Гамма-нейтронное облучение приводит к ощутимому снижению предела прочности цементного камня при сжатии даже в возрасте 30 мес; при испытании отдельных образцов прочность их уменьшалась на 63%.

Экспериментальные данные, полученные при радиационном воздействии на образцы цементного камня, могут быть подтверждены теоретически, если привлечь для этого расчетную методику, разработанную автором, дополнив ее соответствующими зависимостями, относящимися к рассматриваемому вопросу. В указанной работе автора показано, что цементный камень обладает слоистой (тоберморитовой) структурой. Между кристаллогидратами заключена «жидкая» фаза, обладающая кристаллическим строением плотностью 2,15 г/см3.

Эта межслоевая «жидкая» фаза взаимодействует посредством ионного притяжения с кристаллогидратами и придает цементному камню определенную прочность. Чем меньше начальное содержание воды в цементном геле, тем плотнее его структура (меньше пористость) при становлении и метаморфозах тоберморитовой структуры.

Обезвоживание бетона в указанном случае должно катастрофически сказаться на несущей способности железобетонных конструкций. В связи с этим следует отметить, что (В/Ц)г = 0,76Кн.г является тем нижним пределом, при котором в результате уплотнения бетонной смеси вибрированием, центрифугированием и другими адекватными методами может формироваться полноценная тоберморитовая структура цементного камня в бетоне.

При нарушении и разрушении сложившейся структуры цементного камня под влиянием радиационного воздействия прочность его и, следовательно, бетона может снижаться до 63%, а деформации усадки и ползучести — возрастать более чем в 10 раз. В результате этих негативных изменений физико-механических свойств бетона будет нарушаться сцепление с арматурой и снижаться его трещиностойкость. Как следствие этого, возрастут прогибы железобетонной конструкции под эксплуатационной нагрузкой, которые могут обусловить полную потерю несущей способности. На предварительно напряженные железобетонные конструкции особенно неблагоприятное влияние окажут явления, происходящие при гамма-нейтронном облучении.

Значительные по величине деформации усадки и ползучести, большое снижение прочности бетона при сжатии приведут к полной потере предварительного напряжения в арматуре вследствие утраты сцепления с бетоном.

Железобетонная конструкция, рассчитанная как предварительно напряженная, лишится всех своих преимуществ по трещиностойкости и жесткости; она превратится в систему, в которой бетон и высокопрочная арматура будут работать раздельно, что неминуемо приведет к ее обрушению.

Если железобетонная конструкция подвергается интенсивному радиационному облучению, гидравлические вяжущие вещества, твердеющие во взаимодействии с водой и образующие тоберморитовую структуру цементного камня (цементы, содержащие в основном C3S и C2S), применять не следует. Относительно более приспособленными в этом случае являются цементы, в которых доминируют алюмосодер-жащие минералы.

Для кардинального решения проблемы надо будет отказаться от цементного бетона и широко использовать при изготовлении тонкостенных армированных конструкций полимер бетоны или бетоны на жидком стекле.

Краткое изложение вопросов, связанных со стойкостью бетона и железобетона в процессе эксплуатации различных по назначению конструкций, не позволяет указать все многообразие причин, способствующих коррозионному разрушении упомянутых, материалов. При рассмотрении основных и обеспечения долговечности бетона и железобетона основное внимание уделено технологическим методам.