EXPERT STUDY OF CEMENT PASTE AFTER EXPOSURE TO HIGH TEMPERATURES

The scientific department of Expert-Criminalistic Center of the Ministry of Internal Affairs of Russia has observed cement bricks after the heat impact in order to evaluate the possibility of usage of thermal analysis to study concretes after the fire accidents. The samples of M200 and M400 (Russian cement types) cement bricks were prepared for the observation (the river sand was added to the M400 cement mixture). The obtained samples were annealed in the muffle roaster under 200-1000 °C with 100 °C interval for 15, 30 and 60 minutes. These samples were tested with a hammer of Kashkarov. It is discovered, that the changes are not significant at the opening phase with the temperature rising from 200 to 500 °C. However, under the temperature between 500 and 700 °C essential decrease of the samples' resistibility and their destruction afterward are observed. The results of through and dilatational sonic test have similar regularity and prove that the speed of the ultrasonic wave going through the sample decreases with rising of the stone thermal damage. The time of the ultrasonic wave going through the sample depends remarkably on the duration of the annealing process. The thermally damaged samples of the cement bricks were tested with the SDT-Q600 instrument. The synchronous thermal analysis (STA) provided the temperatures, under which the mass of the samples reduces, defined the processes, going in the studied sample, and the duration of the heat impact. The result of the current research concludes that the thermal analysis (alternatively to the nondestructive testing and testing by Kashkarov hammer) allows to explore microquantity of the substance, provides the regularity of the cement bricks alternations, which permits to differentiate the level and the duration of the heat impact. During the expertise of the cement stone, the loss of the remaining mass can be used as the differentiating grade of the material thermal damage. The appliance of the STA allows to define the different components presence in the system, the beginning and the level of the material decompounding, the remaining mass of the sample depending on the time and temperature of the heat-up. Altogether they influence the constructional materials characteristics.

термические методы анализа, пожар, пожарно-техническая экспертиза, бетон, цементный камень, строительная конструкция, синхронный термический анализ, причина пожара, очаг пожара, высокотемпературный нагрев, thermal methods of the analysis, thermogravitation measurements, fire, fire investigation, concrete, cement stone, construction design, synchronous thermal analysis, cause of the fire, seat of fire, high-temperature heating

1. Методические рекомендации по оценке свойств бетона после пожара. - М. : НИИЖБ ИТБ, 1985. - 114 с.

2. Макагонов В.А. Бетон в условиях высокотемпературного нагрева.-М.: Стройиздат, 1979. - 84 с.

3. Ильин Н. А. Техническая экспертиза зданий, поврежденных пожаром. -М. : Стройиздат, 1983. - 200 с.

4. Зернов С. И. Технико-криминалистическое обеспечение расследования преступлений, сопряженных с пожарами : учебное пособие. - М. : ЭКЦ МВД России, 1996. - 128 с.

5. Чешко И. Д. Экспертиза пожаров (объекты, методы, методики исследования). - СПб. : Санкт-Петербургский институт пожарной безопасности МВД РФ. - СПб., 1997. - 562 с.

6. Луцик В. И., Соболев А. Е., Чурсанов Ю. В. Физико-химические методы анализа : учебное пособие. - 1-е изд. - Тверь : ТГТУ, 2008. - 208 с.

7. Специальные инструментальные методы и средства обеспечения предварительного и экспертного исследования объектов пожарно-технической экспертизы : пособие. - М. : ЭКЦ МВД России, 2005. - 112 с.

8. Альмяшев В. И., Гусаров В. В. Термические методы анализа: учебное пособие. - СПб.: СПбГЭТУ (ЛЭТИ). - СПб., 1999. - С. 32-41.

9. Крикливый С. Ю. Экспертное исследование бетонных строительных конструкций при поисках очага пожара : дис.. канд. техн. наук. - СПб., 2000. - 166 с.

10. Шестак Я. Теория термического анализа: Физико-химические свойства твердых неорганических веществ / Пер. с англ. - М. : Мир, 1987. - 456 с.

11. Уэндландт У. Термические методы анализа / Пер. с англ. - М. : Мир, 1978. - 527 с.

12. Michael R. Landry. Thermoporometry by differential scanning calorimetry: experimental considerations and applications // Thermochimica Acta. - 2005. - Vol. 433, Issue 1-2. - P. 27-50. DOI: 10.1016/j.tca.2005.02.015.

13. Heriberto Pfeiffer. Thermal analysis of the Mg(OH)2 dehydroxylation process at high pressures // Thermochimica Acta. - 2011. - Vol. 525, Issue 1-2. -P. 180-182. DOI: 10.1016/j.tca.2011.08.009.

14. Shanath Amarasiri A. Jayaweera, Erich Robensa. Some aspects on the history of thermal analysis // Annales UMCS Chemia. -2012.-Vol. 67,Issue 1-2.-P. 1-29.DOI: 10.2478/v10063-012-0001-x.

15. Шаталова Т. Б., Шляхтин О. А., Веряева Е. А. Термические методы анализа. - М. : МГУ, 2011. - 72 с.

16. Ключников В. Ю.,Дашко Л. В.,Довбня А. В., Плотникова Г. В. Применение методов термического анализа при производстве пожарно-технических экспертиз // Пожаровзрывобезопасность. - 2012. - Т. 21, №№ 7. - С. 47-51.

17. Дашко Л. В., Ключников В. Ю., Плотникова Г. В. Использование методов синхронного термического анализа для исследования углей при производстве пожарно-технических экспертиз // Пожаровзрывобезопасность. - 2013. - Т. 22, № 9. - С. 13-18.

18. Дашко А. В., Довбня А. В., Ключников В. Ю., Плотникова Г. В. Применение методов термического анализа при исследовании влияния температуры на фрикционную основу тормозных колодок автомобиля // Пожаровзрывобезопасность. - 2013. - Т. 22, № 6. - С. 68-73.