Влияние порошка желатина, миндальной скорлупы и вторичных заполнителей на химические и механические свойства обычного бетона

Цель исследования - определить влияние различных добавок на свойства обычного бетона. В бетонную смесь внесены три вида добавок: желатиновый порошок в качестве связующего, вторичные заполнители и миндальная скорлупа в качестве мелкого и крупного заполнителей. Проведено исследование по определению физико-механических свойств бетона с указанными добавками: прочности на сжатие и растяжение, испытания на ударную нагрузку, на долговечность (водопоглощение) и на глубину проникновения влаги в бетон. Микроструктура бетона изучена с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM) и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDXS). Установлено, что при добавлении 70 кг желатинового порошка на 1 м3 бетона его прочность на сжатие и растяжение увеличилась более чем на 22 %; под действием ударной нагрузки начальное и предельное количество трещин составляет 11 и 129, а начальная и предельная прочность трещинообразования - более 223 и 2346 Дж соответственно. Кроме того, показатели долговечности лучше у бетона с добавлением желатина. Результаты, полученные при помощи SEM, демонстрируют, что пониженная прочность бетона с добавлением миндальной скорлупы связана с трещинами и пустотами между цементной матрицей и миндальной скорлупой. Пустоты в бетоне с желатином выше, чем в обычном бетоне. Структура обычного бетона имеет вид гладких кристаллов, а бетона с желатином - острые и кубические кристаллы. Результаты, полученные с помощью EDXS, показали различие в химическом составе: обычный бетон содержит кремний, тогда как бетон с добавкой желатина в вышеуказанных пропорциях содержит кальций и в нем образуется гель C-S-H.