Структура бетону і її вплив на властивості бетону.

Основні структурні елементи бетону: в’яжуче (цементний камінь), заповнювачі, система пор.

На властивості бетону безпосередньо впливає щільність або пористість його структури, а також характер пористості.

Можна виділити такі характерні типи структур: бетон з «плаваючим» заповнювачем; з щільною упаковкою заповнювачів; великопористий бетон із недостатньою кількістю розчину.

В щільній структурі зерна заповнювача можуть торкатися одне одного (контактне розміщення) або знаходитися одне від одного на відстані (плаваюче розміщення). Бетон такої структури складається з суцільної матриці цементного каменю, в яку вкраплені зерна заповнювача.

Ніздрювата структура: в суцільному середовищі твердого матеріалу розподілені пори різних розмірів. Найефективніша для всіх пористих матеріалів. Здебільшого є результатом технологічних прийомів для поліпшення фізико-механічних властивостей бетону.

Зерниста структура – сукупність скріплених між собою зерен твердого матеріалу. Пористість подібна до пористості сипучих матеріалів. Утворюється при недостатньому ущільненні бетонної суміші та інших порушеннях технології.

Найміцніша структура – щільна, найслабша – зерниста.

Характер пористості має особливо важливе значення при формуванні властивостей бетону при його взаємодії з водою.

Мікроструктура бетону відображає його як капілярно-пористе тіло, його гідратні новоутворення, структури, що виникають на поверхні контакту цементного каменю із заповнювачем.

Основні елементи структури цементного каменю: - в’яжуча цементуюча речовина; - частинки в’яжучого, що не прореагували з водою і частки добавок; - система мікро- і макропор;

Пори, є важливим елементом мікро- та макроструктури бетону і впливають на формування його фізико-механічних властивостей.

Пори у мікроструктурі: - гелеві – 1-1,5 нм – дуже тонкі прошарки між поверхнями твердих фаз цементного гелю, які виникають внаслідок випаровування адсорбційно зв’язаної води; - контракцій ні – 10-100 нм – виникають внаслідок зменшення абсолютного об’єму тверднучої системи «цемент+вода»; - капілярні – результат випаровування води, пов’язаної фізико-механічно з частинками цементного гелю.

Для оцінки структури бетону використовують поняття:

Щільність – , Va - об’єм частинок твердої фази, V – геометричний об’єм бетону.

Пористість – П=1-Р

Пори у макроструктурі бетону: - відкриті тріщини; - повітряні пори; - пустоти і порожнини між зернами крупного заповнювача, прутками арматури;

Цементний камінь визначає властивості і довговічність бетону. Головний компонент мікроструктури - гідросилікати Са, що утворюють певну просторову структуру, яка включає частину зерен цементу, що не прореагували з водою і мають оболонку новоутворень і між зерновий простір, заповнений новоутвореннями.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: