ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ПОВРЕЖДЕНИЯ ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ РАСТВОРАМИ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ РАЗЛИЧНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ 

Селяев Владимир Павлович, академик РААСН, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой строительных конструкций, Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева (Россия, г. Саранск, ул. Большевистская, 68), ntorm80@mail.ru
Седова Анна Алексеевна, кандидат химических наук, доцент, кафедра аналитической химии, Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева (Россия, г. Саранск, ул. Большевистская, 68), iman081@gmail.com
Куприяшкина Людмила Ивановна, кандидат технических наук, профессор, кафедра строительных конструкций, Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева (Россия, г. Саранск, ул. Большевистская, 68), kupriashkina.liudmila@yandex.ru
Осипов Анатолий Константинович, кандидат химических наук, доцент, заведующий кафедрой аналитической химии, Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева (Россия, г. Саранск, ул. Большевистская, 68), osipov.ak@mail.ru

691.54: 678.046.3

Актуальность и цели. Бетон является самым распространенным строительным материалом, однако на пути эффективной эксплуатации его всегда будут возникать внешние агрессивные факторы. В связи с этим остается актуальной проблема коррозии бетонных сооружений. Цель настоящей работы – изучение
влияния серной кислоты различной концентрации и времени контакта «цементный камень – модельный раствор» на прочность бетона.
Материалы и методы. Объектом исследования являлись цементные композиты, наполненные цеолитсодержащей породой на 10, 20, 30 % от массы цемента. По средствам статического контакта фаз изучено взаимодействие растворов серной кислоты с наполненным цементным композитом. Проанализированы повреждения материалов при взаимодействии с агрессивной средой.
Результаты. Получены кинетические зависимости рН во время экспонирования в агрессивной среде, экспериментальные данные по анализу фильтрата после отделения цементного камня; определен состав осадка, выделенного из цементного камня, и установлена его структура.
Выводы. При выдерживании цементного камня, наполненного цеолитсодержащей породой, в растворах серной кислоты происходит накопление и кристаллизация малорастворимых продуктов в порах бетона и на его поверхности. Это создает внутренние напряжения, за счет расширения пор в бетоне, что приводит к его разрушению.

цементный камень, цеолитсодержащие породы, осадок, прочность, фильтрат, кинетические кривые.

 Скачать статью в формате PDF

1. Соломатов, В. И. Химическое сопротивление материалов / В. И. Соломатов, В. П. Селяев, Ю. А. Соколова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : РААСН, 2001. – 284 с.
2. Селяев, В. П. Оценка долговечности, остаточного ресурса железобетонных конструкций, подверженных действию жидких агрессивных сред / В. П. Селяев, П. В. Селяев, Е. В. Сорокин // Бетон и железобетон – взгляд в будущее : науч. тр. III Всерос. (II Междунар.) конф. по бетону и железобетону (г. Москва, 12–16 мая 2014 г.) : в 7 т. Т. 3. Арматура и система армирования. Фибробетоны и армо-цементы. Проблемы долговечности. – М. : МГСУ, 2014. – С. 399–415.
3. Федосов, С. В. Кислотная коррозия бетона / С. В. Федосов, С. М. Базанов. – М. : Ассоциация строительных вузов (АСВ), 2003. – С. 150–175.
4. Руководство по определению скорости коррозии цементного камня, раствора и бетона в жидких агрессивных средах. – М. : Строиздат, 1970. – С. 34–56.
5. Селяев, В. П. Влияние цеолитсодержащих наполнителей на прочность и пористость цементных композитов / В. П. Селяев, В. А. Неверов, Л. И. Куприяшкина // Известия высших учебных заведений. Строительство. – 2014. – № 6. – С. 36–44.
6. Седова, А. А. Изучение процессов повреждения цементного камня растворами карбоновых кислот / А. А. Седова, В. М. Иванов, В. П. Селяев, Р. А. Полянсков, А. К. Осипов, Л. И. Куприяшкина // Вестник Московского университета. Сер. 2. Химия. – 2014. – Т. 55, № 5. – С. 296–301.
7. Селяев, В. П. Комплексное изучение процессов повреждения цементного камня растворами карбоновых кислот / В. П. Селяев, А. А. Седова, Л. И. Куприяшкина, А. К. Осипов // Известия высших учебных заведений. Строительство. – 2013. – № 8. – С. 34–41.
8. Селяев, В. П. Изучение процессов повреждения цементного камня, наполненного цеолитсодержащей породой, растворами хлористоводородной кислоты/В. П. Селяев, А. А. Седова, Л. И. Куприяшкина, А. К. Осипов, Е. И. Куприяшкина//Известия высших учебных заведений. Строительство.–2014.–№ 7.–С.32–38.
9. Красный, И. М. О механизме повышения прочности бетона при введении микронаполнителей / И. М. Красный // Бетон и железобетон. – М., 1987. – С. 10–11.
10. Золотов, Ю. А. Основы аналитической химии. Практическое руководство / Ю. А. Золотов // Высшая школа. – М., 2001. – 463 с.
11. Спивак, Г. В. Растровая электронная микроскопия / Г. В. Спивак, Г. В. Сапарин, М. В. Быков // УФН. – 1969. – Т. 99. – С. 635–672.
12. Рахимбаев, Ш. М. Процессы кольматации при химической коррозии цементных систем. Физическая модель / Ш. М. Рахимбаев // Бетон и железобетон. – 2013. – № 4. – С. 30–32.