Пористость и водопоглощение заполнителя

Пористость зерен заполнителя уже упоминалась в связи с определением его насыпного объемного веса. Эта характеристика является весьма важной для изучения свойств заполнителя. Пористость заполнителя, его водопроницаемость и водопоглощение оказывают влияние на прочность сцепления заполнителя с цементным камнем, сопротивление бетона попеременному замораживанию и оттаиванию, а также на его химическую стойкость и сопротивление истиранию. От пористости зависит также величина кажущегося удельного веса заполнителя, поэтому выход бетона при одном и том же содержании заполнителя является величиной непостоянной. Размер пор в зернах заполнителя колеблется в довольно широких пределах. Макропоры являются настолько крупными, что они различимы с помощью микроскопа или даже невооруженным глазом. Однако даже самые мелкие поры заполнителя обычно крупнее, чем re-левые поры в цементном камне. Поры размером менее 4 мк представляют особый интерес, поскольку обычно считают, что они влияют на долговечность заполнителей, подвергаемых попеременному замораживанию и оттаиванию.Некоторые поры заполнителя являются замкнутыми, другие выходят на поверхность зерен. Цементное тесто из-за своей высокой вязкости не может проникнуть на большую глубину даже самых крупных пор заполнителя. При расчете содержания заполнителя в бетоне учитывают общий объем его зерен, которые упрощенно рассматриваются как целиком состоящие из плотного материала. Однако влага может проникать в глубь пор; количество поглощаемой влаги и скорость ее проникания зависят от их размера, протяженности и общего объема пор. Значения пористости некоторых распространенных горных пород приведены ниже. Поскольку заполнитель занимает почти 3/4 объема бетона, то, очевидно,, что общая пористость бетона зависит в значительной степени от пористости заполнителя. Когда все поры в заполнителе заполнены водой, говорят, что заполнитель находится в насыщенном водой и поверхностно-сухом состоянии. Если заполнитель в этом состоянии поместить в воздушно-сухие условия,, т. е., например, в лабораторию, то некоторое количество воды, содержащейся в порах, испарится и заполнитель перейдет в воздушно-сухое состояние.Хотя не существует четкой зависимости между прочностью бетона и водопоглощением его заполнителя, однако поры, выходящие на поверхности зерен, влияют на сцепление заполнителя с цементным камнем* и могут, таким образом, оказывать некоторое влияние на прочность бетона.Обычно полагают, что при твердении бетона заполнитель находится" в насыщенном водой, но поверхностно-сухом состоянии. При использовании в бетоне заполнителя в сухом состоянии значительное количество воды затворения будет поглощено из бетонной смеси. Следует отметить, что поглощаемая таким образом вода не учитывается, как правило, при расчете водопотребности бетонной смеси. Однако возможно, что при использовании сухого заполнителя его зерна быстро покрываются оболочками из цементного теста, которые препятствуют дальнейшему прониканию воды в глубь зерен, т е. насыщению заполнителя   водой.   Это явление наблюдается главным образом в жирных смесях, в которых происходит быстрое обволакивание заполнителя цементным тестом. В тощих подвижных смесях насыщение заполнителя водой протекает беспрепятственно. На практике на водопоглощение заполнителя в бетонной смеси влияет также последовательность подачи компонентов бетонной смеси в бетоносмеситель.Поглощение воды заполнителем приводит со временем к некоторому снижению удобоукладываемости, однако примерно через 15 мин это снижение приостанавливается.
Так как водопоглощение сухого заполнителя со временем снижается или совсем прекращается в результате образования на его зернах оболочек из цементного теста, то часто целесообразно определять величину не полного количества поглощаемой воды, а водопоглощения в течение 10—30 мин.