Technika metalurgii proszków

Cement, który r uległ hydratacji, nie wpływa szkodliwie na wytrzymałość. Stosując mieszanki o stosunku wodno-cementowym •,08 (wagowo) Abrams uzyskał wytrzymałość rzędu 280 MN/m2. Aby uzyskać właściwie zagęszczoną mieszankę betonową o takich proporcjach, konieczne jest zastosowanie znacznych ciśnień. Niedawno Laicrance zagęszczał proszek cementowy w urządzeniu do sztancowania i uzyskiwał wysokie ciśnienie (do 660 MN/m2), korzystając z technik metalurgii proszków (program uprawnienia budowlane na komputer).

Jako szczególny przykład rozważmy hydratację zamkniętego w probówce zaczynu o stosunku wodno-cementowym 0,475. Niech masa suchego cementu wynosi 126 g, co odpowiada objętości 40 ml. Objętość wody wynosi zatem 0,475 • 126 = 60 ml. Te proporcje mieszanki pokazano na lewym wykresie, naturalnie w rzeczywistości cement i woda są wymieszane, przy czym woda tworzy system kapilar między nie zhydratyzowanymi cząstkami cementu (program uprawnienia budowlane na ANDROID).
Porów kapilarnych nie można oglądać bezpośrednio, lecz na podstawie pomiarów ciśnienia pary rząd ich wielkości oszacowano na 1,3 um.

Mają one zróżnicowane kształty, lecz jak wykazały pomiary przepuszczalności tworzą połączony system o układzie przypadkowym, który to system przenika zaczyn cementowy [1.25]. Taki połączony system porów kapilarnych powoduje, że stwardniały zaczyn cementowy jest przepuszczalny oraz że jest wrażliwy na działanie mrozu (uprawnienia budowlane).
Hydratacja zwiększa jednak zawartość fazy stałej w zaczynie, a w dojrzałych i gęstych zaczynach kapilary mogą zostać zablokowane przez gel i porozdzielane tak, że powstanie układ kapilar połączonych jedynie porami gelowymi. Niewystępowanie ciągłych kapilar jest wynikiem kombinacji właściwego stosunku wodno-cementowego i dostatecznie długiego okresu pielęgnacji na mokro. Dla szczególnie drobnego cementu maksymalny stosunek wodno-cementowy byłby wyższy, osiągając ewentualnie nawet wartość 1,0. Przeciwnie w przypadku cementów grubo zmielonych wynosiłby on poniżej 0,7 (program egzamin ustny). Wyeliminowanie ciągłych kapilar jest jak ważne, że można je uznać za warunek konieczny do zaklasyfikowania betonu jako „dobry”.

Pory gelowe

Zajmiemy się teraz samym gelem. Z faktu, że może on zatrzymywać duże Jości wody wyparowywalnej, wynika, ze gel jest porowaty: w rzeczywistości pory gelowe są wzajemnie połączonymi przestrzeniami międzywęzłowymi mię- izy cząstkami gelu. Pory gelowe są znacznie mniejsze od porów kapilarnych
i mają średnicę równą 15-ł-20 A. Jest to o jeden tylko rząd wielkości więcej niż wymiar cząstki wody (opinie o programie). Z tego powodu ciśnienie pary i ruchliwość wody adsor- bowanej różnią się od odpowiednich właściwości wody swobodnej. Ilość wody, która może ulegać adsorpcji i desorpcji, określa bezpośrednio porowatość gelu.

Pory gelowe zajmują ok. 28% całkowitej objętości gelu, przy czym materiał pozostający po wysuszeniu w sposób normowy uważa się za fazę stałą. Rzeczywista wielkość tej objętości jest charakterystyką danego cementu, przeważnie jednak nie zależy ona od stosunku wodno-cementowego mieszanki i od postępu hydratacji. Wskazywałoby to, że gel o podobnych właściwościach jest wytwarzany we wszystkich etapach procesu i że postępująca hydratacja nie wpływa na produkty już istniejące (segregator aktów prawnych).

W ten sposób objętość porów gelowych wzrasta, w miarę jak objętość gelu powiększa się wraz z postępem hydratacji. Z drugiej strony, jak już wspomniano, objętość porów kapilarnych maleje wraz z postępem hydratacji. Porowatość równa 28% oznacza, że pory gelowe zajmują przestrzeń równą ok. jednej trzeciej objętości stałej substancji gelowej.

Stosunek powierzchni stałej fazy gelu do jej objętości odpowiada analogicznemu stosunkowi dla kuleczek o średnicy 90 A. Nie oznacza to, że gel składa się z elementów kulistych (promocja 3 w 1). Cząstki mają na ogół kształt włóknisty, a wiązki takich włókien tworzą połączoną siatkę zawierającą pewne ilości mniej lub bardziej amorficznego materiału międzykrystalicznego.