Морозостойкость бетона

Бетон – один из основных строительных материалов, который на протяжении десятилетий прочно удерживает лидирующие позиции. По качественным характеристикам, таким как морозостойкость, прочность и водонепроницаемость его классифицируют на марки, что дает возможность подбирать составы, максимально отвечающие конкретным эксплуатационным условиям.

Марка бетона по морозостойкости

Срок службы бетонных и железобетонных зданий и конструкций во многом зависит от способности материала сохранять свои физические и механические свойства при неоднократном замораживании и оттаивании. Это способность называется морозостойкостью бетона. Она важна для материалов, применяемых в  строительстве жилых домов и промышленных зданий, укладке дорожных и аэродромных покрытий строительстве гидротехнических сооружений, мостовых опор. Данная характеристика определяется ускоренным или базовым способом. Если результаты испытаний расходятся, предпочтение отдается выводу, сделанному по базовому методу.

Марка по морозостойкости бетона в последних редакциях ГОСТ имеет обозначение F (ранее использовалась маркировка Мрз.). Она показывает количество попеременного замораживания и размораживания образцов 28-дневного или другого проектного возраста с потерей массы на величину, прописанную в нормативной документации и снижением предела прочности.  Испытания проводят на основных и контрольных образцах. На контрольных образцах прочность бетона определяют при сжатии перед тем, как приступить к исследованию основных образцов, которые будут подвергаться замораживанию и оттаиванию.

В заводских условиях бетонный образец погружают в специальный раствор или воду и выдерживают до полного влагонасыщения, после чего замораживают до температуры -18°С. Производятся промежуточные замеры до момента достижения критической точки, при которой материал теряет расчетную прочность. Число таких циклов замораживания-размораживания обозначается коэффициентом F.

При выборе марки данного материала следует учитывать климат местности, количество смен оттаивания и замораживания в холодный период года. Более плотные бетоны, как правило, являются самыми устойчивыми к температурному воздействию.

Итак, под морозостойкостью бетона понимают способность раствора, впитав значительное количество влаги, перенести замораживание и оттаивание, не претерпев значительных утрат прочности и не разрушившись. Данный показатель во многом зависит от структуры материала, причем, чем выше пористость бетона, тем он менее устойчив к температурным воздействиям.

Добавки, повышающие морозостойкость бетона

Степень сопротивляемости материалов воздействию отрицательных температур зависит от прочности и плотности материала, а также наличие незаполненных пор. Для повышения устойчивости бетона к температурным перепадам производители бетона используют различные добавки, к которым относят:

• поверхностно-активные вещества. Благодаря введению пластифицирующих составов типа СНБ формируется более плотная структура бетона. Происходит это за счет замедления схватывания цементного теста и достижения более полной седиментации;
• пластифицирующе-воздухововлекающие, газообразующие и воздухововлекающие добавки обеспечивающие формирование в бетонных смесях шаровидных пор, что существенно увеличивает морозостойкость растворов.

Применение специальных добавок (суперпластификаторов, органо-минеральных и пр.) является один из самых доступных и универсальных способов управления свойствами бетона.