ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СТОЙКОСТИ БЕТОНОВ К ВОЗДЕЙСТВИЮ НИЗКИХ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУР

Выполнены обобщение и анализ научных гипотез и теорий отечественных и зарубежных исследователей в области механизма морозного воздействия на бетон. Представлена критическая авторская оценка их с позиций основ физико-химии силикатов и физики твердого тела. Сформулированы исходные предпосылки морозостойкости тяжелых бетонов и равнопрочных конструкционных легких бетонов в связи с их структурой, в т.ч. при использовании целенаправленных экспериментальных исследований авторов настоящей статьи по связи морозостойкости этих бетонов с их поровой структурой. При этом использованы термодинамические модели замерзания-оттаивания воды в т.ч. адсорбционных ее слоев в капиллярах пористых структур цементных материалов. Рассмотрены данные исследований критической степени водонасыщения бетона и дана обоснованная оценка ее как интегральной характеристики, определяющей возможность образования микро-, затем макродефектов в структуре бетона в процессе его циклического замораживания и оттаивания. На базе результатов аналитических и экспериментальных исследований, при использовании основных положений физики твердого тела, а также физико-химии силикатов разработаны физико-химические основы стойкости конструкционных легких бетонов в сравнении с равнопрочным тяжелыми бетонами к воздействию низких (до минус 70 ºC) отрицательных температур. Результаты выполненной работы рассматриваются авторами как современная научная база для разработки основных положений технологии изготовления конструкционных легких и тяжелых бетонов с высокими показателями долговечности (морозостойкости и водонепроницаемости), предназначенных для железобетонных конструкций инженерных сооружений, эксплуатируемых в суровых климатических условиях, в т.ч. в условиях арктического побережья.

бетоны, цементный камень, отрицательные температуры, поры-капилляры, поры геля, морозостойкость, водонепроницаемость