Водопоглощение и влажностные деформации бетона

Давно понятно, что большинство бетонов представляют собой пористо-капилярную структуру, которой свойственна очень высокая степень водопоглощения (до 37-44%) и одновременно высокая способность отдавать влагу в окружающую среду.

Величина водопоглощения формируется в числовом процентном соотношении массы воды, которую способен впитать тот или иной бетон, при полном его насыщении, к массе сухого вещества.

При насыщении бетона водой существенно изменяются его свойства: увеличиваются линейные размеры (влажностная деформация),  плотность и теплопроводность, происходят некоторые структурные изменения в материале.

Влажностные деформации— изменение линейных размеров и объема материала при изменении его влажности (намокании).

• Уменьшение размеров и объема материала при его высыхании называют усадкой (усушкой),
• а увеличение размеров и объема при увлажнении вплоть до полного насыщения материала водой — набуханием (разбуханием).

Фаза активного набухания бетона, занимает около 4 – 5 дней, за это время происходит практически полное водонасыщение бетона, возможное в обычных атмосферных условиях. Усадка возникает и развивается в результате уменьшения толщины слоев воды, окружающих частицы материала, и действием внутренних капиллярных сил, стремящихся сблизить частицы материала. Набухание связано с тем, что полярные молекулы воды, проникая между частицами или волокнами, слагающими материал, как бы расклинивают их, при этом утолщаются гидратные оболочки вокруг частиц, исчезают внутренние мениски, а с ними и капиллярные силы.

Материалы с  высокопористой структурой, как правило, способны поглощать много воды и характеризуются большой усадкой (ячеистый бетон 1...3 мм/м; тяжелый бетон 0,3...0,7 мм/м).

Регулярное намокание и высушивание ЖБК вызывает в бетоне знакопеременные напряжения, что со временем, приводит к образованию микротрещин и постепенной утрате несущей способности.