|
82 и тогда вода в них находится под столь сильным влиянием поля сил стенок, что ее средняя плотность, электропроводность, вязкость, температура замерзания и некоторые другие показатели будут отличаться от таковых для свободной воды. Соответственно при этом не удается использовать ни уравнение Кельвина (при замене в нем отношение концентраций С/Сю давлением пара р/рад ), ни уравнения Лапласа: г В-третьих, надмолекулярному уровню соответствует ширина дислокаций, которые, как и другие несовершенства структуры, в сильной степени влияют на физико-механические свойства и ползучесть бетона (точечные дефекты, вакансии или дырки, имеющие размеры атомов или молекул, находятся вне этого уровня). Благодаря введению градации надмолекулярного уровня удается полнее учесть влияние добавок, особенно сильно проявляющиеся в условиях становления структуры цементного камня в бетоне [52, 74, 92]. Субмикроскопнческий уровень: 0= 107-2 • 108 м'1 ( 5 • 10'9 < С < 10‘7м)I Как видно, дисперсность твердой фазы, относящейся ко второму уровню, отвечает частицам коллоидных размеров (10‘9 Ю*7м), если не считать той же части, которая отнесена нами к надмолекулярному уровню (рис. 3.2). Во второй уровень попадает основная масса гидратных новообразований, слагающих структуру цементного камня, в том числе и в зоне ег о контакта с заполнителями и арматурой. Этой же дисперсностью обладают отдельные оставшиеся в цементном камне не полностью прогидратированные зерна вяжущих. Существенно, что и среднее статистическое расстояние между дислокациями и некоторыми другими дефектами в твердой фазе цементного камня гак же соответствуют этому уровню дисперсности. Как известно [24, 25, 26, 28, 32, 33], и размеры значительной части капилляров, которые преимущественно определяют газои водопроницаемость бетона, также лежат в пределах 5 ■ Ю'9 Ю"7м, иногда их называют микропорами, не выделяя отдельно поры геля. |
65 гидратов, составляющей в случае трех слоев 3 им (толщина элементарной ячейки равна ~ 1 нм). Выделение надмолекулярного уровня в самостоятельный уровень, при изучении структурообразования, необходимо потрем причинам: Во-первых, этот уровень дисперсности соответствует самой начальной стадии формирования первичного каркаса будущей структуры цементного камня, протекающей в объеме коагуляционной структуры свежего цементного теста. При этом непрерывный структурный каркас еще может не образоваться, однако уже имеются отдельные контакты между возникшими или уже растущими частицами новой фазы. Во-вторых, в надмолекулярный уровень дисперсности точно вписывается дисперсность «пор геля», занимающих около 28 % объема твердой фазы [60, 90, 92]. Форма этих пор чаще всего щелевидная, поэтому молено учитывать либо минимальное расстояние между формирующими их стенками, либо средний эквивалентный размер, который составляет примерно 1,5-4 нм. При этом энергия связи с твердой поверхностью основного количества воды, находящейся в порах геля, сопоставима с энергией связи конституционной воды в высокогидратных новообразованиях цементного камня (адсорбированный монослой или не очень сильно отличающийся от него второй слой). Даже если принять для усредненного диаметра пор геля /? значение 3-4 нм, то и тогда вода в них находится под столь сильным влиянием поля сил стенок, что ее средняя плотность, электропроводность, вязкость, температура замерзания и некоторые другие показатели будут отличатся от таковых для свободной воды. Соответственно при этом не удается использовать ии уравнение Кельвина (при замене в нем отношение концентраций С/С* давлением пара р/рсо), ни уравнения Лапласа: Ар =—. (3.3) Г В-третьих, надмолекулярному уровню соответствует ширина дислокаций, которые, как и другие несовершенства структуры, в сильной степени I влияют на физико-механические свойства и ползучесть бетона (точечные дефекты, вакансии или дырки, имеющие размеры атомов или молекул, находятся вне этого уровня). Благодаря введению градации надмолекулярного уровня удается полнее учесть влияние добавок, особенно сильно проявляющиеся в условиях становления струкгуры цементного камня в бетоне [52,74,92]. Субмшсроскопический уровень: И = Ю72 х 108 м'1 ( 5 х 10‘9 < е < Ю'7м). Как видно, дисперсность твердой фазы, относящейся ко второму уровню, д п отвечает частицам коллоидных размеров (10' 10' м), если не считать той же части, которая отнесена нами к надмолекулярному уровню. Во второй уровень попадает основная масса гидратных новообразований, слагающих структуру цементного камня, в том числе и в зоне его контакта с заполнителями и арматурой. Этой же дисперсностью обладают отдельные оставшиеся в цементном камне не полностью прогидратированные зерна вяжущих. Существенно, что и среднее статистическое расстояние между дислокациями и некоторыми другими дефектами в твердой фазе цементного камня так же соответствуют этому уровню дисперсности. Как известно [24, 25,26,28, 32, 33 ], и размеры значительной части капилляров , которые преимущественно определяют газои водопроницаемость бетона, также лежат в пределах 5 х 10'9 Ю'7м, иногда их называют микропорами, не выделяя отдельно поры геля. Важность этого уровня дисперсности для теории и практики очевидна. Именно на этом уровне в полной мере проявляются особенности коагуляционного, условно-коагуляционного и кристаллизациошюго структурообразования, а также формируется поровое пространство цементного камня. Частицы указанной дисперсности обладают всеми основными хорошо известными свойствами коллоидных частиц: способностью к броуновскому движению, ближней и дальней коагуляции, полупроницаемостью, приводящей к осмотическим явлениям [26, 32,33, 38, 39] и т.д. 66 |