АНАЛИЗ КАПИЛЛЯРНЫХ ПОР КАРБОНИЗИРОВАННОГО ЦЕМЕНТА

Авторы

  • Владимир Викторович Молодин Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин), Новосибирск
  • Александра Игоревна Нижегородова Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин), Новосибирск
  • Лидия Владимировна Ильина Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин), Новосибирск

DOI:

https://doi.org/10.14529/build250305

Ключевые слова:

карбонизация цементного камня, микроструктура цементного камня, растровая электронная микроскопия (РЭМ), математическое моделирование, модель Фика, перколяционная модель, диффузия углекислого газа

Аннотация

Карбонизация цементного камня представляет собой один из ключевых процессов, влияющих на долговечность железобетонных конструкций, особенно в условиях агрессивной среды. Настоящее исследование посвящено анализу изменений микроструктуры цементного камня в процессе карбонизации с использованием растровой электронной микроскопии (РЭМ). Основное внимание уделено количественному анализу капиллярной пористости, влияющей на механические и диффузионные свойства материала. В работе использованы методы бинаризации изображений, морфологического анализа поровой структуры, а также статистической обработки данных с применением дисперсионного анализа (ANOVA). В результате проведенного исследования установлено, что в ходе карбонизации пористость цементного камня снижается с 18,7 до 7,9 %, что сопровождается уменьшением прочности с 42,5 МПа до 11,5 МПа. Полученные экспериментальные данные сопоставлены с расчетными моделями диффузии, включая модель Фика и перколяционную модель. Доказано, что перколяционная модель более точно отражает снижение диффузионной способности материала при достижении критической пористости. Новизна исследования заключается в комплексном подходе к анализу карбонизационных процессов, включающем сочетание методов РЭМ, математического моделирования и статистической обработки данных. Результаты работы могут быть использованы для прогнозирования долговечности бетонных конструкций и оптимизации составов ремонтных смесей

Биографии авторов

Владимир Викторович Молодин, Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин), Новосибирск

доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой технологии и организации строительства

Александра Игоревна Нижегородова, Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин), Новосибирск

Студент

Лидия Владимировна Ильина, Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин), Новосибирск

доктор технических наук, профессор, директор института цифровых и инженерных технологий

Загрузки

Опубликован

2025-10-13

Выпуск

Раздел

Строительные материалы и изделия