Пористость бетона. Причины образования пор в бетоне. Классификация пор. Влияние различных пор на прочность, водонепроницаемость и морозостойкость бетона.

Б – композиционный материал капиллярно-пористой структуры. Пористость существует на всех уровнях:

1. микроструктура пор ЦК; 2.поры Ц-П раствора(мезоструктура); 3. Макроструктура (бетон)

Пористость Б: снижает прочность, мрз, хим.стойкость, увеличивает водопоглощение, проницаемость, а следовательно уменьшает и долговечность.

Пористость ЦК составляет 15-20% по объему (капиллярные, гелевые и котракционные). Поры Б: воздушные, седиментационные, усадочные и температурные.

Истинная пористость:

П_и = (1 - ρ _о/ρ)*100% (ρ -плотность вещества; ρ ₀- объемная плотность)

Полная пористость состоит из открытых пор и суммарного количества пор в которые доступно проникание воды.

Открытая пористость определяется опытном путем. Условно-замкнутая = П_и-П_о

Классификация пор по происхождению:

1.Капиллярные от избытка воды не вошедшей в гидратацию ЦК, зависит от В/Ц, α (степень гидратации Ц), объема Ц и воды.

П_цк= В/Ц - 0, 23α (0, 23 – количество воды, которое необходимо для полной гидратации)

Минимальный объем пор, когда α = 1 – степень гидратации

П_ЦК= ρ _Ц*(в/ц-0, 23α)/(1+ρ _Ц*в/ц)

Гелевидные поры очень мелкие не доступные для воды:

П_геля = (0, 19α *ρ _ц)/(1+ρ _ц*В/Ц)

П_кап = П_общ - П_геля= ρ _ц(В/Ц-0, 42α)/(1+ρ _ц*В/Ц)

П_кап в прцессе гидратации Ц уменьшается поскольку тобермаритовый гель заполняет все пространство между гидратами и зернами непрогидратированного Ц. Основная причина возникновения П_капнизкая α и В/Ц. Капиллярные поры заполнены воздухом или водой.

1. Контракционные поры. Они есть там где идет химическая реакция или гидратация. Образуется из-за разности объемов веществ до и после химической реакции.

П=0, 09* α /(В/Ц+0, 32)

Рис. Изменение пористости бетона в процессе твердения: 1 –общая пористость; 2 -

контракционная пористость; 3 –пористость геля; 4 – капиллярнаяпористость.

На физико-механические и эксплуатационные свойства в большей степени негативно влияет капиллярная пористость. Остальные поры оказывают меньшее влияние, так как контракционные и поры геля имеют малые размеры и распределены по матрице.