Структура бетона

Бетоны - искусственные каменные материалы. Как известно, их получают в результате затвердения бетонной смеси, составляемой из крупного и мелкого заполнителя, вяжущего, воды и специальных добавок. Затвердевший бетон приобретает довольно сложную структуру (внутреннее строение) Структура бетона оказывает решающее влияние на свойства бетона. Она грубо неоднородна и зависит от многочисленных факторов: зернового состава, объемной концентрации цементного камня, вод о цементного отношения, способов уплотнения, условий твердения, степени гидратации цементного камня и пр.

Структура бетона формируется в виде пространственной решетки из цементного камня, заполненной зернами крупных и мелких заполнителей и пронизанной многочисленными микропорами и капиллярами, содержащими химически несвязанную воду, водяные пары и воздух (рис.1). Поэтому бетон представляет собой капиллярно-пористый каменный материал, в котором нарушена сплошность и присутствуют все три фазы - твердая, жидкая и газообразная.

Цементный камень состоит из упругого кристаллического сростка и наполняющей его вязкой массы - геля. Сочетание упругой и вязкой структурных составляющих цементного камня наделяют бетон свойствами упрутопластичноползучего тела. Эти свойства проявляются в поведении бетона под нагрузкой и в его взаимодействии с внешней средой.

Рис. 1 Структура бетона: 1 - окаменевший цементно-песчаный раствор; 2 - зерна крупного заполнителя; 3 - структурные трещины в матрице и на границе зерен заполнителя; 4 -крупные поры и капилляры; 5 - пустоты под зернами крупного заполнителя; 6 - разрыхленная порами структура цементного камня под отдельными зернами крупного заполнителя