Формирование микроструктуры цементного камня в процессе гидратационного твердения при положительных и отрицательных температурах было рассмотрено во второй главе.
На основе экспериментальных исследований автор проследил за кинетикой и степенью гидратации и тепловыделения цемента не только при положительных, но и при отрицательных температурах его твердения. На ранней стадии гидратации, на стадии коагуляционного структурообразования отрицательная температура, опускаясь ниже 0°С, вначале замедляет, а далее, в зависимости от времени воздействия ее, полностью прерывает процесс взаимодействия цемента с водой. С понижением отрицательной температуры количество образующейся твердой фазы (льда) в твердеющем цементном камне увеличивается, а жидкой — уменьшается. Этот процесс сопровождается прежде всего структурными изменениями вследствие увеличения объема воды, переходящей в лед. Кстати, если вы решили купить дачу, обратите особое внимание на участки деформации бетона в строении, они вам о многом скажут.
По мере формирования прочной кристаллизационной структуры цементный камень приобретает способность сопротивляться возникающему давлению при расширении льда. Значительная часть воды при этом вступает во взаимодействие с минералами цементного клинкера, возникают контракционные микропоры. В результате цеметный камень с течением времени уже не претерпевает существенных изменений в своей структуре.
Вследствие гидратации цемента увеличивается объем твердой фазы новообразований и уменьшается объем жидкой. Увеличение объема контракционных пор в гелях вызывает деформации не расширения, а сжатия, что благоприятствует сохранению сформировавшейся начальной структуры.
Исследованиям макроструктуры, физическим изменениям, происходящим в процессе температурных воздействий на твердеющий бетон, посвящено значительно меньше работ, чем исследованиям микроструктуры цементного камня. В известных работах, проведенных в последние годы по изучению физических изменений в структуре твердеющего бетона, больше уделялось внимания тепловой обработке. Очень мало изучены и осве-щены вопросы, связанные с нарушениями структуры цементного раствора и бетона при замораживании их в раннем возрасте. В понятие структуры бетона разными авторами вкладывается различный смысл. Одни авторы все сводят к фазовому составу, размерам и форме кристаллических новообразований, другие — рассматривают распределение, размеры и количество пор и капилляров, пронизывающих тело бетона, третьи — равномерность распределения и плотность упаковки всех составляющих бетона. Структура бетона не является постоянной, она меняется в результате физико-химических процессов в твердеющем бетоне, а также под воздействием внешней среды и нагрузок. Кроме того, одни авторы говорят о структуре, имея в виду твердеющий бетон, другие рассматривают бетон как уже затвердевший каменный материал. Последние рассматривают строение бетона в связи с изучением главнейших его свойств — прочности, проницаемости, деформативности, стойкости.
15 августа 2012
