Усадка и набухание цементного камня при изменении его влажности

По мере уменьшения давления пара в окружающей среде начинает испаряться вода из наиболее тонких капилляров, что способствует значительному увеличению капиллярного давления. В целом же силы, вызывающие обжатие структуры цементного камня, начинают уменьшаться, а затем исчезают в момент полного удаления воды из капилляров. Это соответствует приблизительно относительной влажности воздуха 40—45% (относительное давление 0,4—0,45) и диаметру капилляров примерно 50—100А. С исчезновением капиллярных сил на^ смену деформациям усадки, казалось, должны бы прийти деформации набухания.. В действительности с понижением влажности усадка камня продолжается, но уже под действием сил, освобождающихся при испарении воды, адсорбированной в гелевых порах, а также содержащейся в кристаллической решетке некоторых слоистых гидросиликатов кальция.
По мнению В. Чернина, ван-дер-ваальсовы силы, ад-сорбционно удерживающие воду в гелевых порах, освобождаются при ее испарении и вызывают усадку цементного камня. Причиной же его усадки на конечной стадии высыхания является испарение воды из кристаллов гидросиликатов кальция. Как уже отмечалось, некоторые из них, обладая слоистой кристаллической решеткой, способны отдавать и принимать определенное количество воды, заключенной между слоями решетки, что сопровождается соответствующими изменениями расстояний между слоями.
В частности, К. Г. Красильников показал, что гидросиликаты кальция с отношением C/S = 0,8-f-l и содержанием воды до 2,5—2,8 молекулы на одну молекулу БЮг ступенчато теряют часть воды при относительной влажности воздуха в 35%. Остальная же часть связанной воды постепенно удаляется при дальнейшем понижении влажности среды.
Исследования Г. Калоусека, Г. Д. Диброва, Н. Н. Скоб-линской и др. также показали, что испарение воды из межслоевого пространства кристаллов тоберморита и таких фаз, как CSH(B), сопровождается интенсивной усадкой при наиболее низкой относительной влажности воздуха. Силы, освобождающиеся при испарении воды из гелевых пор, а также из слоистых кристаллов гидросиликатов кальция, настолько значительны, что не только компенсируют набухание системы после исчезновения капиллярных сил, но и вызывают дополнительные деформации усадки.

Страниц: 1 2 3 4 5 6 7



Самое читаемое