§ 1. Формирование структуры бетона

После уплотнения бетонной смеси в результате гидратации цемента формируется структура бетона. В начальный период, называемый периодом формирования структуры, происходит медленное упрочнение свежеуложенной бетонной смеси, обусловленное образованием пересыщенного раствора новообразований и выделением их из раствора. К концу периода формирования структуры количество новообразований возрастает, частицы продуктов реакций сближаются и создаются условия для перехода коагуляционной структуры в кристаллизационную, вызывающую резкое возрастание прочности.

По П. А. Ребиндеру, сначала образуется как бы каркас кристаллизационной структуры с возникновением контактов срастания между кристаллами новообразований, потом — обрастание кристалликов каркаса, вызывающее противоречивые явления: повышение прочности и вместе с этим возникновение внутренних растягивающих напряжений в кристаллическом сростке. Достигнув значительных величин, эти напряжения могут явиться причиной появления микротрещин в цементном камне и внезапного понижения (сброса) прочности. Поэтому экспериментальная кривая нарастания прочности бетона имеет пилообразный вид. Сбросы прочности бетона, если они имеют место, не должны быть большими и не должны отрицательно сказываться на проектной несущей способности конструкции.

Продолжительность периода формирования структуры, а также пластическая прочность бетонной смеси зависят от ее состава, вида вяжущего и химических добавок. Жесткие и малоподвижные бетонные смеси, изготовляемые с небольшим В/Ц, после уплотнения имеют короткий период формирования структуры. Применение быстро-твердеющих цементов и добавок — ускорителей схватывания также ускоряет формирование структуры. Это имеет важное значение для технологии, в частности: при формовании изделий с немедленным снятием бортовой опалубки, при бетонировании конструкций в скользящей опалубке, для быстрой стабилизации ячеистой структуры газо- и пенобетона.

В случае надобности период формирования структуры можно продлить путем введения в бетонную смесь при ее изготовлении замедлителей схватывания. Они помогают сохранить удобоукладываемость бетонных смесей в случае перевозки на дальние расстояния и в жаркую погоду.

Наряду с химическими добавками широко используют температурный фактор.