Размер пор геля

В капиллярах радиусом порядка 0,022 мк не наблюдалось аномалии в расширении воды, в связи с чем Н. Н. Федякин сделал вывод, что структура жидкости в этих капиллярах остается постоянной.

Размер пор геля примерно на один порядок меньше диаметра этих капилляров (равного 0,04 жк), а размер контракционных пор примерно такого же порядка. На основании данных, полученных Н. Н. Федякиным, можно предполагать, что вода геля и вода в контракционных порах цементного камня не увеличивается в объеме при охлаждении бетона. Следовательно, удлинение влажных образцов цементных растворов при замораживании вызвано расширением воды преимущественно в капиллярных порах, являющихся макрокапиллярами. Таким образом, для повышения морозостойкости необходимо уменьшение объема макрокапилляров, имеющих радиус более 0,1 мк (более 1000 А).

По классификации А. В. Лыкова различают микро- и макрокапилляры в зависимости от длины свободного пробега молекул газа, составляющей при нормальном барометрическом давлении примерно Ю-5 см. В микрокапиллярах с радиусом меньше 10~5 см (0,1 мк) перенос газообразного вещества происходит в виде эффузии (молекулярного течения);в макрокапиллярах, имеющих радиус больше Ю-5 см, этот перенос осуществляется диффузионным путем. Поры геля и контракционные поры являются микрокапиллярами.

Исследования Т. Ф. Боровик-Романовой, М. И. Сумгина выявили зависимость температуры замерзания воды от размера капилляров. М. И. Сумгин получал тонкие пленки воды расплющиванием водопроводной воды между отшлифованными стеклянными пластинками. Опыты показали, что температура перехода воды в лед при прочих равных условиях тем ниже, чем тоньше слой воды. Этот вывод согласуется с опытами Т. Ф. Боровик-Романовой. Вместе с тем было выявлено, что замерзание воды в тонких слоях зависит как от температуры, так и от продолжительности замораживания.