ON THE ISSUE OF IMPROVING ADHESION OF COMPOSITE REINFORCEMENT WITH CEMENT CONCRETE
Authors: Федосов С.В. , Румянцева В.Е. , Коновалова В.С. , Караваев И.В. , Евсяков А.С. 
Published: July 2024

В статье рассмотрено влияние жидких агрессивных сред на сцепление композитной арматуры с цементными бетонами. Показано, что введение в состав цементной смеси стеарата кальция в качестве гидрофобизирующей добавки положительно сказывается на изменении прочностных характеристик цементных бетонов. Повышение расчетного напряжения разрушения образцов из цементных бетонов с увеличением концентрации гидрофобизирующей добавки может быть обусловлено тем, что добавка внедряется в структуру цементного камня, вызывая структурно-фазовые изменения, приводящие к уплотнению бетона. Разработаны рекомендации по гидрофобизации цементных бетонов в зависимости от степени агрессивности среды, в которой будет эксплуатироваться бетонное изделие. Изучено влияние действия жидких агрессивных сред на совместную работу композитной арматуры с различными видами обработки поверхности с цементными бетонами. Данные свидетельствуют о том, что тонкослойные покрытия не влияют на прочность анкеровки, а характер анкеровки композитных стержней арматуры с полимерным связующим не является адгезионным. Установлено, что увеличение усилия вырывания арматуры из цементного бетона напрямую связано с повышением прочности испытуемых образцов. С повышением агрессивности среды усилие вырывания ожидаемо понижается из-за структурных изменений в цементном камне, происходящих при коррозии в жидких агрессивных средах. Данные, полученные при проведении испытаний, показывают, что с введением гидрофобизирующих добавок в цементную смесь происходит увеличение усилия, необходимого для вырывания прутка композитной арматуры из бетонного образца. Это может быть связано как с увеличением прочности цементного бетона вследствие гидрофобизации, так и с замедлением коррозионных процессов, происходящих под воздействием жидких агрессивных сред. Установлено оптимальное количество гидрофобизирующей добавки стеарата кальция, необходимого для обеспечения долговечности цементных бетонов, армированных композитной арматурой, при коррозии в средах различной степени агрессивности.

The paper considers the influence of liquid aggressive media on the adhesion of composite reinforcement with cement concrete. It is shown that the introduction of calcium stearate into the cement mixture as a hydrophobic additive improves strength characteristics of cement concretes. An increase in the calculated stress of destruction of cement concrete samples with an increase in the concentration of hydrophobic additives results from the fact that the additive is introduced into the structure of cement stone, causing structural and phase changes that lead to compaction of concrete. Recommendations on the hydrophobization of cement concretes were developed considering the aggressiveness of the environment in which the concrete product is operated. The influence of the liquid aggressive media on the joint work of composite reinforcement with different types of surface treatment with cement concretes has been studied. The data indicate that thin-layer coatings do not affect the strength of the anchorage, and the nature of the anchorage of composite reinforcement bars with a polymer binder is not adhesive. It has been established that the increase in the effort of pulling the reinforcement from cement concrete is directly related to the increase in the strength of the samples under study. With increasing aggressiveness of the medium, the pull-out force is expected to decrease due to structural changes in the cement stone occurring during corrosion in liquid aggressive media. The data obtained during the tests show that with the introduction of hydrophobizing additives into the cement mixture there is an increase in the effort required to pull the rod of composite reinforcement from the concrete sample. This may be related to an increase in the strength of cement concrete due to hydrophobization, and/or with the slowdown of corrosion processes occurring under the influence of liquid corrosive media. As a result of research the authors have obtained the optimal amount of calcium stearate hydrophobizing additive required to ensure the durability of cement concretes reinforced with composite reinforcement corroded in a variety of aggressive environments.