|
Scharakteryzowano budowę kompozytów betonowych z osnowami cementowymi w kontekście ich podatności na kruche uszkodzenia. Opisano budowę warstwy stykowej pomiędzy osnową a inkluzjami, która, będąc najsłabszym miejscem w betonie, inicjuje uszkodzenia w jego strukturze. Przedstawiono podstawowe przyczyny rozwoju pęknięć w betonie oraz opisano miejsca ich występowania. Analiza wykonanych zdjęć skaningowych (kompozytów po zniszczeniu) dowodzi, iż o destrukcji materiału decyduje postępujący wraz z narastającym obciążeniem zewnętrznym rozwój szczelin prostych i skrzydłowych. Etapy ich progresji powiązano z poziomami naprężeń krytycznych [delta]I i [delta]II. Szczeliny proste pojawiają się w kompozycie przy przekroczeniu pierwszego poziomu naprężeń, natomiast wzrost szczelin skrzydłowych następuje, gdy naprężenia krytyczne osiągną poziom [delta]II. Dalszy rozwój uszkodzeń w materiale przebiega w sposób niekontrolowany, prowadząc w konsekwencji do szybkiej jego destrukcji przy nawet niewielkim wzroście obciążenia. Rozwój mikroszczelin ma decydujący wpływ na końcowe makroskopowe odkształcenia betonu. W celu zapobiegania pojawianiu się defektów w strukturze kompozytu możliwe jest wykorzystanie nanotechnologii w technologii betonu. Wówczas wprowadza się do mikrostruktury betonu niereaktywne bądź reaktywne nanocząstki w postaci np. popiołów lotnych, pyłów krzemionkowych i mikrowłókien, krzemionki strąceniowej lub nanokrzemionki. Stosować można również koncepcję betonów samonaprawialnych poprzez wprowadzenie do początkowej struktury kompozytu mikrokapsułek wypełnionych żywicą epoksydową. Innym rodzajem aktywnego nanomodyfikatora mogą być laseczkowe bakterie glebowe Bacillus Pasteurii.
|
