تعتبر منتجات التفاعل بين الأسمنت البورتلاندي والماء مسؤولة بشكل أساسي عن جميع خصائص الخرسانة. عندما تهاجم عوامل الكبريتات منتجات التفاعل، فإن التغيرات الكيميائية والميكروهيكلية تكون معقدة للغاية، مما يتطلب معرفة أساسية عبر مقاييس طول وزمن مختلفة. في هذه الدراسة، تم دمج الخصائص النانوية الميكانيكية في التحليلات الميكروهيكلية والكيميائية عند مستويات تعرض مختلفة للكبريتات للتحقيق في تدهور العجينة الأسمنتية المدفوع بالكبريتات. تم ملاحظة الخصائص النانوية الميكانيكية باستخدام اختبار التثقيب النانوي بعد تعرض الخلطة الأسمنتية لمحلول كبريتي. تم إجراء تحليلات ميكروهيكلية وكيميائية لتأثير تعرض الكبريتات على منتجات الأسمنت. وفقًا للتحليل الإحصائي لبيانات التثقيب النانوي، انخفض معامل المرونة لجِل سيليكات الكالسيوم تدريجياً مع زيادة فترة التعرض . وعلى النقيض من ذلك، زادت النسبة المئوية لحجم المسام تدريجياً. كانت التغيرات في معامل المرونة مرتبطة خطيًا بالنسبة المولية لـ Ca/Si لجِل C-S-H. تم ملاحظة مراحل جديدة وميكروتشققات نتيجة التعرض لمحلول الكربيتات.

عند نفس جودة الخرسانة، قد تؤدي أنواع مختلفة من الركام الخشن إلى اختلاف في الخصائص الميكانيكية. تقدم هذه الورقة دراسة حول تأثير أنواع الركام على الخصائص الميكانيكية لنوعين من الخرسانة، وهما الخرسانة الجيوبوليمرية (GP) والخرسانة التقليدية الأسمنتية (TC). تم إجراء اختبارات مقاومة الانضغاط، مقاومة الانحناء، ومعامل المرونة لجميع الخلطات لدراسة الخصائص الميكانيكية. علاوة على ذلك، تم الحصول على صور باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح (SEM)، والتحليل الطيفي بالأشعة السينية للطاقة المشتتة (EDS)، والمجهر بالليزر (LSM) لدراسة الميكروهيكل للخلطات المختبرة. أظهرت النتائج أن مقاومة الانضغاط ومعامل المرونة للخرسانة المصنوعة من السيليكا كانت أعلى من تلك المصنوعة من الركام الجيري في الخرسانة التقليدية، إلا أن نفس الاتجاه لم يكن موجوداً في الخرسانة الجيوبوليمرية. أكدت تحليلات الميكروهيكل أيضاً على نمو المنطقة المرتبطة جيدًا بين العجينة الأسمنتية والركام في الخرسانة الجيوبوليمرية باستخدام الركام الجيري، وتشكيل عدة مناطق ضعيفة في الواجهة بين العجينة الأسمنتية والركام في الخلطات الخرسانية المصنوعة باستخدام الركام السيليكي. وقد استنتج أنه يمكن أن تكون الخصائص الميكانيكية للخرسانة الجيوبوليمرية حساسة جدًا لصلابة الركام، وتركيزات الإجهاد، والتفاعلات الفيزيائية والكيميائية التي تحدث في منطقة الانتقال الواجهة، مما قد يؤدي إلى تحسين أو إضعاف قوة الارتباط بين العجينة الأسمنتية والركام.