Прочность поверхностного сцепления
Исследования показывают, что в местах склейки возникает контактная зона, толщина которой у полимерных клеев равна долям, микрона, а у минеральных вяжущих достигает 20—50 мк.
Адгезия цементного клея к заполнителям определяется многими факторами, которые в совокупности влияют на строение и свойства контактной зоны и величину сцепления.
Относительная роль каждого фактора оценивается различными учеными по-разному.
По мнению Фаррана, между цементным камнем и заполнителями существует три вида связи: а) механическое сцепление за счет неровностей поверхностей заполнителя; б) ионная связь за счет прорастания решеток цементного камня и заполнителей; в) капиллярная связь, обусловленная наличием жидкой фазы на границе цементный камень — заполнитель.
Если устранить механическое сцепление (путем полировки поверхности), то останется сцепление второго (ионная связь) и третьего (капиллярная связь) родов. Испытаниями на отрыв цементного камня от полированных пластин, выполненными Фарраном, установлено, что сцепление цементного камня с кварцем обеспечивается только за счет капиллярных сил, так как при высушивании оно падает до нуля.
Сцепление с известняком и кальцитом осуществляется, по его мнению, в результате взаимного структурного прорастания цементного камня и заполнителей, что было подтверждено также структурным анализом контактной зоны. Петрографический анализ показал, что в случае применения карбонатных пород в зоне контакта образуются помимо обычных кристаллогидратов новообразования типа.
По опытам Э. Р. Пинуса, прочность сцепления цементного камня с шлифованными минеральными пластинами различного химического состава оказалась равной (кПсм2): для известняка —7,2—8,4, кристаллического кварца—0,17, гранита—0,15, Лабрадора—0,10.
Из этих данных видно, что величина поверхностного сцепления с цементным камнем у известняков в десятки раз выше, чем у других пород. Т. Торвальдсон также пришел к выводу, что минералогический состав заполнителей оказывает существенное влияние на сцепление с цементным камнем и прочность бетона.
Наибольшую прочность в его опытах показали образцы на карбонатном песке.
Дата: 18.07.2012