Первичное выцветание бетона

Как известно, "тело" свежеуложенного бетона пронизано системой капиллярных пор, которые заполнены водным раствором продуктов, образующихся в процессе гидратации цемента. Как правило, эти продукты представлены в виде гидроксида кальция и рядом других веществ. Если бетон твердеет в естественных условиях, а не автоклаве, то он обязательно вступает в реакцию с углекислым газом окружающей среды.

Взаимодействие с углекислым газом снижает концентрацию в порах бетона, и она становится ниже, по сравнению с общим объёмом материала. Из-за этого в бетоне начинается постоянный массоперенос гидроксида кальция из объёма на поверхность самого материала. В итоге капилляры бетона заполняются карбонатом кальция, и процесс массопереноса замедляется, а потом останавливается.

Если в процессе массопереноса поверхность бетона или хотя бы небольшой её участок покрываются плёнкой воды, гидроксид кальция может распространиться по всей верхней части цементного камня. В свою очередь, распространение гидроксида кальция по поверхности бетона может привести к появлению нерастворимого налёта. Таким образом, на бетоне образуется первичное выцветание.

Следует отметить, что нерастворимость карбоната кальция предопределяет самоторможение всего химического процесса. Время же, в течение которого можно выявить первичное выцветание бетона, можно определить, налив воду на поверхность затвердевающего бетона. Если бетон будет иметь склонность к выцветанию, то по краям лужицы появится белый налёт карбоната кальция.

С другой стороны, если подобное испытание провести на открытом воздухе через восемь часов после начала затвердевания бетона, то налёта на его поверхности не образуется, потому что к этому времени все поры цементного камня будут закрыты карбонатом кальция. Причём данное правило легко подтверждается испытаниями, которые проводятся на бетоне, затвердевающем в азоте.

Отсутствие белого налёта на поверхности бетона подтверждает также карбонатную природу описанного в статье явления и указывает на взаимосвязь между скоростью выцветания и содержанием углекислого газа в воздухе. При этом процесс первичного выцветания бетона является нехарактерным для цементного камня, затвердевающего в искусственных условиях, что обусловлено особенностями технологии изготовления.