Внимание!!!

В связи с переездом офиса были изменены стационарные номера телефонов и фактический адрес. 

НАШИ КОНТАКТЫ

Тел./Факс: (044)255-17-36

Тел.: (044)360-05-10; (044)360-05-08; (044)360-05-01

Адрес: г. Киев, Киево-Святошинский р-н,с. Гатное, ул. Киевская (ул. Жулянская), 138а 

Всё мобильные номера остались прежними.За дополнительной информацией просим обращаться по мобильным номерам.

 

Формирование структуры бетона

Структурообразование бетона

 В процессе формирования структуры бетона и ее последующего твердения изменяется не только прочность бетона, но и другие свойства: пористость, тепловыделение, электропроводность и т.д.

 

Формирование структуры бетона

Процессы формирования структуры сопровождаются объемными изменениями. В зависимости от условий твердения бетон может либо увеличиваться, либо уменьшаться в объеме. Последнее происходит чаще и носит название усадки.

Все эти изменения более значительны на первоначальном этапе формирования структуры и постепенно затихают с возрастом бетона.

Изменения свойств бетона во времени определяется главным образом гидратацией цемента. Протекание этого процесса определяет изменение структуры и свойств бетона.

Рассмотрим как процесс гидратации цемента влияет на структуру бетона.

1. В процессе гидратации цемента поры бетона зарастают продуктами гидратации. Но в самом геле полностью гидратированного цемента всегда (и навсегда) остаются внутренние пустоты – это поры геля. Размер их настолько мал, что в этих полостях не могут образовываться зародыши новой гидратной твердой фазы. Пористость геля поэтому всегда одинакова (при полной гидратации) и составляет 28 % (установлено опытом). Истинная плотность воды в порах геля составляет 1,10 – 1,15 г/см3.

2. В процессе гидратации происходит перераспределение объемов составляющих: объем твердой фазы, то есть продуктов гидратации, увеличивается в 2,1 – 2,2 раза при полной гидратации (по сравнению с исходным цементом). Но этот объем будет меньше суммарного объема Vц + Vв на 0,254 от объема исходной воды за счет контракции.

 

Рисунок 3. Изменение объема твердой и жидкой фазы в системе цемент-вода при гидратации цемента (при В/Ц < 0,5): 1 – объем негидратированного цемента; 2 – первоначальный объем воды; 3 – объем твердой фазы гидратированного цемента; 4 – объем гелевой воды; 5 – объем контракционных пор; 6 – объем цементного геля вместе с порами.

Величина контракции в среднем составляет 7 – 9 мл (см3) на 100 г цемента.

3. Так как большинство новообразований имеют коллоидные размеры, то в процессе гидратации поверхность твердой фазы значительно увеличивается. На поверхности геля адсорбируется большое количество воды, отсасываемой из более крупных пор. Вода в порах геля прочно удерживается поверхностными силами и поэтому не может быть использована при гидратации еще негидратированного цемента.  Объем воды физико-химически (адсорбционно) связанной поверхностью геля, приблизительно равен объему химически связанной. Их общее количество составляет в среднем 50 % от массы цемента. Поэтому, если при твердении бетона не имеется доступа воды извне, то для полной гидратации цемента необходимо, чтобы В/Ц было больше 0,5.

4. Если твердение происходит в воде, то полная гидратация возможна при меньшем В/Ц (В/Ц ≥ 0,38), недостаток компенсируется за счет поступления воды через капиллярные и контракционные поры. Если В/Ц < 0,38, то часть клинкера останется непрореагировавшей. При В/Ц < 0,38 в цементном камне отсутствуют капиллярные поры, в нем обязательно сохраняются остатки негидратированного цемента.

5. Рассмотрим как изменится состав цементного камня после полной гидратации цементы в зависимости от В/Ц.

 

Рисунок 4. Изменение состава цементного камня после полной гидратации цемента в зависимости от В/Ц

1 – не гидратированный цемент;

2 – цементный гель;

3 – капиллярная вода (поры).

 

 

6. Расчет объемов структурных составляющих при полной гидратации портландцемента.

Считаем на 100 г цемента.

1 – абсолютный объем цемента: 100 г : 3,15 г/см3 = 31,8 см3;

2 – масса и объем связанной воды (25 %): 0,25 · 100 г = 25 г = 25 см3;

3 – абсолютный объем твердой фазы геля: 31,8 см3 + 25 (1 – 0,254) см3 = 50,4 см3 (0,254 – контракция);

4 – объем пор геля: Vп.г. = 0,28 · 50,4 : (1 – 0,28) = 19,6 см3;

5 – объем воды в порах геля: 19,6 · 1,1 = 21,6 см3 = 21,6 г;

6 – общее количество воды, связанной с цементом: 25 г + 21,6 г = 46,6 г (25 – химически связанная, 21,6 – гелевая);

7 - В/Ц = 46,6 : 100 = 0,47 по массе;

8 – объем гидратированного цемента: 19,6 + 50,4 = 70 см3;

9 – первоначальный объем Ц + В: 31,8 + 46,6 = 78,4 см3;

10 – контракция: 78,4 – 70 = 8,4 см3;

11 – если воды взять такое количество к цементу, чтобы продукты гидратации не содержали ее в избытке, то В = 70 см3 – 31,8см3 = 38,2 см3 = 38,2 г, а это значит, что В/Ц для такого камня без капилляров будет: 38,2 :100 = 0,38 (что подтверждает п.4).

7. В бетоне цементный камень занимает только часть объема, поэтому, хотя общий характер зависимостей сохраняется, относительные их величины значительно меньше.

Если первоначальная (0,5 суток) капиллярная пористость для цементного камня при В/Ц = 0,5 достигает 61 %, то в бетоне она уменьшается до 17 %. Для уменьшения капиллярной пористости на 1 % (в бетоне) необходимо уменьшить воду на 10 л на м3 или увеличить цемент на 20 – 35 кг/м3.

 

 

 

Купить станок для гибки арматуры

Статьи о строительстве

Контакты

Для заказа нашей продукции Вам нужно всего лишь с нами связаться.

+38(044)255-17-36; +38(044)360-05-10; +38(044)360-05-08; +38(044)360-05-01

+38(050)317-94-94 / +38(050)740-77-54 / +38(095)690-11-76

+38(067)214-17-41 / +38(067)443-70-63 / +38(067)247-65-30 / +38(067)239-85-57

sales@budmash.ua

 

G