Характеристика и классификация бетонов

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………………………………………….…………………………….3

1.      Бетон………………………………………………………….…………………..4

1.1   Классификация бетонов……………………………………………………..4

1.2   Основные требования………………………………………………………..5

1.3   Коррозия бетона……………………………………………………………...7

1.4   Бетон под  действием высоких температур……………………………….11

2.      Общие сведения и классификация железобетона……………………………14

2.1 Влияние окружающей среды на процесс коррозии стали в бетоне……..17

Заключение…………………………………………………………………………19

Список литературы………………………………………………………………...20

ВВЕДЕНИЕ

    Бетоном называют искусственный камень, получаемый в результа­те твердения рационально подобранной смеси, которая состоит из вяжу­щего вещества, воды и заполнителей (песка и щебня или гравия). Смесь этих материалов до затвердевания называют бетонной смесью.

   Зерна песка и щебня составляют каменную основу бетона. Цемент­ное тесто, образующееся после затворения бетонной смеси водой, обво­лакивает зерна песка и щебня, заполняет промежутки между ними и играет вначале роль смазки заполнителей, придающей подвижность (текучесть) бетонной смеси, а впоследствии, затвердевая, связывает зерна заполнителей, образуя искусственный камень — бетон. Бетон в сочетании со стальной арматурой называют железобетоном.

    Бетон как строительный материал применяли еще в глубокой древ­ности. С течением времени использование его в строительстве почти прекратилось, и только с XIX столетия после изобретения новых гидрав­лических вяжущих, в первую очередь портландцемента, бетон снова стали широко применять для строительства различных инженерных со­оружений. Начиная с 60-х годов XIX в., после усовершенствования тех­нологии и повышения марочной прочности цемента, он становится ос­новным вяжущим для бетона и железобетона.

    Ученые уже с конца XIX в. уделяли большое внимание соз­данию плотного бетона и правильному расчету его состава. Крупный вклад в науку о бетоне внесли военные инженеры, были изло­жены результаты исследований зависимости прочности бетона от содер­жания воды, уплотнения бетонной смеси, крупности песка и щебня или гравия. Заслугой советских ученых является соз­дание способов производства зимних бетонных работ и широкое внедре­ние их в практику.

БЕТОН

Классификация бетонов

    Классифицируют бетоны по следующим главнейшим признакам: объемной массе, виду вяжущего вещества, крупности заполнителя, проч­ности, морозостойкости и назначению.

    Основной считается классификация по объемной массе. Бетон делят на особотяжелый объемной массой более 2500 кг/м3, тяжелый-—1800— 2500 кг/м3, легкий — 500—1800 кг/м3, особолегкий — менее 500 кг/м3.

    По виду вяжущего вещества различают бетоны цементные, изготов­ленные на гидравлических вяжущих веществах — портландцементах и его разновидностях; силикатные — на известковых вяжущих в сочетании с силикатными или алюминатпыми компонентами; гипсовые — с приме­нением гипсоангидритовых вяжущих; бетоны на органических вяжущих материалах.

    Тяжелый бетон изготовляют на цементе и обычных плотных запол­нителях, а легкий — на цементе и естественных или искусственных по­ристых заполнителях. Разновидностью легкого бетона является ячеис­тый бетон, представляющий собой затвердевшую смесь вяжущего ве­щества, воды, тонкоднсперспого кремнеземистого компонента и порообразователя. Этот бетон отличается высокой пористостью (до 80— 90%} при равномерном распределении мелких пор. Силикатные бетоны получают из смеси извести и кварцевого песка с последующим тверде- нием сформованных изделий в автоклаве при давлении 0,9—1,6 МПа и температуре 174,5—200° С.

    В зависимости от наибольшей крупности применяемых заполните­лей различают бетоны мелкозернистые с заполнителем размером до 10 мм и крупнозернистые с заполнителем размером 10—150 мм.

    Важнейшие показатели качества бетона — его прочность и долго­вечность. По показателям прочности при сжатии бетоны разделяют на марки. Тяжелые бетоны на цементах и обычных плотных заполнителях имеют марки 100—600, особотяжелые бетоны— 100—200, легкие бетоны на пористых заполнителях — 25—300, ячеистые бетоны — 25—200, плот­ные силикатные бетоны — 100—400 и жаростойкие бетоны—100—400.

    Долговечность бетонов оценивают степенью морозостойкости. По этому показателю их разделяют на марки морозостойкости: для тяже­лых бетонов Мрз 50 — Мрз 300 и для легких, бетонов Мрз. 10 — Мрз.200.

    По назначению бетон бывает следующих видов: обычный — для бе­тонных и железобетонных несущих конструкций зданий и сооружений (колонны, балки, плиты); гидротехнический — для плотин, шлюзов, об­лицовки каналов и др.; для зданий и легких перекрытий; для полов, дорожных покрытий и оснований; специального назначения: кислото­упорный, жароупорный, особотяжелый для биологической защиты, ко­торый изготовляют на цементе со специальными видами заполнителей высокой плотности.

Основные требования

    Бетон дол­жен приобрести проектную прочность к определенному сроку и обла­дать другими качествами, соответствующими назначению изготовляе­мой конструкции (водостойкостью, морозостойкостью, плотностью и т. д.). Кроме того, требуется определенная степень подвижности бе­тонной смеси, которая соответствовала бы принятым способам ее укладки.

    Прочность бетона. В конструкциях зданий и сооружений бетон может работать в различных условиях, испытывая сжатие, растяже­ние, изгиб и др. Тяжелый бетон, применяемый в промышленном, жи­лищном и гражданском строительстве, оценивают пределом прочности при сжатии и пределом прочности на растяжение при изгибе, являю­щимися основной характеристикой механических свойств бетона.

    Предел прочности бетона при сжатии и растяжении при изгибе вычисляют с точностью до 0,1 МПа как среднее арифметическое пре­делов прочности трех образцов одной серии. Если наименьший резуль­тат испытания одного из трех образцов отличается более чем на 20% от следующего большего показателя, то значение предела прочности устанавливают по двум наибольшим результатам. Отклонения от за­данной проектной прочности допускаются только в сторону увеличе­ния, но не более чем на 15%. Излишнее увеличение прочности бетона влечет за собой перерасход цемента и, следовательно, удорожание бетона.

    Прочность бетона при сжатии зависит от активности цемента, водоцементного отношения, качества заполнителей, степени уплотнения бетонной смеси и условий твердения. Основные факторы, влияющие на прочность бетона, — активность цемента и водоцементное отноше­ние. Цементы высокой активности дают более прочные бетоны, одна­ко при одной и той же активности цемента можно получить бетон раз­личной прочности в зависимости от изменения количества воды в сме­си.

    Наряду с приведенными выше факторами (активность и качество цемента, водоцементное отношение и качество заполнителей) на проч­ность бетона в значительной степени влияют степень уплотнения бе­тонной смеси, продолжительность и условия твердения бетона. Проч­ность заполнителей не оказывает значительного влияния на прочность бетона до тех пор, пока прочность их больше проектируемой марки бетона. Применение заполнителей с прочностью ниже требуемой мар­ка бетона может значительно снизить прочность бетона. Для повыше­ния прочности бетона в этом случае потребуется увеличение расхода цемента. Шероховатость поверхности заполнителей также оказывает влияние на прочность бетона: бетон, приготовленный на щебне, при прочих равных условиях имеет прочность большую, чем бетон на гравии.

    На скорость твердения бетона влияют минералогический состав цемента и начальное количество воды в бетонной смеси. Жесткие бетонные сме­си с низким содержанием воды обеспечивают более быстрое твердение бетона, чем подвижные.

    Прочность тяжелого бетона при благоприятных температуре и влажности непрерывно повышается. В первые 7—14 суток прочность бе­тона растет быстро, затем рост прочности к 28 суток замедляется и по­степенно затухает. Во влажной теплой среде прочность бетона может нарастать несколько лет.

    Морозостойкость бетона характери­зуется наибольшим числом циклов попеременного замораживания и оттаивания, которые способны выдерживать образцы 28-суточного воз­раста без снижения предела прочности при сжатии более чем на 25% и без потери массы более чем на 5%,

    В ГОСТе на тяжелый бетон, в том числе и на гидротехнический, по морозостойкости установлены пять марок—Мрз 50, Мрз 100,, Мрз 150, Мрз 200 и Мрз 300. Марку бетона по морозостойкости выбирают в за­висимости от климатических условий, числа перемен уровня воды на омываемой поверхности бетона или числа смен замораживания и от­таивания за зимний период. Морозостойкими оказываются, как пра­вило, бетоны высокой плотности. Не менее важную роль в морозостой­кости бетона играет морозостойкость заполнителей; марка их по моро­зостойкости должна быть не ниже этого показателя для бетона. Морозостойкие бетоны получают путем применения морозостойких за­полнителей, уменьшения водоцементного отношения, применения гид­рофобных и гидрофильных пластифицирующих добавок, а также порт­ландцемента высоких марок или глиноземистого цемента, которые при твердении связывают значительное количество воды затворения, обра­зуя более плотный цементный камень.

    В процессе твердения происходят объемные изменения - усадка и расширение бетона. Размер усадки бетона на портландцементе зависит от минералоги­ческого состава и тонкости помола цемента: усадка возрастает с уве­личением топкости помола. Для понижения усадки бетона, особенно при возведении массивных сооружений, следует применять белитовые цементы или цементы более низких марок, избегать жирных бетонных смесей, уменьшать количество воды затворения, применять крупные заполнители из плотных пород рационального зернового состава, а так­же строго соблюдать влажностной режим твердения бетона.

Коррозия бетона

     Практи­ка эксплуатации водопроводно-канализационных бетонных сооружений показала, что в ряде случаев под влиянием физико-химического действия жидкостей и газов бетон может разрушиться. Коррозия бетона вызывается главным образом разрушением цементного камня. Коррозия бетона возникает в результате проникания агрессивно­го вещества в его толщу через трещины или поры бетона. Поэто­му основные меры предохранения бетона от коррозии — придание ему возможно большей плотности и правильное конструирование элемен­тов сооружений, обеспечивающие равномерную (без образования тре­щин) деформацию бетона в процессе твердения.

Различаются три вида физико-химической коррозии.

Коррозия I вида. Внешним ее признаком является налёт на поверхности бетона в месте испарения или фильтрации свободной воды. Коррозия вызывается фильтрацией мягкой воды сквозь толщину бетона и вымыванием из него гидрата окиси кальция: Ca(OH)2 (гашёная известь) и CaO (негашёная известь). В связи с этим происходит разрушение и других компонентов цементного камня: гидросиликатов, гидроалюминатов, гидроферритов, так как их стабильное существование возможно лишь в растворах Ca(OH)2 определённой концентрации. Описанный процесс называется выщелачиванием цементного камня. По результатам исследований [2] выщелачивание из бетона 16% извести приводит к снижению его прочности примерно на 20%, при 30%-ном выщелачивании прочность снижается уже на 50%. Полное исчерпание прочности бетона наступает при 40-50%-ной потере извести.

Следует учитывать, что если приток мягкой воды незначительный и она испаряется на поверхности бетона, то гидрат окиси кальция не вымывается, а остаётся в бетоне, уплотняет его, тем самым прекращая его дальнейшую фильтрацию. Этот процесс называется самозалечиванием бетона.

Коррозии II вида. Характерным для коррозии II вида является химическое разрушение компонентов бетона (цементного камня и заполнителей) под воздействием кислот и щелочей.

Кислотная коррозия цементного камня обусловлена химическим взаимодействием гидрата окиси кальция с кислотами:

а) соляной: Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+H2O;

б) серной: Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+H2O;

в) азотной: Ca(OH)2+H2NO3=Ca(NO)3+H2O,

в результате чего Ca(OH)2 разрушается.

При фильтрации кислотных растворов через толщу бетона продукты разрушения вымываются, его структура делается пористой, и конструкция утрачивает несущую способность. Таким образом, скорость коррозии возрастает с увеличением концентрации кислоты и скорости фильтрации.

Влияния углекислоты на бетон неоднозначно. При малой концентрации СO2 углекислота, взаимодействую с известью, карбонизует её, т.е.

Ca(OH)2+H2СO3=CaСO3+2H2O

Образующийся в результате химической реакции карбонат кальция CaСO3 является малорастворимым, поэтому концентрации его на поверхности предохраняет бетон от разрушения в зоне контакты с водной средой, увеличивает его физическую долговечность.

При высокой концентрации СO2 углекислота реагирует с карбонатом, превращая его в легкорастворимый бикарбонат Ca(HСO3)2, который при фильтрации агрессивной воды вымывается из бетона, существенно снижая его прочность.

Таким образом, скорость разрушения бетона, с одной стороны, зависит от толщины карбонизированного слоя, а с другой – от притока раствора углекислоты.

В реальных конструкциях процесс коррозии бетона оценивается по результатам анализа продуктов фильтрации: если в фильтрате обнаруживается бикарбонат Ca(HСO3)2, то это свидетельствует о развитии коррозии. Безопасным для бетона считается раствор углекислоты с содержанием СO2 < 15 мг/л и скоростью фильтрации менее 0,1 м/с.

Коррозия III вида. Признаком кристаллизационной коррозии III вида является разрушение структуры бетона продуктами кристаллообразования солей, накапливающихся в порах и капиллярах.

Кристаллизация солей может идти двумя путями:

а) химическим взаимодействием агрессивной среды с компонентами камня;

б) подсосом извне соляных растворов.

И в том и в другом случаях кристаллы соли выпадают в осадок, кальматирую (заполняя) пустоты в бетоне. На начальном этапе это позитивный процесс, ведущий к уплотнению бетона и повышению его прочности. Однако в последующем продукты кристаллизации настолько увеличиваются в объёме, что начинают рвать структурные связи, приводя к интенсивному трещинообразованию и многочисленным локальным разрушениям бетона.

Определяющим фактором кристаллизационной коррозии является наличие в водных растворах сульфатов кальция, магния, натрия, способных при взаимодействии с трёхкальциевым гидроалюминатом цемента образовывать кристаллы. Следовательно, к более стойким к коррозии III вида следует относить такие бетоны, в которых использованы цементы с низким содержанием трёхкальциевого алюмината, а именно: в портландцементе – до 5%, в пуццолановом и шлакопортландцементе – до 7%.

Физико-механическая деструкция (разрушение) бетона при периодическом замораживании и оттаивании характерна для многих конструкций, незащищённых от атмосферных воздействий (открытые эстакады, путепроводы, опоры ЛЭП и др.). Разрушающих факторов при замораживании бетона в водонасыщенном состоянии несколько: кристаллизационное давление льда; гидравлическое давление воды, возникающее в капиллярах вследствие отжатия ее из зоны замерзания; различие в коэффициентах линейного расширения льда и скелета материала и пр.

Постепенное разрушение бетона при замораживании происходит вследствие накопления дефектов, образующихся во время отдельных циклов. Скорость разрушения зависит от степени водонасыщения бетона, пористости цементного камня, вида заполнителя. Более морозостойки бетоны плотной структуры с низким коэффициентом водопоглащения.

    Для предохранения бетона от коррозии следует применять цемен­ты с минимальным выделением гидроокиси кальция и малым содер­жанием трехкальциевого алюмината. К таким цементам относятся портландцемента с гидравлическими добавками, шлакопортландцемент, глиноземистый цемент, сульфатостойкие цементы. Для устране­ния пор в поверхностных слоях бетона применяют импрегнирование в бетон цементного раствора, силикатирование, флюатирование.

Бетон под действием высоких температур

    Огнестойкость бетона зависит не только от вида цемента, но и от природы заполнителей. Если в качестве заполнителей применяют гор­ную породу, в состав которой входит кристаллический кварц, то при температуре около 600° С в бетоне могут появиться трещины вслед­ствие значительного увеличения объема кварца.

    При проектировании бетонных конструкций, подвергаемых дли­тельному воздействию высоких температур, необходимо учитывать, что при температуре 150—250°С прочность бетона на портландцемен­те снижается па 25%. При нагревании бетона выше 500° С и последу­ющем увлажнении он разрушается.

Для строительства конструкций, подвергаемых длительному воз­действию высоких температур (свыше 250°С), применяют специальный жароупорный бетон.

    Прочный и долговечный бетон из материалов даже высокого ка­чества может быть получен только при тщательном уплотнении бетон­ной смеси при формировании из нее конструкций. Формовочная спо­собность бетонной смеси определяется двумя показателями — пластич­ностью и подвижностью. Пластичность характеризует внутреннюю связность смеси, способ­ность ее формоваться, приобретая заданную форму без разрывов и рас­слаивания на отдельные составляющие.

    Подвижность бетонной смеси с максимальной крупностью зерен заполнителя до 70 мм оценивают по осадке под действием собственной массы или при вибрации конуса, отформованного из бетонной смеси

Жесткость бетонных смесей устанавливают при помощи технического вискозиметра.

    На подвижность бетонной смеси влияет ряд факторов: вид цемента, содержание во­ды, содержание цементного теста, крупность заполнителей и форма их зерен, содержа­ние песка.

    Бетонные смеси одного и того же соста­ва, но на разных цементах обладают не­одинаковой подвижностью. Это объясняет­ся различной водопотребностью цемента: чем она выше, тем меньше подвижность или больше жесткость смеси. Подвижность бетонных смесей на портландцементах с гидравлическими добавками меньше, чем смесей на портландцементе при одном и том же количестве воды, взятой для приго­товления смеси. Форма зерен также влияет на подвижность смеси. При округлой форме и гладкой поверхности суммарная поверхность зерен и трение между ними меньше, чем при острогранной форме и шероховатой по­верхности, поэтому бетонная смесь с гравием и окатанным песком по­движнее, чем смесь со щебнем и горным песком. Увеличение количе­ства песка сверх оптимального, установленного опытом, уменьшает подвижность бетонной смеси вследствие возрастания суммарной по­верхности заполнителей. Наиболее экономичны жесткие бетонные смеси, так как для них требуется меньше цемента, чем для подвижных. Следует выбирать более низкую подвижность смеси, но такую, которая обеспечивает удобную и качественную укладку. При выборе подвижности бетонной смеси учитывают размеры и характер конструкции, густоту армирова­ния и способы укладки смеси.

    Правильно организованный контроль качества бетонных работ на всех стадиях технологического процесса изготовления бетонных конст­рукций — одно из важнейших условий получения прочного и долговеч­ного бетона и снижения стоимости конструкций. Контроль необходим на всех переделах технологического процесса: контролируют качество материалов для бетона, правильность их дозирования, качество пере­мешивания, укладки, уплотнения, ухода за бетоном, а также определя­ют прочность затвердевшего бетона испытанием пробных образцов. Прочность и качество бетона в конструкции можно ориентировоч­но определить и без их разрушения при помощи акустических приборов. Сущность их действия основана на скорости распространения ультра­звукового импульса или волны удара в материале и зависит от его плотности и прочности. Прочность бетона в конструкциях без их разру­шения можно также установить и механическим способом, например прибором, действие которого основано на зависимости прочности от глубины лунки в бетоне, образованной шариком при его вдавливании, или расстояния отскока маятника от бетона.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ ЖЕЛЕЗОБИТОНА

Железобетон представляет собой строительный материал, в котором выгодно сочетается совместная работа бетона и стали, крайне отличающихся своими механическими свойствами. Бетон, как и всякий каменный материал, хорошо сопротивляется сжимающим нагрузкам, но он хрупок и слабо противодействует растягивающим напряжениям. Прочность бетона при растяжении примерно в 10—15 раз меньше прочности при сжатии. В результате этого бетон невыгодно использовать для изготовления конструкций, в которых возникают растягивающие напряжения. Сталь же, обладая очень высоким пределом прочности при растяжении, способна воспринимать растягивающие напряжения, возникающие в железобетонном элементе.

Для строительства элементов, подверженных изгибу, целесообразно применять железобетон. При работе таких элементов возникают напряжения двух видов: растягивающие и сжимающие. При этом сталь воспринимает первые напряжения, а бетон — вторые, и железобетонный элемент в целом успешно противостоит изгибающим нагрузкам. Таким образом, сочетается работа бетона, и стали в одном материале — железобетоне.

Возможность совместной работы в железобетоне двух резко различных по своим свойствам материалов определяется следующими важнейшими факторами: прочным сцеплением бетона со стальной арматурой, вследствие чего при возникновении напряжения в железобетонной конструкции оба материала работают совместно; почти одинаковым коэффициентом температурного расширения стали и бетона, чем обеспечивается полная монолитность железобетона; бетон не только не оказывает разрушающего влияния на заключенную в нем сталь, но и предохраняет ее от коррозии.

Различают два вида предварительного напряжения арматуры: до затвердения бетона и после приобретения бетоном определенной прочности. Если напряжение арматуры производится до бетонирования, то уложенная в форму арматура растягивается и в таком состоянии закрепляется в форме. После заполнения формы бетонной смесью и затвердения бетона арматура освобождается от натяжения, сокращается и увлекает за собой окружающий ее бетон, обжимая железобетонный элемент в целом. Если же напряжение арматуры производится после затвердения бетона, то в этом случае арматуру располагают в специально оставленном в бетоне канале. После затвердения бетона арматуру натягивают и закрепляют на концах конструкции анкерными устройствами. Затем заполняют канал раствором, который после затвердения сцепляется с арматурой и с бетоном конструкции, обеспечивая монолитность железобетона.

Предварительное напряжение арматуры не только предупреждает появление трещин в растянутом бетоне, но и позволяет снизить массу железобетонных конструкций, увеличить их жесткость, повысить долговечность и сократить расход арматуры. Поэтому дальнейшее развитие строительной техники направлено на значительное увеличение выпуска тонкостенных предварительно напряженных железобетонных конструкций.

В основу классификации сборных железобетонных изделий положены следующие признаки: вид армирования, плотность, вид бетона, внутреннее строение и назначение.

По виду армирования железобетонные изделия делят на предварительно напряженные и с обычным армированием.

По плотности изделия бывают из тяжелого бетона, облегченного, легкого и из особо легкого (теплоизоляционного) бетона. Для элементов каркаса зданий применяют тяжелый бетон, а для ограждающих конструкций зданий - легкий. По виду бетона и применяемых в бетоне вяжущих различают изделия из цементных бетонов — тяжелых, на обычных плотных заполнителях, и легких бетонов на пористых заполнителях; силикатных бетонов автоклавного твердения — плотных (тяжелых) или легких на пористых заполнителях на основе извести или смешанном вяжущем; ячеистых бетонов — на цементе, извести или смешанном вяжущем; специальных бетонов — жаростойких, химически стойких, декоративных, гидратных.

По внутреннему строению изделия могут быть сплошными и пустотелыми, изготовленными из бетона одного вида, однослойные или двухслойные и многослойные, изготовленные из разных видов бетона или с применением различных материалов, например теплоизоляционных.

Железобетонные изделия одного вида могут отличаться также типоразмерами, например стеновой блок угловой, подоконный и т. д. Изделия одного типоразмера могут подразделяться также по классам. В основу деления на классы положено различноё армирование, наличие монтажных отверстий или различие в закладных деталях.

В зависимости от назначения сборные железобетонные изделия делят на основные группы: для жилых, общественных, промышленных зданий, для сооружений сельскохозяйственного и гидротехнического строительства, а также изделий общего назначения.

Железобетонные изделия должны отвечать требованиям действующих государственных стандартов, а также требованиям рабочих чертежей и технических условий на них. Изделия массового производства должны быть типовыми и унифицированными для возможности применения их в зданиях и сооружениях различного назначения. Изделия должны иметь максимальную степень заводской готовности. Составные или комплексные изделия поставляют потребителю, как правило, в законченном, собранном и полностью укомплектованном деталями виде. Железобетонные изделия с проемами поставляют со вставленными оконными или дверными блоками, проолифенными или загрунтованными. Качество поверхности изделия должно быть таким, чтобы на месте строительства (если это не предусмотрено проектом) не требовалось дополнительной их отделки.

Влияние окружающей среды на процесс коррозии стали в бетоне

Влажность воздуха, играющая решающую роль в сохранении защитных свойств бетона, оказывает большое влияние и на развитие процесса коррозии арматуры в бетоне, если ее поверхность по той или иной причине перестает быть пассивной. Опыт эксплуатации железобетонных конструкций показывает, что при сухой воздушной среде в карбонизированном бетоне, как правило, коррозия арматуры не развивается. Не бывает обычно коррозии арматуры и в постоянно и полностью насыщенном водой бетоне, даже если это морская вода, содержащая хлориды.

Процесс поглощения бетоном различных веществ может быть обратимым и необратимым (в зависимости от формы их связей с составляющими цементного камня). Вода, например, имеет 4 формы связи: химическую, адсорбционную (физико-химическую), капиллярную и осмотическую. Две последние являются физическими формами связи. Вода, поглощаемая капиллярно-пористым телом бетона, может иметь в нем все 4 формы связи, причем при обычных температурах (до 100°С) химическая и физико-химическая связи необратимы. Вода связывается химически в процессе гидратации минералов клинкера, которая может длиться многие годы. Химическая связь воды в бетоне разрушается при температурах значительно выше 100°С. Адсорбционные связи воды в бетоне также весьма прочны и в пределах до 100°С не разрушаются.

Практически в сформировавшейся структуре бетона в широких пределах может меняться содержание капиллярной воды, которая в зависимости от парциального давления водяных паров в окружающей среде заполняет поры и капилляры разной величины — от мельчайших пор геля при малой относительной влажности воздуха до капилляров с радиусом 1 х 10-5 см при высокой влажности. Несвязанная вода, механически заполняющая крупные поры, трещины и пустоты, также может появиться в бетоне, если он будет находиться под гидравлическим давлением либо если в теле бетона образуется точка росы и происходит конденсация паров воды. Для капилляров с радиусом более 1 х10-5 см, которые обычно называют макрокапиллярами, давление насыщенного пара над мениском воды практически равно давлению пара над плоской поверхностью. Такие капилляры заполняются водой только при непосредственном соприкосновении с ней и отдают ее в атмосферу, насыщенную водяными парами.

При полной гидратации вода, не испаряющаяся до температуры 105°С, составляет около 25% веса цемента. Это вода, находящаяся в химической и

физико-химической связи с цементным камнем, электролитически непроводящая. Поэтому она не влияет на процессы коррозии стали в бетоне. Испаряющаяся вода заполняет капиллярные поры и поры геля. В порах геля, по Пауэрсу , может содержаться до 15% воды от веса цемента. Эта вода в