Details

Актуальность работы обусловлена развитием высотного строительства и повышением требований к безопасности, надежности и долговечности зданий. Особое внимание уделяется эксплуатации конструкций при отрицательных температурах и атмосферных осадках. Образование наледи может снижать эксплуатационные характеристики сооружений и создавать угрозу для людей. В связи с этим актуальна разработка функциональных материалов с возможностью электрического нагрева для предотвращения обледенения. Целью работы является исследование влияния графитового порошка на электропроводность и механические свойства цементной смеси для применения в системах активного антиобледенения строительных конструкций. В работе рассмотрены вопросы проектирования и строительства уникального высотного здания, проанализированы современные технологии возведения высотных объектов и разработаны организационно-технологические решения. Научно-исследовательская часть посвящена изучению токопроводящей цементной смеси с добавлением графитового порошка. Для исследования были изготовлены образцы из цемента, песка, воды и графитового порошка. Проведены испытания на прочност, а также определены электрическое сопротивление и нагревательные характеристики материалов при прохождении тока. Установлено, что увеличение содержания графитового порошка снижает электрическое сопротивление смеси и повышает ее способность к нагреву, однако приводит к уменьшению прочности. Результаты подтверждают перспективность применения токопроводящих цементных композитов в строительстве и инфраструктуре. Их использование может повысить безопасность эксплуатации сооружений, снизить применение противогололедных реагентов и увеличить долговечность конструкций.

Thesis topic: “Construction of a unique high-rise building with a research section on the development of an electrically conductive cement mixture with graphite powder addition.” The relevance of the study is determined by the development of high-rise construction and increasing requirements for the safety, reliability, and durability of buildings. Special attention is paid to the operation of structures under negative temperatures and atmospheric precipitation. Ice formation can reduce the performance of structures and create risks for people. Therefore, the development of functional materials capable of electrical heating to prevent icing is an important research direction. The aim of the work is to study the effect of graphite powder on the electrical conductivity and mechanical properties of cement mixtures for their application in active anti-icing systems for building structures. The thesis considers the design and construction of a unique high-rise building, analyzes modern technologies used for high-rise structures, and develops organizational and technological construction solutions. The research section focuses on studying an electrically conductive cement mixture with graphite powder addition. For the study, samples were produced from cement, sand, water, and graphite powder. Tests were carried out to determine bending and compressive strength, electrical resistance, and heating characteristics of the material under electric current. The results showed that increasing the graphite powder content reduces the electrical resistance of the mixture and improves its heating capability, while also decreasing strength properties. Therefore, it is necessary to select the optimal graphite content to achieve a balance between electrical conductivity and mechanical performance. The study confirms the potential of electrically conductive cement composites in construction and infrastructure. Their application can improve the safety of building operation, reduce the use of deicing chemicals, and increase the durability of structures.