Защитная способность цементного бетона с полифункциональной добавкой по отношению к стальной арматуре

В статье приведены результаты исследований влияния компонентов комплексной полифункциональной добавки на защитную способность бетона по отношению к стальной арматуре железобетонных строительных конструкций. В соответствии с современными тенденциями применения химических добавок в бетон с целью комплексного воздействия как на процессы твердения и формирования его структуры, так и на конечные физико-механические и эксплуатационные свойства бетона рассматриваемая добавка состоит из ряда компонентов. В ее состав входят пластифицирующий, ускоряющий твердение и уплотняющий структуру твердеющего бетона компоненты, а также аморфный ультрадисперсный микрокремнезем. Наличие последнего сопровождается реакцией с гидроокисью кальция и переводом ее в связанное состояние в твердеющем бетоне, что создает предпосылки к понижению щелочности (рН-фактора) в его объеме и соответственно может создавать опасность коррозии стальной арматуры железобетонных конструкций. С учетом данного обстоятельства были выполнены исследования с целью установления степени влияния присутствующего в составе добавки аморфного ультрадисперсного микрокремнезема на свойства бетона, включая оценку его защитных свойств по отношению к стальной арматуре, а также изменение прочности с течением времени (в настоящей статье до «возраста» бетона в три года от момента изготовления образцов составов без химических добавок и с введением комплексной полифункциональной добавки). В результате выявили повышение плотности, прочности бетона и его эксплуатационных свойств, в том числе защитную способность по отношению к стальной арматуре, за счет комплексного воздействия компонентов добавки, включая снижение начального водосодержания, повышение плотности цементного камня и переходных зон его контакта с поверхностью зерен заполнителя в бетоне.

1. Каприелов, С. С. Общие закономерности формирования структуры цементного камня и бетона с добавкой ультрадисперсных материалов / С. С. Каприелов // Бетон и железобетон. 1995. № 4. С. 16–20.

2. Каприелов, С. С. Модифицированные бетоны нового поколения: реальность и перспектива / С. С. Каприелов, В. Г. Батраков, А. В. Шейнфельд // Бетон и железобетон. 1999. № 6. С. 6–10.

3. Модификатор бетона Эмбэлит. Технические условия: ТУ 5870-176-46854090–04. – Введ. 02.03.2004. М.: Госстандарт, 2004. 27 с.

4. Комплексная добавка для ускорения твердения и повышения прочности бетона: Евраз. пат. 035404 / Э. И. Батяновский, Н. С. Гуриненко. Опубл. 08.06.2020.

5. Гуриненко, Н. С. Влияние полифункциональной добавки на процесс твердения и свойства цементного бетона / Н. С. Гуриненко, Э. И. Батяновский // Наука и техника. 2019. Т. 18, № 4. С. 330–338. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2019-18-4-330-338.

6. Батяновский, Э. И. Бетон с полифункциональной кремнеземсодержащей добавкой / Э. И. Батяновский, Н. С. Гуриненко. Минск: БНТУ, 2021. 195 с.

7. Wang, Jia. Investigation of structure and properties of the interfacial zone between lime aggregate and cement paste / Jia Wang // J. of Chin. Silicate Soc. 1987. Vol. 2. P. 114–121.

8. Texture of caicium hydroxide near the cement paste-aggregate interface / R. J. Detwiler [et al.] // Cement a. Concrete Research. 1988. Vol. 18, № 5. P. 823–829. https://doi.org/10.1016/0008-8846(88)90109-3.

9. Ратинов, В. Б. Добавки в бетон / В. Б. Ратинов, Т. И. Розенберг. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1989. 186 с.

10. Бутт, Ю. М. Практикум по химической технологии вяжущих материалов / Ю. М. Бутт, В. В. Тимашев. М.: Высш. шк., 1973. 503 с.

11. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты / В. М. Москвин [и др.]; под общ. ред. В. М. Москвина. М.: Стройиздат, 1980. 536 с.

12. Бетоны. Метод контроля коррозионного состояния стальной арматуры в бетоне и защитных свойств бетона = Бетоны. Метад кантролю каразiйнага стану стальной арматуры ў бетоне i ахоўных уласцiвасцей бетону: СТБ 1168–99. Взамен СТ СЭВ 44-21–83; введ. 01.01.00. Минск: Минстройархитектуры, 1999. III, 20 с.

13. Бетоны. Метод определения водопоглощения: ГОСТ 12730.3–78. Взамен ГОСТ 12730–67; введ. 01.01.80. М.: Стандартинформ, 2007. 4 с.

14. Бетоны. Методы определения водонепроницаемости: ГОСТ 12730.5–84. Взамен ГОСТ 12730.5–78, ГОСТ 19426–74; введ. 01.07.85. М.: Стандартинформ, 2007. 12 с.

15. Бетоны. Методы определения морозостойкости. Общие требования: ГОСТ 10060.0–95. Взамен ГОСТ 10060–87; введ. 01.04.97. Минск: Минстройархитектуры, 1997. 7 с.

16. Ахвердов, И. Н. Основы физики бетона / И. Н. Ахвердов. М.: Стройиздат, 1981. 464 с.

17. Ахвердов, И. Н. Ультразвуковое вибрирование в технологии бетона / И. Н. Ахвердов, М. А. Шалимо. М.: Стройиздат, 1969. 133 с.