Профессор РУДН предложил использовать эпоксидную смолу для армирования и исследовал, как этот материал влияет на износ и среду с различной кислотностью.
Инженерные конструкции из бетона, стали и прочих материалов подвержены вибрациям и различным нагрузкам, что приводит к появлению мелких трещин. Эти трещины с течением времени расширяются и приводят к разрушению конструкции. Такое явление называется “усталостным разрушением”.
Кроме того, материалы подвержены коррозии воздействия окружающей среды. Объединение этих двух факторов, а именно усталостного разрушения и коррозии, определяет срок прочности конструкции. Для повышения срока службы конструкций применяются различные составы армирования.
Профессор РУДН предложил использовать эпоксидную смолу для армирования и исследовал, как этот материал влияет на износ и среду с различной кислотностью. Статья о его исследованиях была опубликована в журнале Polymers.
“Некоторые ученые полагают, что усталостное разрушение – главная причина разрушения конструкций. Однако, иногда окружающая среда может нанести больший ущерб. Например, для бетонных конструкций, находящихся в воде. Другими словами, сочетание коррозии и усталости более опасно, чем каждое из этих явлений по отдельности», – поделился профессор РУДН, Казем Реза Кашизаде.
Эксперт подготовил несколько образцов обычного бетона и эпоксидно-армированного бетона и провел испытания на усталость в различных средах: воздухе, воде, морской воде, кислой и щелочной средах. Образцы были помещены в среду на месяц и после этого измерялась их прочность при сжатии. Затем, проводились испытания на многоцикловой исследовательской машине при частоте три раза в секунду до полного разрушения.
Бетон, усиленный эпоксидной смолой, лучше справился с коррозионными воздействиями окружающей среды и циклическими нагрузками по сравнению с другими образцами. Например, для обычного бетона, находящегося в воде, его предел прочности составил около 10 тонн, а для железобетона – около 18 тонн. Таким образом, усталостная прочность увеличилась на 80%. Прочность железобетона при сжатии сразу после воздействия агрессивной среды оказалась на 12% выше.
«Статические испытания показали, что прочность на сжатие бетона, усиленного полимером, примерно на 12% выше, чем у обычного бетона, находящегося на воздухе. Во всех других агрессивных средах, статическая прочность обычного бетона также ниже. Усталостная прочность бетона с эпоксидной смолой значительно возрастает во всех средах, в некоторых случаях до 200%», – добавил Кашизаде.