Ziarna aktywnego materiału wiążącego

Ziarna aktywnego materiału wiążącego (cementu) tworzące następujące fazy:
a) fazę krystaliczną,
b) fazę koloidalną w postaci utworów koagulacyjnych (żeli) oraz zoli i nasyconego roztworu,
c) nierozpuszczone ziarna cementu.
1) Woda nie związana, wypełniająca mikropory.
2) Pory wypełnione powietrzem i parą wodną (program uprawnienia budowlane na komputer).

W każdej z tych faz występują odmienne zjawiska i odmienne zależności, toteż rozliczne parametry wywierają tu wpływ na przebieg odkształceń opóźnionych. Jeśli chodzi o odkształcenia pod wpływem sił (pełzanie), to decydującą rolę grają zjawiska wiskotyczno-kapilarne w fazie ciekłej oraz poślizgi między- krystaliczne w fazie stałej. Pierwsze z nich wraz z procesami fizyko-chemicznymi zachodzącymi w fazie koloidalnej decydują również o skurczu betonu.
Z powyższego wynika, że zasadniczy wpływ na własności mechaniczne betonu wywierać musi wzajemna proporcja części stałych, przejmujących w głównej mierze siły wewnętrzne i fazy wodno-powietrznej, wyznaczającej w znacznym stopniu przebieg skurczu i pełzania. Miarą tej proporcji jest podstawowy w technologii betonu współczynnik wodno-cementowy w/c.

W miarę dojrzewania betonu przy obciążeniu, coraz większą rolę grają odkształcenia szkieletu krystalicznego, mające w określonych granicach charakter odkształceń sprężystych, natomiast odkształcenia fazy koloidalnej, o charakterze płynięcia lepkiego mają mniej istotne znaczenie. Po przekroczeniu jednak określonego obciążenia następuje zerwanie siatki krystalicznej i uwolniona struktura koloidalna zaczyna „płynąć” przy prawie stałym naprężeniu, dopóki na to pozwalają sąsiednie powiązania. Przy odciążeniu lokalne uszkodzenia zasklepiają się i proces krystalizacji może z biegiem czasu nastąpić ponownie (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Zjawiska powyższe prowadzą do wzrostu z upływem czasu wytrzymałości betonu, wzrostu
modułu sprężystości, oraz zmniejszenia się dekrementu logarytmicznego tłumienia drgań. Wpływ zjawisk kapilarnych na pełzanie i skurcz betonu stara się ująć teoria termodynamiczna betonu, opracowana przez E. Freyssineta.

Woda w betonie

Woda zawarta w betonie występuje w trojakiej postaci: jako woda strukturalna (związana chemicznie lub krystalizacyjna), woda adsorpcyjna (unieruchomiona wskutek zjawisk adsorpcyjnych, osmotycznych itp.) oraz woda związana fizyko-mechanicznie, utrzymywana w mikroporach wskutek napięć powierzchniowych (uprawnienia budowlane). Ta ostatnia otacza cząstki stałe i wypełnia wraz z powietrzem skomplikowaną sieć porów kruszywa, mających kontakt z zewnętrzną atmosferą. Między wodą tworzącą meniski, a powietrzem zawierającym parę wodną, ustala się równowaga termodynamiczna. Meniski są źródłem ciśnienia kapilarnego, przenoszącego się na cząstki stałe (program egzamin ustny).

Ciśnienie o (o charakterze ciśnienia wszechstronnego) odkształca odpowiednio cząstki stałe, wywołując skurcz betonu o wielkości proporcjonalnej do określonej wzorem. Skurcz jest więc tym większy, im mniejsza wilgotność względna powietrza atmosferycznego. W elementach przechowywanych w wodzie, zamiast skurczu występuje pęcznienie betonu. Według wzoru wartości ciśnienia są w dużym stopniu zależne od wilgotności i mogą dochodzić nawet do kilku tysięcy kG/cm2 (opinie o programie).

Roztwór wodny i części koloidalne zachowują się jak ciecz lepka i przy długotrwałym obciążeniu wypływają z kapilar, które odpowiednio „zwężają się”; przejawia się to w narastaniu odkształceń opóźnionych betonu. Zjawisku temu towarzyszy powiększanie się menisków, pociągające za sobą naruszenie równowagi termodynamicznej, która ustala się w nowy sposób, w zależności od warunków hygrometrycznych. Widać stąd, że zjawiska skurczu i pełzania wiążą się ściśle ze sobą (segregator aktów prawnych).

Przy obciążeniu nagłym, woda zachowuje się w sposób sprężysty i odkształcenia betonu mają charakter sprężysty. Z drugiej strony, gdyby obciążenia narastały nieskończenie powoli, wówczas wszelkie przemieszczenia ośrodka lepkiego miałyby czas „nadążać” za odkształceniami i ośrodek wykazywałby znowu własności sprężyste, jednak z odmiennym modułem sprężystości (promocja 3 w 1).