Влияние карбонизации на структуру и свойства композиционных цементов с высоким содержанием техногенных добавок
Автор: Жлтышева А. Д.
Журнал: Теория и практика современной науки @modern-j
Рубрика: Основной раздел
Статья в выпуске: 5 (131), 2026 года.
Бесплатный доступ
В статье представлены результаты экспериментального исследования карбонизации композиционных цементов с низким содержанием клинкера (10–25 %) и высоким содержанием техногенных добавок (гранулированный доменный шлак, зола-унос, ваграночная пыль, метакаолин). Методами рентгенофазового анализа (РФА), синхронного термического анализа (ТГ-ДСК) и растровой электронной микроскопии (РЭМ) изучены фазовые превращения при воздействии углекислого газа. Установлено, что в низкоосновных системах карбонизация протекает по механизму декальцинации C-S-H(I) геля с образованием аморфного кремнезема и последующей усадкой, приводящей к микротрещинообразованию. Показано, что для составов с содержанием портландита менее 5 % водопоглощение после ускоренной карбонизации возрастает на 22–36 %, тогда как для высококлинкерного состава (18,9 % Ca(OH)₂) наблюдается уплотнение структуры. Полученные результаты обосновывают необходимость дополнительной защиты арматуры при использовании низкоуглеродных композиционных цементов в железобетонных конструкциях.
Композиционные цементы, карбонизация, декальцинация, c-s-h гель, портландит, микротрещинообразование, коррозия арматуры
Короткий адрес: https://sciup.org/140316094
IDR: 140316094 | УДК: 621.644
Influence of carbonation on the structure and properties of composite cements with a high content of technogenic additives
The article presents the results of an experimental study on the carbonation of composite cements with low clinker content (10–25 %) and a high content of technogenic additives (granulated blast furnace slag, fly ash, cupola dust, metakaolin). Phase transformations under carbon dioxide exposure were studied using X-ray diffraction analysis (XRD), simultaneous thermal analysis (TG-DSC), and scanning electron microscopy (SEM). It was found that in low-basicity systems, carbonation proceeds via the decalcification of the C-S-H(I) gel, leading to the formation of amorphous silica and subsequent shrinkage, which results in microcracking. It is shown that for compositions with a portlandite content of less than 5 %, water absorption after accelerated carbonation increases by 22–36 %, whereas for the high-clinker composition (18.9 % Ca(OH)₂), structural densification is observed. The obtained results justify the need for additional reinforcement protection when using low-carbon composite cements in reinforced concrete structures.
