Основной седиментационной характеристикой бетонной смеси служит ее водоотделение. Для литых бетонных смесей, пластифицированных добавками СП и ПФМ, водоотделение, как показано в главе 3, существенно снижается. Важное значение при этом имеет регулирование соотношения заполнителей, их водопотребность, НГ цементного теста.
Наиболее активной частью порового пространства бетона является так называемая кажущаяся пористость, характеризующая интегральный объем открытых пор, доступных водопоглощению. Испытание на водопоглощение бетонов проводили согласно ГОСТ 12730.3—78 на образцах возраста 28, 90 и 180 сут (рис. 37, 38). Параллельно общий объем пор рассчитывали и но ГОСТ 12730.5—78, определяя водонепроницаемость.
Анализ данных рис. 37, 38 и табл. 29 подтверждает известные теоретические предпосылки. С увеличением возраста бетона снижаются как водопоглощение, так и общий объем пор. Более интенсивное уменьшение кажущейся и общей пористости характерно для бетонов с повышенным В/Ц.
Объяснить это можно следующим образом. С повышением В/Ц затворения при неизменных исходных материалах возрастает и (В/Ц)и, или В/Ц цементного камня в бетоне, что в свою очередь приводит к росту степени гидратации цемента. Характерно, что с увеличением возраста бетона отмечается (рис. 37, 38) и более существенное различие между общей и открытой, или кажущейся, пористостью бетона.
Данная закономерность, отмеченная в [63], обусловлена тем, что по мере гидратации первоначально разобщенные капилляры цементного камня частично перекрываются цементным гелем. Образуется «условно-дискретная» система капилляров, часть объема которой недоступна для насыщения водой.
Условно-замкнутые поры имеют меньший капиллярный потенциал, чем окружающие их гелевые поры, и не обводняются в процессе водонасыщения бетона. При введении ПФМ, обладающих воздухововлекающей способностью,-разница между общим объемом и объемом открытых, пор увеличивается дополнительно на объем условно-замкнутых пор, образуемых эмульгированным воздухом. Минерализованные воздушные пузырьки стабилизируются в свободных пространствах, вытесняя воду, а также устраняют непрерывность системы капилляров [4].
Снижению водопоглощения и проницаемости бетонов с добавками ПФМ, включающими СП, способствует модифицирующее влияние последнего и увеличение количества наиболее мелких пор. По данным [8], удельная поверхность пор образцов цементно-песчаного раствора с добавкой С-3 увеличилась почти в два раза: с 2,95 до 4,51 м2/г. Соответственно возросла также сорбционная вместимость пор по азоту.
В [58] показано, что водонепроницаемость бетона с возрастом повышается в значительно большей степени, чем прочность. Объяснить данное явление можно различным характером зависимости этих двух свойств от особенностей пористой структуры бетона. Если на прочность бетона решающее влияние оказывает общая пористость, то водонепроницаемость является функцией сквозной пористости. Последняя с возрастом уменьшается значительно быстрее (рис. 37, 38), чем, очевидно, и объясняется ускоренный рост водонепроницаемости. Сопоставление данных рис. 37, 38 и табл. 29 показывает достаточно хорошее соответствие между показателями кажущейся пористости бетона и водонепроницаемостью.