Физическая сущность понятия «степень гидратации цемента»
В результате обобщения многочисленных данных о твердении бетонов в естественных условиях, получены следующие ориентировочные коэффициенты, характеризующие прочность в разные сроки твердения по сравнению с прочностью через 28 суток: (см. таблицу 3.2.3.5-1).
Такой рост прочности характеризуется зависимостью, близкой к логарифмической.
Уместен вопрос: а откуда возникает прирост прочности даже через годы, после приготовления и укладки бетона? Что его обеспечивает? И нельзя ли такую прочность, которая через несколько лет, возможно, станет даже излишней, попытаться получить сразу, уже сейчас - и тем самым сэкономить цемент?
При соприкосновении с влагой в цементе начинаются определенные химические реакции - он начинает гидратировать. Продукты гидратации отделяются в раствор и становятся тем клеем, который и соединяет все воедино.
Гидратация идет направленно - от края цементного зерна к его центру. На определенном этапе каждое зерно цемента покрывается коркой гидратных
|
3 суток |
0.35 |
|
7 суток |
0.65 |
|
28 суток |
1.0 |
|
90 суток |
1.25 |
|
180 суток |
1.4 |
|
1 год |
1.5 |
|
3-5 лет |
1.7-1.8 |
|
10 лет |
1.9 |
|
15-25 лет |
2.0-2.25 |
|
Таблица 3.2.3.5-1 |
Новообразований. Эта корка достаточно плотная. Она препятствует проникновению влаги вглубь зерна цемента, и вступлению в реакцию с водой глубинных его слоев. Получается, что часть цемента описанным выше процессом как бы выключается из формирования цементного клея. Эти не прореагировавшие зерна цемента остаются в бетоне уже не в качестве вяжущего, а как микронаполнитель. Их так и назвали - микробетон.
В результате получается, что в каждой бетонной конструкции значительная часть цемента попросту законсервирована. По мере проникновения атмосферной влаги все новые и новые порции цементного клея выделяются в бетон - это и обеспечивает последующий набор прочности.
Практически всегда прочность бетона оценивается по его марочной прочности - через 28 суток. В соответствии с полученными показателями именно по истечении этого срока и нормируются его эксплуатационные показатели. Конечно, через какое-то время бетон станет намного прочнее, но воспринимать запроектированное эксплуатационное нагружение он должен уже сразу.
Весьма заманчиво тот запас потенциальной «законсервированной» прочности, который реализуется через несколько лет, попытаться получить сразу - в эти 28 суток. Насколько это удается, и характеризует показатель степени гидратации цемента.
