Фазовый состав переходной зоны между стальной арматурой и цементной матрицей в железобетоне

Проведены исследования химического и фазового состава переходной зоны цементная матрица—сталь в железобетоне в зависимости от его возраста. Обнаружено, что, вопреки традиционным представлениям, сталь вступает в реакцию с цементной матрицей, причем этот процесс начинается с диффузии ионов железа. Они реагируют с ионами кальция, образуя в цементной матрице гидроферрит кальция. Примерно к 30-летнему возрасту на поверхности стали формируется пленка из оксида железа. Она непрочная и после длительной эксплуатации железобетона полностью исчезает. Через некоторое время ионы кальция также начинают диффундировать в оксидную пленку и даже в сталь. В целом существует три пути образования гидратированного феррита кальция: 1) посредством реакции ионов железа с ионами кальция; 2) преобразованием фазы C—S—H в результате встраивания ионов железа, замещающего кремний в тетраэдрах; 3) диффузией ионов кальция и их реакцией с ионами железа. Из-за постепенной диффузии ионов кальция в сталь и образования гидроферрита кальция в ее порах в ней образуются микротрещины, и частицы стали выносятся даже в цементную матрицу. Все эти процессы не снижают прочности сцепления стали с цементной матрицей, которая даже в очень старом железобетоне (79 лет) составляет 3 МПа. При этом отсутствуют даже следы ржавчины.
Автор: В. Курдовский, Б. Трыбальская

Поделиться:  
Заказать этот номер журнала «Цемент и его применение» или подписаться с любого месяца можно по ссылке
Использование опубликованных на сайте новостных материалов допускается только с упоминанием источника (журнал «Цемент и его применение») и гиперссылкой на цитируемый материал.
© 2007-2020 ООО «Петроцем»
Политика конфиденциальности