ЦЕМЕНТНІ РОЗЧИНИ МОДИФІКОВАНІ ДИСКРЕТНИМИ ВОЛОКНАМИ

Анотація

Одним із сучасних напрямів підвищення експлуатаційних характеристик цементних в’яжучих є їх модифікація дискретними волокнами, що забезпечує комплексне удосконалення структури матеріалу. Основна ідея полягає у введенні до складу розчину синтетичних або мінеральних волокон, які виконують функцію мікроармування та дозволяють суттєво підвищити фізико-механічні властивості готового каменю. Такі волокна сприяють зменшенню усадкових деформацій, запобігають утворенню мікротріщин на ранніх стадіях твердіння та забезпечують рівномірний розподіл напружень у тілі цементного каменю. Це дає змогу підвищити міцність на згин, тріщиностійкість і довговічність матеріалу, що особливо актуально при виконанні ремонтних та відновлювальних робіт.

Метою даного дослідження є визначення закономірностей формування структури цементного каменю, модифікованого дискретними волокнами різної природи та геометричних параметрів, а також удосконалення його фізико-механічних властивостей шляхом оптимізації складу розчину. У роботі досліджено вплив довжини, діаметра та концентрації волокон на процеси гідратації цементу, швидкість формування кристалічної структури та кінцеві показники міцності. Показано, що волокна, введені у визначеній кількості, виконують роль мікроармувальних елементів і можуть змінювати морфологію кристалів гідратів, формуючи більш щільну та тріщиностійку структуру.

Наукова новизна полягає у встановленні кореляцій між параметрами дискретних волокон і мікроструктурними характеристиками кінцевого матеріалу, а також у створенні моделі, що описує механізм впливу волокон на структуру цементного каменю. Практична значимість полягає в можливості цілеспрямованого регулювання складу цементних розчинів для досягнення оптимального поєднання міцності, тріщиностійкості та деформаційних характеристик. Отримані результати відкривають перспективи для розробки нового покоління ремонтних і конструкційних матеріалів з підвищеною експлуатаційною надійністю, що є особливо важливим для сучасного будівництва та реконструкції об’єктів.