Firmy, produkty, usługi budowlane

Bardzo skomplikowaną budowę wewnętrzną ma w betonie stwardniały zaczyn cementowy. W miarę upływu czasu mieszanina ziaren cementu z wodą przybiera postać ciała kapilarno-porowatego, które jest wypełnione wodą porową.

To ciało w wyniku przechodzenia wielu wewnętrznych przemian zmienia swój system porów. Wokół ziaren produkty hydratacji tworzą otoczkę, która stopniowo otacza wewnętrzne części ziaren. Przestrzeń między ziarnowa zostaje wypełniona przez produkty żelu CSH typu I i typu II oraz przez kryształki CH, które osadzają się w roztworze.

Różnorodny układ drobniutkich produktów CSH i zwiększających się kryształów CH sukcesywnie wypełnia wolną przestrzeń porów, jednak to wypełnienie nie jest całkowite. W wyniku procesu hydratacji ziaren cementu pod wpływem wody zawartej w betonie, zaczyn cementowy twardniejąc ulega ciągłym przemianom. Następnie przestrzeń między ziarnami cementu, która na początku była wypełniona wodą przekształca się w układ kapilar, które są z sobą połączone. W wyniku postępowania hydratacji połączone z sobą układy kapilar mogą zostać przerwane bądź zniszczone. Przede wszystkim stopień wypełnienia oraz układ hydratacji cementu portlandzkiego zależy od stopnia hydratacji cementu α, który jest zależny od składu mineralogicznego cementu. Również zależy to od współczynnika W/C oraz od stopnia zmielenia, czasu oraz warunków dojrzewania i twardnienia zaczynu. Zwiększenie się objętości fazy stałej oraz zmniejszenie się objętości porów zależy postępowania procesu hydratacji. Stosując właściwy stosunek wodno-cementowy możemy doprowadzić do zablokowania oraz przerwania ciągłości kapilar. Aby do tego doprowadzić możemy również posłużyć się długim okresem pielęgnacji na mokro.

Poniżej zostanie przedstawiony czas, który jest wymagany do przerwania ciągłości kapilar biorąc pod uwagę stosunek wodno-cementowy:

* Stosunek W/C: 0,4 - Wymagany czas: 3 dni
* Stosunek W/C: 0,45 - Wymagany czas: 7 dni
* Stosunek W/C: 0,5 - Wymagany czas: 14 dni
* Stosunek W/C: 0,6 - Wymagany czas: 6 miesięcy
* Stosunek W/C: 0,7 - Wymagany czas: rok
* Stosunek W/C: > 0,7 - Rozdzielenie niemożliwe

W klasycznym podziale porów ze względu na wielkości widnieje podział na pory żelowe oraz pory kapilarne. Bardzo szeroki zakres wielkości porów możemy zaobserwować w stwardniałym zaczynie.
Pory kapilarne

Cechą charakterystyczną porów kapilarnych jest to, że mają ogromny wpływ na właściwości betonu. Tymi właściwościami może być nasiąkliwość, mrozoodporność, skurcz, wytrzymałość, ścieralność oraz odporność na agresję chemiczną. Wszystkie pory kapilarne posiadają zdolność do transportowania cieczy(wody oraz substancji rozpuszczonych w niej) oraz gazów. Większość najmniejszych porów jest wypełniona wodą, a reszta porów okresowo może oddawać wodę a następnie ją pochłaniać.
Pory żelowe

Drugą grupą porów są pory żelowe. Charakteryzują się głównie tym, że posiadają najmniejsze wymiary z pośród całej mieszaniny utworów koloidalnych. Pory żelowe różnią się od porów kapilarnych tym, że skład wody w porach żelowych ma inny skład niż woda swobodna w porach kapilarnych. Woda znajdująca się w porach żelowych jest silnie absorbowana. Usunąć ją można tylko poprzez wysuszenie materiału w temperaturze około 150 stopni Celsjusza. Taka woda żelowa nie zamarza w niskich temperaturach eksploatacyjnych. Porowatość żelowa posiada jedną główną cechę charakterystyczną, a mianowicie jest to jej stała wartość bez względu na początkową wartość współczynnika W/C.

Istnieje również klasyfikacja porów w betonie, którą przedstawiliśmy poniżej:

1. Pory powietrzne

Średnica: > 10 μm
Geneza: przypadkowo lub celowo wprowadzone pęcherzyki powietrzne do mieszanki, porowate kruszywo naturalne lub sztuczne
Właściwości wody: woda swobodna, łatwo zamarzająca i odparowująca w warunkach eksploatacyjnych, umiarkowane napięcie kapilarne
2. Duże pory kapilarne

Średnica: 0,05 – 10 μm
Geneza: pory powstałe w wyniku odparowania nadmiaru wody zarobowej w zaczynie cementowym, typowe pory w kruszywach ze zwartych skał naturalnych
Właściwości wody: woda swobodna, łatwo zamarzająca i odparowująca, stosunkowo szybko przemieszczająca się wskutek napięcia kapilarnego, ograniczona możliwość kondensacji
3. Małe pory kapilarne

Średnica: 10 – 50 nm
Geneza: pory powstałe z nadmiaru wody zarobowej w zaczynie cementowym, pory szczelinowe w kruszywach naturalnych (np. w bazalcie)
Właściwości wody: wzrost sił adsorpcji objawiający się tendencją do kondensacji wody i wyraźnego obniżenia temperatury zamarzania, silne napięcie kapilarne
4. Pory