Дефекты конструкций, получаемые при укладке и твердении бетона

Пористость бетона и ее характер играют серьезную роль в его долговечности. Поры в бетоне подразделяются на гелевые, которые имеют размер от 0,5 до 10 нм; капиллярные — от 10 нм до 10 мкм и воздушные, включая макропоры от 0,02 до 0,2 мкм и более. При замерах чаще всего классифицируют открытую пористость, которая эквивалентна поглощению воды при t = 20 °С. По этому показателю бетон можно подразделить на три группы. Наличие большой пористости бетона способствует активному протеканию процесса физического износа конструкций.

Качество бетона также определяется и его общей пористостью, которая всегда имеет значение существенно выше открытой пористости. В общую пористость входят различные по размерам, протяженности и проницаемости поры, образующиеся при гидратации и формировании цементного камня. Открытая и закрытая пористость, формирующая общую пористость, предопределяют проницаемость конструкций.

У бетона в основном имеются поры двух типов, которые и предопределяют его проницаемость. Обычно к ним относят капиллярные поры, диаметр которых варьируется от 0,01 до 10 мкм, и макропоры размером 1 — 10 мм, появление которых обусловлено плохим уплотнением свежеприготовленной смеси бетона . В том случае, если поры взаимосвязаны, образуется непрерывное их соединение, что и делает бетон проницаемым.

Наиболее проницаемы для воды поры, получаемые при седиментации смеси бетона во время укладки. На состояние поровой структуры бетона оказывает влияние множество факторов: вид цемента, возраст цементного камня, условия твердения и ухода, добавки, В/Ц, степень гидратации и пр.

Из этих факторов существуют три основных, которые и предопределяют в основном проницаемость бетона: водоцементное отношение, уплотнение и выдерживание смеси. Каждый из них имеет ключевой характер. Если один из этих факторов не контролируется, то вероятность повышения проницаемости возрастает.

Например, быстрая потеря или излишек воды в свежеуложенной бетонной смеси приводят к ухудшению прочностных характеристик и плотности бетона. Проблемы могут появиться сразу же в виде увеличения пористости, приводящего к возникновению значительного капиллярного давления и быстрому испарению воды с поверхности, появлению усадочных трещин или снижению стойкости поверхности к истиранию.

Безусловно, физическому износу в большей степени подвержены конструкции, имеющие низкое качество. Оно может выражаться в высокой пористости, газо- и водопроницаемости, низкой прочности, трещиноватости и др. Наибольшие требования при этом предъявляются к качеству защитного слоя бетона, который в основном и предопределяет уровень первичной защиты бетона, обеспечивающий долговечность сооружений.