Disertacija Ypač stipraus betono struktūros savybių ir technologijos tyrimai

Santrauka. Disertacijoje nagrinėjamos ypač stipraus betono (gniuždymo stipris >100 MPa) savybės panaudojant vietines žaliavas. Kaip pucolaninė medžiaga sudėtyje buvo panaudotas malto stiklo priedas ir silicio mikrodulkės. Naudojant silicio mikrodulkes ir malto stiklo priedą sukurta nauja sudėtis, su kuria galima pasiekti didesnį nei 200 MPa gniuždymo stiprio betoną. Patobulintoje sudėtyje buvo panaudotos mikro plieninės fibros ir pasiektas 36 MPa lenkimo stipris. Sudėtis buvo patikrinta ir patobulinta Miuncheno technikos universitete. Ypač stipraus betono bandinių mikrostruktūra tirta gyvsidabrio porometrijos, XRD kiekybinės ir kokybinės analizės bei magnetinio branduolių rezonanso metodais. Atlikus ilgalaikišmumo tyrimus, dėl malto stiklo priedo, nebuvo pastebėti jokie žalingi destrukciniai požymiai. Priešingai su malto stiklo priedu pagaminti bandiniai pasižymėjo didesniu gniuždymo stipriu, tankesne struktūra ir mažesniu poringumu. Daugelyje betonų malto stiklo panaudojimas nėra galimas, tačiau sukurtoje sudėtyje, dėl ypač tankios struktūros ir optimizuotos sudėties, maltas stiklas gali pakeisti dalį cemento ir brangius mikroužpildus, kurie leistų ženkliai atpiginti betono savikainą. Sukurta sudėtis puikiai galėtų būti realizuota gaminant tiltų, viadukų, šaligatvių elementus, dėl puikios paviršinės kokybės galėtų būti naudojamas ir išorinių fasadų elementams gaminti.

Pagrindiniai žodžiai: stiprus betonas, malto stiklo atliekos, atsparumas šalčiui.

Research of Structure, Properties and Technology of Ultra-High Performance Concrete

Summary. In the dissertation main properties of ultra-high performance concrete UHPC (≥100 MPa) with local raw materials was investigated. Silica fume and glass powder were used as pozzolanic materials. Using local materials and by substituting silica fume to glass powder was created UHPC mixture with compressive strength greater than 200 MPa. Created new mixture was modified by incorporating micro steel fibres and thus flexural strength was increased from 7 MPa up to 36 MPa. Modified mixture was further researched in Munich University of Technology. The microstructure of UHPC was investigated by mercury intrusion porosimetry test method, X-ray diffraction analysis and 29Si MAS nuclear magnetic resonance analysis. Additional durability tests methods were carried out and there was no evident that glass powder has any deleterious effect on microstructure of UHPC. On the contrary, properties of UHPC with glass powder were significantly improved. In many types of concrete utilization of glass powder is not possible, however due to unique structure of ultra-high performance concrete, glass powder can substitute some portion of Portland cement, silica fume and quartz powder. Thus can be solved some environmental issues and reduced final price of ultra-high performance concrete. Created mixture can be perfectly used in manufacturing columns, beams, slabs, wall panels and etc.

Keywords: ultra-high performance concrete, glass powder, resistance to frost damage.