Влияние процесса замещения цемента и гомогенизации на высокоэффективный бетон

Дополнительные вяжущие материалы (SCM) применяются при изготовлении бетонов по двум основным причинам – для уменьшения количества используемого цемента и улучшения их свойств. С их помощью возможно получить материал, являющийся более стойким, долговечным, экологически безопасным и экономичным по сравнению с традиционным портландцементным бетоном. В статье исследуется влияние двух важных факторов на механические свойства высокоэффективного бетона (HPC), содержащего SCM. Первым фактором является содержание выбранных дополнительных вяжущих материалов, вторым – вид процедуры гомогенизации, используемой при изготовлении бетона. В первой части исследования сравнивали 10 различных смесей: эталонная смесь без SCM, а также смеси, в которых 10, 20 или 30 % от массы цементы было заменено на микрокремнезем, летучую золу или метакаолин. Во второй части были изготовлены и изучены бетоны на основе трех смесей с различными уровнями замещения цемента дополнительными вяжущими материалами и четырех различных процедур гомогенизации. Для исследуемых составов определяли объемную плотность, прочности на сжатие, прочность на растяжение, динамический и статический модули упругости и глубину проникновения воды в бетон под давлением.  Наилучшие результаты были достигнуты для смесей, в которых цемент частично был заменен на летучую золу. Устойчивость бетона к проникновению воды под давлением была значительно улучшена всеми SCM. Процедура гомогенизации, при которой SCM добавлялись к смеси после воды, позволила получить немного лучшие свойства бетонов, по сравнению со стандартной методикой смешивания применительно к смесям, содержащим микрокремнезем и метакаолин. В работе представлена обширная база данных, которая может служить эталоном для разработки HPC, содержащих SCM.