Анализ капиллярных пор карбонизированного цемента

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.