Połączenie łańcuchów kryształów

Połączenie łańcuchów kryształów ze stosem okruchowym następuje przez przenikanie jonów tych kryształów w pustki sieci przestrzennych kryształów ziarn kruszywa (program uprawnienia budowlane na komputer).

Ponieważ podobne przenikanie występuje również na styku koloidów z kruszywem wytwarza się tzw. warstwa stykowa. Kuczyński interpretując wyniki badań własnych i Czermenki wysunął nawet hipotezę, że warstwa stykowa wywiera decydujący wpływ na wytrzymałość betonu. Grubość jej waha się od 10 u do 0,5 mm. Stanowi ona 3-5% objętości betonu. Istnienie tej warstwy potwierdziły również badania Lenkiewicza. Hipoteza warstwy stykowej nie wydaje się w pełni słuszna (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

O wytrzymałości materiału złożonego decyduje na ogół najsłabszy jego składnik. Jeśli wyobrazimy sobie beton jako układ losowo rozłożonych sieci krystalicznych minerałów kruszywa oraz kryształów i koloidów zaczynu, to w warstwie stykowej, dzięki wzajemnemu przenikaniu jonów, następuje wzmocnienie struktury, gdyż luki istniejące w sieciach krystalicznych minerałów kruszywa są wypełnione przez jony zaczynu, przez co budowa staje się bardziej zwarta.

Należałoby więc raczej wysunąć tezę, że warstwa stykowa jest w betonie najsilniejszym składnikiem i tworzy jakby szkielet przestrzenny, wzmacniający beton (uprawnienia budowlane). Tym trzeba tłumaczyć, że najlepsze rezultaty wytrzymałościowe otrzymał Kuczyński przy kruszywie krępym i chropowatym, gdyż wówczas warstwa stykowa jest najgrubsza i tworzy najregularniejszy układ zamkniętych komórek, obejmujących każde ziarno kruszywa. Próby określenia cech fizycznych ciał złożonych drogą analizy własności poszczególnych składników natrafiają na poważne trudności (program egzamin ustny).

Niemniej na tej podstawie można się pokusić o pewne scharakteryzowanie ciała. Z tego względu przytoczymy tu poglądy na najbardziej interesujące nas, z cech fizycznych, własności wytrzymałościowe składników betonu. Właściwości wytrzymałościowe betonu zależą od wytrzymałości:

a) ziarn stosu okruchowego,

b) ziarn nieprzekrystalizowanego cementu,

c) obu sieci zaczynu cementowego,

d) połączeń wzajemnych poszczególnych składników (opinie o programie). Ziarna kruszywa oraz kryształy cementu przekrystalizowane, jak i nieprzekrystalizowane są kryształami o sieci jonowej.

Skład stosu okruchowego

Opierając się na wzorze Kapustinskiego możemy łatwo obliczyć teoretyczną wytrzymałość tych kryształów. W powyższym wzorze przez U oznaczono energię sieci jonowej, przez Zj - wartościowość kationu, z2 - wartościowość anionu, przez r] - promień kationu w A, r2 - promień anionu w A i przez 2n - liczbę jonów, na które rozpada się cząsteczka danego związku. Gdy przeprowadzimy tego rodzaju obliczenie dla dowolnego kryształu wchodzącego w skład stosu okruchowego przeciętnego betonu otrzymamy wartości kilkaset razy większe od wytrzymałości rzeczywistej (segregator aktów prawnych). Do podobnego stwierdzenia dojdziemy rozpatrując powiązania występujące wewnątrz spoiwa cementowego.

Poszczególne jony tworzące kryształy i koloidy występujące w spoiwie cementowym są powiązane między sobą, jak już wspomniano wyżej, głównie siłami walencyjnymi. Występują one w wiązaniach jon-jon i są proporcjonalne do iloczynu ładunków e odpowiednich jonów, natomiast patrywanych jonów Sieć przestrzenną koloidów charakteryzują wiązania dipol-dipol siłami polaryzacji proporcjonalnymi do iloczynu momentów dipolowych p zaś odwrotnie proporcjonalnymi do odległości r w potędze czwartej We wzajemnych połączeniach występują jeszcze wiązania jon-dipol, dipolkwadrupol, dipol-oktapol, jon-dipol wzbudzony i dipol trwały-dipol wzbudzony (promocja 3 w 1).

Siły w tych wiązaniach są też proporcjonalne do iloczynów ładunków i momentów dipolowych, zaś odwrotnie proporcjonalne do odległości w potęgach od trzeciej do siódmej. Wiązania siłami polaryzacji odgrywają decydującą rolę w połączeniach za pomocą cząsteczek wody występujących głównie pomiędzy koloidami. W tak złożonym ciele jak beton, a nawet sam zaczyn cementowy, obliczenie poszczególnych powiązań jest dotąd praktycznie niemożliwe.