ТРАНСПОРТ. ТРАНСПОРТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ. ЭКОЛОГИЯ

Транспортным сооружениям, в частности мостам, в связи с прогрессирующим в текущее время развитием инфраструктуры на территории Российской Федерации уделяется большое внимание. Конструкциям мостов, особенно железобетонным, приходится работать в крайне неблагоприятных условиях. В первую очередь влияют различного рода агрессивные воздействия окружающей среды (хлоридное воздействие, карбонизация, перепады температуры, воздействие микроорганизмов, противогололёдных реагентов и т. д.). Также не стоит забывать о статических и динамических нагрузках и воздействиях, оказывающих влияние на мостовые сооружения в процессе их эксплуатации, часто интенсифицирующих процесс коррозионного износа конструктивных элементов транспортных сооружений. Для решения проблемы коррозии железобетонных сооружений было решено применить комплексный подход - использовать совместно базальтовую фибру и комплексную пластифицирующе-гидрофобизирующую добавку. Целью является повышение прочностных характеристик, а также показателей долговечности железобетонных конструкций, работающих в агрессивных условиях северной части Российской Федерации. Посредством эксперимента были определены эффекты применения базальтового дисперсно-армирующего компонента совместно с комплексной пластифицирующе-гидрофобизирующей добавкой Basf MasterCast 414. В качестве основного объекта исследования выступают физико-механические показатели цементного камня с добавлением комплексной пластифицирующей и гидрофобизирующей добавки и базальтового дисперсно-армирующего компонента (базальтовой фибры). К методам, применяемым для проведения эксперимента, относятся: аналитический метод с вариативностью выбора компонентов, сравнительный метод с соотношением показателей полученных данных, лабораторный эксперимент с применением специального оборудования в соответствии с нормативными документами. Основными результатами исследования являются выводы о возможности комплексного использования базальтовой фибры и комплексной пластифицирующей и гидрофобизирующей добавки, показатели прочности на сжатие и прочности на растяжение при изгибе, а также рассчитываемый коэффициент трещиностойкости образцов кубиков и балок.

Использование активных минеральных добавок совместно с суперпластификаторами является необходимым для достижения высоких физико-механических характеристик бетона. Использование побочных продуктов, получаемых в различных отраслях промышленности, способствуют развитию устойчивого строительства за счет сокращения отходов. Приведен литературный обзор исследований, посвященных влиянию техногенных минеральных добавок совместно с пластификатором, на свойства бетона, обеспечивающие долговечность материала. Каждая минеральная добавка обладает определенными свойствами и по-разному влияет на реологию, гидратацию, микроструктуру и, как следствие, на физико-механические свойства бетона. Долговечность бетона можно прогнозировать путем задания его определенного состава, включающего регулирование компонентов состава бетонной смеси, ее реологии, а также задания определённых характеристик затвердевшего бетона, включающего показатели прочности, морозостойкости, коррозионной стойкости, карбонизации и других свойств. Прогнозирование долговечности особенно актуально для транспортных бетонных конструкций и сооружений, зачастую подвергающихся суровым условиям эксплуатации. Активные минеральные добавки в небольших пропорциях, как правило, положительно влияют на структуру и прочность цементного камня бетона, а также на такие эксплуатационные свойства, как стойкость к проникновению хлоридов ионов, предотвращение щелочно-кремнеземной реакции между щёлочью и заполнителем. Зола-уноса и гранулированный доменный шлак обладают пуццолановыми свойствами и меняют кинетику гидратации цемента, действуя как инертные частицы на ранних стадиях гидратации. Микрокремнезем, побочный продукт производства кремниевых сплавов, является высокоэффективной пуццолановой добавкой в бетоне благодаря небольшому размеру частиц и высокому содержанию кремнезема, что приводит к увеличению прочности и снижению проницаемости. Однако его эффективность зависит от дозировки: оптимальный диапазон составляет 15-20 % от массы цемента для высокопрочных бетонов.