Введение
В России в больших масштабах и различных формах ведется капитальное строительство с применением различных материалов. Из всех строительных материалов ведущую; роль имеют бетон и железобетон, которые составляют примерно 70% всех изделий и конструкций. Среди них наиболее широко применяется тяжелый бетон на цементном выжущем. Важнейшим свойством этих бетонов является долговечность, выражаемая десятилетиях и более. Однако при эксплуатации бетонных и железобетонных изделий и конструкций, наряду с упрочнением структуры, под влиянием химических реакций и физико-химических явлений наблюдаются процессы деструкции.
Бетон цементный камень, как его матричная часть, подвержены в эксплуатационных условиях коррозионному воздействию различных сред, особенно минерализованной воды и органических кислот. Негативное влияние на структуру цементного камня оказывают также пресная вода, водные растворы электролитов, твердые высокодисперсные вещества, способные образовывать во влажных условиях прослойки из истинных и коллоидных растворов.
Повышенная стойкость бетонов к процессам коррозии достигается рядом технологических мероприятий, среди которых важное значение имеют проникающие капиллярные сухие строительные смеси уплотняющие структуру бетона. Наряду с существующими традиционными мероприятиями для антикоррозионной защиты монолитных и сборных бетонных и железобетонных сооружений которым предъявляются повышенные требования по водонепроницаемости и коррозионной стойкости рекомендуется использовать сухие проникающие капиллярные смеси системы «Пенетрон».
Разработчиком и первым производителем материалов системы «Пенетрон» является компания ICS/Penetron International Ltd (США), которая сертифицирована по системе менеджмента качества ISO 9001-2000. В России материалы системы «Пенетрон» используются с 1984 года. В 2004 году были введены в эксплуатацию первые линии Завода гидроизоляционных материалов «Пенетрон» (г. Екатеринбург) входящего в Группу компаний «Пенетрон-Россия», которая также сертифицирована по системе менеджмента качества ISO 9001-2008.
Действие материала «Пенетрон» основано, в основном, на осмотическом давлении, реакциях в твердом состоянии и броуновском движении. Химические компоненты сухой смеси «Пенетрон», растворяясь в воде, глубоко проникают в структуру бетона и вступают в реакцию с составными частями продуктов твердения цементного камня. В ходе реакции формируются водонерастворимые кристаллогидраты, которые заполняют поры, капилляры, трещины бетона до 0,5 мм, а также препятствуют фильтрации воды, даже при наличии высокого гидростатического давления. При этом образовавшиеся кристаллогидраты становятся составной частью бетонной структуры, уплотняя ее. При появлении в цементном камне новых порций воды процесс формирования кристаллов возобновляется и бетон приобретает способность к «самозалечиванию».
По нашему предварительному предположению, такими новообразованиями в цементном камне являются гидросульфоалюминаты кальция состава 3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O (эттрингит) или 3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2O. Особый интерес представляет эттрингит, образующийся с увеличением объема в 1,5-3 раза по сравнению гидроалюминатом кальция состава 3CaO·Al2O3·6H2O, на основе которого он образуется. Эттрингит в цементном камне может играть как конструктивную, так и деструктивную роль. Конструктивные свойства эттрингита заключаются в том, что он нерастворим в воде и поры, заполненные им, в виде комплексов дендритных кристаллов, не пропускают воду, а бетон сохраняет водо- и паронепроницаемость. Деструкция цементного камня под влиянием эттрингита обусловлена увеличением его объема при кристаллизации гидросульфоалюмината. Деструктивная роль эттрингита может значительно быть уменьшена при поверхостной обработке бетонных поверхностей методами вторичной защиты (мембраны или пропитки).
Цель работы – определить состав кристаллогидратов и количество эттрингита в цементном камне после нанесения водного раствора сухой проникающей капиллярной смеси «Пенетрон».
Данная научно-исследовательская работа посвящена определению количества трехсульфатной формы ГСАК в цементном камне до и после нанесения проникающей капиллярной смеси «Пенетрон». Определение содержания в цементном камне эттрингита проводили по методике Х.Г. Раудоя и Е.Г. Оямаа, основанной на практически полной растворимости ГСАК в этиленгликоле. В работе выполнен также рентгенофазовый анализ продуктов твердения и изучены физико-механические свойства цементного камня до и после нанесения проникающей капиллярной смеси «Пенетрон» в возрасте от 28 до 360 суток.
Скачать полный отчёт об исследованиях материала «Пенетрон»
