УСАДКА И ПОЛЗУЧЕСТЬ БЕТОНА
EK-w ,мпа 6 |
0,8761 /,3 1 1,651,7 Хост |
При твердении цементного геля внутри образующихся кристаллов молекулы воды группируются вокруг ионов кальция и других минералов; их количество растет
С увеличением давления паров воды; энергия связи их с кремнекислородными пластинами уменьшается, они раздвигаются, создаются новые сорбционные объемы и размеры кристаллов увеличиваются. При десорбции паров воды происходит обратное явление. Изменения, вызванные адсорбцией и десорбцией паров воды в кристаллической структуре цементного камня, приводят к изменению микроразмеров всей структуры. При адсорбции паров воды структурные элементы набухают, а вследствие десорбции они претерпевают усадку. При этом только 20% микродеформаций кристаллов превращаются в макродеформацию, остальная часть гасится внутри. Отсутствие прямой пропорциональности между количеством адсорбированной воды и деформацией цементного камня является следствием изменения пористости структуры в процессе усадки и набухания [73].
При опорожнении микрокапилляров удельная деформация усадки сильно возрастает из-за малых потерь при микродеформировании структурных элементов; связь между кристаллами усиливается, количество обрывов уменьшается вследствие микроусадки новообразований в реакционных каемках и значительно увеличивается пористость цементного камня. Дальнейшее уменьшение размеров кристаллов и их сближение, происходящее в результате утоньшения полимолекулярных слоев до монослоев, сопровождается трансформацией большой части микродеформаций в макроусадку.
Максимальная усадка наблюдается в случае выделения мономолекулярного слоя адсорбированной воды, кристаллы предельно сближаются, не вызывая увеличения пористости, и вся микродеформация трансформируется в макродеформацию.
В условиях естественной влажности воздуха деформации усадки в ненагруженных образцах приближаются по величине к суммарным деформациям от усадки и ползучести нагруженных образцов бетона. Через некоторое время в образцах возникают деформации расширения; в пропаренных они появляются раньше, нежели в образцах водного твердения. Влажностные деформации могут протекать без заметного увеличения массы образцов; начальные деформации набухания пропаренных образцов и твердевших в воде сопровождаются потерей их массы. Этим подтверждается механизм кинетики сорб - ционного влагопереноса и процесс трансформации микроструктурных изменений в объемные деформации усадки и набухания, свидетельствующие об отсутствии прямой зависимости между микродеформацией и "количеством поглощенной воды [73, 161].
С прекращением влагообмена с наружной средой деформация усадки полностью затухает и, наоборот, с возобновлением влагообмена объемные деформации проявляются вновь. Испарение межкристаллической воды усиливается с увеличением температуры, а поэтому интенсифицируется усадка бетона, сопровождающаяся большим количеством обрывов в микроструктуре цементного камня; обратимые процессы не протекают. После охлаждения бетона в течение определенного времени идет процесс восстановления деформации.
Температурная усадка бетонных образцов при нагреве их до 473 К достигает своего наибольшего значения в интервале (333—363) К и чем выше температура, тем быстрее затухают деформации. Таким образом, деформации усадки и набухания цементного камня обуслов: ливаются микроструктурными изменениями в цементном камне, выражающимися уменьшением или увеличением размеров кристаллов и расстояния между ними при адсорбции или десорбции паров влаги. Эти явления сопровождаются изменениями пористости из-за микроусадки или микронабухания новообразований. В процессе стабилизации внутренних структурных превращений микродеформации трансформируются в макродеформации цементного камня.
При усадке цементного камня в местах, где расстояния между зернами заполнителя и в прилегающих к ним поверхностных слоях цементного камня наименьшие, возникают тангенциальные растягивающие и радиальные сжимающие напряжения, уменьшающие его усадку. Растягивающие напряжения способствуют образованию в цементном камне микротрещин. Чем ближе расположены друг к другу зерна заполнителя, тем значительнее напряжения, меньше деформации усадки цементного камня и больше вероятность появления микротрещин между смежными зернами [26].
Влияние заполнителей на усадочные деформации цементного камня вызывается возникновением растягивающих напряжений в местах наибольшего сближения зерен заполнителя. При значительных расстояниях между зернами заполнителей собственная усадка цементного камнй проявляется в большей мере; Ойа зависит от плотности упаковки частиц цемента и толщины каемок гидратных новообразований. В цементном камне — микробетоне величины напряжений растяжения изменяются также от расстояния между цементными ядрами, а именно: чем больше (ВЩ)Г0СТ и меньше /Сн. г, тем значительнее усадка; при (В/Ц)оСТ = const усадка тем значительнее, чем больше Ки. т - При появлении микротрещин нарушается «сплошность» цементного камня. Вследствие этого происходит перераспределение внутренних напряжений, замедляется развитие деформаций усадки, процесс образования трещин и изменяется их направленность. В этом проявляется «армирующая роль» заполнителей.
С уменьшением размера заполнителей деформация усадки бетона возрастает, а микротрещины распределяются дискретнее во всем его объеме. В микробетоне эти явления проявляются в еще большей степени.
При набухании цементного камня в бетоне на участках наибольшего сближения зерен заполнителя возникают напряжения сжатия, которые уменьшают напряжения растяжения, вызванные усадкой, и способствуют закрытию трещин, образовавшихся в процессе усадки бетона.
В бетоне на пористых заполнителях сохраняется аналогичный механизм деформации усадки, однако из-за относительно низкого модуля упругости заполнителей легким бетонам присущи при прочих равных условиях большие усадочные деформации и относительно высокая трещиностойкость. При насыщении зерен водой тенденция легкого бетона к усадке снижается. В случае отдачи влаги цементному камню заполнитель сжимается до исходного объема и, как следствие этого, усадка бетона возрастает, а трещиностойкость цементного камня в нем повышается [64].
Таким образом, при уменьшении деформации усадки снижается трещиностойкость цементного камня в бетоне, и, наоборот, в случае увеличения усадки трещиностойкость бетона повышается. Подбирая состав бетона и уплотняя бетонную смесь, можно в какой-то мере изменить деформацию усадки и трещиностойкость материала.
Усадочные деформации бетона на плотных и пористых заполнителях можно значительно снизить или вов-
Рис. 11.12. Фрагмент кристал - лизадионно-коагуляционной структуры цементного камня
1 — цементное ядро; 2 — кристал - логидратные образования; 3—микропоры; 4 — включения гелевых структур; 5 — жидкая фаза
Се устранить, если на завершающей стадии формирования коагуляционной структуры псевдоразжижить цементный гель. В этом случае после восстановления его структурной связности деформации (контракционного происхождения), способствующие зарождению микротрещин в цементном камне при его твердении, вновь не возникают, так как основная часть энергии активизации усадочных деформаций проявилась в стадии коагуляци - онного структурообразования цементного геля.
При «полной» гидратации высокодисперсных частиц цемента образуется структура, являющаяся разновидностью гелевой (рис. 11.12), «упрочнение» (слеживание) которой происходит при ее обезвоживании. Коль скоро в современных цементах содержится значительное количество высокодисперсных фракций (размером 1 мкм и ниже), усадка микроструктуры цементного камня будет обусловливаться тремя видами связей, и чем выше дисперсность цемента, тем больше будут превалировать вторичные ван-дер-ваальсовы силы взаимодействия, ведущие к неуклонному повышению усадки цементного камня.
-J |
Из приведенного можно заключить, что причина, вызывающая усадочные деформации цементного камня, заключается в структурных трансформациях, происходящих при превращении вязкопластического цементного геля в камневидное состояние и в нарушении гигромет - рического равновесия в его порах вследствие колебаний влажности окружающей среды. Отсюда следует, что усадка цементного камня вызывается изменениями вла - госодержания и свойств воды в кристаллогидратных образованиях на различных стадиях их формирования и упрочнения.
Полагая, что усадочные деформаций цементного кйм - ня линейно зависят от изменений влажности среды, в работе [130] предложена зависимость, связывающая относительную объемную усадку еуС с внешней влагоотдачей W0 цементного камня, следующего вида:
(11.44)
Согласно данным работы [2], количество удаленной воды, вызывающей усадку, оценивается 3% полного количества испаряющейся влаги из бетона, а в работе [39] оно составляет 2,47%; в среднем можно принять его равным 2,74%. При измерении влагоотдачи Wq, на 1 см3 и объемной массе цементного камня в бетоне Yk (г/см3) Коэффициент внешней влагоотдачи рус=2,47- 10~2/7к (см3/кг).
Полагаем, что масса влаги, испаряющейся из цементного камня, пропорциональна объему кристаллогидратных образований. Максимальное количество химически связанной (кристаллической) воды составляет 0,63 Кн. г Унорно, а начальное содержание ее в коагуляционной структуре цементного геля равно Х0СтКи. г-^норно- Следовательно, массу воды, которая может испаряться из цементного камня, можно выразить зависимостью:
Wo - (Хост - 0,63) Ки. г Умо Рно. (11.45)
Объем кристаллогидратных образований определяется равнозначными формулами (5.26) и (5.27); подставляя их в (11.44) и внося туда же значения из (11.45), соответственно получим:
^=-2,74.10-^-0,63) X |
Рно, (Н.47) |
X |
Е«с =-2,74.10-* (Л-ост-0,63) Кн. г [L -MZ^Ho]
Рно»
Г рн Ртф
Рц — Рно
(11.46)
„о _ о ™ 1 л-2 _ _ o,63} К„ „ Vk'9ix
I рХф
Ртф-- Рно
Рц — Рно
Анализируя выражения (11.46) и (11.47), замечаем, что объемная деформация усадки цементного камня (микробетона) зависит от пористости (плотности) коагуляционной структуры цементного геля, расхода цемента или объема цементного камня и условий его твердения. Чем меньше значения Х0Ст, плотнее упакованы частицы цемента и меньше пористость цементного геля,
ТАБЛИЦА 11.6. ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТ0РО& НА УСАДКУ ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ
|
Тем плотнее и прочнее связи в кристаллогидратных образованиях, меньше их объем в цементном камне, а следовательно, меньше деформация усадки.
Проследим изменения объемной усадки цементного камня при твердении его в течение 180 сут в среде с относительной влажностью 80—85% и T= 295 К. Результаты расчета по формуле (11.47) при FK=1, двух значениях X и трех значениях /СН.г= 0,25; 0,27 и 0,30, приведены в табл. 11.6. Линейная усадка определена в соответствии с известным положением, что она составляет 7з объемной усадки, т. е. гуС=7з £ус.
Из табл. 11.6 видно, что при Х=const деформация усадки возрастает с увеличением значений /Си. г, а при данном Кн. г и прочих равных условиях усадка растете увеличением содержания воды в цементном геле, т. е. значения X. Характер изменения во времени деформаций линейной усадки цементного камня при Х= и /Сн г=0,24; 0,26; 0,28, определенный расчетным путем по формуле (11.47), и экспериментальные данные приведены на рис. 11.13 (кривые У, 2 и 3) при Х=1 и Кит = = 0,24; 0,25 и 0,28.
Кривые, представленные на рис. 11.13 хорошо согласуются с экспериментальными измерениями линейной усадки образцов (призм) цементного камня [147] и наглядно иллюстрируют весьма важное положение о том, что усадочные деформации определяются качественными и количественными изменениями, происходящими при формировании кристаллогидратной структуры цементного камня в зависимости от массо - и теплообменных процессов.
В этой связи не менее важно отметить, что функция °ус —F (Цу X) выражается для каждого значения Кп. т Прямолинейной зависимостью, т. е. для различных значений Ян. г, еус = X) может быть представлена семейством параллельных прямых [117].
При ион-ионном взаимодействии в кристаллогидратной структуре прослойки воды между ними отсутствуют, т. е. возникают «сухие» контакты (связи). Такая структура может образоваться при надлежащем уплотнении цементного геля, в котором количество воды соответствует J=0,63. В этом случае, согласно формулам (11.46) и (11.47), усадка не должна вызывать деформации цементного камня (бетона), так как еуС = 0.
С другой стороны, при Х<0,63 образование кристаллогидратов должно сопровождаться расклинивающим их давлением, как бы разбуханием цементного камня. Это иллюстрируется тем, что в формулах (11.46) и (11.47) знак еуС изменяется с минуса на плюс. Это может привести не только к значительному снижению прочности, но и к разрушению цементного камня. На возможность полной деструкции гидратационно твердеющего материала при критическом водосодержании было впервые обращено внимание в работе [40].
Во |
KO |
Если после проявления в течение определенного времени усадочной деформации при ее стабилизации цементный камень насыщать водой, то в таком случае произойдет обратный процесс — новообразования будут раз
бухать, т. е. увеличиваться в объеме. Однако это явление не вызовет деструкции цементного камня, так как структура с ион-дииольными связями способна претерпевать обратимые вязкопластические деформации без признаков разрушения.
Бетон деформируется от усадки кристаллогидратной структуры цементного камня меньше, так как этому препятствуют зерна заполнителя, воспринимающие часть внутренних напряжений. Для того чтобы оценить меру усадочных деформаций бетона, можно воспользоваться формулой (11.46) или (11.47), введя дополнительный параметр, учитывающий разгружающее влияние заполнителя. Параметром, выполняющим такую
Функцию, может служить соотношение Е. Наэтом
Основании относительную объемную деформацию бетона в зависимости от крупности и вида заполнителей можно выразить аналитически следующим образом:
8об___ о ___ !ЁРс______________ /и 48
Ус Ус р j- р • I11'*0
ЕфС ^кз
При прогнозировании усадочной деформации мелкозернистого бетона на плотном или пористом песке вместо £Рс надо брать Ек (модуль упругости цементного камня) и вместо fcкз — значение емз»
Результаты вычисления по формуле (11.48) показывают, что значения усадочных деформаций легкого бетона выше, чем на плотных заполнителях, а на песке они больше, чем на крупном заполнителе. По абсолютным величинам вычисленные деформации усадки достаточно хорошо корреспондируются с экспериментальными.
В зависимости от плотности структуры цементного камня, величины и вида механических воздействий, а также влияния внешней среды (влаги и температуры) деформация ползучести во времени может проявляться различно.
При испытании образцов на ползучесть под заданной нагрузкой и в ненагруженном состоянии из-за вла - жностных напряжений деформации протекают так, как если бы опыты велись при знакопеременном нагруже - нии. Это связано с колебаниями относительной влажности окружающей среды, способствующей ослаблению структуры цементного камня, поэтому на долговечность бетона большое влияние оказывает абсолютная проч
ность и плотность бетона, а также пористость цементного камня в нем.
Явления, связанные с течением тонких слоев жидкости с аномальной вязкостью и деформированием кристаллической структуры, очень сложны и пока еще представляется возможным проанализировать их, в основном с качественной стороны.
При относительно небольших напряжениях возникает мгновенная деформация из-за смещений кристаллогидратных образований. С течением времени деформации нарастают. Это определяет линейную ползучесть. Восстановительные процессы, сопутствующие указанным явлениям, способствуют возникновению избыточной энергии и мгновенному возрастанию числа смещений в направлении силового поля. Скорость деформации значительно увеличивается и разрываются связи между кристаллами. В этот период влияние внешней нагрузки столь велико, что нарушенное равновесие не может уже восстанавливаться. Таким образом, физическая природа релаксации и ползучести заключается в способности кристаллогидратных образований взаимно перемещаться по прослойкам воды между ними, что сопровождается возникновением деструктивных процессов. В случае релаксации остаточных напряжений эти силы являются внутренними.
Из-за наличия пор количество межструктурных связей в цементном камне значительно уменьшается, и вследствие неравномерности распределения усилий от внешней нагрузки возникает концентрация напряжений на границе пор. Это может вызвать разрушение весьма прочных связей в зоне концентрации напряжений, а вдали от нее менее прочные связи могут еще оказаться в состоянии нести нагрузку. Такое перераспределение напряжений приводит к образованию микротрещин и обусловливает хрупкое разрушение материалов [135].
449 |
Поскольку структура межкристаллических водных прослоек мало чем отличается от кристаллического твердого тела, вполне обоснованно рассматривать деформацию ползучести цементного камня как псевдовязкое течение, сопровождающееся разрывами упругих связей между субмикрокристаллами. В отличие от пор, заполнители препятствуют течению новообразований, замедляют процесс возникновения трещин, изменяют напряженное состояние и тем самым уменьшают дефор-
29—634
Мацию ползучести бетона. Чем компактнее упаковка зерен заполнителя, тем меньший объем занимает цементный камень и в большей мере указанные факторы влияют на уменьшение деформации ползучести бетона. Жесткие (плотные) заполнители (в силу причин, рассмотренных при усадке бетона) снижают деформацию ползучести, а пористые — способствуют большему ее проявлению и в несколько раз повышают трещиностойкость легкого бетона.
Взаимосвязь усадки и ползучести имеет сугубо формальный характер, поскольку оба показателя в определенной степени предопределяются содержанием жидкой фазы и ее свойствами в цементном камне.
В отличие от усадочных деформаций, явление ползучести бетона, связанное, по мнению автора, с течением тонких слоев жидкости в кристаллогидратной структуре цементного камня под влиянием постоянной нагрузки и нарушения вследствие этого межионного взаимодействия (образования микротрещин), может быть интерпретировано как перемещение кристаллогидратов в пределах занимаемого ими объема.
В соответствии с теоретическими представлениями физики твердого тела в работе [74] показано, что деформация ползучести структурно однородного материала может быть описана уравнением
Где о — напряжение в материале от внешней нагрузки; Е0 — мгновенный модуль упругости; г0 — возможные перемещения атомов (ионов): Wo — потенциальная энергия атомов, необходимая для преодоления барьера при перемещении их из потенциальной ямы на новый уровень; Tx — время, в течение которого происходит деформация ползучести; т — время релаксации напряжения.
В уравнении (11.49) произведение Е0го имеет размерность энергии и ' характеризует ее предельное значение, когда все атомы совершают максимально возможные перемещения в объеме материала. Не нарушая физического смысла, энергию Е0 го можно выразить произведением V2EKKk Вк(ЕЦ и ек — мгновенные модуль упругости и относительная деформация цементного камня), т. е. работой, затрачиваемой на деформацию макроструктуры материала,
Потенциальная энергия атомов (ионов), необходимая для перемещения их из одного равновесного положения в другое, эквивалентна потенциальной энергии кристаллогидратных образований, реализуемой в процессе деформирования мезоструктуры цементного камня. На этом основании W0 можно выразить через произведение V2ES0 VhoBOh (где Ено и вно—мгновенные модуль упругости и относительная деформация кристаллогидратов). Не допуская сколько-либо существенной погрешности, можно записать:
Е°„о = Т^-. (П.50)
1 — тк
Где пористость тк цементного камня, согласно формуле [5. 18], равна:
^=1-71—Ч------------ • О1-51)
(1 — ег) рТф
Внося в выражение (11.50) значение тк, получим
Ено = 1 рТф Ек. (11.52)
Рц
При известных Ено и Уно, определяемых уравнением (5.26), Wo можно выразить следующим, образом:
Г 1/2V fiOfiLZM.^. (Ц.53)
Рц - Рно
Учитывая, что деформация цементного камня обусловливается деформацией новообразований, т. е. ек = ено, после подстановки соответствующих величин в уравнение (11. 49) получим:
Рк_____ 1 ! Рд — Рно
П" 4 Рц — Ртф Т ' (11.54)
Вычисления показывают, что время «оседлой жизни» атома—релаксацию напряжений т в кристаллогидратной структуре—можно с некоторым приближением при - нять~равным 105с, что несколько менее, чем это установлено для ряда кристаллов (от 106 до 107)с.
451 |
По экспериментальным данным деформация ползучести цементного камня графически описывается логарифмической закономерностью, в связи с чем можно принять, что Tx изменяется в пределах от 0 до EGt.
29*
Где T — время, сут.
В бетоне проявлению деформации ползучести цементного камня препятствуют зерна заполнителя и тем значительнее, чем лучше подобран гранулометрический состав, выше модуль упругости и прочность каменных пород, из которых состоят заполнители, и больше концентрация их в бетоне.
ОбП . |
-рс |
1 + 1,17 |
Lg* |
Ерс + Е |
Если рассматривать бетон как двухкомпонентную систему, состоящую из заполнителей и растворной части, то влияние их на деформацию ползучести цементного камня в бетоне может быть учтено введением в уравнение (11.55) соответствующих параметров. С учетом их деформация ползучести бетона будет выражаться следующими уравнениями: на плотных заполнителях
Рц — Рно
-X
Рц-
- Ртф
X |
_бл. |
X |
Кб Ерс -1-Е; |
Якз
(11.56)
ЯК3 + Яре на пористых заполнителях
_M1 + lil7Ј«=E-!Llg
Е^ L Рц — Ртф
Яре__
R +R (1L57)
^рс I Акз
КаМйя получит |
Деформация ползучести цемёнтйбго следующий окончательный вид: |
(11.55) |
Е,, L |
Рц — Ртф |
Из анализа формул (11. 56) и (11. 57) следует, что деформация ползучести бетона в основном зависит от условий формирования структуры цементного камня до приложения сжимающей (постоянно действующей) нагрузки и возникающего напряжения после нагружения, вида заполнителя и технологических особенностей бетона, предопределяющих его прочность и плотность.
Судя по кривым (рис. 11.14), построенным по формуле (11.56), деформация ползучести бетона особенно интенсивно нарастает в течение первых 90—100 сут, а затем темп роста ее снижается и после 1-го года кри-
X
Рис. 11.14. Кинетика деформации ползучести бетона 1,2 и 3 — при предварительном твердении в течение 30 сут в воде и в условиях 100 и 70% относительной влажности соответственно {о^ 4,2 МПа); 4 — то же, что и кривая 2 при 0=8,4 МПа |
Вые принимают асимптотический вид. При прочих равных условиях пористые заполнители, характеризующиеся низким модулем упругости, увеличивают деформацию ползучести бетона по сравнению с заполнителями из плотных каменных пород.
В основу вывода зависимости (11.54) положена предпосылка, что деформация ползучести цементного камня обусловливается течением прослоек жидкости в его кристаллогидратной структуре, поэтому логично было бы ожидать большую деформацию ползучести бетона при твердении в воде. Проникновение влаги в кристаллогидратные образования должно вызывать утолщение прослоек жидкости и, как следствие, повышать подвижность (деформативность) структурных элементов под действием внешней нагрузки.
Согласно результатам многочисленных экспериментальных исследований, выполненных в СССР и за рубежом, деформация ползучести бетона при вызревании в воде, наоборот, снижается. Это объясняется тем, что при твердении в воде достигается равномерная гидратация цемента, интенсифицируется ионообменный процесс, способствующий формированию более плотной и прочной кристаллогидратной структуры, чем в условиях пониженной относительной влажности. Вместе с этим уменьшается пористость, возрастают модуль упругости цементного камня Ек и растворной составляющей, при некотором уменьшении его прочности, и, как это следует из формул (И. 56) и (И. 57), снижается деформация ползучести бетона.
При определении деформаций ползучести мелкозернистого (песчаного) бетона в формулы (11.56) и (11.57) вместо Ерс и $рс надо подставлять Ек и кк, вместо Ёкз и ^кз —модуль упругости и прочность песка, т. е. Емз и /?мз.
Сравнивая отправные положения теории усадки и ползучести бетона, а также зависимости, описывающие кинетику этих двух видов деформаций, можно заключить, что, несмотря на одновременное их проявление, физические сущности деформаций усадки и ползучести различны. Усадка обусловлена стяжением объема кристаллогидратных образований при частичном обезвоживании материала, а ползучесть — сдвиговыми деформациями в кристаллогидратной структуре вследствие «течения» в ней прослоек жидкости под влиянием постоянно действующей нагрузки.
Значения 8п, определенные расчетные путем, достаточно хорошо согласуются с многочисленными экспериментальными изменениями стабилизированной деформации ползучести бетона [135, 147], что свидетельствует о возможности ее прогнозирования на стадии подбора составов бетона.
Удовлетворительная сходимость расчетных значений деформации ползучести цементного камня с экспериментальными данными достигается также по формуле, приведенной в работе [140], которая получена при несколько иных отправных положениях о механизме ползучести материала.
* * *
Далеко не все вопросы, рассмотренные в книге, исчерпывают содержание физики бетона. Не получили отражения физические аспекты, касающиеся влияния знакопеременной и динамической нагрузок на прочность и деформативность бетона, процессов деструкции его при отрицательных и высоких температурах, воздействия воды, солевых растворов и других реагентов на коррозионную стойкость и долговечность бетона, сцепления его с арматурой при различных напряженных состояниях и т. п.
Должным образом эти вопросы можно будет осветить, используя современные представления соответствующих областей науки, в том числе атомно-кинетичес - кой теории прочности реальных твердых тел.
Однако автор полагает, что вскрытые в книге закономерности, обусловливающие формирование структуры и свойств бетона, могут служить в качестве основных предпосылок для дальнейших исследований в указанном научном направлении. Они могут быть использованы при решении технологических задач, связанных с изготовлением бетонных и железобетонных изделий.
[1] В соответствии с общепринятой терминологией, концентрированные структурированные системы с присущими им обратимыми ти - ксотропными и прочими свойствами называются гелями, а не «тестом», как это принято в настоящее время в технологии бетона.
[2] Такими условными знаками принято обозначать только внешние (валентные) электроны, не показывая внутренних связей.
[3] Максимальное проявление магнитного последействия в цементном геле наблюдалось при напряженности магнитного поля Н= 320 Эрстед.
[4] Впервые в СССР исследования реологических свойств цементного геля как тела Шведова—Бингама были проведены в ТНИСГЭИ в 1936—1939 гг. В. В. Михайловым и Г. 3. Лохвицким.
[5] Экспериментальные исследования выполнены под руководством автора канд. техн. наук Э. JI. Каплан в ИСиА Госстроя БССР.
11—634
[6] «Свободная» жидкость, заключенная в порах цементного геля, представляет собой ионный раствор и обладает большей абсолютной вязкостью и плотностью, чем обычная вода. В формуле (3.54) это учитывается величиной тост, а в остальных — отношением ДУж/АT, определяемым экспериментально.
[7] Связанная вода может отжиматься из цементного геля при редеформации ее дипольной структуры. В этом случае равно
0,01 п,
[8] Знак минус в формуле (3.75) показывает, что направление скорости фильтрации противоположно направлению увеличения давления.
[9] Автокомпенсирующее устройство.
[10] Адсорбция жидкой фазы сопровождается вытеснением воздуха (газов) с поверхности цементных частиц.
[11] Формула (4.25) получена Дерягиным и Ландау.
[12] Это явление впервые описано Грэмом.
[13] Старение коагуляционных систем — это самопроизвольно протекающий процесс, направленный в сторону достижения «пассивности» системы по отношению к внешним воздействиям и различным превращениям.
[14] Отрицательно заряженные цементные частицы служат источником того, что положительно заряженные зародыши кристаллов и кристаллогидраты располагаются в непосредственной близости от поверхности исходных частиц, образуя вокруг них оболочки.
[15] Показания модернизированного прибора примерно в 2,2 раза превышают показания обычного прибора этого же типа.
[16] Подразумеваются электроны, взаимодействующие с электронами — антиподами.
[17] Исследования были проведены в ИСиА Госстроя БССР канд. техн. наук Э. Л. Капланом под руководством автора.
[18] Центрифугирование с горизонтально направленным вибрированием разработано в НИИСП УССР (Одесский филиал) Л. Н. Лив - шиным и Я. Д. Диордиенко.
[19] Релаксационные колебания предопределяют характер разрушения материалов зернистой структуры в связи с возникновением резонанса при динамическом приложении внешней нагрузки,
[20] Приведенные ниже расчетные зависимости получены В. В. Капрановым.
[21] Подразумевается отношение массы заполнителя к его истинной объемной массе, т. е. с учетом структурных пор зерен.
Т