Global Journal of Researches in Engineering, E: Civil & Structural, Volume 23 Issue 2

Микрокапсулы снижают темпы набора прочности композита, что проявляется на прочности после 7 суток твердения: с микрокапсулами прочность составляет 70% от контрольного состава. Однако, в дальнейшем прочность активном возрастает и через 28 суток превышает контрольные образцы. Поэтому для дальнейших экспериментов брали образцы, твердевшие 28 суток, после чего образец подвергали испытанию водному твердению в течение 10, 20 и 30 дней, после чего определяли прочность на сжатие и рассчитывали скорость и коэффициент восстановления. Скорость восстановления прочности на сжатие К х плавно возрастает с увеличением содержания микрокапсул (рис. 8). Установлено, что силикат натрия в цементной матрице взаимодействует с водой и фторсиликатом натрия с образованием цементирующих веществ, количество которых увеличивается с повышением содержания микрокапсул, что объясняет рост прочности (самовосстанавливающий эффект). Однако следует учитывать, что с повышением содержания микрокапсул также увеличивается количество точек концентраций напряжений и вероятность появления дефектов – трещин. Но при этом также увеличивается количество вовлеченных в самовосстановление микрокапсул. Рис. 8: Коэффициент восстановления прочности на сжатие Fig. 8: Compressive strength recovery rate Установлено, что скорость восстановления прочности у образцов дополнительно твердевших 30 дней в тепловлажностных условиях самая большая, а твердевших 10 дней – наименьшая. Причина такого увеличения эффекта самовосстановления может быть объяснена ограниченностью скоростью реакции силикаты натрия в материале ядра микрокапсулы и чем меньше частиц полностью гидратированного цемента, тем больше скорость восстановления. Замедление роста К х объясняется ограниченностью не вступивших в реакцию микрокапсул, а увеличение длительности восстановления не дает нужный эффект. Параллельно с этим расширение бентонита уже вступившего в реакции приводит к заполнению трещин новообразованиями и уменьшению поступления воды извне. На прочность на сжатие и скорость восстановления бетона в большей степени влияют микрокапсулы, а графен служит добавкой улучшающей проводящие свойства цементной композиции. Поэтому влияние графена изучали при прочих постоянных условиях: содержание микрокапсул составляло 2%, цементный композит твердел 28 суток. При увеличении содержания графена в композите, прочность бетона стабильно возрастает до состава с 0,1% графена и достигает значения 121,6% от контрольного (рис. 9). Дальнейшее увеличение доли графена приводит к уменьшению прочности и при содержании 0,5% бетон имеет прочность на сжатие всего 92%. Полученные результаты объясняются тем, что графен при небольшом содержании ускоряет процессы гидратации цемента, заполняет пустоты на микроуровне, а также изменяет структуру продуктов гидратации. © 2023 Global Journals Global Journal of Researches in Engineering ( ) E Volume XxXIII Issue II Version I 19 Year 2023 Efficiency of Self-Healing Cementing Materials