Морозостойкость бетона

Морозостойкость – одна из важных характеристик бетона, от которой во многом зависит область его применения. Морозостойкость в соответствии с ГОСТом 10060-2012 характеризуется маркой. Бетонные смеси низких марок не могут использоваться в регионах с высокой влажностью и знакопеременными температурами окружающей среды из-за быстрого выхода из строя.

Какие факторы влияют на морозостойкость?

Эта характеристика показывает, сколько циклов замораживания и оттаивания может выдержать материал без потери прочностных свойств более чем на 5%. Обозначается буквой F. Марка бетона по морозостойкости напрямую связана с маркой по водонепроницаемости. Если материал впитывает много влаги, то она постепенно разрушает конструкцию изнутри. При замораживании вода в порах бетонного элемента расширяется, вызывая его деформацию и потерю эксплуатационных характеристик. Вода, проникшая к стальной арматуре, провоцирует ее коррозию и последующее разрушение. Чем выше водонепроницаемость продукта, тем лучше его морозоустойчивость.

Количество выдерживаемых циклов замораживания находится в прямой зависимости от класса прочности.

Таблица соответствия марки морозостойкости и класса прочности бетонов

Испытания бетонов для классификации по морозостойкости

Для определения этой характеристики используют один из способов:

• Базовый. Для всех видов бетонов, кроме материалов для дорожных покрытий, используется первый вид испытаний. Он предусматривает насыщение образца в воде, замораживание на воздухе и оттаивание в воде. Тяжелые бетоны, предназначенные для изготовления дорожных и аэродромных конструкций, а также для строительства конструкций, эксплуатируемых при контакте с минерализованной водой, для определения морозостойкости насыщаются и размораживаются в среде 5%-го водного раствора хлорида натрия.
• Ускоренный. Образцы насыщаются и размораживаются в среде 5%-го водного раствора хлорида натрия. Эта методика определения морозостойкости подходит для всех бетонов, кроме тех, которые используются при строительстве дорожных и мостовых покрытий, конструкций, эксплуатируемых при контакте с солесодержащими водами, ячеистых материалов плотностью до D1500. Есть и еще одна технология ускоренных испытаний, при которой насыщение, замораживание и оттаивание осуществляется в 5%-ном растворе хлорида натрия.

Испытания проводят на образцах 28-дневного возраста размерами 100х100х100 мм, 150х150х150 мм.

Области применения бетона разных марок морозостойкости

В зависимости от числа циклов замораживания и оттаивания, бетоны разделяют на следующие группы марок:

• Низкий класс бетонов по морозостойкости. К нему относятся материалы с маркой до F50. Используются редко и только в тех местах, где конструкции не подвергаются циклам оттаивания-замораживания.
• Умеренный. F50-F100 – это часто используемый материал со стандартным показателем. Конструкции из таких бетонных смесей могут эксплуатироваться в регионах умеренного климата долгие годы.
• Повышенный – F150-F200. Материал может применяться в местах с частыми знакопеременными температурными условиями.
• Высокий – выше F300. Применяется для особых условий эксплуатации – в северных районах с глубоким промерзанием грунта, для сооружений высокой ответственности. Отличается высокой стоимостью.

Для каждых климатических условий существуют определенные требования к морозостойкости бетона, указанные в СНиПах. Перед началом строительных работ специалисты подбирают материал с оптимальными характеристиками по прочности, морозостойкости, водонепроницаемости.

Определение морозостойкости бетона подручными методами

Примерно определить этот показатель можно следующими способами:

• По внешнему виду бетонного элемента. Крупное зерно, наличие пятен, трещин, расслаиваний свидетельствуют о малом количестве циклов замораживания-оттаивания, которые способен выдержать бетонный продукт.
• Водопоглощение. Если оно составляет 6% и более, то морозоустойчивость материала низкая.
• Сушка бетонного элемента, насыщенного водой, на солнце. Если появились трещины – показатель морозостойкости низкий.