Висоли - Якість бетонних поверхонь
На поверхні тіл, що проникаються, часто виступають кристалічні нальоти, які можуть призвести до утворення суцільних покривів. Вони з'являються в тих випадках, коли безперервний вологий потік рідини транспортує розчинену сіль з тіла бетону або з місця до поверхні, де вона і відкладається. Мотором, який постійно рухає згаданий потік, є капілярні сили; завдяки їм дрібні пори та капіляри всмоктують воду (ефект ґноту) і прагнуть рівномірно розподілити матеріали у певному просторі.
Висоли в першу чергу з'являються на поверхнях і складаються з гідроксиду кальцію або карбонату кальцію. Карбонат натрію, хлористий натрій, хлорид кальцію, фосфат натрію та інші солі далекі від бетону, і їх висоли утворюються тільки в тому випадку, якщо в бетон введені добавки, що містять ці солі, або потрапили забруднення.
При обробці бетонної поверхні з метою регулювання її кольору велику увагу приділяють висолам вапна. Розглянемо не згадані нормальні умови виділення вапна, а лише ті, які сприяють диференціації кольору та утворенню негарної кірки.
Виділення вапна з портландцементних бетонів - дуже неприємне явище, яке нерозривно пов'язане з властивостями матеріалів. Можна розрізнити три основні умови, що викликають це явище:
проникність цементного каменю головним чином молодому віці;
екстракційна дія зовнішньої стоячої води (внаслідок особливих хімічних властивостей вапна).
З портландцементу виділяється вільний окис кальцію, який відразу ж утворює з водою власний гідрат, званий гідроксидом кальцію Са(ОН)2. З 1 кг портландцементу при повній гідратації виходить 250-300 г гідроксиду кальцію, який відкладається у вигляді дрібних кристалівміж гелеподібними речовинами звичайних гідратів Гідроокис кальцію в бетоні міститься у великому надлишку, і внаслідок цього вода, стикаючись з бетоном, перетворюється на насичений розчин гідроксиду кальцію. Такий насичений розчин містить 1,3 г Са(ОН)2 на 1 л.
Коли ж надлишкова вода, що знаходиться в бетоні, прямує до поверхні і там випаровується, то на зовнішню сторону транспортується дуже мало вапна, а саме 0,1-0,5 мг/см 2 (така кількість майже не змінює фарбування бетону). Кількість вапна, яке при відкладенні стає помітним, становить за нормальних кліматичних умов 2-3 мг на 1 см 2 . Власне ефект механізму відкладення вапна полягає в тому, що Са(ОН)2 швидко перетворюється на СаСО3. Карбонат кальцію, що утворився, розчиняється у воді в кількості, в 100 разів меншій, ніж гідроокис кальцію. У 1 л води розчиняється максимально 0,015 г карбонату кальцію.
Вода, що знаходиться на поверхні бетону, що твердіє і проникає в систему пор цементного каменю, витягує розчинені частинки гідроксиду кальцію до тих пір, поки вона не стане такою ж насиченою, як і внутрішня.
З іншого боку, перебуваючи у зіткненні з повітрям, ця вода насичується СО2, і в результаті розчинний гідроксид кальцію перетворюється на нерозчинний карбонат кальцію, який випадає з розчину у вигляді білих пластівців або утворює плівку на змоченій поверхні води. Внаслідок осадження з розчину карбонату кальцію вода, звільнившись від гідрату окису кальцію, знову починає вимивати його назовні із системи пор цементного каменю. Отже, залежно від того, як довго на поверхні молодого бетону лежить шар води, утворюватимуться на поверхні відкладення вапна. Теоретично це має продовжуватись до повного вичерпання запасіввапна всередині цементного каменю. Товщина вапняної кірки, яка могла виникнути таким чином, виявилася б кілька міліметрів. Однак на практиці вільне проходження потоку через пори відносно швидко припиняється, оскільки вони закупорюються вапном, особливо якщо поверхня один раз добре висохла. Процес відкладення вапна уповільнюється з часом і приблизно через три тижні твердіння бетону, як правило, майже припиняється. Небезпека утворення кристалічного нальоту вапна у разі відпадає.
В інших випадках утворення висолів вапна на бетоні спостерігається в тріщинах або в швах. Вода, що повільно проникає в них, виносить із внутрішніх зон бетону гідроокис кальцію, яка при подальшій утворює висоли. Постійний, але не надто сильний потік води може відносно короткий час доставити на бетонну поверхню значну кількість вапна.
Шари вапна, відкладені на поверхні, залежно від умов, за яких вони виникли, мають різне зчеплення з поверхнею бетону та різну міцність. При цьому мають значення кількість води, що бере участь у процесах формування, води, що з'явилася при дії атмосферних опадів, та швидкість сушіння. Можна часто спостерігати міцні і щільні кірки, які мають дуже хороше зчеплення з поверхнею, з іншого боку, зустрічаються і м'які, пористі шари, які легко очищаються щіткою.
Якщо висоли вапна мають не суто білий колір, а жовтуватий або червонуватий відтінок, це вказує на те, що в шар, що утворився, внесені забруднення з води або з бетону.
Висолі на поверхні бетону нерідко мають характерні форми. Насамперед вони повторюють обриси початкової мокрої ділянки поверхні, підкреслюють окремі місця.примикання до бетону опалубних елементів або свідчать про етапи бетонування. Це викликано різними процесами, що відбуваються біля опалубки при розпалубці та вплив погодних факторів.
Висолі вапна, як правило, дуже стійкі, вони нерозчинні у воді і звичайними засобами видалити їх важко. При дії сильних кислот спостерігається виділення ССЬ.