ИССЛЕДОВАНИЕ КОРРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТИ БАЗАЛЬТОВОЙ ФИБРЫ В СРЕДЕ ГИДРАТИРУЮЩЕГОСЯ ЦЕМЕНТА Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

УДК 691

Ельшаева Диана Михайловна Elshaeva Diana Mikhailovna

Магистрант Undergraduate

Донской государственный технический университет (ДГТУ)

Don State Technical University (DSTU)

ИССЛЕДОВАНИЕ КОРРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТИ БАЗАЛЬТОВОЙ ФИБРЫ В СРЕДЕ ГИДРАТИРУЮЩЕГОСЯ ЦЕМЕНТА

INVESTIGATION OF THE CORROSION RESISTANCE OF BASALT FIBER IN THE MEDIUM OF HYDRATING CEMENT

Аннотация: Проведен анализ литературы, выделены основные способы защиты базальтовой фибры от агрессивного воздействия щелочной среды гидратирующего портландцемента, исследован механизм действия нанокремнеземной добавки Таркосил-05 на базальтофиброцементную пасту.

Abstract: The literature was analyzed, the main methods of protecting basalt fiber from the aggressive effects of the alkaline environment of hydrating Portland cement were identified, and the mechanism of action of the nanosilicon additive Tarkosil-05 on basalt-fiber cement paste was investigated.

Ключевые слова: базальтовая фибра, фибробетон, добавки, раствор, прочность, кипячение.

Keywords: basalt fiber, fiber concrete, additives, solution, strength, boiling.

При производстве базальтофибробетонов важно учитывать факт взаимодействия волокон базальтовой фибры с щелочной средой гидратирующего портландцемента. Защита базальтовой фибры от агрессивного воздействия щелочной среды обеспечивается за счет использования бесцементных и малоцементных вяжущих, а также введения добавок. Введение кремнеземсодержащих добавок является одним из наиболее распространённых способов повышения коррозионной стойкости базальтовой фибры [1].

«Научные исследования и инновации» В данной работе исследован механизм действия нанокремнеземной

добавки Таркосил-05 на базальтофиброцементную пасту. Была проведена оценка

коррозионной стойкости базальтовой фибры. Оценка коррозионной стойкости

базальтовой фибры проводилась по ускоренной методике Пащенко А.А. путем

кипячения базальтового волокна в насыщенном растворе извести.

Предварительно перед кипячением часть волокон базальтовой фибры была

перемешана (измельчена) с цементом в виброистирателе, другая часть волокон

базальтовой фибры была также перемешана (измельчена) с цементом в

виброистирателе, но уже с введением нанокремнезема в количестве 1% по

объему. Далее осуществлялось кипячение исходных волокон базальтовой

фибры, волокон базальтовой фибры, смешанных с цементом и волокон

базальтовой фибры, смешанных с цементом и нанокремнеземом в насыщенном

растворе гидроксида кальция (рН=12,1) в течение 4 часов. На рис. 1 представлены

электронные микрофотографии поверхности базальтового волокна, сделанные с

помощью (РЭМ) 1ео1 6510 ЬУ при увеличении х1000 [1,2].

Рис.1 - Растровые электронные микрофотографии поверхности базальтового волокна: а - исходное, б - после кипячения в растворе извести, в - измельченное с цементом, г- измельченное с цементом и после кипячения в растворе извести, д - измельченное с цементом после

кипячения с добавлением НК

На (рис.1, а) изображено базальтовое волокно до кипячения, на (рис.1, б) изображено базальтовое волокно после кипячения в насыщенном растворе гидроксида кальция (рН=12,1), на поверхности волокон, подвергшихся кипячению видны характерные следы взаимодействия извести с волокном. На рис.1 в, г, д) изображены микрофотографии волокон базальтовой фибры после кипячения в насыщенном растворе гидроксида кальция (рН=12,1) отделенные от цемента с помощью сита. Поверхность волокон базальтовой фибры, прокипячённой в насыщенном растворе гидроксида кальция с цементом, больше подверглась коррозионному воздействию нежели поверхность волокон фибры прокипяченной в растворе гидроксида кальция с цементом и нанокремнеземной добавки Таркосил-05.

На (рис.2) и на (рис.3) представлены зависимости изменения прочностных характеристик цементного камня с образцами волокон базальтовой фибры исходного состава, с образцами волокон базальтовой фибры, подвергнутых кипячению в растворе извести, с образцами волокон базальтовой фибры, подвергнутых кипячению в растворе извести с цементом и с образцами волокон базальтовой фибры, подвергнутых кипячению в растворе извести с цементом и нанокремнеземом.

Рис.2 - Прочность при сжатии цементного камня: а - контрольный, б - с исходным базальтовым волокном, 4 мас. %; в - с исходным базальтовым волокном после кипячения в растворе извести, г - измельченное с цементом и после кипячения в растворе извести, д - измельченное с цементом после кипячения с добавлением НК

а б в г д

-3-суток -7-суток "28-суток

Рис.3 - Прочность на растяжение при изгибе цементного камня: а -контрольный, б - с исходным базальтовым волокном, 4 мас. %; в - с исходным базальтовым волокном после кипячения в растворе извести, г -измельченное с цементом и после кипячения в растворе извести, д - измельченное с цементом после кипячения с добавлением НК

Проанализировав полученные данные можно сделать вывод о том, что в образцах при изготовлении которых применялась фибра, не подвергнутая кипячению, прирост прочности составил 20-27% по сравнению с контрольным составом. Прочностные показатели цементного камня, изготовленного с применением базальтового волокна, подвергнутого кипячению, остались на примерно на одном уровне с прочностными показателями контрольного состава, армирующий эффект от применения такой фибры незначителен.

Библиографический список:

1. Степанова В.Ф., Бучкин А.В. Коррозионное поведение базальтового волокна в цементной матрице бетона //Строительные материалы, технологии и оборудование XXI века - 2011. - №9. -С. 22.

2. Сарайкина К.А., Голубев В.А., Cемкова Е.Н. Щелочестойкость базальтового волокна и способы ее повышения // Вестник ПНИПУю Строительство и архитектура. 2012. № 1. С. 185-192.

© Д.М. Ельшаева, 2021

УДК 691

Жеребцов Юрий Владимирович Zherebtsov Yuriy Vladimirovich

Магистрант Undergraduate

Донской государственный технический университет (ДГТУ)

Don State Technical University (DSTU)

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ БАЗАЛЬТОФИБРОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ

RESEARCH OF TECHNOLOGICAL PROPERTIES OF BASALT-FIBER

CONCRETE MIXTURES

Аннотация: Проведен анализ литературы, рассчитаны экспериментальные составы мелкозернистого базальтофибробетона, изучены основные технологические показатели базальтофибробетонных смесей.

Abstract: The literature was analyzed, experimental compositions of fine-grained basalt-fiber concrete were calculated, and the main technological parameters of basalt-fiber concrete mixtures were studied.

Ключевые слова: базальтовая фибра; нанокремнезем; мелкозернистые бетоны, осадка конуса, расслаиваемость, бетонная смесь.

Keywords: basalt fiber; nanosilicon; fine-grained concrete, cone sediment, delamination, concrete mix.