ABSTRACT
C o n c r e t e i s a c o m p o s i t e m a t e r i a l w h o s e m i c r o s t r u c t u r e i s r a n d o m o v e r a w i d e r a n g e o f l e n g t h s c a l e s . A t t h e l a r g e s t l e n g t h s c a l e , c o n c r e t e c a n b e c o n s i d e r e d t o b e a m o r t a r - r o c k c o m p o s i t e , w h e r e t h e r a n d o m n e s s i n t h e s t r u c t u r e i s o n t h e o r d e r o f c e n t i m e t r e s , t h e s i z e o f a t y p i c a l c o a r s e a g g r e - g a t e . M o r t a r i t s e l f c a n b e c o n s i d e r e d t o b e a c e m e n t p a s t e - s a n d c o m p o s i t e , w i t h r a n d o m s t r u c t u r e o n t h e o r d e r o f m i l l i m e t r e s . C e m e n t p a s t e c a n a l s o b e c o n s i d e r e d t o b e a r a n d o m c o m p o s i t e m a t e r i a l , m a d e u p o f u n r e a c t e d c e m e n t , C S H , C H , c a p i l l a r y p o r e s , a n d o t h e r c h e m i c a l p h a s e s . T h e r a n d o m - n e s s i n t h e c e m e n t p a s t e m i c r o s t r u c t u r e i s o n t h e o r d e r o f m i c r o m e t r e s . F i n a l l y , C S H i s i t s e l f a c o m p l e x m a t e r i a l , w i t h r a n d o m s t r u c t u r e , a s s e e n b y n e u t r o n s c a t t e r i n g [ 8 . 1 ] , o n t h e o r d e r o f n a n o m e t r e s . T h i s r a n g e o f r a n d o m s t r u c t u r e , f r o m n a n o m e t r e s ( C S H ) t o c e n t i m e t r e s ( c o n c r e t e ) c o v e r s s e v e n o r d e r s o f m a g n i t u d e i n s i z e ! I t i s a l a r g e a n d d i f f i c u l t t a s k t o t r y t o r e l a t e m i c r o s t r u c t u r e a n d p r o p e r t i e s t h e o r e t i c a l l y f o r c o n c r e t e . H o w e v e r , t h e r e a r e s o m e s i m p l e , b a s i c i d e a s t h a t d o p r o v i d e a f r a m e w o r k f o r t h i s t a s k , w i t h t h e m a i n d i f f i c u l t y b e i n g c a r r y i n g t h e s e i d e a s t h r o u g h t o s p e c i f i c a p p l i c a t i o n .
