ВПЛИВ СКЛАДУ КОМПОЗИЦІЙНОГО ЦЕМЕНТУ НА ВЛАСТИВОСТІ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ КОНСТРУКЦІЙ, ЩО ПРАЦЮЮТЬ В УМОВАХ ВИСОКИХ ТЕМПЕРАТУР

Abstract

У статті вивчено вплив в’яжучого на процеси тверднення бетону та зміну фазового складу цементного каменю при нагріванні до 1000 0С. Встановлено, що наявність активних мінеральних добавок у композиційному цементі призводить до підвищення міцності бетону як при звичайних температурах, так і при нагріванні в умовах пожежі. Руйнування конструкцій, що супроводжується втратою міцнісних характеристик бетону при дії високих температур пожежі зумовлено розкладом водомісних кристалогідратів, які утворюються при затворенні водою. Аналіз результатів фізико-механічних досліджень портландцементу з додатками лугомісних відходів показав, що їх застосування значно збільшує міцність цементного каменю, завдяки утворенню додаткової кількості сульфату натрію або калію. Їх вплив як активаторів тверднення найбільш помітний у початкові терміни і поступово зменшується з віком тверднення. Показано, що використання в складі в’яжучого лугомісних додатків та гідросилу дає змогу збільшити міцність цементного каменю в 1,5 раза, що має важливе значення для розробки ефективних композиційних в'яжучих на його основі для роботи в умовах високих температур. При цьому наявність фтористого алюмінію в гідросилі в кількості 3,3 мас.% зумовлює його пластифікуючу дію на цемент. Експериментально доведено, що при нагріванні бетону вище 5000С проходить деструкція гідратних складових цементного каменю з руйнуванням структурних зв’язків між окремими частинками із значним зниженням міцнісних характеристик. При цьому використання додатків забезпечує часткове зв’язування СаО в процесі твердофазових реакцій при нагріванні. Доведено, що використання композиційного цементу, як в’яжучого бетону, завдяки наявності у його складі лугомісної домішки прискорює тверднення та покращує міцнісні характеристики, гідросилу – підвищує залишкову міцність при нагріванні до 10000С на 2,4 МПа.