Повышение морозоустойчивости
Морозостойкость бетона обеспечивается несколькими факторами: размеры и количество пор, прочность на растяжку, состав и наличие добавок. Для увеличения качества используют несколько методик:
- Уменьшение влаги в материале, применением незагрязненных заполнителей, а также специальных добавок.
- Уменьшение макропористости. Для этого необходимо создать условия для быстрого затвердевания раствора, и применить добавки, которые снижают потребность в водной составляющей.
- Заморозка бетона в позднем возрасте, снизит степень пористости.
- Изоляция. Иногда проще изолировать материал от неблагоприятных условий. Существуют специализированные краски и пропитки, повышающие срок службы бетонных изделий.
- Добавление химических присадок (растворы азотной, угольной и соляной кислот). способствуют увеличению количества маленьких пор, в которые не может проникнуть вода. Введение присадок выполняется нагревательными методами. Пропорции добавок требуется соблюдать по инструкции, иначе существует риск только ухудшить свойства бетона.
Водонепроницаемость бетона
Сопротивление поверхности бетонных изделий проникновению воды дает возможность использования этих материалов при строительстве гидротехнических и подземных сооружений, мостов, набережных, фундаментных опор и других конструкций. Водонепроницаемость бетона обозначается буквой «W» и показывает внешнее давление воды, при котором она начинает проникать через поры на поверхности в тело бетонного монолита. Определенная стандартом величина этого показателя может находиться в пределах W2-W20. Для большинства зданий и сооружений сопротивление проникновению влаги у бетонных элементов марка бетона по водонепроницаемости не превышает W6.
Самый эффективный способ снижения водопроницаемости бетона это уменьшить пористость поверхностных слоев. Этого можно добиться:
- уменьшением количества воды при приготовлении смеси;
- применением специальных добавок для создания особых условий твердения;
- путем применения особо чистых промытых наполнителей.
В качестве дополнительной меры, повышающей уровень защиты от проникновения влаги в структуру бетона, на его поверхность наносится гидроизоляция. Для этого используют водостойкие лакокрасочные материалы, полимерные пропитки, битумные растворы и расплавы, образующие водонепроницаемое покрытие и хорошо прилегающие к бетонной поверхности.
Методы расчета морозостойкости
Определение морозостойкости бетона закреплено в ГОСТ 10060.0-95. В этом техническом документе описано 4 метода расчета показателя. Они предполагают испытание материала путем многократного замораживания или оттаивания в воде или соляном растворе.
Требования распространены на все , за исключением материала, предназначенного для дорожного покрытия или обустройства взлетно-посадочных полос. Не подлежат эксперименту также бетонные смеси, в которых используется воздух в качестве вяжущего элемента.
Для испытания бетона на морозостойкость подготавливаются контрольные и базовые образцы строительной смеси. Первые предназначены для расчета прочности состава на сжатие, а базовые образцы подвергаются повторному циклу замораживания и оттаивания в лабораторных условиях. Допустимая погрешность по массе составляет 0,1%.
Отобранные образцы должны достичь проектного возраста и не содержать дефектов. Для испытания: морозильная камера, стеллажи, контейнеры для насыщения материала водой.
Суть всех испытаний сводится к тому, что образцы подвергаются многократному замораживанию и оттаиванию, а затем проверяются на прочность. Заморозка осуществляется при температуре -130 ºС, а оттаивание — при +180 ºС. Марка бетона соответствует заявленной, если материал не потерял свою прочность.
на морозостойкость не всегда являются достоверными. В созданных условиях материал может разрушиться, а в естественных сохранять приемлемую надежность. Разница в естественных условиях и созданных в лабораториях заключается в темпах высушивания. В первом случае на бетонную смесь оказывают значительное влияние высокие температуры в летний период, а во втором — насыщение водой. Соответственно, лабораторные образцы разрушаются быстрее.
Дополнительные способы определения показателя
Морозостойкость бетона можно определить по нескольким подручным методам. Для оценки показателя опытные строители анализируют следующие параметры:
- Внешний вид. Крупнозерность материала, наличие трещин, бурых пятен, шелушения и расслаивания свидетельствуют о низком качестве бетонного состава, которому характерна пониженная морозостойкость.
- Уровень водопоглощения. Если данный показатель составляет 5-6%, то это означает, что в составе есть трещины, которые снижают его устойчивость к низким температурам.
- Высушивание материала, насыщенного влагой, на солнце. Растрескивание материала свидетельствует о низкой морозостойкости бетона.
Ускоренный метод определения показателя осуществляется по следующей схеме: отобранные образцы материала погружают на 24 часа в серно-кислый натрий, а затем высушивают в течение 4 часов при температуре 100 ºС. Затем их снова погружают в раствор и высушивают. Необходимо повторить процедуру 5 раз. По окончании манипуляций бетон осматривают на наличие трещин и других дефектов. Их отсутствие свидетельствует о высоком качестве материала.
На что влияет морозостойкость бетона
Среди прочих характеристик, которыми обладают строительные материалы, большое внимание уделяется морозостойкости. Насколько важно учитывать морозостойкость бетона при его выборе и действительно ли данное свойство влияет на прочность возводимого сооружения? Давайте попробуем разобраться
Что такое морозостойкость?
Согласно стандартам морозостойкость бетона – это особая способность строительного материала сохранять прочность в условиях повышения влажности и резких температурных перепадах от замерзания до оттаивания. Измеряется эта характеристика количеством циклов, которые конкретная марка бетона способна выдержать и обозначается символом «F». Чем выше данный показатель, тем лучше качество смеси и тем меньше риск уменьшения несущей способности
Морозостойкость бетона является особенно важной характеристикой для материала, который планируется использовать в суровых климатических условиях или же на сооружениях с повышенной влажностью. В чем же опасность низкого уровня морозостойкости?
В условиях снижения температуры присутствующая в составе смеси вода постепенно превращается в лед, который способен занимать площадь на 9% больше, чем жидкость. Это приводит к увеличению давления кусочков замерзшей воды на стенки пор, что способствует ускорению разрушения структуры бетона. Со временем конструкции, где не использовался морозостойкий бетон, подвергаются разнообразным повреждениям и страдают от поверхностного износа. Несоответствие между морозостойкостью бетона и условиями его эксплуатации, приводят к тому, что встречаются сооружения, которые через год-два крошатся и рассыпаются. Избежать этого достаточно просто, если повысить морозостойкость бетона одним из предназначенных для этого методов.
Способы повышения морозостойкости
Существует несколько вариантов, чтобы повысить морозостойкость бетона.
- Во-первых, используют заполнитель без пор. Уменьшение возможностей воды заполнить полости увеличивает уровень морозостойкости.
- Во-вторых, применение виброустановки после того, как бетон уже помещен в форму или опалубку. Уплотняя смесь, техника повышает морозостойкость.
- В-третьих, применяют специальные добавки, которые позволяет эффективно и недорого справиться с проблемой.
Какой бетон выбрать?
Для точного определения морозостойкости производители бетона проводят ряд исследований в экстремальных условиях. Подсчитывают то количество циклов, при которых прочность способна снизиться не более чем на 25%, а масса не уменьшается более 5%. Эта цифра, которая определяет морозостойкость бетона, и ставиться рядом с буквой «F» при маркировке смеси. В продаже встречается морозостойкий бетон с количеством циклов от 50 до 1000. Учитывая климатические условия и предназначение будущего сооружения, вы можете выбрать материал со следующим уровнем морозостойкости:
- Низкий (до F50) – практически не используется, поскольку на открытом воздухе под воздействием климатический условий быстро разрушается.
- Умеренный (F50 – F150) – очень распространенный состав. Морозостойкий бетон такого уровня способен выдержать перепады температуры на протяжении многих лет службы.
- Повышенный (F150 – F300) – этот материал чаще всего используют в условиях сурового климата, поскольку он может сохранять свою прочность при резкой смене температуры многие десятилетия.
- Высокий (F300 – F500) – такой морозостойкий бетон применяют лишь в особых случаях, когда необходимо работать с переменным уровнем воды.
- Очень высокий (свыше F500) – используется только в исключительных случаях. Такая морозостойкость бетона позволяет создавать сооружения на века.
Чтобы правильно подобрать для вашего строительства необходимо учесть условия, в которых будущая конструкция будет эксплуатироваться. Если вы не совсем уверены, какая именно морозостойкость бетона вам подходит, позвоните менеджерам компании «OLPA». Мы всегда готовы помочь вам в осуществлении правильного выбора, и подскажем, покупка какой марки бетона вам подойдет.
Важность морозостойкости бетона
Все очень просто, например: фундамент дома подвергается воздействию влаги из земли, после дождей и таяния снега, вся эта влага попадает в микроскопические трещины бетона. При замерзании, вода расширяется, и оказывает давление на окружающее ее пространство, в данном случае это бетон, приводя к разрушению и увеличению трещин и так с каждым циклом заморозки и разморозки, трещины становятся все больше и больше. В действительности конечно же фундамент из бетона защищен от влаги влаги с помощью гидроизоляции, специальной отмосткой, в связи с чем, влаге значительно сложнее пробраться к бетону, благодаря чему могут подвергаться разрушению лишь верхние тонкие слои, что в общем то не страшно.
Связанные статьи:
Процессы в материале
Чтобы понять, от чего зависит устойчивость цементного раствора к низким температурам и как можно ее улучшить, следует изучить процессы, которые протекают в самом материале. И здесь нужно отметить, что при длительном воздействии холода бетон стремительно теряет прочность, особенно в поверхностной части.
На сегодняшний день существует две гипотезы, объясняющие это явление:
- Согласно одной точки зрения, причиной разрушения материала изнутри становятся кристаллы льда. Влага, которая просачивается в поры материала, под воздействием низких температур замерзает, увеличиваясь в объеме примерно на 10-12%. Ледяные включения воздействуют на стенки пор, разрушая их и снижая плотность раствора.
- Согласно другим утверждениям, основным вредоносным фактором является не лед сам по себе, а та жидкость, которая остается в капиллярах при замерзании. Лед давит на остатки воды, которые практически не сжимаются, и они разрушают каналы диаметром от 5 до 100 нанометров.
Фото пор, увеличившихся при замерзании воды
Обратите внимание! Несмотря на то, что в среде специалистов большим авторитетом пользуется вторая гипотеза, обе они не противоречат друг другу. В любом случае основной причиной называют увеличение объема жидкости при превращении в лед
- Важным в данном случае является и тот факт, что расширяющаяся жидкость и лед заполняют поры фиксированного, и при этом достаточно малого объема. Именно по этой причине морозостойкость газобетона будет выше, чем у полнотелых составов из цемента аналогичной марки: резервный объем полостей позволяет компенсировать возникающие нагрузки.
Нужно отметить, что разрушение конструкций за счет возникающих внутренних напряжений происходит неравномерно:
- Вначале нарушается форма выступающих граней, отмечается также скалывание углов.
- Затем возникают микротрещины на плоских участках открытых поверхностей, которые вскоре объединяются в большие поврежденные участки. Это может привести как к шелушению бетона, таки к образованию крупных выбоин.
- На третьей стадии жидкость проникает в глубинные структуры конструкции, и ее накопление в крупных трещинах провоцирует сильные разрушения.
Разрушение, начинающееся с острых граней
Отдельно стоит отметить, что интенсивность воздействия усиливается и за счет того, что разные компоненты бетона имеют разный коэффициент температурной деформации. Отличия в изменении объема цементного монолита, минерального заполнителя и стальной арматуры приводят к тому, что со временем в местах их контакта формируются зоны с пониженной плотностью.
Способы определения
Морозостойкий бетон маркируется буквой «F». Со временем такой продукт не крошится и не изменяет своей формы под влиянием климатических факторов. Сохраняет свои свойства в регионах с повышенным показателем влажности.
Показатель морозостойкости важно знать на этапе строительства, ведь бетон низкого качества может заметно снизить несущие свойства сооружений. Определение этого показателя прописано в ГОСТ 10060-2012
В данной технической документации представлены четыре способа определения. Суть всех методик заключается во множественной заморозке и оттаивании образца в водной смеси или растворе солей.
Перед началом испытания на морозостойкость, готовят базовые и контрольные пробы смеси. Контрольные применяют, чтобы определить прочность смеси на сжатие. Базовые пробы претерпевают многократный цикл заморозки и оттаивания в лаборатории. Для испытаний потребуется следующая аппаратура:
- Камера для замораживания. Температура заморозки около -130°C;
- Контейнер, в котором образцы насыщают водой. Температура нагрева +180°C.
После проведения повторных циклов нагрева и заморозки, . Если после всех испытаний образец сохранил свою прочность, он считается качественным.
Исследования в лаборатории не всегда могут быть точными. В подобных условиях пробы могут разрушиться, а в естественной среде выдерживать требуемую прочность. Ведь в первом случае влияние факторов на материал является максимальным, поэтому материал быстрее рассыпается.
Определить качество бетонной смеси возможно по внешнему виду и состоянию. Обычно таким методом руководствуются опытные строители:
- Крупные зерна смеси, трещины, расслаивание, пятна являются маркерами для определения качества бетона, и говорят о его низкой надежности и морозостойкости.
- Высушивание и растрескивание под влиянием солнечных лучей указывает на низкую морозостойкость бетона.
- Наличие расщелин говорит о слабой устойчивости к низким показателям температуры.
Существует ускоренный способ определения морозостойкости. Он подразумевает погружение образца в раствор сульфата натрия на сутки и его просушивание на протяжении четырех часов при температуре сто градусов Цельсия. Такую процедуру проводят пять раз, после на образце не должны появиться трещины.
Определение слова Морозоустойчивость по БСЭ
Морозоустойчивость — растений, способность растений выживать в период кратковременных заморозков или длительных морозов. Один из видов зимостойкости растений. У зимующих растений М. развивается каждый год в результате длительной и сложной подготовки их к зиме (см. Закаливание растений). В тёплый период года, когда растения растут, М. их незначительна, в период зимних морозов — она максимальна. Во время оттепелей М. резко падает, а затем, если усиление морозов протекает медленно, — снова повышается. Резкие колебания температуры опасны, т. к. растения не успевают пройти повторное закаливание. М. обусловлена тем, что в клетках протекают физико-химические процессы, во-первых, затрудняющие замерзание внутриклеточной воды, а во-вторых, повышающие устойчивость клеток к обезвоживанию протопластов и к механическим деформациям их внеклеточным льдом. Эти свойства клеток развиваются в процессе закаливания растений низкими температурами в несколько этапов, начиная с периода покоя. Если на каком-либо этапе в растительных клетках не пройдут необходимые процессы, то растения окажутся недостаточно морозостойкими и могут погибнуть.М. определяется прежде всего наследств. особенностями. Одни виды растений погибают при слабых морозах (например, деревья лимона гибнут при температуре от — 5 до — 12°C), другие — способны выживать в самые суровые зимы (например, некоторые яблони выдерживают морозы до — 40°C). лиственница, берёза и другие деревья в Восточной Сибири могут выживать при — 70°C. Неодинаковой М. обладают даже разные сорта одного и того же вида растений: например, одни сорта озимой пшеницы погибают при температуре ниже — 15°C, другие — лишь при — 23°C. Поэтому один из наиболее эффективных приёмов повышения М. — выведение морозоустойчивых сортов и правильное их районирование. На М. влияют также почвенно-климатические условия и агротехнические приёмы, которые обеспечивают растениям оптимальные условия питания, водоснабжения, аэрации.Культурные растения в естественных условиях (в поле или саду) обычно не достигают максимальной М., т. к. условия подготовки к зиме часто складываются неблагоприятно. Озимая пшеница, например, вымерзает при температуре ниже — 15°C на глубине узла кущения. после закаливания в лабораторных условиях она может выдержать морозы до — 30°C. Абрикос после лабораторного закаливания однолетних сеянцев лишь немного повреждается при температуре — 60°C, а яблоня сорта антоновка после такого мороза ещё способна цвести. Черенки чёрной смородины после лабораторного закаливания могут укореняться и развиваться даже после выдерживания при сверхнизкой температуре ( — 253°C). Оценка М. растений проводится полевым способом (по числу перезимовавших растений на единице площади) и лабораторным, который позволяет в холодильных установках определять, при какой температуре растения начинают вымерзать, и прослеживать М. в течение длительного времени.Лит.: Туманов И. И., О физиологическом механизме растений, «Физиология растений», 1967, т. 14, в. 3.Г. А. Самыгин, И. И. Туманов.
Способы определения показателя
Морозостойкость определяют благодаря испытаниям, в которых замораживают и размораживают смесь несколько раз. Метод лабораторного эксперимента предполагает следующее: чтобы провести исследование, берут базовые (неоднократный цикл замораживания и размораживания), контрольные (прочность состава) образцы раствора. Они не должны иметь дефектов. Для исследования применяют морозильную камеру, стеллажи, контейнеры, залитые водой. Заморозку производят при температуре до -130 градусов, процесс оттаивания – до 180 градусов. Можно подтвердить маркировку лишь в том случае, если не была потеряна такая характеристика, как прочность.
Такое испытание может не всегда оказаться правдивым, поскольку в искусственно созданных условиях стройматериал может рассыпаться, а в природных – быть надежным продолжительное время. Это проявляется и из-за разных темпов высушивания. Летом высокие температуры влияют на уровень просушки, происходит насыщение солнечной энергией, а в лабораторных – насыщение водой.
Существуют варианты, когда для определения морозостойкости можно провести испытание подручными методами. Чтобы оценить показатель, смотрят на такие параметры:
- Вид стройматериала. Крупнозернистая структура, трещины, пятна, шелушение, расслаивание говорят о том, что такой бетон обладает низким качеством с пониженным уровнем морозостойкости.
- Водопоглощение. Когда показатель колеблется в пределах 5-6 %, можно говорить о плохой устойчивости к низким температурам.
- Если бетон, хорошо насыщенный влажностью, начинают сушить на солнце, и он трескается, говорят о низком показателе.
Применение бетона в зависимости от марки
Морозоустойчивость определяется составом бетонного раствора, который может изменяться в зависимости от эксплуатационных потребностей. Чтобы создать конструкцию достаточного качества и не переплачивать за добавки в бетон, материал подбирают в соответствии с областью применения. Кроме того, показатели прочности и морозостойкости взаимосвязаны друг с другом*:
Маркировка морозостойкости | Марка прочности | Назначение материала |
---|---|---|
F50 и ниже | М100-150 | Низкая водостойкость и морозоустойчивость. Бетон используют преимущественно внутри помещений или под навесами, для организации декоративных дорожек. |
F50- F200 | М200-250 | Умеренная морозостойкость бетона, такой материал применяется для обустройства конструкций с небольшой несущей способностью под открытым небом: пешеходные дорожки, элементы отделки, беседки, автомобильные площадки. |
F200-F350 | М300-350 | Повышенная морозостойкость, идеальная для частного домостроительства в условиях российских средних широт и даже северных регионов. |
F350-F500 | М400-450 | Высокая морозоустойчивость, бетон с таким показателем используют в условиях многослойного глубокого промерзания грунта в водонасыщенном состоянии. |
F500 и более | М500 и выше | Очень высокий показатель морозостойкости для бетона используют при строительстве гидротехнических сооружений, промышленных и гражданских объектов на века. |
*морозостойкость бетона и прочность соотнесены условно, параметр стойкости к замораживанию может быть изменен внутри камня одной прочности.
Между показателями прочности и морозостойкости есть связь: чем плотнее структура камня, тем выше оба показателя, а также водонепроницаемость готового бетона.
Потребность в изготовлении морозостойкого бетонного раствора также может возникнуть при зимнем ведении работ.
Как залить бетон в мороз
Высокопрочный строительный материал применяется в зимний период тогда, когда строительные работы запоздали или ведутся в местностях с повышенной влагонасыщенностью почвы. Для эффективной заливки бетонного состава зона строительной площадки должна прогреваться с помощью тепловой пушки или электрического тока. Во втором случае используются термоэлектрические маты, которые одновременно выполняют 2 функции — изоляцию и обогрев.
Для обогрева можно использовать обычную теплоизоляцию, например: двухстороннюю пленку на расстоянии около 2 см от фундамента. На нее накладывается изоляция и устанавливается теплогенератор. Для затвердевания состава в зимний период необходимо выдержать минимум 4 дня.
Длительное воздействие отрицательных температур, многократное оттаивание и заморозка способны снизить эксплуатационные характеристики бетона в несколько раз. С помощью противоморозных усадок и специальных добавок можно уменьшить размер пор в структуре (или увеличить количество мелких пор), минимизировать влагу в цементном растворе, что позволит повысить устойчивость состава к низким температурам.
Как повысить морозостойкость состава
Морозостойкость бетона зависит от количества и размеров пор в структуре, состава цемента и прочности на растяжение.
Снижение пористости
Самый простой способ повышения показателя — снизить макропористость. Специальные добавки и создание особых условий затвердевания позволяют минимизировать потребность в воде, что приведет к уменьшению размеров пор в структуре.
Сокращение объема воды
Для повышения морозостойкости бетона следует уменьшить количество воды в цементном составе.
Это достигается за счет использования заполнителей с наименьшей загрязненностью и специальных добавок, понижающих потребность в воде. Раствор бетона за счет применения добавок не утрачивает свои другие эксплуатационные свойства.
Увеличение возраста
При замораживании материала в более позднем возрасте можно добиться сокращения пор.
Добавки
Для повышения устойчивости к температурным перепадам можно поменять расположение пор в структуре. Для этого в бетонный состав следует ввести добавки, которые увеличивают образование мелких пор. В них практически не попадает вода. К таким противоморозным усадкам относятся соли соляной, азотной и угольной кислот, а также их основания. Введение добавок осуществляется термосным или прогревным методами.
Морозостойкость бетона можно повысить путем введения в состав воздухововлекающих добавок (до 6% от объема). Оптимальное расстояние между соседними порами воздуха должно не превышать 0,025 см. Объем вовлечения зависит от количества цемента, воды и заполнителя. При снижении крупности заполнителя и увеличения объема цемента и воды объем вовлеченного воздуха рекомендуется повысить.
Гидроизоляция
Иногда для повышения морозостойкости бетона достаточно защитить поверхность от влаги. В этом случае лучше использовать полимерные пропитки или фасадные краски, образующие плотную пленку.
Повышение морозостойкости бетона
Для разных целей используют бетоны с определенными характеристиками прочности. Например, для возведения фундамента под частный дом в большинстве случаев принимают бетон М300-М400. Ему соответствует показатель морозостойкости F200-F350. Однако, в случае работы с насыщенными водой грунтами существует риск нарушения гидроизоляции и насыщения конструкции влагой.
Чтобы минимизировать риски, показатель морозостойкости искусственно повышают разными способами, что оказывает влияние и на прочность конструкции, и на ее водонепроницаемость. Сделать это можно несколькими способами.
Работа со структурой
Первый способ получить морозостойкий бетон – уплотнить его структуру. Как этого достичь:
- Если заморозить конструкцию на четвертой неделе полного отвердевания, количество пор в камне уменьшится за счет изгнания воздушных пузырьков;
- Тщательная трамбовка раствора при укладке уплотняет рабочую массу и избавляет ее от воздуха;
- Уменьшение количества воды при затворении раствора позволяет увеличить морозостойкость бетона. Достичь эффекта без ущерба помогут чистые заполнители без загрязнений и пыли.
Соблюдение технологии приготовления раствора и его укладки неизбежно приводит к его уплотнению – в тяжелом бетоне не должно быть пор и воздушных пузырьков. Приведенными способами можно получить сопоставимую, но максимальную устойчивость к замораживанию и оттаиванию для заданной группы материала.
Гидроизоляция
Повысить морозостойкость бетона посредством гидроизоляции не получится. Но устойчивость к температурным перепадам значительно вырастет за счет ограждения конструкции от воды – в сухом состоянии камень переносит мороз гораздо легче и практически без последствий.
Именно вода является основным разрушителем бетона при замораживании – превращаясь в лед, она ломает структуру бетона изнутри. Если удалить источник влаги, разрушать конструкции будет нечему.
Существует несколько способов гидроизоляции:
- Рулонная – самая простая и доступная. Полотна на основе битумного вяжущего настилают на горизонтальные и вертикальные конструкции, швы между ними тщательно прорабатываются мастикой или горелкой.
- Проникающая – это способ укрепления поверхности бетонной конструкции и ее уплотнения. Соответственно, вода не может проникать в структуру.
- Обмазочная гидроизоляция эффективна в сочетании с рулонной, поскольку не отличается долговечностью как самостоятельная защита.
Присадки
Марка бетона по морозостойкости может быть существенно увеличена пластифицирующими добавками. Они имеют разное назначение:
- Специальные для повышения морозоустойчивости. Основной принцип действия – изменение размера пор до мельчайших.
- Комплексные применяют для улучшения нескольких качеств материала – плотности, водонепроницаемости и устойчивости к температурным перепадам.
- Гидрофобизаторы препятствуют проникновению воды в структуру камня и исключают риск ее отрицательного воздействия.
Класс бетона по морозостойкости помогут повысить такие присадки:
- Нитрат кальция и нитрат натрия – ускорители твердения, за счет чего структура быстро уплотняется;
- Мочевина замедляет твердение, а значит, оставляет время для выхода воздушных пузырьков;
- С3 – универсальный суперпластификатор комплексного действия;
- Лигносульфаты – комплексные добавки, улучшающие плотность, прочность и морозостойкость.
Определение показателя
ГОСТ определяет несколько решающих характеристик бетона, каждая из которых играет важную роль и обуславливает надёжность строительства в заданных условиях:
- Прочность (B или M).
- Водонепроницаемость (W).
- Морозостойкость (F).
Морозостойкость бетона может варьироваться в диапазоне от F25 до F1000, но для наружного использования рекомендуется выбирать марки от F50. Цифра указывает на количество циклов заморозки, которое допустимо для конкретного материала. Потеря качества при этом может составлять не более 5%.
Определяется этот показатель опытным путём и разными способами, установленными ГОСТ:
- Базовый метод.
- Ускоренный однократный.
- Ускоренный многократный.
Базовый метод предполагает многократное замораживание куска бетона (10*10*10 или 15*15*15 см) при температуре минус 18 (+/-2) и размораживание при +20 (+/-2) градусах.
Ускоренные методы предполагают такой же, либо изменённый (минус 50 +/-2, плюс 20 +/-2) температурный интервал. Среда насыщения, замораживания и оттаивания – воздушная или водная (либо 5% солевой раствор). После проведения определённого количества циклов измеряется прочность материала: если она не изменилась, то проверка считается пройденной – присваиваются марка и класс.
Определение морозостойкости. ГОСТ.
При производстве бетона на заводах, в обязательном порядке производятся испытания бетона на морозостойкость и соответствие заданной марке F. Для этого кубик из бетона, помещается в камеру насыщения влагой, после чего его замораживают до -18ºС, после определенного количества циклов производятся промежуточные испытания кубиков на прочность, и испытания продолжаются до того момента, пока не произойдет потеря прочности ниже расчетной. Именно количество таких циклов и является определяющим параметром морозостойкости бетона, обозначающимся символом F. Особенно важна характеристика морозостойкости, для фундаментов в различных грунтах, с повышенным содержанием влаги, а так же при возведении мостов через реки, и любых других гидросооружений. ГОСТ 10060,1-95 ГОСТ 10060,4-95.
Смотрите так же:
Маркировка
Для облегчения выбора бетона в строительстве предусмотрена специальная характеристика – марка по морозостойкости (F50, F100, F200 и до F1000). Все разновидности сгруппированы в классы по критериям устойчивости и эксплуатационным возможностям:
Таблица морозостойкости бетона
- Низкий класс морозостойкости бетона (марки ниже F50) – используется крайне редко, так как может рассыпаться под воздействием среды.
- Умеренный (F50–100) – стандартный, наиболее востребованный тип раствора.
- Повышенный (F150–200) – очень морозоустойчив, спокойно переносит значительные температурные перепады.
- Высокий (F300–500) – применяется там, где бетон может подвергнуться незапланированным вредным воздействиям, затоплениям и другим.
- Очень высокий класс (выше F500) – для особо важных объектов, которые должны оставаться невредимыми веками.
Выбор морозостойкости бетона обуславливается типом местности, в которой планируется строительство
Важно предварительно проконсультироваться со специалистами.
Как увеличить морозостойкость
Бетон без морозостойких добавок.
Существует ряд способов увеличения морозостойкости. Исследуемая характеристика напрямую зависима от того, в каком количестве и размерах находятся поры, от качества и состава цемента, от прочности:
- Первый и наиболее простой способ повышения уровня морозостойкости – это снижение макропористости. Применение добавок и условий для скорейшего затвердевания раствора снижает до минимума потребность в водном компоненте. Как результат, уменьшаются поры.
- Второй – уменьшение количества воды в цементном растворе. Следует применять заполнители, которые меньше всего загрязнены, добавки, снижающие необходимость в водной массе.
- Третий – если заморозить стройматериал в позднем возрасте, то поры уменьшаются.
- Четвертый – применение добавок. Именно они повышают образование маленьких пор, в которые вода не проникает.
- Пятый – гидроизоляция. Применение специальных красок или пропиток, благодаря которым появляется защитная пленка.
Вывод
Морозостойкостью называют свойство бетонной смеси, способное противостоять колебаниям температурного режима. Морозостойкий раствор предотвращает попадание влаги. Необходимость в нем велика, потому что конструкции находятся в зонах смены температуры, а значит, понижаются свойства обычных смесей. В строительном мире нету ни одного идеально подходящего для всех местностей. Все подбирается индивидуально.
Существуют методы испытания морозостойкости, которые можно проводить как в специально созданных условиях, так и естественных. Переход к использованию такого морозостойкого бетона обеспечит долговечность и прочность построек, которым не страшны смены погодных условий.