33. Щільність і водонепроникність бетону

Показник щільності структури бетону Р визначають як від­ношення абсолютного об'єму частинок твердої фази V_а до гео­метричного об'єму бетону V: P = V_а / V

Показник щільності і пористість можна виразити в частках одиниці або в %, помноживши показники на 100.

Щільність структури впливає на всі фізико-механічні властивості бетону, особливо на його міцність і довговічність. У середньому щільність звичайних крупнозернистих бетонів зли­тої (суцільної) структури становить 0,85...0,92. При використанні інтенсивних методів ущільнення і жорстких бетонних сумішей щільність можна збільшити до 0,95...0,97.

Істотне значення в забезпеченні водостійкості бетону має його водонепроникність — властивість, характерна навіть для бето­нів щільної структури. Вимірюється значенням гідростатично­го тиску, при якому крізь бетон починає просочуватися вода. Залежно від значення цієї величини бетони за водонепроник­ністю поділяють на марки: W2, W 4, W 6, W 8, W 10, W 12 (число показує тиск води в атмосферах).

Зі зменшенням значення величини В/Ц водонепроникність підвищується.

32. Морозостійкість бетону

Морозостійкість бетону - це його здатність в насиченому водою стані витримувати багаторазове навперемінне заморожу­вання і відтавання. В залежності від кількості таких циклів, морозостійкість бетону характеризується марками: F100, F200, F300 тощо (число показує кількість циклів заморожування і від­тавання, яку витримує бетон даної марки до руйнування).

Підвищити щільність бетону для підвищення морозостійкості можна такими самими технологічними прийомами, як і для під­вищення міцності бетону: зниженням В/Ц, ефективним ущіль­ненням бетонної суміші, використанням гфдрофобно - пластифікуючих та повітровтягувальних до­бавок. Крім структурних характеристик основними факторами мо­розостійкості є мінералогічний склад і вид цементу, В/Ц, якість заповнювачів, однорідність і ступінь ущільнення бетонної су­міші, умови тверднення бетону.

31. Деструктивні процеси, які розвиваються в процесі твердіння бетону

Структуроутворення і тверднення бетону супроводжується зміною його об'єму. До об'ємних деформацій такого типу від­носять контракцію, усадку і набухання, температурні дефор­мації.

Контракція - це явище стиску системи "цемент + вода" в процесі їх взаємодії. В результаті загальний об 'єм системи змен­шується, оскільки об'єм новоутворень мен­ше, ніж сума об'ємів речовин, що реагують.

На об'ємні зміни тверднучого цементного каменю і бетону може впливати також і капілярна контракція - від'ємний ка­пілярний тиск в рідкій фазі, яка знаходиться в порах і капіля­рах. Цей тиск викликає усадку свіжовідформованного бетону в початковий період, коли бетон має ще тільки пластичну міц­ність.

Усадка тверднучого цементного каменю і бетону є наслід­ком виведення води із системи, висихання, що при­водить до зменшення її об'єму. Відбувається так звана вологістна усадка, яку спричиняють в основному:

• дія капілярних сил в цементному камені при випарову­ванні води з капілярів радіусом менше 100 нм;

• виведення води з тоберморитового гелю.

Усадочні деформації цементного каменю в бетоні в основ­ному визначаються гелевидною складовою. При підвищенні В/Ц збільшується усадка.

Температурні деформації. В процесі структуроутворення і тверднення бетону відбувається, особливо в початковий пері­од, тепловиділення, тому що реакції хімічної взаємодії води і мінералів в'яжучого є реакціями екзотермічними. Температур­ні деформації, що виникають у зв'язку з цим, певним чином впливають на процес структуроутворення.

Температурні деформації. В процесі структуроутворення і тверднення бетону відбувається, особливо в початковий пері­од, тепловиділення, тому що реакції хімічної взаємодії води і мінералів в'яжучого є реакціями екзотермічними. Температур­ні деформації, що виникають у зв'язку з цим, певним чином впливають на процес структуроутворення. Через різницю в ко­ефіцієнтах температурного розширення газоподібної, рідкої і твердої фаз цей вплив направлений на збільшення пористості структури і тому є деструктивним. Кількість тепла, що виді­ляється, та інтенсивність цього процесу залежить від виду і мінералогічного складу цементу, його вмісту в бетоні і моду­ля поверхні витотовлюваного виробу.