213

3.9. Metody badań

porowatości materiałów budowlanych

Marek Petri

Ceramiczne materiały budowlane są tworzywami zawierającymi pory. Pory mogą występować w nich jako faza:

-    rozproszona, czyli pory zamknięte, jak to ma miejsce np. w szkle,

-    faza ciągła, czyli pory otwarte.

Są to materiały znacznie różniące się zarówno pod względem ilości porów (5^-99% ich udziału objętościowego), jak ich kształtu. Porowatość bardzo często decyduje o podstawowych właściwościach użytkowych materiałów budowlanych, przede wszystkim o wytrzymałości mechanicznej, współczynniku przewodzenia ciepła, stabilności kształtu pod wpływem zmian temperatury, nasiąkłiwości, odporności na korozję czy mrozoodporności.

W typowych materiałach budowlanych (beton, beton komórkowy, płyty cementowo-włókniste, materiały ceramiczne) pory otwarte wypełnione są powietrzem i parą wodną.

Natomiast pory zamknięte, występujące np. w szkle, mikrosferach, często wypełnia mieszanina gazów, np. azot i dwutlenek węgla. Dokładne rozpoznanie porowatości, tzn. zgromadzenie wiedzy o ilości, kształcie i rozkładzie wielkości porów ma podstawowe znaczenie zarówno w celu świadomego kształtowania właściwości materiału, jak również przy jego stosowaniu.

Proponowane dotychczas próby ujednolicenia klasyfikacji porów, ze względu na ich wielkość i kształt, nie doprowadziły do powszechnie oczekiwanego kompromisu. Istnieje bowiem zbyt duża różnica w rozumieniu powszechnie przyjętych pojęć (mikropory, ma-kropory, pory żelowe, pory kapilarne itp.).

W zależności od specyfiki badanych tworzyw, zbliżonymi pojęciami określa się zdecydowanie różne formy pustek występujących między atomami, cząsteczkami, kryształami, krystalitami, aglomeratami krystalitów, ziarnami skal, itp.

I tak na przykład IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) w wytycznych z roku 1971 podaje następujące definicje:

-    mikropory:    średnica poniżej 2 nm,

- mezopory:    średnica od 2-^50 nm,

- makropory:    średnica większa od 50 nm.

Natomiast według Dubinina (1982), analizującego adsorpcję gazów na węglu aktywnym, właściwa klasyfikacja przedstawia    się następująco:

-    mikropory:    średnica    poniżej 1,6 nm,

-    mezopory:    średnica    od 1,6-f200 nm,

-    makropory:    średnica    większa od 200 nm.

Klasyfikacje te, ogólnie mówiąc, nie są przydatne do opisu relacji zachodzących w przypadku ceramicznych materiałów budowlanych, wśród których dominują pory znacznie większe.

213