Влияние гидростатического давления на поровую структуру и механические свойства минеральных вяжущих материалов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ



российская академия наук

ОРДЕНА ЛЕНИНА ФНЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИП ИНСТИТУТ им. А. О. ИОФФЕ

На правах рукописи

ИМАНБЕКОВ Даулетбсп Ашимбаевпч

рЛИЯНИЕ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ ЙА ЛОРОВУЮ СТРУКТУРУ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МИНЕРАЛЬНЫХ ВЯЖУЩИХ МАТЕРИАЛОВ

01.04.07 — Физика твердого тела

АВТОРЕФЕРАТ • диссертации на соискание учепой стспепп кандидата физпко-матеыатпческпх наук

Санкт-Петербург— 1992

Работа выполнена в Ордена Ленина физико-техническом институте -имени А. Ф. Иоффе РАН.

Научный руководитель — доктор физико-математических

наук, профессор В. И. Бетехтии.

Официальные оппоненты: — доктор физико-математических

наук, ведущий научный сотрудник В. А. Берштейн;

— кандидат физико-математических наук, доцент Л. И. Васильев.

Ведущая организация,- НИИ механики и математики при Санкт-Петербургском государственном университете.

Защита диссертации состоится

_ часов на заседании епецналнзнрсшанпого .совета

КК. 003.23.02 при Ордена Ленина физико-техническом институте РАН по адресу: 194021, Санкт-Петербург, К-21, Политехническая улица, д, 26.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФТИ РАН.

Автореферат разослан «_ 1992 г.

^¿Ученый секретарь специализированного совета К. 003.23.02,

кандидат физико-математических паук С. И. БАХОЛДИН

) 4

ОБ'ДЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

Актуальность темы. Материли на основе цемента (бетон,железобетон и т.д.) являются основой современной строительной индустрии. По объему переработки природного сырья цементные материалы занимают второе место после еоды. Это обуславливает актуальность исследования основного компонента бетонов - цементного камня -с иелью разработки научных основ повышения ессго комплекса его физико-механических свойств.

Решение этой проблемы невозможно без глубокого изучения структура цементного камня с использованием современных физических методов исследования. Это объясняется сложностью строения цементного камня, наличием нескольких структурных уровней, включая и очень мелкомзсстабнке.

При этом одной из раянеГлих структурных характеристик цементного камня является его пористость. Многочисленные исследования поровой структуры показали, что именно она во многом определяет его физико-механические свойства.

Целенаправленное изменение свойств цементного камня за счет мед'.'фикаиии его пористой структуры осложняется двумя факторами. Во-первых, это методические сложности исследования пор в цементном каине, определяемое крайне вироким распределением их по размерам: от ~ I нм до долей миллиметра. Во-вторых, обычно применяемые способы влияния на пористость (изменение состава, введение пластификаторов и различных добавок, термообработки) одновременно изменяют и другие структурные характеристики материала. Это осложняет выделение собственно роли пористости в формировании механических свойств цементного камня.

В связи с птиу, представляет особый интерес использование высокого гидростатического давления, как способа воздействия на перовую структуру сформировавшегося цементного камня.. Известно, что для широкого круга материалов (металлы, монокристаллы, полимеры, керамики и др.) высокое давление оказывается эффективным средством уменьшения пористости и улучшения механических свойств. Тем не менее, до последнего времени для цементного камня такое воздействие не использовалось.

Все вышеуказанное и определило актуальность постановки настоящей работы.

Цель и задачи работы. Основной целью работы явилось выяснение закономерностей влияния гидростатического давления на поровую структуру и механические свойства цементного камня.

Для достижения указанной цели в работе решались следующие основные задачи:

- изыскание методических возможностей получения полной информации о поровой структуре цементного камня, включающей данные о концентрации пор и их распределении по размерам;

- изучение закономерностей влияния гидростатического давления на поровую структуру;

- выявление связи поровой структуры с механическими свойст-. вами цементного камня.

Научная новизна. Впервые исследована возможность залечивания, т.е. уменьшения "размеров и концентрации микропор в сформировавшемся цементном камне. Показано, что приложение гидростатического давления выше некоторого критического, способно весьма эффективно залечивать пори в широком диапазоне размеров.

Характерной особенностью этого процесса оказалось то, что поры относительно более крупных размеров залечиваются более эффективно. Полученные результаты позволяют расширить наши представления как о процессе залечивания пор под давлением в кристаллических и квазикристаллических телах вообще, так и получить новую информацию о возможностях микропластического деформирования в цементном камне.

Впервые обнаружен эффект повышения механических свойств цементного камня за счет воздействия давления. Существенно важным оказалось то, что существует две области давлений, где наблюдается упрочнение. Анализ экспериментальных данных показал, что механизмы упрочнения в этих областях различны. При малых давлениях реализуется процесс типа деформационного упрочнения, а при больших -упрочнение за счет уменьшения пористости материала.

Обнаружена область давлений, при которых прочность цементного камня падает. Установлено, что это связано с массовыми зарождениями микротрещин с размером ^ 100 нм.

Научное и практическое значение. Использованный в работе комплекс методик, включающий в себя методику определения пористости с использованием ШР, может быть с успехом применен и для других классов твердых тел. К ним относятся многие гидрофильные силикатные материалы, ультрадисперсные фильтры из "^¡0 , "П N , некоторые керамики.

Результаты исследования процесса залечивания пор в цементном камне позволяют использовать гидростатическое давление, как эффективный способ влияния на поровую структуру в условиях стабильности остальных структурных параметров, что имеет больное значение как для Исследования различных свойств цементного камня, так и для совершенствования технологии его производства.

Обнаруженная в работе возможность повышения механических свойств цементного камня в двух интервалах приложенного давления может быть использована для практического повыкения прочности некоторых ответственных деталей из материалов на основе цемента, используемых, например, в. атомной энергетике.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Комплекс методов для исследования пористости цементного камня, Еклвчаю'лкй в себя, в частности, новую эффективную методику, основанную на применении метода протонного магнитного резонанса

с ар).

2. Закономерности залечивания пор разного размера (от~ I нм до нескольких сотен мкм) в цементном камне под действием высокого гидростатического давления до I ГПа.

3. Возможность повьяления всего комплекса механических свойств цементного камня после воздействия гидростатического давления (Р >

>0,2 ГПа) за счет уменьпения пористости.

4. Немонотонный характер изменения прочности цементного камня от величины приложенного давления при Р ^ 0,2 ГПа.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на 1-м Всесоюзном симпозиуме по механике и физике разрушения композиционных материалов и конструкции (Ужгород,1939); Всесоюзном семинаре "Физико-технические проблемы поверхности металлов" (Алма-Ата, 1938); У1 Всесоюзной конференции по физике разрушения (Киев,1939); Всесоюзном семинаре по актуальным проблемам прочности (Новгород-Боровичи, 1990); на расширенном семинаре отдела физики прочности

ОТИ им.А.Ф.Иоффе, февраль 1591г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано б работ.

Структура и объем лисссртаиии. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Работа содержит 104страницы машинописного текста, 47 рисунков, 9 таблиц и список цитированной литературы из 123 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТУ

Во введении обсуждается актуальность темы роботы, формулируются задачи и практическая значимость, приводятся основные положения, выноси:,:ыо на защиту и дается краткое содержание диссертации.

ПЕРВАЯ ГЛАВА посвящена изложению современных представлений о структуре цементного камня, о его пористости и о прочностных свойствах.

В § I приведены литературные данные о структуре цементного камня. Приведено объяснение термина "цементный камень". На основе анализа большого числа источников делается вывод, что структура цементного камня многоуровневая, в которой сочетаются весьма совершенные кристаллические области с областями, состоящими из мелких, плохоупакованных, сильнодефектных кристаллитов.

3 § 2 рассмотрены данные о пористости цементного камня, методы её оценки и связь с прочностными свойствами. Вначале приводится классификация пор в цементном камне в зависимости от их расположения и размера. Особенностью цементного камня является то, что в нем содержатся поры с размерами от ^ I нм до долей мм. В связи с этим подробно анализируются литературные данные об" эффективности использования того или иного метода исследования пористости цементного камня. Делается вывод, что оптимального результата можно достичь при использовании комплекса взаимодополняющих и взаимоконтролирующих друг друга методов исследования. Имеется необходимость в дальнейшем развитии и совершенствовании таких методик, особенно для исследования наиболее мелких пор. Существует значительное число работ, посвященных выяснению вопроса о связи пористости цементного камня и его прочностных свойсте Несмотря на то, что предложено немало эмпирических формул для описания этой связи, в целом, этот вопрос далек от полного разре-

пенил.

Это связано с тек, что прочность цементного камня обычно списывали некоторой функцнеГ; интегрально;] пористости, хот л разима фракции пор могут влиять на нее ло-разис:.у, л, кроме того, г.э г и1; пор нэ удавалось никакими всэдсЯеикап/а ."гикгь голь.тэ поп:ютосг:> не 'затрагивая остальные эяег^нтн структуры.

3 5 3 приведен анализ литератур: г:; Дан::гх, г. основном, по влияния различии1" обработок на псрлстс:ъ, структуру и' прочнее:: -ннс свойства цементного ::п:*кя. 3 ислс:-!» :cnpcca:i гли::::::~ рг.ол:-л"г;.: обработок на свойства цементного камьл посвясепо дсьолг.'но много работ,- Vx всех mcv:ho разделить на две нерзвтл* части. Подаглл;:.":":: часть их относится к кзуч?шгс те.члерзтурко-силолнх всздеПст::: Л на пористость и прочность свежеприготовленной, нос}ормировав:::'е;!ся цементной пасти (возраст до 23 суток). Существенно м-зньпал часть работ касается обработок сформировавшегося цементного камня, т.е. в возрасте более 28 суток.

Все рассмотренные обработки, помимо пороно!! структур:', влияли такяэ на фазовый ссстзэ, степень кристалличности и гидратации, волецементные соотношения и т.д. Эти изменения т.ипе влил:-от на механические свойства ие:.'ептного камня, поэтому разработка методов, обеспечпвакдих п^ективное воздействие на пористость, но сохраняв--чих стабильными остальные структурные параметры, является весьма актуальной.

ВТОРАЯ ГЛАВА посвящена описании использованных в работе способов приготовления и испытания образцов, а та.тае методике изучения микрспористссти и методам оценки прочностных свойств цементного камня.

В § I описаны способы приготовления образцов и условия их испытания. В работе, в осноеном, использовались образцы из цементного камня марки 400 естественного твердения (время твердения в воде 23 суток, В/Ц = 0,33). Для выявления общности полученных результатов исследовались такве другие типы цемента. Они отличались составом и количеством наполнителя, пластификаторами, режимом термообработки.

В-5 2 рассмотрены методы исследования пористости цементного камня. Рассмотрены теоретические основы использования малоуглового рентгеновского рассеяния О.'.РР) для изучения- микронесплошностей в

твердых телах; подробно описана методика изучения рассеяния рентгеновских лучей на малых и сверхмалых углах. Приведены раз- . личные виды обработки данных МРР для случая работы с сцинтиля-ционным счетчиком и в случае использования рентгеновского координационного детектора. Обработка данных МРР проводилась по формулам:

<7 f2 Ц г. J><?

где (eymce)2- , Jj _ концентрация пор,

Н - средний размер пор, Л - длина волны.

Для определения размеров пор использовался наиболее простой метод касательных. Для повышения точности этого метода съемки каждого образца проводились с использованием рентгеновского пучка разной ширины (от rv 4 до 40 мкм). В результате этого снималось несколько частично прекрывающихся участков полной инцика-триссы рассеяния.

Предполагалось, что форма иикропор в изучаемом диапазоне размеров близка к сферической. Для сухого цементного камня значение электронной плотности бралось £ = 700 эл/нм3, что соответствует средней величине электронной плотности для всех компонентов цементного камня.

Рассматривается использование протонного магнитного резонанса (ШР) для изучения пористости цементного камня. Приводятся теоре-. тическое обоснование и виды обработки ГШР метода. Применение метода ПМР к исследованию сквозной пористости в твердых телах основано на масштабном эффекте температуры плавления льда. Известно, что лед дает в спектре ПМР широкую линию, а вода - узкую. Определяя при каждой температуре соотношение площадей этих линий и •' сравнивая полученный результат с грапуировочной кривой, можно получить распределения пор по размерам.

Проанализированы дополнительные методы исследования пористости в цементном камне, в частности, изменение интегральной пористости образцов цементного камня методом гидростатического взвешивания в сочетании вакуумным влагонасыщением, а такие метод оптической и электронной сканирующей микроскопии.

^Изучение пористости образцов Ц.К. методом ПМР проводилось совместно с сотрудниками ФТИ им.А.Ф.Иоффе- Е.А.Егоровым и В.В.ЖиженкоЕЫм.

В § 3 приведены методы определения прочностных свойств цементного камня такие как прочности на сжатие, так и прочности на растяжение и модуля упругости .

В § 4 описана методика создания гидростатического давления до I ГПа, впервые использованного как способа воздействия на поро-вую структуру.

В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ рассматриваются результаты определении концентрации микропор и их распределения по размерам в цементном камне.

В § I приведены результаты изучения пористости цементного камня методом МРР.

Как указывалось выше (гл.2), возможности установки обеспечивали определение параметров микропор в диапазоне размеров от

ги 10 нм до 350 км. Для десяти типов цементного камня были определены концентрации микропор в характерных интервалах размеров. В качестве примера в табл. I (верхняя строка) приведены такого типа данные для цементного кашя из цемента марки М400. На основе этих данных приводились оценки объема пор разных размеров и,соответственно, полного объема пор, определяемого рентгеновскими методами. Данные, полученные для других типов цементного камня, позволяют сделать заключение о влиянии обработок, наполнителей и т.д. на его поровуа структуру.

В § 2 приведены результаты исследования пористости методом ГГ.!Р. За счет большей чувствительности метода к малым порам удалось прозодить их исследования начиная с размера <\> I нм. Получены интегральные и дифференциальные распределения пор по размерам для тех ке типов цементного камня, что и методом 1'РР. Для проведения сравнения возможностей методов ГС.!Р и МРР были вычислены концентрации пор (по донным П:.Р) в тех не интервалах размеров, что были определены методом ИИ» (табл.1, вторая строка).

Из таблицы видно, что в той области, где возможности методов ;,'.РР и Г".Р серпалгпт, наблюдается очень хорошее совпадение результатов. Возможность метода ГТ.'Р уменьшается с увеличение;.) размера пор из-за того, чте зависимость Тпд от 11псп, становится очень

^Определение модуля упругости в Ц.К. проводилось совместно с доцентом ЛИ1ыО А.М.Карташовыи.

Таблица' I

Концентрация мпкропор разного размера з цементном камне (исходи, и поело ' возденет.:;:.;! давления). Методы исследования МУР и ШР

Давление Р, ГПа Л'етсд ! :;сс::с:х .1 , н:.1 ! 1,5-3 [' 3-5 ]' б-Ю \ 10-25 | 25-55 ¡55-130 ; 130-26.0 ¡260-300

Р = 0 !Д'Р ИР ,\Г3 -э о ,ЗхЮ2-3 1,1хЮ23 2.2Х1022 1,4хЮ24 1,1хЮ23 3,2хЮ22 1,0хЮ21 1,2хЮ21 1ДХ102® 1.5хЮ20 3.3x10^ 8.7хЮ1а 4,7хЮ17

Р = 0,5 ::.ур ГП/.Р м м-3 2 ,1x10 О.бхЮ23 2,5хЮ22 1,3х1024 1,1хЮ24 2,бхЮ22 0.9хЮ21 1.7хЮ21 2,Ы019 5,7хЮ19 3,2хЮ18 0.9хЮ18 1.3x10^

? -'V и !,Г3 ■0,6x1023 2,бхЮ22 0.7хЮ21 4,8х1019 2,4хЮ18

и ШР ;.Г3 I 7x10 О.ОхЮ24 0.9хЮ23 1,7хГ022 1,ЗхЮ21 3,0хЮ19 -

пологой уг.з при IIлори>100 им.

Отсюда следует, что для исследования сам« мелки:: пор (I 10 нм) солее э$$е«?:гесн :.*етод ГГ.'Р, для Солеа крупных (100 +

4С0 нм) - метод !'.??, а э области срздн::х размероз есзмот.цос.":: методов близки, что сзизотолгсгсуот о "jcc::c?. иадсглсст'л и c'j сффектнгностн np:ít'eíic:i:;.t ::см::ле::снсго подхода :с исследован:::-* п:--.ристости з цементном

Полученные дакнкз т.тггл ясзгсляз? сдслгть оцс::::з дол:: гг::с:: • ты:; пер з '.гл cízc.i количества, ::а:: :летод ÍIF? vrjzc??.::":'—.':: ""' всем порам, a метод Г.!'.? - только к сквсппым.

3 5 3 ог.'лссна результата; исследования :а:тегрзЛьисй лорнете;.1: образцов цементного дамчя. Определенна 1:нтеграл:::о:1 пористости образцов необходимо для ерзпиенпя с результатам» других методов, а та:с::.а.для определен::.- доли пер разных размеров з обце:.: объеме пористости. В- зависимости от состава :: способа твердения пористость меняется достаточно слс::::д:м образе::, а навив; случая:: сна составляла ги 25-22/'. Получение результаты позволяпт для рази::.: типов образцов проворить данные о пористости, полученные друг:;:.::: !:етода:,:и.

Для определения- числа и размеров пор с размеров Солее 0,4 :.::см использовались методы электронной скан;:ру:::;е!1 и сптпчос-•кой шясросхспии. По-видимому, большая часть птш: пор имеет "тс::» нологический" характер,-так как их распределения по размерам имеет "гладкий" характер с максимумом. Как правило, максимуму распределения соответствует размер 10-15 :.:км, а обций объем пор -6-102. 2орма пор этого типа близка к сферической.

Таким образом, совокупность примененных методов позволяет исследовать пори всех размеров, которые встречаются в цементном камне. В качестве примера в табл.2 приведены результаты определения пористости интегральными методами и различными физическими методами (цемент М400).

Таблица 2

--?-i- •Методы Г наследован.'! Г ГС.'Р И '! МРР ! МРР [Эл.сканпр. ! о ,исп'тич. tCVÍ,M3 чл;!фоскоп11я •У . 'Пптегр. "! методы

Порггстость 1 .....3> f 8 ! 5 !■ . ! .. ! 4 ! 8 1 25 Т 27 !

Хорошее совпадение результатов интегральных и дифференциальных методик говорит об их высокой точности, а также об эффективности комплексного подхода к исследованию пористости.

В заключении главы приводятся рекомендации по эффективности использования различных методик для исследования пор разных размеров в цементном каине (табл. 3)«

Таблица 3

Размеры пор , | 1-6 нм { 6-100 | 1 нм !' 100-400 нм ¡0,4-2 • мкм ¡2 мкм и выше

Методы ис- | следования I ! ПЫР ! ! ПМР, 1 ! ^РР , ! МРР 1 ! РоМ I |РЗМ, оптическая ¡микроскопия

В ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ приведены результаты исследования поровой структура и механических свойств цементного камня после приложения высокого гидростатического давления.

В 5 I приведены результаты изучения влияния на пористость цементного камня, после его естественного твердения, высокого гидростатического давления до I ГПа. Показано, что начиная примерно с 0,2 ГПа, начинается уменьшение величины пористости. С ростом давления наблюдается затухание этого эффекта и к <^0,9 ГПа происходит практически вылояшг.ивсние этой зависимости (рис. I). Уменьшение пористости цементного камня за счет приложения высокого гидростатического давления было обнаружено на нескольких марках цементного камня, включая образцы с пластифпкатрами и ультраднс-персныин наполнителями. Характерные для цементного камня значения пористости уменьшились в 3-4 раза.

Таким образом, впервые обнаружен эффект "залечивание" под давлением пор, по-суцеству, в новом классе материалов. На основе исследования процесса залечивания пористости методами ЫРР и ПМР показано, что обнаруженное интегральными методами уменьшение пористости связано со снижением концентрации и размера пор. Основные результаты этих исследований приведены в таблице I. Анализ втих данных показал, что более крупные поры залечиваются под давлением более интенсивно, что наглядно видно на рис. 2, где приведены данные об уменьшении под давлением концентрации пер разных размеров.

Было изучено также залечивание более крупных "технологических" пор размером от единицы до сотни мкм. Выяснилось, что и такие поры могут залечиваться, причем функционально зависимость их объема от величины прилояенного давления близка к приведенным на рис Л. Методами сканирующей электронной микроскопии была обнаружена определенная стадийность в процессе залечивания таких пор, которая связана с конкуренцией процессов микродеформации и микроразрушения вблизи поры.

В § 2 приведены данные комплексного исследования влияния высокого гидростатического давления на механические свойства цементного камня. Изучалось изменение прочности цементного камня как при сжатии, так и при растяжении, его модуля упругости, микротвердости гелевой и крупнокристаллической части. Показано, что при Р> 0,2 ГПа улучшение механических свойств цементного камня (рост модуля упругости, прочности на сжатие и растяжения, микротвердости) связано, в основном, с уменьшением пористости. Выявлена функциональная зависимость изменения ряда механических свойств ( Е , d ) от пористости, которая оказалась близкой к известной из литературы.

При Pi 0,2 ГПа зависимость механических свойств цементного камня от давления имеет сложный немонотонный характер (рис.3, 4). • Зависимости О^ , б^ю Нгех от Давления качественно подобны. Возникающие утсе при малых давлениях упрочнение при Р = 40-50 МПа достигает максимума, затем падает, достигает минимума при Р ^ го 130-150 МПа, после чего монотонно увеличивается (уже за счет уменьшения пористости). Значения модуля упругости в диапазоне Р 4 0,2 ГПа остается постоянным в пределах точности его измерения. Прецезионнае измерения плотности дилатометрическим способом показали, что пористость при воздействии давления до 0,2 ГПа остается практически постоянной. Общность полученных результатов проверена и на других типах цементного камня с разными пластификаторами и наполнителями.

В работе выдвинута гипотеза, объясняющая рост прочности и микротвердости гелевой части при давлениях до ■'О-ЕО МПа процессом типа деформационного упрочнения. Падение прочь? .' л и микротвердости в диапазоне от ™ 50 МПа до 150 1.ШЛ с^.-.ингается с исчерпанием микропластичности и образованием мепьчпГ.'::"ГС трещкн, которйз",

II, отн. ед.

0,2 0,4 0,6 Ot8 Pt Г Па

Рис. I. Заклейкость пористости П образцов цементного камня разного типа от приложенного давления Р (кривая I - М400,

Рис., 2. объема пор ог давления для пор разных «ггиодаых

р&зкеро^ ло ддакш МРР, I - до 6 нм, 2 - 6-25 им, 2 - Ер-ХЗ'О им, 4 - 130-25 civ-. Иехцшедй объем из в&ёи «су* чаях йрЩШт as ь1".

%жМПа П.отн.ед.

0,2 О,4 0,6 0,8 /7 ГПа

Рис. 3. Зависимости прочности на сжатие (кривая I) СГсж . пористости П (2) и модуля упругости Е (3) от величины приложенного давления Р.

б~ МПа

рас

Нг Л1Па

-150

100

Г 50

О 0,2 о,г/ о,в о,8 Р, ГПа Рис. 4. Зависимости прочности на растяжения СГрцс' (кривая I),

микротвердости кристаллической НКР (2) и гелевой Нге^(3) части от величины приложенного давления Р.

практически не вносят вклада в интегральное разуплотнение. Действительно, данные МРР и сканирующей электронной микроскопии показали, что в образцах цементного камня, подвергнутых действию давления ги 100 МПа, образуются микротрещины с размерами го 100 нм. Можно думать, что с увеличением давления выше порогового (т.е. при Р > Ркрит) и такие микротрещины, наряду с исходными порами цементного камня, начинают залечиваться.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Разработан и апробирован комплекс методик, обеспечивающих определение концентрации пор в цементном камне в диапазоне от-~

г\> I нм до го 100 мкм. Комплекс методик включает в себя, в част- • ности, новую эффективную методику, основанную на применении метода протонного магнитного резонанса (ПМР).

2. Проведено исследование поровой структуры для широкого круга материалов на основе цементного камня. Показано, что характер распределения пор по размерам является функцией состава и обработки цементного камня.

3. Впервые показано, что приложение высокого гидростатического давления уменьшает пористость образцов, сформировавшегося цементного камня. Проведен анализ характера залечивания пор в зависимости от их размера. Показано, что залечивание пор имеет пороговый характер, причем более крупные поры залечиваются более эффективно.

4. Впервые показано, что обработка высоким давлением улучшает весь комплекс механических свойств цементного камня. Показано, что

1 при высоких давлениях ( Р> 0,2 ГПа) упрочнение связано, в основном, с уменьшением пористости. При относительно малых' давлениях ( Р 6 0,2 ГПа) выявлена как область упрочнения, так и разупрочнения материала. Высказано и обосновано предположение, что область разупрочнения связана с протеканием процесса микроразрупения, а область повышения прочностных свойств - с процессами типа деформационного упрочнения.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:.

I. Методы для определения кониентрштии микропор и их распределения по размерам в цементном камне./ Бетехтин В.И., Бахтибаер А.Н., Кадомцев А.Г., Иманбеков Д.А. и др.// Механика и физика разрушения композиционных материалов: I Всесоюзн. симпозиум.- .»'-»город, 1988.- С. 90-91. • 16

2. Концентрация микропор и их распределения по размерам в цементном камне./ Бетехтин В.И., Бахтибаев А.Н., Кадо?лгев А.Г., Иманбеков

Д.А. и др.// Цемент.- 1989.- ?? 10.- С.8-10.

3. Влияние всестороннего давления на структуру и механические свойства цементного каиня./ Бахтибаев А.Н., Бетехтин В.И., Кадомцев А.Г., Иманбеков Д.А. и др.// Физика и разрушения: У1 Всесоюзная конференция.- Киев, 1989.- С.97.

4. Воздействия давления на пористость и прочностные свойства цементного кагал./ Бахтибаев Л.Н., Беюхтин В.И., Иманбеков Д.А., Кадомцев А.Г. и др. - Н.Новгород, 1990.- С.27-35.

5. Влияние обработки давлением на пористость и прочность цементного, камня./ Бетехтин В.И., Бахтибаев А.Н., Иманбеков Д.А., Кадомцев А.Г.1, и др.// Материалы с новыми функциональными свойствами. - Новго-род-Боровичи, 1990,- С.151-154.

6. Влияние гидростатического давления на пористость и прочностные свойства цементного камня./ Бетехтин В.И., Бахтибаев А.Н., Кадомцев А.Г., Иманбеков Д.А. и др.// Цемент,- 1991.- 1? 5-6.- С. 16-20.