НЕЗАМЕРЗАЮЩАЯ ВЛАГА В МАТЕРИАЛАХ

Часть влаги, в жидком состоянии, содержащейся в материале при отрицательной температуре. Незамерзающую влагу в материалах следует отличать от переохлажденной воды. Если для первой это устойчивое состояние, то для второй — неустойчивое. Чем меньший объем занимает вода, тем до более низкой температуры ее можно переохладить, после чего она все-таки замерзнет. Для экспериментального определения количества незамерзающей влаги в материалах чаще всего используют методы, основанные на измерении: объема поровой влаги (дилатометрический метод); теплоты плавления льда во влажном пористом материале (калориметрический метод); электрофизических свойств влажного материала при его замораживании (кондуктометрический и диэлькометрический метод). Исследования показали, что при понижении температуры ниже 0⁰С замерзание поровой влаги начинается не при 0⁰С, а при более низкой температуре (до -3⁰С). Основное количество влаги замерзает в интервале от температуры начального замерзания до -6—10⁰С. При дальнейшем понижении температуры замерзание влаги почти не происходит и количество незамерзающей влаги в материалах уменьшается очень слабо при температурах эксплуатации строительных конструкций. При нагревании замороженных образцов наблюдается гистерезис льдистости, т.е. количество незамерзающей влаги в материалах при оттаивании меньше, чем ее количество при замораживании при одной и той же температуре. Предложено несколько теоретических положений, объясняющих причины незамерзающей влаги в материалах. Наиболее часто упоминаются следующие.
Наличие в поровой влаге растворенных солей. Известно, что температуpa образования льда в растворе ниже, чем в чистой воде. Чем выше концентрация раствора, тем ниже эта температура.
Взаимодействие воды с поверхностью пор материала и вызванное этим искажение ее структуры. При этом образуется пленка незамерзающей воды на поверхности пор или ее прослойка между льдом и поверхностью пор. Толщина таких прослоек зависит от температуры и гидрофильности материала и может составлять от нескольких нм до десятых долей нм. Свойства воды в прослойках значительно отличаются от ее свойств в объеме, например, ее вязкость может быть выше в 100 раз. В реальных строительных материалах, по-видимому, совместно действуют все указанные причины незамерзания воды, однако особо существенными являются первая и последняя.