Под морозостойкостью бетона ("F") следует понимать его свойство выдерживать значительные колебания температур, а также количество циклов замораживания и оттаивания, что имеет непосредственное влияние на характеристики прочности.

Морозостойкость имеет большое значение в плане повышения качества строительного материала, что следует учитывать в строительстве, особенно, если речь идет о северных широтах, отличающихся суровостью климата. Требования к показателям морозостойкости распространяются на любые типы смесей, кроме материалов для изготовления дорог и полос аэродромов.

Небольшая морозостойкость ведет к неуклонному снижению несущей способности и ускорению износа поверхностей. Конструкция, которая подвергалась максимально возможному количеству циклов заморозки и таяния, характеризуется вариацией прочности в пределах от 2 до 4.

Согласно ГОСТ, в строительстве допустимы 11 марок морозостойкости бетона, которая варьируется в категориях F50-F1000. Как информируют нормативы, устойчивость конструкций из застывшего бетона можно рассчитать по числу перемещений сквозь нулевую отметку, а затем наблюдается снижение эксплуатационных данных.

В целях тестирования смеси на морозостойкость задействуют контрольные образцы смесей, которые предназначены для определения прочности сжатия, и базовые, которые подвергаются циклической заморозке и оттаиванию в условиях лаборатории.

Технология тестирования построена на том, что подготовленные образцы погружают в воду, после чего проводят многократную заморозку, чередуя ее с нагревом. Амплитуда температур при этом может охватывать диапазон от минус 130 до плюс 180. В итоге, если материал не утрачивает прочности и не растрескивается, то марка бетона отвечает требованиям.

Исходя из особенностей эксплуатации, марки бетона подразделяются на несколько категорий по морозостойкости:

• До F50 (низкая). Как подтверждает опыт, такие смеси представляют собой редкую разновидность. При морозостойкости указанного уровня невозможно гарантировать все возможности благополучного использования изделий. Такие сооружения могут давать трещины на открытом воздухе при колебаниях температур.
• F50 — F150 (средняя). Морозостойкость, определяемая перечнем этих значений, самая распространенная. Это приемлемый показатель для бетона средней прочности сжатия. Благодаря хорошей морозостойкости увеличивается срок службы материала при бесконечной смене температур.
• F150 — F 300 (повышенная). Данный показатель морозостойкости позволяет использовать состав в чрезвычайно суровых условиях. Сооружение способно выдержать максимальные колебания температур и многие десятки лет соответствует заявленным характеристикам в плане эксплуатации.
• F300 — F500 (высокая). Конструкция с этим показателем востребована в редких случаях: если не обойтись без эксплуатации под воздействием меняющегося уровня воды или тому подобных. Так или иначе, состав при такой характеристике отличается высокой стоимостью.
• От F500 (особо высокая). Материал с показателем свыше F500 может быть актуальным в исключительных ситуациях. Возможно, в случае векового строительства. Высокая морозостойкость ассоциируется с самыми высокими марками бетона, изготовленного с введением специальных добавок.

В настоящее время нет версии, согласно которой можно было бы обосновать разрушение материала под влиянием мороза, но его прочность снижается из-за циклической заморозки: данный факт многократно подтверждается. Объем льда, образующегося внутри структуры, превышает объем жидкости, которая присутствует во время таяния. Таким образом, происходит поочередное расширение и сжатие бетона с последующим его разрушением.

Существует несколько версий относительно снижения прочности бетона. Предполагается, что возникает гидростатическое смещение давления при расширении льда. Если принять во внимание тот факт, что молекулы смеси микроскопических размеров - вода не превращается в кристалл, из-за чего значительный объем бетона подвергается разрушительному воздействию.

Преимуществом описанного предположения является тот факт, что при наполненности пор влагой более, чем на 80% мороз оказывает деструктивное действие. В результате исследований эксперты отметили, что при увеличенной скорости падения температур повреждение структуры усиливается, а давление льда сохраняется на прежнем уровне.

Но рассматривается также теория температурной дисгармонии. Она базируется на различных показателях расширения смеси под влиянием определенной температуры. При минусовых значениях температур это особенно отражается на изделии, так как кристалл, которым становится вода внутри конструкции, отличается от бетона в 3-5 раз в плане давления.

Морозостойкость бетона зависит от величины водопоглощения. Как было замечено, присутствие кристаллов — крайне нежелательное явление в структуре изделия. При их расширении льдинки способствуют появлению трещин, прочих изъянов. Водопоглощение снижается, результатом чего становится повышение морозостойкости. Из этого следует, что для устранения аналогичной проблемы необходимо исключить образование пор внутри. Именно по их причине страдает морозостойкость бетона.

Дополнительные варианты устранения проблемы:

1. Применение заполнителей, в которых отсутствуют поры. Так как вода не сможет локализоваться в дополнительных каналах внутри материала, этот факт говорит в пользу морозостойкости смеси.
2. Использование закономерностей, работающих на устранение пор на том этапе, когда смесь уже помещена в форму. Чтобы осуществить данную задачу, необходимо применить вибраторное оборудование. Такое приспособление позволит не только уплотнить смесь, но и повысить морозостойкость бетона.
3. Использование специфических добавок. Способ является одним из наиболее эффективных. Его преимуществом является снижение затрат и облегчение работ за счет увеличения такого показателя, как морозостойкость.

Любой мастер имеет возможность обратиться в специализированную компанию с целью тестирования бетонного сооружения на морозостойкость согласно требованиям ГОСТА (10060-2012). В том случае, если застройщик руководствуется таблицами рекомендуемых составляющих для обеспечения нужного уровня морозостойкости, то он может обойтись без процедур вычисления данной величины для своей продукции. Чтобы не беспокоиться о величине морозостойкости, мастеру рекомендуется выбирать материалы с более высоким показателем.

Разрушение бетона — явление, которое становится возможным при обеспечении соответствующих этому условий: влажности, возраста, пропорции В\Ц, включения специфических средств. Помимо всего перечисленного, снижение прочности конструкции возможно по причине воздействия разнообразных химических веществ. К примеру, для очищения покрытия дорог широко востребованы соли натрия и кальция. Во время таяния льда наблюдается перепад температуры, который способен составлять около 10 градусов. При таком условии меняется температура поверхностного слоя, а вместе с тем происходит увеличение поверхностного натяжения.

• < Назад
• Вперёд >