аспирант
Сирия
сотрудник
Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева (кафедра химической технологии композиционных и вяжущих материалов, профессор)
сотрудник
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
УДК 691.32 Бетоны. Бетонные и железобетонные изделия
ГРНТИ 67.09 Строительные материалы и изделия
ОКСО 08.06.01 Техника и технологии строительства
ББК 383 Строительные материалы и изделия
ТБК 5415 Строительные материалы и изделия. Производство стройматериалов
В данной работе представлены результаты экспериментального исследования, направленного на оценку эффективно-сти минеральных добавок в подавлении щелочно-кремнезёмной реакции (ЩКР) в бетоне, являющейся одной из основных причин внутренней деградации и снижения долговечности железобетонных конструкций, эксплуатируемых во влажных условиях. Актуальность исследования обусловлена необходимостью разработки эффективных технологических решений, обеспечивающих стабильность микроструктуры цементного камня и увеличение срока службы бетонных сооружений, особенно мостов, гидротехнических и инфраструктурных объектов. При приготовлении бетона использовался песок Ха-лактырский (Камчатский край, Россия), содержащий повышенное количество активного кремнезёма, способного всту-пать в реакцию со щелочами цемента, что указывает на высокую вероятность развития щелочно-кремнезёмной реакции (ЩКР) при отсутствии корректирующих добавок. Для снижения интенсивности ЩКР исследовалось влияние двух пуццо-лановых добавок: микрокремнезёма (МКУ-85) и органоминерального модификатора МБ2-50С, представляющего собой композицию микрокремнезёма и золы-уноса. Испытания проводились по ускоренной методике, регламентированной ГОСТ 8269.0, с измерением относительных линейных деформаций образцов мелкозернистого бетона, выдерживаемых в щелоч-ной среде при температуре (80 ± 2) °C. Результаты показали, что микрокремнезём обладает наибольшим ингибирующим эффектом: при содержании 15 % от массы цемента наблюдалось снижение деформаций ниже предельного уровня (0,1 %) и стабилизация их значений, что позволяет отнести смесь к категории нереакционноспособных. Модификатор МБ2-50С также продемонстрировал способность снижать интенсивность реакции и повышать стабильность поведения бетона во времени, однако его эффективность оказалась ниже по сравнению с микрокремнезёмом. При этом увеличение содержа-ния МБ2-50С свыше 15 % может существенно повысить его ингибирующую активность, что делает данную добавку эко-номически оправданной альтернативой при корректировке дозировки.
щелочно-кремнезёмная реакция (ЩКР), микрокремнезём, органоминеральный модификатор, пуццолановые добавки, активный кремнезём, линейные деформации, долговечность бетона.
1. Брыков, А. С. Щелоче-кремнеземные реакции, щелочная коррозия портландцементных бетонов и пуццолановые добавки - ингибиторы коррозии / А. С. Брыков, М. Е. Воронков // Цемент и его применение. – 2014. – № 5. – С. 87-94. – EDN TIREAB.
2. Розенталь, Н. К. Способы защиты бетона от щелочной коррозии / Н. К. Розенталь, Г. В. Любарская, А. Н. Розенталь // Бетон и железобетон. – 2015. – № 1. – С. 24-27. – EDN WHTAVF.
3. Розенталь, Н. К. Реакционноспособные со щелочами заполнители: коррозия и защита бетона / Н. К. Розенталь, Г. В. Чехний, А. Н. Розенталь // Вестник НИЦ Строительство. – 2024. – № 4(43). – С. 141-155. – DOIhttps://doi.org/10.37538/2224-9494-2024-4(43)-141-155. – EDN OBMIJU.
4. Влияние минеральных добавок на развитие щелочной коррозии в портландцементных бетонах с реакционноспособным гравийным заполнителем / Я. Жвиронайте, Ю. Малайшкене, Й. Пранцкявичене [и др.] // Цемент и его применение. – 2020. – № 2. – С. 64-69. – EDN FKPGMY.
5. Портландцемент, содержащий золу-унос для предотвращения щелочной коррозии бетона / Г. С. Рояк, И. В. Грановская, Н. В. Стржалковская, Д. А. Миленин // Цемент и его применение. – 2015. – № 1. – С. 89-92. – EDN TSNQDF.
6. Хироно С., Ямада К., Андо Й., Тории К. Проблемы, связанные с щелоче-кремнеземной реакцией, в Японии и Таиланде // Цемент и его применение. – 2016. – № 3. – С. 88-94.
7. Льюис Р.С., Байрак Э. Применение микрокремнезема для профилактики щелоче-кремнеземной реакции с целью обеспечить использование местных заполнителей в Турции // Цемент и его применение. – 2016. – № 4. – С. 108-111.
8. Курдовски В. Значение щелочей в цементе для технологии бетона // Цемент и его применение. 2015. №1. С. 89-92.
9. Рояк, Г. С. Продукты реакции при развитии щелочной коррозии бетона и меры ее предотвращения / Г. С. Рояк, И. В. Грановская // ALITinform: Цемент. Бетон. Сухие смеси. – 2014. – № 1(33). – С. 58-67. – EDN RYWPPV.
10. Добшиц, Л. М. Требования к качеству используемых материалов для изготовления долговечных железобетонных изделий и конструкций / Л. М. Добшиц, А. А. Николаева // ALITinform: Цемент. Бетон. Сухие смеси. – 2023. – № 2(71). – С. 38-45. – EDN CHYWPD.
11. Королев, Е. В. Оценка условий протекания щелочной коррозии. Исследование объёмного распределения воды в материале / Е. В. Королев, А. Н. Гришина, С. Ли // Региональная архитектура и строительство. – 2024. – № 3(60). – С. 5-18. – DOIhttps://doi.org/10.54734/20722958_2024_3_5. – EDN EPNHWD.
12. Влажностные деформации бетона, подверженного щелочной коррозии. Модель процесса / Е. В. Королев, А. Н. Гришина, А. В. Михеев, В. А. Гладких // Вестник гражданских инженеров. – 2020. – № 4(81). – С. 134-143. – DOIhttps://doi.org/10.23968/1999-5571-2020-17-4-134-143. – EDN ABJKUI.
13. Влажностные деформации бетона, подверженного щелочной коррозии. Экспериментальные результаты / А. Н. Гришина, Е. В. Королев, А. В. Михеев, В. А. Гладких // Вестник гражданских инженеров. – 2020. – № 6(83). – С. 140-148. – DOIhttps://doi.org/10.23968/1999-5571-2020-17-6-140-148. – EDN EYXXWI.
14. Эффективные способы предотвращения коррозии гидротехнического бетона / А. Шарифов, З. Х. Гайбуллаева, Д. С. Неъматзода, З. А. Гозиев // Доклады Национальной академии наук Таджикистана. – 2022. – Т. 65, № 1-2. – С. 98-105. – EDN WDELEG.
15. Добшиц, Л. М. Влияние примесей в компонентах бетона на протекание щелочно-кремнеземной реакции в железобетонных конструкциях / Л. М. Добшиц, А. А. Николаева // Ресурсоэнергоэффективные технологии в строительном комплексе региона. – 2023. – № 1(15). – С. 38-42. – EDN WDQZDC.
16. Исследование физико-механических свойств бетона с добавлением многофункциональной добавки / А. Н. Перевощикова, И. В. Вальцифер, Н. Б. Кондрашова, Н. С. Воронина // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал. – 2024. – Т. 16, № 2. – С. 170-179. – https://doi.org/10.15828/2075-8545-2024-16-2-170-179. – EDN BFTEZA.
17. Сорвачева, Ю. А. Влияние нано-кремнезема на кинетику протекания щелочной коррозии бетона / Ю. А. Сорвачева // Известия Петербургского университета путей сообщения. – 2014. – № 2(39). – С. 118-123. – EDN SGRTTZ.
18. Кахаров З.В., Исломов А.С. Применение микрокремнезёма при производстве бетонной смеси // Вестник науки. – 2023. – № 4(61). – С. 371–377.
19. Гувалов А.А., Аббасова С.И., Кузнецова Т.В. Улучшение структуры высокопрочного бетона с применением модификаторов // Строительные материалы. 2015. № 12. С. 78-80. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2015-732-12-78-80
20. Модификаторы бетона МБ-С // Официальный сайт «МастерБетон-МБ». – Электронный ресурс. – Режим доступа: masterbeton-mb.ru (дата обращения: 16.11.2025).
