Физико-химические процессы, происходящие в бетоне при ТВО

Фазовый состав свежеотформованного бетона

Теоретические основы ТВО

Лекция 2

Параметры влажного воздуха

Тепловая обработка бетона обычно производится во влажном воздухе, состоящим из смеси сухого воздуха и водяного пара, которые образуют паровоздушную смесь, подчиняющуюся закону Дальтона: если в одном и том же объёме заключены два различных газа, то каждый газ заполняет весь объём, как если бы другого газа не было.

Давление любого из этих газов называется парциальным давлением, а общее давление смеси газов равно сумме их парциальных давлений

Р = Р_В + Р_П,

где Р_В и Р_П – соответственнопарциальные давления воздуха и пара.

При тепловой обработке бетона важное значение имеет степень насыщения воздуха паром, которая определяется относительной влажностью φ (%), т.к. от этого показателя зависит интенсивность испарения влаги из бетона.

Относительной влажностью называется отношение массы водяного пара, содержащегося в 1м³ воздуха ρ_П, к предельному его содержанию ρ_Н при том же объёме, температуре и давлении

φ = ρ_П / ρ_Н × 100 %.

Максимально возможное количество водяных паров в воздухе называется состоянием насыщения ρ_Н, а температура, при которой происходит насыщение – точкой росы, или температурой насыщения t_Н.

Свежеотформованный бетон – это материал, состоящий из жидкой, твёрдой и газообразной фаз. Пространство между твёрдыми компонентами бетона и газообразной фазой связано непрерывной системой оводнённых капилляров, радиус которых зависит от расхода воды и удельной поверхности цемента.

● Твёрдая фаза представлена крупным и мелким заполнителем и формирующейся структурой цементного камня. Структура цементного камня формируется в виде пористого тела, имеющего капилляры диаметром от 2 ● 10 ^-7 до 10 ^-2 см. На стадии формирования твёрдая фазавцементном камне не стабильна, т.к. в период твердения идёт процесс гидратации зёрен цемента.

● Жидкая фаза представлена химически, физико-химически и физико-механически связанной влагой. Эта влага участвует в гидратации зёрен цемента, поэтому в процессе формирования цементного камня происходит перераспределение влаги по формам связи, т.е. количество химически и физико-химически связанной влаги возрастает, а физико-механически уменьшается.

● Газообразная фаза состоит из воздуха, вовлечённого при формовании; воздуха, выделившегося при деаэрации воды затворения за счёт вибрации при формовании; газа, выделившегося из составляющих бетона в результате химических реакций.

Физические свойства бетона определяются строением капиллярно-пористой структуры цементного камня, образованной в процессе его твердения. Рассмотрим, какое воздействие оказывает повышенная температура, т.е. условия создаваемые при тепловлажностной обработке на формирование цементного камня и бетона в целом.

При твердении вяжущих веществ значительную роль играют плотность и вязкость жидкой фазы. Изменение относительной плотности и вязкости влияет на скорость растворения и диссоциацию на ионы минералов цемента и дальнейшее образование кристаллогидратов. С возрастанием температурыструктура воды изменяется, т.к. происходит разрыв водородных связей. Плотность и вязкость воды уменьшаются,в результатечего увеличивается её растворяющая способность, приводящая к ускорению физико-химических процессов, превращающих цементное тесто в твёрдое тело.

При смачивании зёрен цемента водой начинают развиваться следующие физико-химические процессы, которые можно разделить на этапы:

Дата добавления: 2014-01-11