Структура и пористость бетона

Различают несколько уровней структуры бетона:

  • Макроструктура, на уровне которой бетон рассматривается как система «матрица (растворная составляющая) – контактная зона – крупный заполнитель». В матрице рассматриваются поры – пространства различного происхождения, не заполненные твердым веществом;
  • Мезоструктура, на уровне которой бетон рассматривается в системе «матрица (цементный камень) – контактная зона – мелкий заполнитель»;
  • Микроструктура, на уровне которой рассматривается строение цементного камня. В цементном камне выделяют кристаллический сросток (каркас), цементный гель («цементный клей») и поры.

Структура бетона определяется его составом, т.е. соотношением между компонентами, условиями уплотнения и твердения, продолжительностью твердения, агрессивностью среды. Формирование структуры бетона происходит в течении длительного времени в результате физических, физико-химических и химических процессов.

На макроуровне различают структуру с контактным и «плавающим» расположением заполнителя, которая определяется концентрацией заполнителя в единице объема бетона.

Бетон является капиллярно-пористым телом. К порам в бетоне могут быть отнесены независимо от их происхождения объемы, не заполненные твердым веществом. В конструкционных бетонах на плотных заполнителях основным «носителем» пористости бетона является пористость цементного камня.

Поры бетона могут быть классифицированы по различным признакам:

По происхождению:

  • Рецептурная пористость, обусловленная составом бетонной смеси, в том числе наличием порообразующих (например, воздухововлекающих) добавок;
  • Собственная (контракционная) пористость, обусловленная происходящими процессами при взаимодействии минералов цемента с водой и продуктов гидратации с окружающей средой;
  • Технологическая, обусловленная процессами при уплотнении смеси и твердении бетона (например, пустоты в следствии недоуплотнения, дефекты в структуре вследствие нерационального режима тепловлажностной обработки и т.п.);
  • Эксплуатационная, обусловленная изменениями в структуре бетона в процессе эксплуатации вследствие воздействия агрессивных сред либо силовых факторов.

По отношению к воде различают пористость:

  • Открытую, доступную для насыщения водой при обычных условиях;
  • Условно-замкнутую, недоступную для насыщения водой при обычных условиях;
  • Капиллярную, способную удерживать воду внутри пор при действии силы тяжести (вода не вытекает из этих пор при извлечении бетона из воды). Капилляры  подразделяют на макро и микрокапилляры. Из макрокапилляров вода испаряется при относительной влажности воздуха более 75%;
  • Некапиллярную, не способную удерживать воду внутри пор при действии силы тяжести (вода вытекает из этих пор при извлечении бетона из воды).

По размеру различают пористость:

  • Макро (более 1000 А);
  • Мезо (15 – 1000 А);
  • Микро (6 – 15 А);
  • Ультрамикро (менее 6 А).

Данная классификация пор бетона не является единственной.

Ваш путь по сайту: