Як визначається морозостійкість бетону

Морозостійкість будівельних матеріалівпоказує, наскільки той чи інший зразок здатний зберігати свої властивості після декількох послідовних циклів заморозки і відтавання. У випадку з бетоном, основною причиною його руйнування під час цих процесів стає вода в твердому стані, яка чинить значний тиск на стінки мікротріщин і пор матеріалу.

У свою чергу, велика твердість бетону не даєводі вільно розширюватися, тому при тесті на морозостійкість бетону створюються високі напруги. Руйнування починається з виступаючих частин, а потім продовжується в верхніх шарах і, нарешті, проникає вглиб.

Фактором, який прискорює руйнування бетону, стає також різний коефіцієнт температурного розширення елементів, з яких складається будівельний матеріал. Це створює додаткову напругу.

Морозостійкість бетону вимірюється за допомогоюметодів, які контролюють процедури заморожування і відтавання. Показники досліджуваного параметра залежать від наступних факторів: температура заморозки, тривалість циклів, габарити досліджуваного зразка, спосіб водонасичення. Наприклад, процес руйнування бетону відбувається швидше, якщо проводити заморожування при максимально низьких температурах в розчинах солей.

Морозостійкість бетону обчислюється до тогомоменту, поки певна кількість повторених циклів не зменшить масу зразка на 5 відсотків і не знизить його міцність на 25 відсотків. Саме число процедур, які витримав будівельний матеріал, визначає його марку. Ступінь морозостійкості призначається також у залежності від того, в якій сфері буде застосовуватися цей бетон.

Морозостійкий бетон володіє особливою структурою. Характер його пористості не дозволяє обсягом льоду створювати надто великий тиск і уповільнює процес руйнування.

Морозостійкість бетону залежить тільки відкількості макропор, так як вода в дрібних порах не замерзає навіть при максимально низьких температурах, тому вона не створює додаткового напруження. Таким чином, великий вплив має характер, форма і обсяг великих пір.

Морозостійкість бетону можна поліпшити наступними способами:

• Зменшенням великих пір підвищенням щільності бетону.
• Створенням додаткових повітряних пір в бетоні здопомогою введення певних добавок. Якщо обсяг таких пір складе чверть обсягу замерзлої води, то він не буде заповнюватися в процесі звичайного водонасичення. При цьому у вільний простір просочиться незамерзла вода, зміщена льодом, і тоді тиск ослабне.

Внутрішній об'єм повітря в морозостійкому бетоніповинен становити від чотирьох до шести відсотків. Кількість повітря залежить не тільки від витрати цементу і води, але і від крупного заповнювача. Обсяг повітря у внутрішніх порах бетону збільшується тоді, коли зростає витрата води і цементу, а розмір фракцій заповнювача, навпаки, знижується.