Морозостойкость – ключевая характеристика бетона, если мы рассматриваем строительство в холодных регионах, где суровые зимы чередуются с резкими перепадами температур в другие сезоны. Кратко обобщая, морозостойкость бетона это его способность выстоять против многократных процессов замерзания и оттаивания.

В качестве показателя данного параметра выступает марка бетона по морозостойкости. Определяется она количеством циклов замораживания и оттаивания, за которое у материала изменятся физические характеристики, возникнут видимые признаки разрушения, уменьшится прочность более чем на 5%. Обозначением марки выступает буква F и число, характеризующее максимальное количество циклов, которое материал пройдет до упомянутых ранее состояний.

Класс бетона по морозостойкости является определяющей величиной, если речь идет о смесях, которые используют для постройки объектов гидротехнического назначения, фундаментов, опор мостов, наружных стен и подобных сооружений.

Лучше всего заказать готовый бетон у проверенных специалистов, таких как «Hi-Raise Constructions Holding». Именно с продукцией компании вы можете быть уверены в ее качестве и соблюдении всех возможных современных норм и требований.

Однако давайте поподробнее рассмотрим, как определить морозостойкость бетона и как повысить морозостойкость бетона специальными средствами.

 

Классификация морозостойкости бетонов

Регламентация видов подобных смесей по морозоустойчивости происходит согласно соответствующему государственному стандарту. При этом от марки бетона по морозостойкости напрямую зависит область применения того или иного образца.  

  • До F50. Это материал с низким уровнем устойчивости к перепадам температур. Сфера его применения: подготовительные строительные мероприятия и внутренние работы.
  • F50-F150. Средний уровень морозоустойчивости смеси. Широко применима для рядового строительства объектов в регионах, где климат более умерен и устойчив.
  • F150-F300. Востребованность к таким смесям возникает при проведении строительных работ в местах с холодным климатом.
  • После F300. Данные материалы имеют высокую стойкость к резким температурным колебаниям. Область использования: сооружения, эксплуатация которых происходит в тяжелых климатических условиях, а также объекты специального назначения.

При этом стоит отметить зависимость показателя морозостойкости элемента от его прочности: чем выше последний, тем больше первый.

 

stone showcase or rock podium stand on gray background with marble and spotlight concept pedestal of product display for design 3d rendering 1

 

 

От каких факторов зависит морозостойкость бетона?

Прямое влияние на процесс противостояния материала с циклами замораживания и оттаивания оказывает количество пор в смеси. В частности, это напрямую влияет на количество воды, которое впоследствии проникает в конструкцию.

Отрицательные температуры приводят к изменению агрегатного состояния воды – она превращается в лед, а объем будет увеличиваться примерно на 10%. Таким образом, прохождения каждого цикла сказывается на смеси постепенной деформацией и утратой прежних прочностных характеристик.

При этом влажность внутри конструкции не только приводит к разрушению целого элемента, но и чревата коррозийными процессами для стальной арматуры.

 

Определение морозостойкости бетона

Испытание бетона на морозостойкость проходит согласно всем нормам государственного стандарта. В соответствии с ним, существуют следующие методы определения морозостойкости:

  • базовый – первый (всех виды бетонов, помимо таковых для аэродромных и дорожных покрытий) и второй (бетоны дорожных и аэродромных покрытий);
  • ускоренные при многократном замораживании и оттаивании – второй (все виды бетонов, кроме таковых для аэродромных и дорожных, а также легких со средней плотностью менее D1500) и третий (все виды бетонов, помимо легких со средней плотностью менее D1500);
  • ускоренные при однократном замораживании – четвертый и пятый (все виды бетонов, кроме таковых для дорожных и аэродромных покрытий).

Уже отталкиваясь от метода определения морозостойкости можно определить размер и количество изготовляемых образцов:

  • первый – 6 контрольных и 12 основных образцов (размеры: 100х100х100 мм или 150х150х150 мм);
  • второй – 6 контрольных и 12 основных образцов (размеры: 100х100х100 мм или 150х150х150 мм);
  • третий – 6 контрольных и 6 основных образцов (размеры: 100х100х100 мм или 70х70х70 мм);
  • четвертый – 3 основных образца (размеры цилиндра: 100х100х100 мм, диаметр: 70 мм, высота: 70 мм);
  • пятый – 3 контрольных и 3 основных образца (размеры: 100х100х100 мм или 150х150х150 мм).

Что касается условий испытания, то в зависимости от выбранного вида и метода определения морозостойкости они распределяются следующим образом:

  1. Первый (базовый): происходит в воздушной среде при температуре замораживания −18±2℃. Среда насыщения и оттаивания – вода.
  2. Второй (базовый): происходит в воздушной среде при температуре замораживания −18±2℃. Среда насыщения и оттаивания – 5% водяной раствор хлористого натрия (NaCl).
  3. Второй (многократные циклы): происходит в воздушной среде при температуре замораживания −18±2℃. Среда насыщения и оттаивания – 5% водяной раствор NaCl.
  4. Третий (многократные циклы): происходит в среде 5% водяного раствора хлорид натрия при температуре −50±5℃. Среда насыщения и оттаивания – 5% водный раствор хлористого натрия.
  5. Четвертый (однократный цикл): происходит в керосиновой среде при температуре замораживания −18±2℃. Среда насыщения – вода.
  6. Пятый (однократный цикл): происходит в воздушной среде при температуре замораживания −18±2℃. Среда насыщения – вода, среда оттаивания – воздушная.

В случае несовпадения результатов ускоренных и базовых исследований, за эталон принято считать показатели именно базовых испытаний. Все полученные результаты заносятся в таблицу морозостойкости бетона, а также соответственную проектную документацию «Форма журнала испытания бетона на морозостойкость» (приложение А).

 

concrete mixer truck stands on construction site in winter 1 1

 

Как повысить морозостойкость бетона

Повышения морозостойкости бетона достигается сразу несколькими способами:

  1. Использование пропиток, а также окрасочных и обмазочных материалов для изоляции элемента от негативного воздействия извне.
  2. Пользоваться цементом более высоких марок. Чем выше значение прочности вяжущего материала, тем выше показатель морозоустойчивости изделия.
  3. Создать благоприятные условия для твердения смеси и тщательно ее уплотнить различными способами дабы заполучить плотную структуру материала.
  4. Изготовить морозостойкую смесь путем введения в ее состав специальных присадок.

Вот основные виды добавок в бетон для морозостойкости, а также принципы их действия:

  • суперпластификаторы повышают показатели морозостойкости за счет увеличения водонепроницаемости и плотности;
  • поверхностно-активные вещества помогают образовать плотную структуру;
  • добавки для повышения морозостойкости бетона, призванные улучшить его внутреннюю структуру и водонепроницаемость;
  • специальные присадки, которые способствуют появлению шаровидных пор. Таким образом, замерзающая вода в элементе выталкивается в эти пустоты, что способствует сохранению структуры материала.

Стоит отметить, что применение присадок для смеси з глиноземистым цементом может снизить характеристики конструкции.