Под структурой материала понимают пространственное
расположение взаимосвязанных между собой частиц различ¬
ной^ дисперсности. В бетоне различают макро- и микрострук¬
туру ■;. ■.'.'.' .
В качестве элементов макроструктуры бетона можно рас-сматривать крупный заполнитель, песок, цементный камень, крупные воздушные поры (образующиеся при недоуллотне-нии бетонной смеси и защемлении воздуха), седиментацион-ные полости и трещины (например, от усадки цементного кам¬ня или иных причин).
Бетоны слитного строения могут различаться по относитель-|»ому содержанию перечисленных структурных элементов в еди-е объема бетона.
Так, при высокой концентрации зерен заполнителя и соответ-|втвенно малом объеме цементирующего вещества формируется |рруктура с «контактным» расположением зерен заполнителя. ,<з$} этом случае зерна заполнителя скреплены в местах контакта тонкой прослойкой цементного камня, а пустоты между ними заполнены цементным раствором, рис. 8.9 (I). Такая структура обеспечивает повышенную прочность бетона при сжатии, сни¬жает опасность трещинообразования.
С увеличением расхода цемента, что характерно для 'Подвижныхи пластичных смесей, относительное содержаниеце¬ментирующего вещества увеличивается, концентрация заполни¬телей снижается. В результате создается структура с «плаваю-|им» расположением зерен заполнителя, т.е зерна находятся на ^значительном удалении друг от друга, рис. 8.9 (П). В этом случае применение высокопрочного заполнителя не приводит к повы¬шению прочности бетона. Его прочность определяется только прочностью растворной составляющей.
Микроструктурой называют структуру, видимую при боль-ом увеличении под микроскопом. Микроструктура бетона ^растеризуется структурой цементного камня и контактной зо-ой между цементным камнем и заполнителем. Микрострукту-цементного камня представляет собой неоднородную систе-у, которая состоит из новообразований, не прореагировавших водой зерен вяжущего и микропор различных размеров и стро-. Новообразования представлены кристаллическими срос-тками и гелеобразными массами. Соотношение между крис¬таллической и гелевой составляющей цементного камня оказы¬вает влияние на физико-механические свойства бетона: дефор-мативность и стойкость при различных видах воздействий. Структурная пористость бетона определяется пористостью це-мён^рго камня, обусловленной начальным водосодержанием бетонной смеси и воздухововлечением при ее перемешивании. Для химического взаимодействия с цементом достаточно 18-22% воды от массы цемента, а для получения удобоукладываемой смеси воды требуется 40-60%. Вода, не вступившая в процесс гид¬ратации цемента, при испарении образует капиллярные поры. Капиллярные поры можно представить как сообщающиеся между собой каналы переменного сечения и различной степенп извилистости. Размер капиллярных пор изменяется в большом ди¬апазоне: радиус микропор составляет менее 0,1 мкм, а радиус мак-ропор —■- до 2 мкм. Объем капиллярных пор может находиться в пределах от 0 до 40% от объема цементного камня и определяется количеством воды затворения. Капиллярные поры с размерами более 0,2 мкм принимают участие в коррозионных процессах и снижают стойкость бетона. Ориентировочно объем капилляр¬ных пор можно рассчитать по формуле
Пм=(ВЩ-0,5аХВ/Ц+0,32),