Методические указания к выполнению лабораторной и самостоятельной работы по курсу

Усадка и набухание цементного камня. Если цементный образец 
поместить в среду, относительная влажность которой ниже равновесной 
влажности образца, то последний со временем уменьшит свои линейные 
размеры – дает усадку. Это явление происходит вследствие высыхания изделия– 
испарения свободной воды из пор и капилляров, адсорбционной и цеолитно-
связанной воды. С высыханием воды связано проявление капиллярных сил – сил 
сжатия, которые могут быть столь значительными, что вызовут появление 
напряжений в материале и трещин.
Существуют и другие представления о природе сил, ведущих к усадке. Если 
же влажность окружающей среды выше равновесной влажности образца, то его 
водосодержание начинает расти и сопровождается увеличением объема образца 
– его набуханием. Набухание тоже вызывает появление внутренних напряжений, 
но менее интенсивных, чем усадка. Cуть процессов набухания заключается в 
проявлении осмотических сил в гелевых слоях образца, помещенного в воду. 
Деформации набухания и усадки относятся к физическим самопроизвольным 
деформациям. Усадка может происходить и за счет, химических процессов – 
тогда она называется контракцией, например при уплотнении геля цементного 
камня вследствие гидратации клинкерных минералов.
На величину усадки цементного камня влияет много факторов. Так, алитовые 
и более грубомолотые цементы меньше склонны к усадке.
Снижение водоцементного отношения, при прочих равных условиях 
введение порошкообразных заполнителей также приводят к снижению усадки.
Повышают усадку добавка хлористого кальция, обработка цементного камня 
паром под давлением в автоклавах. Если речь идет о бетоне, то усадку понижает 
введение крупного и мелкого заполнителей. Количественно величина 
деформации усадки составляет 3–5 мм/м и к двум годам практически исчезает. 
Существует еще ряд факторов, влияющих в конечном итоге на стойкость 
цементного изделия, которые можно было бы назвать внутренними причинами 
стойкости цементного камня.