Представлены результаты экспериментального исследования влияния углеродных наноструктур (астраленов) на прочностные и термостойкие характеристики бетона в условиях воздействия углеводородного пожара. Актуальность исследования обусловлена высокой аварийной опасностью объектов нефтегазового комплекса, где основным фактором разрушения строительных конструкций является быстрая потеря несущей способности бетона при интенсивном тепловом воздействии.Целью работы являлась экспериментальная оценка эффективности наномодифицирования цементной матрицы астраленами для повышения остаточной прочности бетона при нагреве. В качестве объектов исследования использовались контрольные и наномодифицированные бетонные образцы. Модифицирование проводилось путем добавления астраленов в водную фазу с последующей ультразвуковой обработкой для обеспечения равномерного распределения частиц. Прочность на сжатие определялась после нагрева по углеводородной кривой в муфельной печи. Распределение астраленов подтверждено методом атомно-силовой микроскопии.Установлено, что введение астраленов в концентрации 0,2 об. % обеспечивает увеличение остаточной прочности бетона по сравнению с контрольными образцами. Полученный эффект объясняется уплотнением микроструктуры цементной матрицы, снижением пористости и повышением трещиностойкости при термическом воздействии.
The paper presents the results of an experimental study of the effect of carbon nanostructures (astralenes) on the strength and heat-resistant characteristics of concrete under the influence of a hydrocarbon fire. The relevance of the study is due to the high emergency risk of oil and gas facilities, where the main factor in the destruction of building structures is the rapid loss of bearing capacity of concrete under intense heat exposure. The aim of the work was to experimentally evaluate the effectiveness of nanomodification of the cement matrix with astralenes to increase the residual strength of concrete during heating. Control and nanomodified concrete samples were used as research objects. The modification was carried out by adding astralenes to the aqueous phase, followed by ultrasonic treatment to ensure uniform particle distribution. Compressive strength was determined after heating using a hydrocarbon curve in a muffle furnace. The distribution of astralenes was confirmed by atomic force microscopy.It was found that the introduction of astralenes at a concentration of 0.2 vol. % provides an increase in the residual strength of concrete compared with control samples. The effect obtained is explained by the compaction of the microstructure of the cement matrix, a decrease in porosity and an increase in crack resistance under thermal influence.