Содержание исследований

ГЛАВА 4.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СЫРЬЕВЫХ КОМПОНЕНТОВ НА 
СВОЙСТВА МОДИФИЦИРОВАННОГО МЕЛКОЗЕРНИСТОГО БЕТОНА
4.1. Подбор состава сырьевой смеси для получения модифицированного мелкозернистого 
бетона 
Для улучшения физико-механических свойств разрабатываемого мелкозернистого бетона и 
повышения его эксплуатационных показателей за счет уплотнения структуры в состав 
модифицирующей добавки следует ввести тонкодисперсный минеральный наполнитель с большим 
содержанием аморфного кремнезема, обладающий высокой пуццоланической активностью. В 
качестве таких активных добавок в работе было исследовано влияние микрокремнезема и более 
дешевой механоактивированной золы рисовой шелухи.
Менее активная кислая зола-уноса ТЭС «Вунг Анг», входящая в состав разработанного 
вяжущего, в свою очередь будет оказывать пролонгированное пуццоланическое действие, 
способствующее повышению коррозионной стойкости мелкозернистого бетона, что представляется 
важным, учитывая высокое содержание цемента в МЗБ. 
Составы мелкозернистых бетонов, содержащих органо-минеральные добавки, рассчитанные 
методом абсолютных объемов, приведены в таблице 4.1.
Таблица 4.1 - Разработанные составы мелкозернистых бетонов 
№ 
состава 
В
Ц
Расход сырьевых материалов на 1 м
3
, кг 
Ц 
ЗУ 
ЗРШ 
МК 
П 
В 
С388 
ПТВ 
Сост. №1 
0,364 
657 
329 
- 
- 
973 
239 
6,57 
9,86 
Сост. №2 
0,364 
657 
329 
- 
66 
907 
239 
6,57 
9,86 
Сост. №3 
0,364 
657 
329 
66 
- 
907 
239 
6,57 
9,86 
Примечание:
Содержание компонентов в составе органо-минеральных добавок в % от расхода цемента: С388 – 
1%; МК – 10%; ЗРШ – 10%; ПТВ – 1,5%. 
4.2. Опеределение технологических показателей мелкозернистых бетонных смесей 
разработанных составов 
Реологические свойства мелкозернистой бетонной смеси, содержащей полипропиленовые 
тонкодисперсные микроармирующие волокна, оказывают большое влияние на технологию ее 
получения, укладки и уплотнения. 

---

105 
Отличительной особенностью мелкозернистой бетонной смеси с тонковолокнистым 
мелкодисперсным наполнителем является зависимость ее удобоукладываемости от 
концентрации и геометрических характеристик волокна. Такая бетонная смесь должна быть 
однородной и обладать высокой подвижностью для экономии энергии как для ее 
транспортировки к месту укладки по трубопроводу, так и для самой укладки и уплотнения.
Мелкозернистые бетонные смеси, используемые при строительстве транспортных 
тоннелей, а также несущих строительных конструкций зданий и сооружений, из-за 
стесненности условий производства строительных работ должны обладать способностью 
уплотняться в процессе их торкретирования.
Удобоукладываемость мелкозернистых бетонных смесей составов №1, 2 и 3 определяли по их 
расплыву конуса в мм (рисунок 4.1) с помощью конусной формы, изображенной на рисунке 2.8. 
Рисунок 4.1 - Определение удобоукладываемости мелкозернистых бетонных смесей
по расплыву конуса 
Среднюю плотность мелкозернистых бетонных смесей вычисляли по формуле (2.5).
Экспериментальные результаты определения подвижности мелкозернистых бетонных 
смесей и их средней плотности представлены в таблице 4.2. 
Таблица 4.2 - Подвижность и средняя плотность мелкозернистых бетонных смесей 
Показатели 
Сост. №1 
Сост. №2 
Сост. №3 
Расплыв конуса, мм
135 
125 
130 
Средняя плотность, кг/м
3
2184,1 
2191,3 
2189,8 
4.3. Исследование физико-механических свойств и эксплуатационных показателей 
разработанных мелкозернистых бетонов 
Качество бетона и железобетона, а также их работа в конструкциях и сооружениях 
определяются их свойствами. Важнейшее свойство бетона – прочность на сжатие [6,
21, 25]. Под 
прочностью понимается способность материала, в том числе бетона сопротивляться разрушению от 

---

106 
действия внутренних напряжений, возникающих в результате приложения внешней нагрузки или от 
действия других факторов, например, замерзания воды в его порах. 
Прочность бетонов является интегральной характеристикой, которая зависит от его состава, 
свойств исходных сырьевых компонентов, а также условий приготовления, твердения, эксплуатации 
и методов испытаний. В свою очередь, с прочностью МЗБ связан ряд других его свойств. 
С целью определить влияние разработанных органо-минеральных добавок на прочность 
мелкозернистого бетона на сжатие и на растяжение при изгибе были проведены 
экспериментальные лабораторные исследования. 
Составы исследованных мелкозернистых бетонов приведены в таблице 4.1. Внешний вид 
бетонных образцов для испытаний на сжатие и на растяжение при изгибе представлен на 
рисунке 4.2.
а). Образцы-кубы для определения прочности 
на сжатие 
б). Образцы-балочки для определения 
прочности на растяжение при изгибе 
Рисунок 4.2 - Экспериментальные бетонные образцы 
Рисунок 4.3 - Определение прочности мелкозернистых бетонов на сжатие 
Прочность МЗБ-образцов на сжатие и на растяжение при изгибе, вычисляли по формулам 
(2.9) и (2.10). Экспериментальные результаты определения физико-механических и 
эксплуатационных показателей разработанных МЗБ указанных выше составов и для сравнения 
требования, предъявляемые к торкрет-бетону в соответствии с ТУ 5745-001-16216892-06 
«Торкрет-бетон. Технические условия», представлены в таблице 4.3 и на рисунках 4.3 - 4.7.

---

107 
Таблица 4.3 - Физико-механические и эксплуатационные показатели разработанных 
мелкозернистых бетонов 
Показатели 
ТУ 5745-001-16216892-06 
МЗБ
-смеси и мелкозернистые 
бетоны 
Сост. №1 Сост. №2 Сост. №3 
Средняя плотность бетона, кг/м
3
- 
2138 
2142 
2140 
Прочность на сжатие, МПа 
3 сут. 
- 
34,5 
47,1 
39,5 
7 сут. 
22,5 ÷ 45,0 
48,7 
61,6 
52,5 
14 сут. 
- 
62,6 
74,1 
71,6 
28 сут. 
38,5 ÷ 77 (В30 ÷ В60) 
71,4 
81,7 
78,5 
Прочность на растяжение 
при изгибе, МПа
3 сут. 
- 
2,89 
3,79 
3,45 
28 сут. 4,6 ÷ 7,7 (В
bt
3,0 ÷ В
bt
6,0) 
6,51 
7,48
7,17 
Прочность сцепления с ранее
уложенным бетоном, МПа 
Не менее 2,0 
5,5 
7,0 
6,8 
Водопоглощение, % масс. 
Не более 3,8 ÷ 5,7 
3,4 
2,0 
2,5 
Водонепроницаемость, МПа 
Не менее 0,4 ÷ 1,2 
(W4 ÷ W12)
1,25 
1,72 
1,65 
Пористость, % 
-
7,15 
6,87 
7,08 
Рисунок 4.4 - Зависимость прочности МЗБ на сжатие от их состава и возраста твердения 
Рисунок 4.5 - Определение прочности МЗБ 
на растяжение при изгибе 
Рисунок 4.6 - Бетонные образцы-цилиндры для 
испытания МЗБ на водонепроницаемость 

---

108 
Рисунок 4.7 - Зависимость прочности ММЗБ на растяжение при изгибе от их состава и возраста 
твердения 
Из приведенных в таблице 4.3 и на рисунках 4.4 и 4.7 результатов испытаний следует, что 
у разработанных мелкозернистых бетонов составов №2 и 3 за счет применения органо-
минеральных модификаторов структуры в виде водоредуцирующего суперпластификатора ACE 
388, полипропиленовой микроармирующей фибры и тонкодисперсных уплотняющих добавок-
микрокремнезема и механоактивированной ЗРШ, содержащих аморфный кремнезем, 
способный связывать свободный гидроксид кальция (СН) в менее растворимые низкоосновные 
гидросиликаты кальция (CSH), что подтверждается результатами рентгенофазового анализа, 
физико-механические и эксплуатационные показатели значительно выше, чем у 
мелкозернистого бетона контрольного состава №1, не содержащего активных минеральных 
добавок-наполнителей. При этом, увеличение плотности мелкозернистых бетонов способствует 
не только росту прочности, но и повышению их водонепроницаемости, а также снижению 
водопоглощения.
а) Мелкозернистый бетонный 
образец, содержащий 1% СП
+ 1,5% ПТВ 
б) Мелкозернистый бетонный 
образец, содержащий 10% МК
+ 1% СП + 1,5% ПТВ 
в) Мелкозернистый бетонный 
образец, содержащий 10% ЗРШ 
+ 1% СП + 1,5% ПТВ 
Рисунок 4.8 - Микроструктура разработанных мелкозернистых бетонов в возрасте 28 суток 
нормального твердения (увеличение х6000) 

---

109 
В то же время, мелкозернистый бетон состава №2, содержащий МК вместо ЗРШ, как в 
составе №3, показал по сравнению с ним несколько выше прочность, водонепроницаемость и 
немного меньше водопоглощение. Это можно объяснить тем, что в МК содержится больше 
аморфного кремнезема, чем в ЗРШ, соответственно, 91,08% и 82,2% (в таблице 2.9). Однако 
стоимость MK выше, чем у ЗРШ. 
Эти результаты полностью согласуется с результатами анализа микроструктуры 
мелкозернистых бетонов разработанных составов, полученными с помощью метода 
электронной микроскопии в Институте высоких технологий Ханойского горно-геологического 
университета и показавшими более плотную структуру у МЗБ составов №2 и 3 по сравнению с 
контрольной составом №1 (рисунок 4.8).
4.4. Исследование влияния тонкодисперсных активных минеральных добавок на состав 
продуктов гидратации методом рентгенофазового анализа 
С целью оценки пуццоланических свойств минеральной составляющей разработанных 
органо-минеральных добавок - МК и ЗРШ, методом рентгенофазового анализа было 
исследовано их влияние на фазовой состав продуктов гидратации вяжущего в ходе твердения 
мелкозернистых бетонов составов №2 и 3, и для сравнения - контрольного состава №1.
Полученные результаты изучения влияния указанных активных минеральных добавок на 
изменение фазового состава гидратных новообразований в возрасте 28 суток твердения МЗБ 
представлены на рисунках 4.9 - 4.11. 
Рисунок 4.9 - Рентгенограмма МЗБ-образцов состава №1 в возрасте 3 суток 

---

110 
Рисунок 4.10 - Рентгенограмма МЗБ-образцов состава №2 в возрасте 14 суток 
Рисунок 4.11 - Рентгенограмма МЗБ-образцов состава №3 в возрасте 28 суток 
На рисунках 4.9 - 4.11 видно, что в отличие от контрольного состава №1 интенсивность пиков 
свободного Ca(OH)
2
– портландита (CH), уменьшается со временем набора прочности МЗБ-
бетонами составов №2 и 3 и в то же время возрастает интенсивность пиков гидросиликатов кальция 
- CSH. Это можно объяснить протеканием пуццолановой реакции МК и ЗРШ, а также ЗУ с 
портландитом, скорость которой по мере твердения указанных МЗБ возрастает, в результате чего 
поглощение гидроксида кальция и его превращение в гидросиликаты происходит интенсивнее, чем 
образование Ca(OH)
2
в результате гидратации минералов портландцементного клинкера. Причем, у 
МЗБ состава №3, содержащего механоактивированную ЗРШ вместо МК, как в МЗБ состава №2, 
изменение интенсивности пиков CH и CSH ненамного меньше, чем у состава №2, что позволяет 
сделать вывод, что сочетание 10% масс. механоактивированной ЗРШ с 50% масс. ЗУ ТЭС «Вунг 

---

111 
Анг» по своей пуццоланической активности сопоставимо с сочетанием МК с указанной кислой 
золой-уноса в тех же количествах и, следовательно, замена микрокремнезема на 
механоактивированную золу рисовой шелухи в составе органо-минеральной модифицирующей 
добавки вполне оправдана. 
Полученные результаты позволяют сделать вывод о положительном влиянии 
исследованных активных тонкодисперсных минеральных добавок на образование 
гидросиликатов кальция в структуре твердеющих МЗБ, которые способствуют повышению их 
плотности, прочности и стойкости к коррозии. 
4.5. Исследование влияния комплексных органо-минеральных модифицирующих 
добавок на особенности фазового состава цементного камня методом 
термогравиметрического анализа 
Для установления влияния МК и механоактивированной ЗРШ, входящих в состав 
разработанных комплексных органо-минеральных модифицирующих добавок на особенности 
фазового состава цементного камня в ходе твердения составов №2 и 3 и для сравнения - 
контрольного состава №1, был использован метод термогравиметрического анализа. При этом, 
указанные составы не содержали песок и полипропиленовую фибру в избежание влияния 
тепловых эффектов процессов термодеструкции полимерной фибры на эндотермический 
эффект разложения портландита. 
Полученные результаты следования влияния указанных активных минеральных добавок 
на относительное изменение при нагревании массы образцов цементного камня в возрасте 28 
суток твердения представлены на рисунках 4.12- 4.14. 
Рисунок 4.12 - Результаты термогравиметрического анализа образцов цементного камня
состава 
№1 в возрасте 28 суток 

---

112 
Рисунок 4.13 - Результаты термогравиметрического анализа образцов цементного камня
состава 
№2 в возрасте 28 суток 
Рисунок 4.14 - Результаты термогравиметрического анализа образцов цементного камня состава 
№3 в возрасте 28 суток 
Результаты термогравиметрического анализа образцов цементного камня
в возрасте 28 
суток твердения показали эндоэффекты при 110 ÷ 130
о
С, отражающие удаление слабо 
связанной адсорбционной воды, а также воды из кристаллогидратов гидросульфоалюминатов 
кальция. Эндоэффект при 430 ÷ 500
о
С относится к разложению портландита.
На рисунках 4.12, 4.13 и 4.14 видно, что при нагреве до 1000
о
С у всех трех исследованных 
видов цементного камня общие потери массы приближаются к 20%. Потери массы за счет 
отщепления воды при разложении портландита, полученные методом термогравиметрического 
анализа, и содержания портландита в цементном камне исследованных образцов, вычисленное 
по формуле (2.2), представлены в таблице 4.4. 

---

113 
Таблица 4.4 -
Потери массы при разложении портландита и содержание портландита в 
цементном камне образцов в возрасте 28 суток нормального твердения 
№ состава 
Сост. №1 
Сост. №2 
Сост. №3 
Потери массы в результате терморазложения 
портландита Ca(OH)
2
, % масс. 
3,75 
3,02 
3,22 
Содержание портландита в цементном камне, 
% масс. 
15,41 
12,41 
13,23 
На основании приведенных в таблице 4.4 результатов термогравиметрического анализа 
цементных камней исследованных составов №1, 2 и 3 можно сделать вывод, что включение в 
состав модифицирующей добавки микрокремнезема и механоактивированной ЗРШ в 
количестве 10% от массы цемента за счет их высокой пуццоланической активности позволяет 
снизить на 2 ÷ 3% содержание портландита в цементном камне в возрасте 28 суток нормального 
твердения, что будет способствовать повышению коррозионной стойкости мелкозернистых 
бетонов. 
4.6. Исследование адгезионных свойств разработанных мелкозернистых бетонов, 
плотности их структуры, стойкости к коррозии, поверхностной эрозии, к деформациям 
усадки и в жидкой сульфатной среде 
4.6.1. Исследование стойкости образцов из мелкозернистых бетонов к коррозии 
выщелачивания и коррозии под действием растворов кислот и солей 
Для бетонных конструкций подземных сооружений, которые находятся в 
непосредственном контакте с грунтовыми водами, наиболее важна стойкость к коррозии 
выщелачивания. Оценку коррозионной стойкости разработанных мелкозернистых бетонов 
проводили на образцах, полученных из контрольного состава №1 и оптимального состава №3 
(таблица 4.1), путем их испытания в дистиллированной воде и агрессивных средах в 
соответствии с требованиями ГОСТ 27677-88 [140]. 
Использованные агрессивные среды представляли собой 0,001 M раствор соляной кислоты и 
водные растворы сульфата натрия 5% - ной концентрации и хлорида натрия 3% - ной концентрации, 
поскольку для бетонных и железобетонных изделий и конструкций, эксплуатируемых в агрессивных 
средах, главными коррозионными агентами являются сульфат - и хлорид - анионы [61, 110]. 
Потери массы бетонных образцов 

m, %, вычисляли по формуле (2.11), а изменение предела 
прочности бетона на растяжение при изгибе и на сжатие 

R
и
и 

R
сж
, %, соответственно, - по 
формулам (2.12) и (2.13). Результаты проведенных испытаний представлены в таблице 4.5. 

---

114 
Таблица 4.5 - Результаты испытаний мелкозернистых бетонов на стойкость к коррозии 
выщелачивания и коррозии под действием агрессивных сред в течение месяца
Экспериментальные 
образцы 
Показатели 
Вид коррозионноактивной среды 
Дистиллированная 
вода 
Н
+ 
(НСl 0,001М) 
Cl
-
(3% р-р NaCl)
SO
4
2-
(5% р-р Na
2
SO
4
) 
Сост. №1 

m
ср
, % 
+ 0,105 
+ 0,132 
+ 0,117 
- 0,947 

R
ср
и
, % 
+ 0,257 
+ 0,834 
+ 0,679 
- 0,201 

R
ср
сж
, % 
+ 0,275 
+ 2,506 
+ 1,449 
- 0,969 
Сост. №2 

m
ср
, % 
+ 0,030 
+ 0,062 
+ 0,047 
- 0,515 

R
ср
и
, % 
+ 0,047 
+ 0,20 
+ 0,115 
- 0,997 

R
ср
сж
, % 
+ 0,165 
+ 2,24 
+ 0,208 
- 1,872 
Сост. №3 

m
ср
, % 
+ 0,034 
+ 0,062 
+ 0,056 
- 0,641 

R
ср
и
, % 
+ 0,052 
+ 0,207 
+ 0,128 
- 0,982 

R
ср
сж
, % 
+ 0,170 
+ 2,350 
+ 0,214 
- 1,595 
На основе полученных экспериментальных результатов (таблица 4.5) можно сделать вывод, 
что образцы из разработанных составов №2 и 3 модифицированных мелкозернистых бетонов, 
имеют высокую стойкость к коррозии в исследованных агрессивных средах, в том числе к коррозии 
выщелачивания, за счет наличия в составе №2 50% ЗУ и 10% МК и 50% ЗУ и 10% ЗРШ в составе 
№3, обладающих высокой пуццоланической активностью по отношению к свободному гидроксиду 
кальция, что подтверждается результатами рентгенофазового анализа (рисунок 4.8). Прочностные 
показатели этих разработанных мелкозернистых бетонов на растяжение при изгибе и на сжатие 
практически не изменились в течение месяца испытаний даже при их проведении в солевой и 
кислой среде. При этом потери массы незначительны (менее 0,1%). На основании полученных 
результатов испытаний можно сделать вывод, что разработанный МЗБ оптимального состава 
обладает высокой стойкостью к коррозии выщелачивания и к коррозии под действием 
исследованных водных кислотно-солевых растворов и его целесообразно применять при 
строительстве и ремонте подземных сооружений, которые находятся в непосредственном контакте с 
грунтовыми водами, в которых могут содержаться анионы кислотных остатков (Cl
-
, SO
4
2-
и др.
). 
4.6.2. Определение деформации мелкозернистых бетонов в жидкой сульфатной среде
Требования по первичной и вторичной защите от коррозии установлены для 
железобетонных конструкций со сроком эксплуатации 50 лет [142]. Для конструкций со сроком 
эксплуатации 100 лет и конструкций сооружений и зданий повышенной ответственности 
оценка степени агрессивности среды и, как следствие, необходимости в защитных 
противокоррозионных мероприятиях повышается на один уровень [142].

---

115 
Во Вьетнаме, накопленный опыт показывает, что у многих гидротехнических 
железобетонных конструкций сооружений после 3÷5 лет эксплуатации появляются 
повреждения [187], вызванные коррозионными процессами, протекающими в агрессивных 
средах и морской воде [186, 187].
Вопросы повышения долговечности и коррозионной стойкости также важны и для бетона, 
используемого при строительстве метро и ремонте транспортных тоннелей и других подземных 
сооружений, и, как правило, находящегося в непосредственном контакте с морской водой и 
грунтовыми водами, содержащими анионы кислот (SО
4
2-
, Сl
-
и др.) [21, 142, 188]. 
Были исследованы деформации бетонных образцов из контрольного и разработанного 
модифицированного составов мелкозернистых бетонов, соответственно, №1 и 3 (таблица 4.1), в 
результате их экспозиции в 5%-ном водном растворе сульфата натрия, приготовленном из расчета 
50 г безводной соли сульфата натрия на 950 мл дистиллированной воды. Испытания проводились в 
соответствии с требованиями стандарта ГОСТ Р 56687-2015 [141]. 
Деформации для каждого МЗБ-образца и для каждого срока испытания рассчитывали по 
формулам (2.14), (2.15), (2.16), (2.17) и (2.18). 
Полученные результаты средних относительных деформаций бетонных образцов после 7 - , 14 
- и 28 - суточной экспозиции в жидкой сульфатной среде и в воде приведены в таблице 4.6. 
Таблица 4.6 - Средние относительные деформации МЗБ-образцов в зависимости от времени 
экспозиции в жидкой сульфатной среде и в воде 
Экспериментальные 
образцы 
Средние относительные деформации МЗБ-образцов, %, после 
продолжительности испытаний, сутки 
7 
14 
28 
s

w



s

w



s

w



Сост. №1 
0,171 
0,063 
0,108 0,508 0,274 
0,234 
0,881 0,572 0,309 
Сост. №2 
0,102 
0,032 
0,070 0,243 0,098 
0,145 
0,317 0,163 0,154 
Сост. №3 
0,105 
0,033 
0,072 0,249 0,098 
0,151 
0,334 0,164 0,170 
Из приведенных в таблице 4.6 экспериментальных результатов следует, что у бетонных 
образцов на основе модифицированных мелкозернистых бетонов составов № 2 и 3 относительная 
деформация в возрасте 28 суток в среднем, соответственно, в 2,0 и 1,8 раза меньше, чем у образцов 
из мелкозернистого бетона контрольного состава №1. 
Можно предположить, что причиной этого является снижение концентрации 
образующихся в структуре бетона гидросульфоалюминатов кальция (3CaO.Al
2
O
3
.yCaSO
4
.zH
2
O) 
и, особенно эттрингита, содержащего 30 ÷ 32 химически связанные молекулы воды (Н
2
О), из-за 
взаимодействия свободного гидроксида кальция – СН с содержащимся в ЗРШ и ЗУ аморфным 

---

116 
кремнеземом и связывания его в гидросиликаты, что подтверждается данными 
рентгенофазового анализа [142].. 
Поэтому, мелкозернистый бетон, полученный в результате затвердевания МЗБ-смесей 
приведенного в таблице 4.1 составов №2 и 3, представляется перспективным материалом, 
пригодного для строительства подземных сооружений, подверженных воздействию сульфатной 
коррозии [142]. 
4.6.3. Определение деформаций усадки исследованных мелкозернистых бетонов 
Разработанный состав МЗБ-смеси планируется использовать для получения достаточно 
тонких бетонных слоев с толщиной 10 ÷ 50 мм. При такой консистенции смеси, не содержащей 
зерен крупного заполнителя, создающего каркас в процессе ее твердения, и толщине слоя 
бетонов высок риск возникновения в нем трещин в результате усадочных деформаций.
Были исследованы деформации МЗБ-образцов из разработанного модифицированного 
состава №3 и для сравнения из контрольного состава №1 (таблица 4.1). Испытания проводились 
в соответствии с требованиями ГОСТ 24544-81* [143]. 
Средние абсолютные значения деформаций усадки для каждого МЗБ-образца и для 
каждого срока испытания рассчитывали по формуле (2.19). Полученные результаты испытаний 
приведены в таблице 4.7. 
Таблица 4.7 - Средние усадочных деформаций мелкозернистых бетонных образцов в 
зависимости от продолжительности испытаний 
Продолжи-
тельность 
испытаний, 
сутки 
Сост. №1 
Сост. №2 
Сост. №3 
Абсолютная 
усадка, мм 
Относительная 
усадка, % 
Абсолютная 
усадка, мм 
Относительная 
усадка, % 
Абсолютная 
усадка, мм 
Относительная 
усадка, % 
1 
0 
0 
0 
0 
0 
0 
3 
0,036 
0,014 
0,02 
0,008 
0,02 
0,008 
7 
0,071 
0,028 
0,065 
0,025 
0,066 
0,026 
14 
0,089 
0,035 
0,080 
0,029 
0,082 
0,032 
28 
0,176 
0,069 
0,128 
0,051 
0,132 
0,052 
42 
0,191 
0,075 
0,128 
0,051 
0,132 
0,052 
56 
0,214 
0,084 
0,128 
0,051 
0,132 
0,052 
Кривая зависимости усадочных деформаций мелкозернистых бетонных образцов составов №1 
и 3 от продолжительности испытаний представлена на рисунке 4.15. 

---

117 
Рисунок 4.15 - Рост усадочных деформаций исследованных МЗБ-образцов
в ходе испытаний
Из приведенных результатов испытаний видно, что у бетонных образцов на основе ММЗБ 
состава №3, содержащего разработанную органо-минеральную модифицирующую добавку, 
относительная усадка после 56-суточных испытаний незначительна и в среднем в 1,6 раза 
меньше, чем у образцов из контрольного МЗБ состава №1. При этом установлено, что 
относительные усадочные деформации образцов из разработанных ММЗБ составов №2 и 3 по 
сравнению с образцами контрольного бетона состава №1 уже к 28 суткам проведенных 
испытаний имеют существенно меньшую величину и после указанного срока стабилизируются 
и становятся практически одинаковыми. Основной причиной этого является более плотная 
структура модифицированного мелкозернистого бетона, что подтверждается данными 
электронно-микроскопического анализа, достигаемая путем использования золы рисовой 
шелухи в качестве тонкодисперсной активной минеральной добавки. Следовательно, 
разработанный мелкозернистый бетон достаточно стоек к образованию усадочных трещин, что 
дает возможность его использования для получения тонкослойных конструкций. Поэтому 
возможно и целесообразно применять разработанный модифицированный МЗБ оптимального 
состава для защиты поверхности склонов и откосов горных пород и слабых грунтов от 
осыпания при проведении земляных строительных работ, а также для обустройства сводов и 
стен транспортных тоннелей. 
4.6.4. Исследование прочности сцепления нового бетонного слоя, нанесенного на 
поверхность ранее уложенного бетона 
Для оценки работоспособности бетона транспортных тоннелей и, в первую очередь, 
тоннелей метрополитена, находящегося в подземных слоях породы под воздействием сложных 
механических сил, необходимо учитывать усилия [144], оказываемые на него поездами метро и 
железных дорог входе их движения и торможения в тоннелях. Для этого в ходе выполнения 

---

118 
диссертационного исследования был разработан и опробован новый экспериментальный метод 
испытаний, описанный в п. 2.2.8 главы 2. 
Cхема проведенных экспериментальных исследований и внешний вид бетонных образцов 
приведены на рисунках 2.18 и 2.19.
Прочность сцепления нового бетонного слоя с поверхностью ранее уложенного бетона 
рассчитывали по формуле (2.20). 
Подготовка к проведению испытаний и их результаты представлены на рисунках 4.16 - 4.19. 
(а) 
(б) 
(в) 
(г) 
(д) 
(е) 
Рисунок 4.16 - Процесс изготовления бетонных образцов:
(а)- шероховатая поверхность ранее уложенного бетона, созданная механическим путем;
(б)- нанесение клеющего слоя из цементного теста на бетонную поверхность для крепления к 
ней испытуемых образцов; (в)- формы для изготовления бетонных образцов; (г)- формование 
образцов; (д)- условия твердения образцов; (е)- бетонные образцы, готовые к испытаниям. 
Рисунок 4.17 - Определение прочности сцепления 
нового бетонного слоя с поверхностью ранее 
уложенного бетона по отношению к усилию сдвига 
Рисунок 4.18 - Разрушение 
экспериментальных бетонных 
образцов 

---

119 
Рисунок 4.19 - Прочность сцепления нового бетонного слоя из МЗБ разработанных составов с 
поверхностью ранее уложенного бетона по отношению к усилию сдвига
Анализ результатов экспериментальных исследований прочности сцепления бетонных слоев 
по отношению к усилию сдвига (рисунок 4.19) позволяет сделать следующие выводы:

с повышением прочности бетонов на сжатие увеличивается (таблица 4.3) их прочность 
сцепления. Это объясняется лучшей адгезией слоев из модифицированных мелкозернистых 
бетонов (сост. №2 и 3) с поверхностью ранее уложенного бетона по сравнению с контрольным 
мелкозернистым бетоном (сост. №1);

введение в мелкозернистую бетонную смесь разработанных органо-минеральных 
модифицирующих добавок способствует повышению прочности сцепления нового бетонного 
слоя из составов №2 и 3 с ранее уложенным бетоном, соответственно на 33% и 12% по 
сравнению с контрольным бетоном состава №1 в возрасте 28 суток нормального твердения по 
отношению к усилию сдвига. 
4.6.5. Исследование плотности структуры разработанных мелкозернистых бетонов с 
использованием метода проницаемости ионов хлора
Подземные сооружения работают в условиях больших давлений и агрессивных воздействий, 
оказываемых на них толщей горных пород и грунтовыми водами [146], в результате чего они 
подвержены деформациям под влиянием неравномерных осадок грунтов и оснований, 
сейсмических явлений и коррозионных воздействий. Поэтому для подземного строительства 
широко используют бетонные и железобетонные изделия и конструкции из плотного бетона, 
обладающие высокой прочностью, водостойкостью, водонепроницаемостью, коррозионной 
стойкостью и незначительной усадкой [146, 147]. 

---

120 
Модифицированные мелкозернистые бетоны высокого качества из-за повышенной плотности 
структуры заметно снижают скорость коррозии стальной арматуры и увеличивают долговечность 
железобетонных конструкций [77]. 
Схема экспериментальной установки и бетонные образцы, с помощью которых проводился 
эксперимент в соответствии с требованиями стандарта ASTM C 1202 - 17 [145], изображены на 
рисунках 2.20 - 2.21. 
Суммарный заряд электричества, передаваемый через образец мелкозернистого бетона, 
рассчитывали по формуле (2.21). 
Эксперимент проводился на трех видах бетонных образцов: на трех образцах из 
модифицированного МЗБ составов №2 (образцы М
1
Сост.№2
- М
3
Сост.№2
); №3 (образцы М
1
Сост.№3
- 
М
3
Сост.№3
) и на таком же количестве контрольных образцов из мелкозернистого бетона состава №1 
(образцы M
1
Сост.№1 
- M
3
Сост.№1
). Результаты испытаний представлены в таблицах 4.8 - 4.10. 
Таблица 4.8 - Величина силы тока, прошедшего через первые образцы исследованных 
мелкозернистых бетонов

, мин. 
0 
30 
60 
90 
120 
150 
180 
210 
240 
270 
300 
330 
360 
t, 
0
C 
28 
28 
27 
27 
27 
27 
27 
28 
28 
28 
28 
28 
28 
I, мA 
Cост. №1 
0 
17,5 17,2 17,1 16,8 16,5 16,2 
16 
15,8 15,6 15,6 15,5 15,3 
Cост. №2 
0 
13,4 13 12,6 12,9 12,5 12,4 12,3 12,7 12,4 12,1 
12 
12 
Cост. №3 
0 
13,1 12,8 12,7 12,4 12,2 12,7 12,6 12,7 12,4 12,3 12,4 12,5 
Общая величина электрического заряда, прошедшего через первые образцы 
исследованных мелкозернистых бетонов в течение 6-часовых испытаний, составила: 
Q
1
Сост.№1
= 900*(I
0
+ 2I
30
+ 2I
60
+... + 2I
300
+ 2I
330
+ I
360
) = 337 К. 
(4.1)
Q
1
Сост.№2
= 900*(I
0
+ 2I
30
+ 2I
60
+... + 2I
300
+ 2I
330
+ I
360
) = 260 К. 
(4.2)
Q
1
Сост.№3
= 900*(I
0
+ 2I
30
+ 2I
60
+... + 2I
300
+ 2I
330
+ I
360
) = 260 К. 
(4.3)
Таблица 4.9- Величина силы тока, прошедшего через вторые образцы исследованных 
мелкозернистых бетонов

, мин. 
0 
30 
60 
90 
120 
150 
180 
210 
240 
270 
300 
330 
360 
t, 
0
C 
28 
28 
28 
28 
28 
28 
28 
28 
28 
28 
28 
28 
28 
I, мA 
Cост. №1 
0 
18,6 19,5 18,9 19,1 19,2 19,3 19,7 19,8 19,5 19,2 18,5 18,3 
Cост. №2 
0 
12,8 12,5 12,1 12,5 12,6 12,3 12,6 
12 
11,5 11,7 11,4 11,7 
Cост. №3 
0 
14,5 14,7 13,7 14,1 14,0 13,7 13,6 13,8 14,1 13,8 13,6 13,7 
Общая величина электрического заряда, проходящего через вторые образцы 
исследованных мелкозернистых бетонов в течение 6-часовых испытаний, составила:

---

121 
Q
2
Сост.№1 
= 900*(I
0
+ 2I
30
+ 2I
60
+... + 2I
300
+ 2I
330
+ I
360
) = 397 К. 
(4.4)
Q
2
Сост.№1 
= 900*(I
0
+ 2I
30
+ 2I
60
+... + 2I
300
+ 2I
330
+ I
360
) = 252 К. 
(4.5)
Q
2
Сост.№3 
= 900*(I
0
+ 2I
30
+ 2I
60
+... + 2I
300
+ 2I
330
+ I
360
) = 289 К. 
(4.6)
Таблица 4.10 - Величина силы тока, прошедшего через третьи образцы исследованных 
мелкозернистых бетонов 

, мин. 0 
30 
60 
90 
120 
150 
180 
210 240 270 
300 
330 
360 
t, 
0
C 
25 
25 
26 
27 
25 
26 
26 
27 
27 
28 
28 
28 
28 
I, мA 
Cост. №1 
0 
18,5 18,6 18,1 19,3 
19 
18,2 18,4 19,2 18,1 19,2 18,5 18,5 
Cост. №2 
0 
14,3 14,8 14,5 14,2 
14,1 
14 
13,7 13,8 13 
13,1 13,3 
13 
Cост. №3 
0 
15,6 15,4 15,1 15,0 
15,2 
15,4 15,1 15,5 15,3 15,3 15,2 15,1 
Общая величина электрического заряда, прошедшего через третьи образцы 
исследованных мелкозернистых бетонов в течение 6-часовых испытаний, составила:
Q
3
Сост.№1
= 900*(I
0
+ 2I
30
+ 2I
60
+... + 2I
300
+ 2I
330
+ I
360
) = 386 К. 
(4.7)
Q
3
Сост.№1
= 900*(I
0
+ 2I
30
+ 2I
60
+... + 2I
300
+ 2I
330
+ I
360
) = 287 К. 
(4.8)
Q
3
Сост.№3
= 900*(I
0
+ 2I
30
+ 2I
60
+... + 2I
300
+ 2I
330
+ I
360
) = 316 К. 
(4.9)
Таким образом, среднее значение величины электрического заряда, прошедшего через 
образцы из модифицированного МЗБ составов №2 и 3, составило: 
Q
ср
Сост.№2 
= 
1
2
3
Сос.№ 2
Сос.№ 2
Сос.№ 2
Q
Q
Q
3


= 266,3 К. 
(4.10)
Q
ср
Сост.№3 
= 
1
2
3
Сос.№3
Сос.№3
Сос.№3
Q
Q
Q
3


= 288,3 К. 
(4.11)
А через образцы из контрольного МЗБ состава №1: 
Q
ср
Сост.№1 
= 
1
2
3
Сос.№1
Сос.№1
Сос.№1
Q
Q
Q
3


= 373,3 К. 
(4.12)
На основе среднего значения величины электрического заряда, прошедшего через 
бетонный образец, согласно использованному стандарту, устанавливаются следующие уровни 
проницаемости бетона для ионов хлора (таблица 4.11 и рисунок 4.20). 
Таблица 4.11 - Соотношение между средней величиной электрического заряда, передаваемого 
сквозь МЗБ - образцы, и уровнем проницаемости бетона для ионов хлора
в соответствии со стандартом ASTM C 1202 – 17 [145] 
Средняя величина электрического зарядка, К Уровень проницаемости бетона для ионов хлора 
> 4000 
Высокий 
2000 

4000 
Средний 
1000 

2000 
Низкий 
100 

1000 
Очень низкий 
< 100 
Непроницаемый 

---

122 
В 
результате 
испытаний, 
проведенных 
в 
соответствии 
с 
требованиями ASTM C 1202 - 17, было 
установлено, что проницаемость для 
ионов хлора структуры МЗБ-образцов из
модифицированных бетонов составов №2 
и 3, соответственно в 1,4 и 1,3 раза 
меньше, чем у контрольных образцов из 
бетона 
состава 
№1 
и 
согласно 
классификации 
указанного 
стандарта 
разработанные мелкозернистые бетоны 
относятся к очень низкому уровню ионной 
хлорной проницаемости.
Рисунок 4.20 - 
Среднее значение величины 
электрического заряда, прошедшего через
МЗБ-образцы 
Полученные результаты свидетельствуют о повышении плотности МЗБ за счет применения 
добавок-модификаторов его структуры в виде водоредуцирующего суперпластификатора ACE 388 и 
тонкодисперсной уплотняющей добавки механоактивированной золы рисовой шелухи, а также из-за 
присутствия в составе вяжущего кислой золы-уноса, содержащих аморфный кремнезем, способный 
связывать свободный CH в менее растворимые низкоосновные CSH, что подтверждается 
результатами растровой электронной микроскопии и рентгенофазового анализа. 
4.6.6. Исследование стойкости модифицированных мелкозернистых бетонных бразцов к 
поверхностной эрозии в водной среде
Эрозия бетона представляет собой процесс разрушения его поверхностного слоя в результате 
абразивного воздействия потока воды, насыщенного мелкими твердыми частицами [149]. При этом, 
с увеличением крупности таких частиц процесс эрозии бетона ускоряется.
По данным исследований [10, 151, 149, 189] масштабы разрушения бетонных конструкций 
напрямую зависят от характеристик исходных сырьевых компонентов, формирующих бетон. Таким 
образом, стойкость бетона к эрозии можно повысить за счет уменьшения соотношения между водой 
и портландцементом, а также путем использования комплексных модификаторов его структуры: 
органо-минеральных добавок и дисперсно-волокнистых микроармирующих наполнителей. 
Сравнительные испытания стойкости к поверхностной эрозии в водной среде под 
действием твердых взвешенных частиц мелкозернистых бетонов - контрольного состава №1 и 
модифицированного состава №3 проводились в соответствии с требованиями стандарта ASTM 
C 1138 - 12 [148]. 

---

123 
Схема экспериментальной установки представлена на рисунке 2.22, ее внешний вид и 
бетонный образец для испытаний изображены на рисунке 4.21. 
Рисунок 4.21 - Экспериментальная установка и бетонный образец для испытаний 
Э
розию испытуемых мелкозернистых бетонов в процентах по массе рассчитывали по 
формуле (2.22). Результаты испытаний представлены в таблице 4.12
. 
Таблица 4.12 - Эрозия мелкозернистых бетонных образцов в водной среде 
Экспериментальные образцы 
Эрозия бетонных образцов, % масс. 
M
1
M
2
M
3
Среднее значение
Сост. №1
3,47 
3,55 
3,81 
3,61 
Сост. №2 
1,78 
1,89 
1,85 
1,84 
Сост. №3
1,87 
1,93 
1,98 
1,93 
Из приведенных в таблице 4.12 экспериментальных результатов следует, что у бетонных 
ММЗБ-образцов составов №2 и 3 эрозия в среднем почти, соответственно, в 1,9 и 1,8 раза меньше, 
чем у контрольных образцов из мелкозернистого бетона состава №1. 
В результате проведенных испытаний было установлено, что МЗБ, микроармированный 
полипропиленовыми тонкодисперсными волокнами, структура которого уплотнена за счет 
использования водоредуцирующего поликарбоксилатного суперпластификатора Ace 388, а также 
ЗУ, МК и механоактивированной ЗРШ, что подтверждается результатами электронно - 
микроскопического анализа, обладает большей стойкостью к поверхностной эрозии в водной среде, 
чем мелкозернистый бетон контрольного состава №1. Поэтому, такой МЗБ может быть использован 
при строительстве транспортных тоннелей и подземных сооружений, подвергаемых в процессе 
эксплуатации агрессивному воздействию грунтовых вод, содержащих взвешенные частицы, 
обладающие высокой абразивностью [149]. 

---

124 
4.6.7. Влияние исследованных модифицирующих добавок на защищенность от коррозии 
стальной арматуры в модифицированных мелкозернистых бетонах 
Агрессивные среды оказывают существенное влияние на долговечность бетонных и 
железобетонных изделий и конструкций [142, 181]. При этом, в армированном бетоне 
проникновение жидких агрессивных сред и влажного воздуха сквозь капиллярные поры вызывает 
растрескивание и отслаивание защитного слоя бетона от поверхности арматурных стержней, что 
приводит к коррозии арматуры [181]. 
В подразделе 4.5.1 уже отмечалось, что главными коррозионными агентами для бетонных и 
железобетонных конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах, служат сульфат - и хлорид – 
анионы, но механизмы их действия существенно отличаются [61, 180, 181].
Испытания проводились в соответствии со стандартом NT Build 356 [150]. Этот ускоренный 
метод испытаний предназначен для оценки степени защищенности стальной арматуры от коррозии 
в бетонных конструкциях, эксплуатируемых под землей и в воде, а также в других агрессивных 
средах. С его помощью можно сделать предварительные выводы о долговечности эксплуатации 
железобетонных конструкций в указанных средах.
Схема экспериментальной установки и экспериментальные бетонные образцы, с помощью 
которых проводился эксперимент, представлены на рисунках 2.23 и 4.22.
Рисунок 4.22 - Бетонные образцы, подготовленные к испытаниям 
Результаты испытаний представлены в таблице 4.13. 
Таблица 4.13 - Время разрушения экспериментальных бетонных образцов 
№ 
п/п 
Экспериментальные 
образцы 
Время разрушения бетонных образцов, cутки 
M
1
M
2
M
3
Среднее значение 
1 
Сост. №1 
52 
49 
45 
48,7 
2 
Сост. №2 
75 
73 
77 
75 
3 
Сост. №3 
65 
68 
65 
66 

---

125 
Повреждения, которые получили бетонные образцы в результате проведенных испытаний, 
представлены на рисунках 4.23 и 
4.24. 
Рисунок 4.23 - Разрушение образцов из МЗБ 
контрольного состава №1 
Рисунок 4.24 - Разрушение образцов из 
модифицированных МЗБ составов №2 и 3 
Из приведенных в таблице 4.13 результатов испытаний можно сделать следующие выводы. 
Видно, что 
продолжительность испытаний, требуемая для коррозионного разрушения образцов 
на основе модифицированных мелкозернистых бетонов разработанных составов №2 и 3, в 1,3 ÷ 
1,5 раза больше, чем для образцов из контрольного мелкозернистого бетона состава №1. 
Полученные результаты объясняются повышением плотности МЗБ за счет модификации их 
структур разработанными органо-минеральными добавками, подтвержденное растровой 
электронной микроскопией, способствует не только росту его прочности, но и усилению 
сопротивляемости коррозионному растрескиванию, что в свою очередь способствует 
повышению в нем уровня защищенности стальной арматуры от коррозии. Все эти факторы 
приводят к увеличению длительности безремонтной эксплуатации и повышению долговечности 
железобетонных конструкций на основе ММЗБ разработанных составов № 2 и 3.
4.7. Уход за твердеющим мелкозернистым бетоном 
Уход является процессом обеспечения для уложенной бетонной смеси подходящих 
условий для ее схватывания и последующего твердения бетона для того, чтобы предотвратить 
усадочное растрескивание в результате испарения воды. Суть ухода за бетоном заключается в 
предоставлении ему необходимых условий для начального структурообразования ММЗБ, 
являющегося основанием для последующих процессов твердения и развития прочности. 
Процесс начального структурообразования очень важен, так как он оказывает решающее 
влияние на долговечность будущего бетона.
Поэтому, за мелкозернистым бетоном, твердеющим в жарких и влажных климатических 
условиях Вьетнама, обязательно надо осуществлять начальный, а также и последующий уход.

---

126 
По данным работ [190, 191] помимо сохранения воды в бетоне ускорению его твердения в 
условиях жаркого климата Вьетнама способствует также использование солнечной энергии, 
которое позволяет сократить время распалубки бетонных конструкций при строительстве 
различных зданий и сооружений. 
Начальный уход должен осуществляться сразу после окончания бетонирования путем 
покрытия поверхности свежеуложенного ММЗБ полимерной пленкой или с помощью укрытий 
из местных подручных материалов: соломы, листовой жести, мешковины и др. для создания 
мембраны, противодействующей испарению воды из свежеуложенной бетонной смеси, 
находящейся под действием прямых солнечных лучей. 
Процесс последующего ухода за бетоном начинается после окончания начального ухода и 
производится до момента достижения ММЗБ критической прочности на сжатие, составляющей 
70 ÷ 80% от его требуемой прочности в возрасте 28 суток нормального твердения. 
В жарких и влажных климатических условиях Вьетнама, где летние температуры достигают + 
45

С, ухоженный торкрет-бетон в период схватывания должен быть защищен от преждевременного 
высыхания, например, с помощью пленкообразующих составов или периодическим увлажнением 
распыленной струей воды, но не ранее, чем через 8 ÷ 10 ч. после нанесения, а также от контакта с 
посторонними предметами и от повреждения его поверхности в результате механических и 
химических воздействий. Однако во время дождливого сезона, характеризующегося высокой 
относительной влажностью воздуха (более 90%), достаточно смачивать поверхность бетона 
указанным способом один раз в сутки.
4.8. Выводы по главе 4 
На основании полученных экспериментальных результатов можно сделать следующие 
выводы: 
1. Была доказана возможность получения МЗБ с модифицированной структурой на основе 
мелкозернистой бетонной смеси с удобоукладываемостью по расплыву конуса 130 мм из 
преимущества местных для Вьетнама сырьевых материалов путем замены в составе 
комплексной органо-минеральной модифицирующей добавки в качестве тонкодисперсного 
компонента, обладающего высокой пуццоланической активностью, импортного и дорогого 
микрокремнезема на механоактивированную ЗРШ, что было подтверждено результатами 
рентгенофазового анализа. Разработанный модифицированный мелкозернистый бетон 
оптимального состава обладает высокой плотностью структуры, прочностью на сжатие 78,5 
МПа и прочностью на растяжение при изгибе 7,17 МПа в возрасте 28 суток нормального 
твердения, водонепроницаемостью 1,6 МПа, а также низкими водопоглощением и усадкой, 

---

127 
высокими коррозионной стойкостью и стойкостью к поверхностной эрозии, хорошим 
сцеплением с ранее уложенным бетоном и обеспечивает необходимый уровень защищенности 
стальной арматуры. 
2. Прочность на сжатие образцов из ММЗБ разработанных составов №2 и 3, 
микроармированных 
полипропиленовой 
фиброй, 
содержащих 
водоредуцирующий 
поликарбоксилатный суперпластификатор, а также уплотняющие тонкодисперсные активные 
минеральные добавки в виде механоактивированной золы рисовой шелухи (10%) и 
микрокренезема SF-90 (10%), которые связывают свободный гидроксид кальция в менее 
растворимые низкоосновные силикаты, что подтверждается данными растровой электронной 
микроскопии и рентгенофазового анализа, повышается, соответственно на 14% и 10%, по 
сравнению с контрольным мелкозернистым составом №1 в возрасте 28 суток нормального 
твердения. 
3. Прочность на растяжение при изгибе образцов из модифицированных МЗБ составов №2 
и 3 в возрасте 28 суток незначительно повышается, соответственно, на 15% и 10% по 
сравнению с контрольным мелкозернистым бетоном состава №1, что можно объяснить 
использованием разработанных органо-минеральных добавок.
4. Содержание портландита в цементных камнях модифицированных составов №2 и 3 в 
возрасте 28 суток нормального твердения снижается, соответственно, на 3,0% и 2,18% по 
сравнению с контрольным составом №1, что можно объяснить высокой пуццоланической 
активностью МК и механоактивинованной ЗРШ, включенных в состав разработанных органо-
минеральных добавок. Это будет способствовать повышению коррозионной стойкости 
мелкозернистых бетонов. 
5. Показано, что образцы из разработанного модифицированного мелкозернистого бетона 
состава №3, имеют повышенную стойкость к коррозии выщелачивания за счет наличия в нем 
механоактивированной ЗРШ и кислой топливной ЗУ ТЭС «Вунг Анг», обладающих высокой 
пуццолановой активностью по отношению к свободному гидроксиду кальция, что 
подтверждено 
результатами 
рентгенофазового 
анализа. 
Прочностные 
показатели 
разработанного мелкозернистого бетона на сжатие практически не изменились в течение 
месяца испытаний даже при их проведении в солевой и кислой среде. При этом, потери массы 
ММЗБ-образцов в результате их месячной экспозиции в 0,001 м растворе соляной кислоты 
незначительны (менее 0,1%). 
6. Относительная деформация после 28 - суточных испытаний в 5%-ном водном растворе 
сульфата натрия у образцов из модифицированного МЗБ разработанного состава №3 в среднем 
в 1,8 раза меньше, чем у контрольных образцов из мелкозернистого бетона состава №1, что 
можно объяснить меньшим образованием гидросульфоалюминатов кальция из - за связывание 
свободного Са(ОН)
2
активными минеральными добавками в результате пуццолановой реакции 
в его гидросиликаты, подтверждением чего служат результаты рентгенофазового анализа. 

---

128 
7. Результаты испытаний усадочных деформаций показали, что у бетонных образцов на 
основе ММЗБ состава №3 из - за их более плотной структуры, подтвержденной данными РЭМ и 
достигаемой 
за 
счет 
использования 
водоредуцирующем 
суперпластификатора 
и 
механоактивированной золы рисовой шелухи, обладающей высокой пуццоланической 
активностью, относительная усадка после 56-суточных испытаний в среднем в 1,6 раза меньше, 
чем у образцов из контрольного мелкозернистого бетона состава №1. Следовательно, 
разработанный мелкозернистый бетон достаточно стоек к образованию усадочных трещин. 
8. В возрасте 28 суток нормального твердения прочность сцепления ММЗБ разработанных 
составов №2 и 3 по отношению к усилию сдвига выше, соответственно на 33% и 12% по сравнению 
с контрольным мелкозернистым бетоном состава №1 за счет лучшей адгезии к ранее уложенному 
бетону. 
9. В результате проведенных исследований плотности структуры МЗБ с помощью метода 
ионной хлорной проницаемости было установлено, что проницаемость структуры у образцов из 
модифицированного мелкозернистого бетона состава №3 для ионов хлора в 1,3 раза меньше, чем у 
контрольных образцов из мелкозернистого бетона состава №1, что свидетельствует о повышении 
плотности МЗБ в результате использования разработанный комплексной органо-минеральной 
добавки, подтвержденным растровой электронной микроскопией и данными рентгенофазового 
анализа. ММЗБ разработанного состава №3 в соответствии со стандартом ASTM С 1202-17 
относится к очень низкому уровню ионной хлорной проницаемости. 
10. Результаты испытаний разработанных мелкозернистых бетонов на стойкость к 
поверхностной эрозии в водной среде под действием твердых взвешенных частиц показали, что у 
бетонных образцов на основе модифицированного МЗБ состава №3, по результатам электронно-
микроскопического анализа обладающего более плотной структурой за счет использования 
разработанной комплексной органо-минеральной модифицирующей добавки, эрозия в среднем 
почти в 1,9 раза меньше, чем у образцов из контрольного мелкозернистого бетона состава №1.
11. Показано, что защищенность от коррозии стальной арматуры в модифицированных 
мелкозернистых бетонах составов №2 и 3 выше, чем в мелкозернистом бетоне контрольного 
состава №1, так как для разрушения образцов из разработанных модифицированных МЗБ в 
результате проведения испытаний по стандарту NT Build 356 потребовалось примерно в 1,3 ÷ 
1,5 раза больше времени. Причиной этого является уплотнение структуры ММЗБ, 
разработанными комплексными органо-минеральными модифицирующими добавками, 
состоящими из водоредуцирующего суперпластификатора, полипропиленовой фибры и 
тонкодисперсных 
активных 
минеральных 
добавок 
в 
виде 
микрокремнезема 
и 
механоактивированной ЗРШ, обладающих высокой пуццоланической активностью. 

---

129