Тестирование морозоустойчивости бетона: стандарты и методы

Морозостойкость бетона — это его способность выдерживать определённое количество циклов замораживания и оттаивания без явной деформации. Эта характеристика обозначается буквой F и цифровым индексом. Под разрушением понимают растрескивание, сколы, осыпания. Класс морозостойкости не равен расчётному сроку службы, потому что в течение года бетон может замерзать и оттаивать несколько раз. В соответствии со стандартом ГОСТ 10060-2012 «Бетоны. Методы определения морозостойкости», показатель определяется в условиях контакта с чистой водой или раствором соли.

Как повысить морозостойкость бетонной смеси

При соблюдении технологии изготовления смеси самый эффективный и сравнительно новый способ увеличения морозостойкости — введение специальных добавок. Составы для придания нужных показателей являются гидрофобизаторами и пластификаторами. Их добавляют в заводских условиях, когда производят бетонную смесь, и таким образом приводят характеристики в соответствие со стандартами. Посмотрите наш прайс-лист, чтобы узнать, какие бывают добавки для морозоустойчивости и сколько они стоят.

Кроме введения специальных составов, применяют комплекс мер:

1. Строго выдерживают пропорции воды и цемента.

Соблюдение водоцементного соотношения — ключевой фактор, влияющий на плотность и морозостойкость бетона.

2. Для приготовления смесей самого высокого качества для производства ответственных ЖБИ и ЖБК используют высокомарочный цемент.

Применение цемента высоких марок обеспечивает повышенную прочность и долговечность готовых изделий.

3. Чтобы получить состав с низкой способностью водопоглощения (с хорошей водонепроницаемостью), применяют глинозёмистый портландцемент.

Глинозёмистый цемент обладает гидрофобными свойствами, что снижает водопоглощение и повышает морозостойкость.

4. При производстве ЖБИ закладывают смесь снизу вверх и каждый слой тщательно трамбуют, чтобы не оставалось пустот.

Тщательное уплотнение исключает образование воздушных пор, которые являются слабыми местами при замерзании.

5. Следят за тем, чтобы набор прочности происходил при температуре около 20 °С и влажности не выше 80%.

Оптимальные условия твердения обеспечивают равномерный набор прочности и формирование плотной структуры бетона.

Испытание контрольных образцов на морозостойкость

Испытание бетона на морозостойкость проводится в лабораторных условиях. Для осуществления контроля заготавливают образцы в виде кубиков со сторонами 1 или 1,5 дм и хранят в течение 27 дней при постоянной температуре и влажности. Через 28 дней кубики набирают проектную прочность.

Как проходит испытание

Марка бетона по морозостойкости проверяется в несколько этапов:

1. Погружение в раствор.

Когда образцы набрали проектную прочность, их погружают в солевой раствор или воду так, чтобы в нём находилось не менее трети кубика по высоте.

2. Увеличение уровня жидкости.

Через 24 часа повышают уровень раствора или воды в 2 раза и оставляют ещё на 2 суток.

3. Заморозка.

Вынимают образцы и просушивают. Отправляют в камеру для заморозки и выдерживают при -18 °С в течение 3 часов.

4. Оттаивание.

Достают кубики из камеры и оставляют в помещении при температуре +20 °С на 3 часа.

Так повторяют несколько раз. Какой класс морозостойкости имеет бетон, такое число циклов должен выдержать образец. Кроме видимых признаков разрушения, оценивают прочность. Она должна отличаться от эталонов не больше, чем на 5%. В некоторых случаях также измеряют разницу в водопоглощении.

Описанный метод испытания предполагает оттаивание на воздухе. Кроме этого, образцы можно помещать для размораживания в воду с температурой 18-22 °C или в солевой раствор с насыщенностью 5%. Все способы подходят для бетона, не предназначенного для следующих целей:

• изготовление плит, предназначенных для обустройства аэродромов и автодорог;
• эксплуатация при постоянном контакте с водой, в которой присутствуют растворенные минералы.

Кроме этих исключений, метод используют для испытания бетона любых марок и классов.

Проверка морозостойкости бетона для дорожных и аэродромных покрытий

Материал, предназначенный для строительства аэродромных и дорожных железобетонных плит, тестируется в ускоренном порядке. Для замораживания образцы выдерживают при температуре -55 °C, а для оттаивания помещают в ванну с раствором 5%-ной насыщенности. В таких условиях каждый цикл «замораживание-оттаивание» занимает меньше времени.

Область применения продукции разных марок

От класса морозостойкости зависит, где можно применять бетонные изделия и конструкции, например:

• F50 и ниже. Подготовительные работы внутри зданий. На открытом воздухе такой стройматериал быстро начинает трескаться и разрушается.
• F75-F150. Материал подходит для отмостки, дорожек, кирпичной кладки. Также из него изготавливают железобетонные изделия и сборные элементы зданий для строительства в условиях умеренного климата.
• F150-F300. Основная область применения таких марок — возведение крупных промышленных и многоэтажных жилых объектов.
• F300-F500. Материал выдерживает эксплуатацию в суровых климатических условиях, применяется для возведения объектов промышленного и стратегического назначения.

В таблице показана зависимость между маркой по прочности на сжатие (М), морозостойкостью (F) и классом (В).

Обращайтесь, если вам нужен настоящий морозостойкий бетон. Наши специалисты помогут с подбором добавков и рассчитают необходимое количество.