В работе обосновывается применение наноуглеродных структур для модифицирования строительных материалов гидратного твердения и предложена гипотеза механизма их влияния на структуру и свойства воды.
Приведены примеры получения нанодисперсных систем и материалов. Показано, что нанодисперсные ситемы образуются при гидратации вяжущих материалов, глинистых минералов, прямом растворении кремнезема в гидроксиде натрия, растворении различных карбонатов в угольной кислоте и др. Управление образованием нанодисперсных систем и использование материалов, получаемых искусственными методами, являются основными задачами строительного материаловедения.
Рассматривается строение бентонитовых глин с точки зрения наноструктурных представлений, а также возможные области их применения для производства строительных материалов.
Приводится теоретическое обоснование и результаты экспериментальных исследований эффективности использования фуллероидных наноструктур для модифицирования воды затворения бетонных смесей.
Показано, что присутствие в системе высококонцентрированных керамических вяжущих суспензий частиц наноуровня, а также направленная оптимизация пространственной структуры данной системы за счет дополнительного введения наночастиц определенного размера и формы и сложного воздействия дефлоккулянтов оказывают комплексное положительное влияние на микроструктуру, реологические свойства и технико-эксплуатационные характеристики получаемых на их основе материалов.
Рассмотрены предпосылки развития научного направления «Наносистемы в строительном материаловедении». Обоснован междисциплинарный подход к изучению наносистем. Предложены основные направления создания строительных композитов с использованием наносистем.
Рассмотрены способы преодоления неопределенности целей, состоящие в приведении многокритериальной задачи к однокритериальной, а также задача определения рецептуры строительного материала для защиты от радиации. Найдены точки, соответствующие оптимальной рецептуре.