Теория поверхностного натяжения

Капиллярные теории. Гипотеза Фрейсинэ. Первой работой, в которой была применена капиллярная теория, была работа Фрейсинэ. Представив бетон как псевдотвердое тело, т. е. тело, пронизанное сеткой очень малых пор, наполненных водой и воздухом, и предположив, что объемные деформации такого тела развиваются за счет изменения величины капиллярного давления в этих порах, Фрейсинэ вывел зависимость. В приведенной формуле первое слагаемое отражает усадку, вызванную капиллярными силами, и если средний радиус смоченных капилляров выразить через относительную влажность воздуха, оно примет вид, аналогичный.

Хансен развил теорию Пауэрса, относящуюся к третьей составляющей усадки, связанной с капиллярным давлением. С помощью модели, состоящей из одной частицы в виде сферической оболочки из упругого цементного геля, содержащей сферический капилляр, рассчитаны напряжения в оболочке по Ляме и по ним определены радиальные смещения. В конце концов им получено выражение для объемной деформации цементного камня, вызванной гидростатическим давлением в капиллярной поре. Анализ этой зависимости показал, что капиллярная усадка цементного камня отсутствует, если относительная влажность воздуха ниже 45-50%, а полностью гидратированный цементный камень будет иметь ту же усадку независимо от начального водоцементного отношения и пористости.

Определенная роль капиллярной усадки была подтверждена результатами опытов Кондо и др. Авторы изучили деформации при высушивании небольших образцов 10X10X70 мм из затвердевшей цементной пасты на портландцементе типа I при различной температуре воздуха от 20 до 100° С. Одновременно определяли изменения в массе образцов. Водоцементное отношение было различным: 0,3; 0,4; 0,5 и 0,6. Образцы рас-палубливали спустя 24 ч после их изготовления.