Морозостойкость определение
Бетон Бетон морозостойкость Основные свойства Морозостойкость бетона Морозостойкость

Морозостойкость бетона и определение морозостойкости бетона "F"

Морозостойкость бетонаМорозостойкость бетона - это способность бетона выдерживать агрессивные температурные перепады, а также количество циклов заморозки и оттаивания бетонной смеси, которая непосредственно влияет на прочностные характеристики бетона. Обозначается морозостойкость буквой "F".

Она является важным показателем качества строительной смеси, который необходимо учитывать при строительстве, особенно это касается северных широт, имеющих более жесткие климатические условия. Малая морозостойкость приводит к постепенному снижению несущей способности и увеличению поверхностного износа. Материал, который перенес предельное для него количество циклов заморозки, имеет коэффициент вариации прочности от двух до четырех единиц.

Согласно ГОСТ 10060.0-95 используется 11 марок с различной морозостойкостью, которая имеет градацию на циклы от F50 до F1000. В большинстве нормативных документов устойчивость покрытий и изделий из застывшей смеси определяется количеством переходов через нулевую отметку, после которого начинается падение эксплуатационных характеристик.

В зависимости от условий эксплуатации все марки объединяются в несколько групп морозостойкости:

  • Низкая - менее F50. Как показывает практика, подобные типы составов очень редки. Морозостойкость бетона, установленная на данном уровне, не позволит добиться широких возможностей для использования. Подобные конструкции отличаются тем, что на открытом воздухе в условиях перепада температур достаточно быстро растрескиваются.
  • Умеренная: F50 — F150.  Морозостойкость бетона, лежащая в данном диапазоне, является наиболее распространённой и встречается чаще всего. Это стандартный показатель для материалов со средними показателями прочности на сжатие. Морозостойкость бетона позволяет обеспечить многолетнюю эксплуатацию при условии постоянного воздействия факторов перепада температуры.
  • Повышенная F150 — F 300. Эта морозостойкость бетона позволяет обеспечить эксплуатацию в достаточно суровых условиях. Материал выдерживает перепады температур в значительных диапазонах и на протяжении десятилетий способен сохранить значения своих эксплуатационных характеристик.
  • Высокая F300 — F500. Морозостойкость бетона на подобном уровне требуется только в особых случаях. Например, когда необходимо обеспечить эксплуатацию в условиях переменного уровня воды. В любом случае, данный состав имеет достаточно высокую стоимость.
  • Особо высокая — более F500. Морозостойкость бетона данного типа настолько высока, что смесь используется только при наличии исключительных случаев, когда строительство объекта осуществляется на века. Как правило, подобную морозостойкость бетона имеют самые высокие марки, в состав которых были дополнительно введены специальные добавки.

На данный момент нет единой теории, которая бы могла пояснить механизм морозного разрушения бетона, однако, снижение прочности из-за циклической заморозки подтверждают все существующие гипотезы. Объем льда больше занимаемого водой, что постепенно разрушает внутреннюю структуру увлажненного материала. Существует несколько распространенных предположений, относительно причин снижающих прочность бетона. В одном из них выдвигается идея о гидростатической передаче давления, которое вода получает от расширившегося льда. Так как капилляры внутри материала имеют микроскопические размеры, то жидкость часто не может полностью перейти в кристаллическое состояние, благодаря чему разрушающее действие захватывает большой объем бетона. В качестве сильных сторон данного предположения выступает тот факт, что при заполнении пор водой более чем на 80% отрицательная температура оказывает максимальный разрушающий эффект. При проведении исследований специалистами было отмечено, что с увеличением скорости понижения температуры, повреждения структуры бетона растут, а давление льда остается на постоянном уровне. С другой стороны существует теория термической несовместимости. Она основана на различных коэффициентах температурного расширения компонентов бетонной смеси. При отрицательных температурах это особо сильно сказывается, ведь лед, в который превращается попавшая в материал вода, отличается от бетона в 3-5 раз в этом отношении.

Морозостойкость бетона напрямую определяется таким параметром, как водопоглощение. Как уже было сказано выше, серьёзную проблему представляют собой кристаллы льда в структуре материала. В случае своего расширения они приводят к возникновению трещин и иных дефектов. Соответственно, снижение водопоглощения приводит к увеличению такого показателя, как морозостойкость бетона. Таким образом, наиболее эффективной методикой, существующей в наши дни для решения подобной проблемы, является устранение внутренних пор. Именно их наличие приводит к тому, что морозостойкость бетона уменьшается.

Присутствует несколько вариантов решения проблемы:

  1. Использование заполнителя без пор. Поскольку вода не найдёт дополнительных полостей в структуре материала, можно говорить о том, что его морозостойкость будет увеличена. 
  2. Использование процессов, направленных на устранение пор уже после того, как состав был уложен в форму или опалубку. Для решения этой задачи применяется вибраторная установка. Помимо уплотнения смеси она позволяет повысить морозостойкость бетона. 
  3. Применение специальных добавок. Данный способ считается одним из самых эффективных. Появляется возможности уменьшить расходы и сложности проведения работ, при значительном увеличении такого параметра, как морозостойкость бетона.

Влияние нескольких механизмов разрушения бетона возможно при наличии необходимых для этого условий: его возраста, влажности, соотношения В/Ц и наличия специальных добавок. Кроме того, существенный вклад снижение прочности вносят различные химические соединения. Так, для очистки дорожного покрытия широко используются соли натрия и кальция. При таянии ледового слоя происходит температурных скачек, который может достигать 10 градусов, что в свою очередь вызывает изменение температуры верхнего слоя покрытия и рост поверхностного натяжения.

Армирование бетона Бетон Мытищи Бетон в Зеленограде Бетон в Солнечногорске Бетон в35 Бетонный завод Зеленоград Бетононасос Домодедово Газобетон состав пропорции Действующие госты на бетон Марка бетона м500 состав Масса бетона Плотность бетона в25 Подушка под бетон Потери бетона при заливке Почему трескается бетон? Сколько сохнет бетон? Состав бетона для фундамента Состав тяжелого бетона Стоимость прогрева бетона Уход за бетоном