Усадка бетона

Физико-механическая, или влажностная, усадка происходит вследствие удаления воды при высыхании бетона. Важно отметить, что при удалении свободной, физически не связанной воды, находящейся в крупных порах и макрокапиллярах бетона (с радиусом, большим 0,1 мкм); усадочные деформации не возникают.

Влажностная усадка развивается после испарения свободной воды, когда из бетона начинает удаляться капиллярная и структурно связанная и адсорбированная вода. Удаление капиллярной воды, находящейся в мелких порах и микрокапиллярах с радиусом, меньшим 0,1 мкм, вызывает капиллярную усадку, а удаление физически связанной воды из новообразований и полимолекулярных адсорбированных на поверхности новообразований слоев воды — адсорбционную усадку, удалять воду можно различного рода насосами.

В зависимости от величин составляющих усадки различные авторы дают им разную оценку. Так, Ю. А. Нилендер установил, что в зависимости от вида цемента относительные деформации контракционной усадки цементного камня в 5—10 раз меньше деформации влажностной усадки, связанной с высыханием. У В. В. Доркина деформации контракционной усадки достигали 30% от деформаций влажностной (капйллярной + адсорбционной), а в американских опытах запаянные образцы из раствора на различных цементах к трем месяцам хранения имели относительные деформации усадки в 3—15 раз меньшие, чем образцы-близнецы, высыхающие на воздухе.

Величина третьей составляющей усадки — карбонизационной существенно зависит от размеров образцов, концентрации СОг в воздухе, влажности бетона, относительной влажности воздуха и в ряде случаев она может быть почти равна влажностной усадке.

Считается, что значительная часть контракционной усадки развивается в очень раннем возрасте бетона (примерно в пределах 7—10 сут) и практически заканчивается к 28 сут. Влажностная и карбонизационная усадки обычно протекают почти одновременно и продолжаются длительное время; поэтому в экспериментах эти составляющие, как правило, не разделяют. За показатель морозостойкости принимают стойкость образцов при заданном числе испытаний. При дальнейшем изложении мы будет называть каждое повторение операций испытания словом «цикл».