Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги тошкент архитектура қурилиш институти

Capillary pores 
We can thus see that, at any stage of hydration, 
the capillary pores represent that part of the gross 
volume which has not been filled by the products 
of hydration. Because these products occupy 
more than twice the volume of the original solid 
phase (i.e. cement) alone, the volume of the capillary 
system is reduced with the progress of hydration. 
Thus the capillary porosity of the paste depends 
both on the water/cement ratio of the mix 
and on the degree of hydration. The rate of hydration 
of the cement is of no importance 
per se
, 
but the type of cement influences the degree of 
hydration achieved at a given age. As mentioned 
before, at water/cement ratios higher than about 
0.38, the volume of the gel is not sufficient to fill 
all the space available to it so that there will be 
some volume of capillary pores left even after the 
process of hydration has been completed. 
Capillary pores cannot be viewed directly but 
their median size was estimated from vapour 
pressure measurement to be about 1.3 
μ
m. In fact, 
the size of pores in hydrated cement paste varies 
widely. Glasser’s studies
1.85 
indicate that mature 
cement pastes contain few pores larger than 1 
μ
m, with most pores being smaller than 100 nm. 
They vary in shape but, as shown by measurement 

---

141 
of permeability, form an interconnected system 
randomly distributed throughout the cement 
paste.125 These interconnected capillary pores are 
mainly responsible for the permeability of the 
hardened cement paste and for its vulnerability to 
cycles of freezing and thawing. 
However, hydration increases the solid content 
of the paste and, in mature and dense pastes, 
the capillaries can become blocked by gel and 
segmented so that they turn into capillary pores 
interconnected solely by the gel pores. The absence 
of continuous capillaries is due to a combination 
of a suitable water/cement ratio and a 
sufficiently long period of moist curing; the degree 
of maturity required for different water/cement 
ratios for ordinary Portland cements is indicated 
in 
Fig. 1.12
. The actual time to achieve 
the required maturity depends on the characteristics 
of the cement used, but approximate values 
of the time required can be gauged from the data 
of 
Table 1.6
. For water/cement ratios above about 
0.7, even complete hydration would not produce 
enough gel to block all the capillaries. For extremely 
fine cement, the maximum water/cement 
ratio would be higher, possibly up to 1.0; conversely, 
for coarse cements, it would be below 
0.7. The importance of eliminating continuous 
capillaries is such that this might be regarded a 
necessary condition for a concrete to be classified 
as ‘good’. 

---

142