kalashnikatja@bk.ru
Поступила в редакцию: 20 марта 2025 г.
В окончательной редакции: 16 мая 2025 г.
Принята к печати: 2 сентября 2025 г.
Выставление онлайн: 5 января 2026 г.
PDF версия
Исследование посвящено первичным оценкам возможности применения малослойного графена, синтезированного в условиях самораспространяющегося высокотемпературного синтеза в качестве добавки к мелкозернистому бетону с целью улучшения теплоизолирующих свойств получаемого композита. Введение графеновой добавки повысило жесткость и снизило растекаемость бетонной смеси. По результатам испытаний и сравнения экспериментальных образцов с контрольными сериями без добавок было выявлено, что добавка малослойного графена в объеме 5 vol. % позволяет снизить коэффициент теплопроводности на 46.3 %, что позволяет повысить теплоаккумулирующую способность данного материала в 2 раза по сравнению с исходным образцом без ухудшения комплекса прочностных свойств. Ключевые слова: строительные материалы, мелкозернистый бетон, графен, малослойный графен, трехточечный изгиб, изгиб, сжатие, теплопроводность.
  1. A. Beskopylny, S.A. Stel'makh, E.M. Shcherban', L.R. Mailyan, B. Meskhi. J. Build. Eng., 51, 104235 (2022). doi.org/10.1016/j.jobe.2022.104235
  2. T.A. Koriakovtseva, A.E. Dontsova, D.V. Nemova. Buildings, 14 (4), 1034 (2024). doi.org/10.3390/buildings14041034
  3. M.M. Mokhtar, M. Morsy, N.A. Taha, E.M. Ahmed. Constr. Build. Mater., 320, 125537 (2022). doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.125537
  4. D. Dimov, I. Amit, O. Gorrie, M.D. Barnes, N.J. Townsend, A.I.S. Neves, F. Withers, S. Russo, M.F. Craciun. Adv. Funct. Mater., 28 (23), 1705183 (2018). doi.org/10.1002/adfm.201705183
  5. J.-J. Park, S. Kim, W. Shin, H.-J. Choi, G.-J. Park, D.-Y. Yoo. Materials (Basel), 13 (8), 1828 (2020). doi.org/10.3390/ma13081828
  6. A.A. Balandin, S. Ghosh, W. Bao, I. Calizo, D. Teweldebrhan, F. Miao, Ch. Ning Lau. Nano Lett., 8 (3), 902 (2008). doi.org/10.1021/nl0731872
  7. Ch. Lee, X. Wei, J.W. Kysar, J. Honeи. Science, 321 (5887), 385 (2008). doi.org/10.1126/science.1157996
  8. M. Ucak-Astarlioglu. Graphene in cementitious materials (Engineer Research and Development Center (U.S.), 2023), doi.org/10.21079/11681/48033
  9. М. Гойсис. Цемент и его применение, 1, 108 (2020)
  10. S.P. Dalal, P. Dalal. Constr. Build. Mater., 276, 122236 (2021). doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.122236
  11. Т.А. Потес, С.Н. Леонович. Бетон, модифицированный графеном. Архитектурно-строительный комплекс: проблемы, перспективы, инновации: электронный сборник статей III Международной научной конференции (Новополоцк: Полоцкий гос. ун-т, 2021), с. 147-150. https://elib.psu.by/handle/123456789/28187
  12. P.K. Akarsh, D. Shrinidhi, Sh. Marathe, A.K. Bhat. Mater. Today Proc., 60. 234 (2022). doi.org/10.1016/j.matpr.2021.12.510
  13. Z. Jiang, O. Sevim, O.E. Ozbulut. Constr. Build. Mater., 30, 124472 (2021). doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.124472
  14. B.A. Salami, F. Mukhtar, S.A. Ganiyu, S. Adekunle, T.A. Saleh. Constr. Build. Mater., 396, 132296 (2023). doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2023.132296
  15. M.M. Rashwan, M.F.M. Fahmy, A. Abdullah, M. Hesham. JES. J. Eng. Sci., 48 (1), 32 (2020). doi.org/10.21608/jesaun.2020.109052
  16. S.C. Devi, R.A. Khan. J. Build. Eng., 27, 101007 (2020). doi.org/10.1016/j.jobe.2019.101007
  17. G.D. Fedorova, A.P. Scryabin, G.N. Alexandrov. Stroit. Mater., 767 (1-2), 16 (2019). doi.org/10.31659/0585-430X-2019-767-1-2-16-22
  18. A. Mashhadani, V. Pershin. Adv. Mater. Technol., 2 (18), 046 (2020). doi.org/10.17277/amt.2020.02.pp.046-056
  19. K.A. Al-Shiblavi, V.F. Pershin, T.V. Pasko. Vektor Nauk. Tol'yattinskogo Gos. Univ., 4, 6 (2018). doi.org/10.18323/2073-5073-2018-4-6-11
  20. A.H. Alateah. Case Stud. Constr. Mater., 19, e02653 (2023). doi.org/10.1016/j.cscm.2023.e02653
  21. O. Zaid, S.R.Z. Hashmi, F. Aslam, Z. Ul Abedin, A. Ullah. Diam. Relat. Mater., 124, 108883 (2022). doi.org/10.1016/j.diamond.2022.108883
  22. W. Li, F. Qu, W. Dong, G. Mishra, S.P. Shah. Constr. Build. Mater., 331, 127284 (2022). doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.127284
  23. H. Zeng, Sh. Qu, Y. Tian, Y. Hu, Y. Li. J. Build. Eng., 69, 106192 (2023). doi.org/10.1016/j.jobe.2023.106192
  24. N. Kumar, R. Salehiyan, V. Chauke, O.J Botlhoko, K. Setshedi, M. Scriba, M. Masukume, S.S. Ray. Flat Chem., 27, 100224 (2021). doi.org/10.1016/j.flatc.2021.100224
  25. A. Gutierrez-Cruz, A.R. Ruiz-Hernandez, J.F. Vega-Clemente, D.G. Luna-Gazcon, J. Campos-Delgado. J. Mater. Sci., 57 (31), 14543 (2022). doi.org/10.1007/s10853-022-07514-z
  26. A. Voznyakovskii, A. Vozniakovskii, S. Kidalov. Fullerenes, Nanotub. Carbon Nanostructures, 30 (1), 59 (2022). doi.org/10.1080/1536383X.2021.1993831
  27. A. Voznyakovskii, A. Neverovskaya, A. Vozniakovskii, S. Kidalov. Nanomaterials, 12 (5), 883 (2022). doi.org/10.3390/nano12050883
  28. S. Kidalov, A. Voznyakovskii, A. Voznyakovskii, S. Titova, Y. Auchynnikau. Materials (Basel), 16 (3), 1157 (2023). doi.org/10.3390/ma16031157
  29. ISO/TS 21356-1:2021 Nanotechnologies --- Structural characterization of graphene. Part 1: Graphene from powders and dispersions [ Нанотехнологии. Определение структурных характеристик графена. Часть 1. Наноматериалы в форме порошков и суспензий, содержащие графен]
  30. A. Voznyakovskii, A. Vozniakovskii, S. Kidalov. Nanomaterials, 12 (4), 657 (2022). doi.org/10.3390/nano12040657
  31. P.K. Das. J. Mol. Liq., 240, 420 (2017). doi.org/10.1016/j.molliq.2017.05.071
  32. J.C. Maxwell. A Treatise on Electricity and Magnetism (Cambridge University Press, Cambridge: 2010), 484 p
  33. B. Lamas, B. Abreu, A. Fonseca, N. Martins, M. Oliveira. Int. J. Therm. Sci., 78, 65 (2014). doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2013.11.017
  34. Choi S.U.S. и др. Appl. Phys. Lett., 79 (14), 2252 (2001). doi.org/10.1063/1.1408272
  35. E. Gumerova, O. Gamayunova, L. Shilova. MATEC Web Conf., 106, 06020 (2017). doi.org/10.1051/matecconf/201710606020
  36. M. Petrichenko, S.A. Subbotina, F.F. Khairutdinova, E. Reich, D.V. Nemova, V.Ya. Olshevskiy, V. Sergeev. Mag. Civ. Eng., 73 (5), 40 (2017). doi.org/10.18720/MCE.73.4
  37. К.П. Зубарев, М.И. Рынковская. Перспективы науки, 1, 99 (2023)
  38. V.G. Gagarin, V.K. Akhmetov, K.P. Zubarev. IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., 918 (1), 012113 (2020). doi.org/10.1088/1757-899X/918/1/012113
  39. С.В. Корниенко. Вестник Волгоградского гос. архитектурно-строительного ун-та. Серия Строительство и архитектура, 49 (68),167 (2017).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme