ГОСТ методы определения морозостойкости бетона

У бетонов различных марок есть различные характеристики, и одна из них – марка по морозостойкости. Что это такое, каким способом проверяется – на эти и другие вопросы по стойкости бетонов к замораживанию даст ответы эта статья.Морозостойкость бетона

Морозостойкость бетона

Что это такое и о чем говорит марка

Морозостойкость бетона – способность материала к многократному замерзанию и оттаиванию. Параметр обозначается буквой «F», обозначение марки по морозостойкости содержит буквенно-цифровой код. Цифра кода означает количество циклов «заморозка-оттайка», до видимого появления признаков разрушения, падения прочности выше 5%, изменения физического состояния.

Существующие марки морозостойкости бетонов

В зависимости от марки и показателей прочности материала, меняется его стойкость к циклам «замораживания-размораживания». Чем выше класс бетона, тем выше марка морозостойкости.

Таблица соотношения характеристик бетона, и его показателя F.

Марка бетона Класс прочности

 

Марка морозостойкости, F

 

М100 В7,5  

F50

М150 В10-В12,5
М200 В15  

F100

М250 В20
М300 В22,5  

F200

М350 В25
М400 В30  

F300

М450 и выше В35 и выше

Соответствие бетона определенной марке морозостойкости определяется областью его использования. Согласно ГОСТ 25192-2012, по этому параметру бетоны разделяют на виды:

  • до F50 – нижний порог стойкости к перепадам температур, бетон применяется только для строительных работ в теплом климате, или в помещениях;
  • F50- F300 – средний уровень морозостойкости, бетон используется в обычном строительстве, в районах с умеренным климатом, и в холодных регионах;
  • выше F300 – высокие марки морозостойкости, позволяющие применять такой бетон при сооружении спецобъектов, или строительстве в тяжелых условиях.

Марку бетона по морозостойкости определяют на заводе-изготовителе, с применением специальных методик, и на соответствующем оборудовании.

Параметры, влияющие на морозостойкость бетона

Основной фактор, определяющий стойкость материала к многократному замораживанию и размораживанию – пористость бетона. Чем больше в нем пор, тем больше влаги он впитывает. Вода, заполнившая пустоту, замерзает и расширяется – возникают трещины, отходящие от замороженного объема. После оттаивания, влага заполняет не только существовавшую пустоту, но и образовавшиеся трещины. После замерзания воды, она снова расширяется, увеличивая размер не только первоначальной поры, но и габариты трещин.Морозостойкость бетона. Процесс проникания воды в бетон и его разрушения.

Процесс проникания воды в бетон и его разрушения

Как можно повысить морозостойкость материала

Увеличить способность бетона выдерживать длительные циклы перепада температур можно рядом способов:

  • гидроизолировать поверхности конструкции, нанеся на неё покрытие из водоотталкивающих материалов (краски, обмазки, пропитки);
  • применить более высокие марки цемента;
  • повысить качество уплотнения смеси;
  • обеспечить необходимые условия для правильной сушки монолита;
  • ввести в состав бетона спецдобавки.

Существуют несколько видов веществ, добавляемых в бетонную смесь для повышения ее морозостойкости:

  • поверхностно-активные (ПАВ), помогающие повысить плотность структуры материала;
  • добавки, создающие пустоты в виде шара – вода, замерзшая в таких пустотах, не разрушает материал;
  • пластифицирующие присадки – повышают плотность и водонепроницаемость бетона;
  • составы, помогающие повысить качество структуры монолита – «Дегидрол», «Пенетрон Адмикс».

Присадки не могут обеспечить высокую морозостойкость бетонов на основе глиноземистого цемента – в этом материале их не применяют.

ГОСТ методы определения морозостойкости бетона

Как определяют морозостойкость бетонов

Полное описание методик, выполняемых для вычисления параметра F, дает ГОСТ 10060-2012. Документ регламентирует все вопросы, связанные с определением морозостойкости всех видов бетонов. ГОСТ устанавливает 4 основных метода проверки – первый и второй базовые, второй и третий ускоренные.

Базовые методы применяются:

  • первый – при проверке всех бетонов, кроме используемых в дорожном и аэродромном строительстве;
  • второй – для бетонов, применяющихся при строительстве дорог и аэродромов.

Главное отличие в методиках проверки по базовым методам заключается в разности применяемых жидкостей. Для первого способа образцы насыщают водой перед замораживанием, и оттаивают в ней, во втором способе используют водный раствор хлорида натрия.

Ускоренные методы, и для каких материалов их применяют:

  • второй – для всех типов бетонов с низкой средней плотностью, кроме используемых при строительстве дорог и аэродромов;
  • третий – для всех видов бетонов, кроме легких с плотностью ниже средней.

Измерения, проводимые по базовым и ускоренным методам, отличаются только температурой – у ускоренных методов она составляет минус 50˚С при замораживании образцов и + 20˚С при оттаивании. Применяя базовые методы, лаборанты устанавливают одинаковое цифровое значение температуры – от минус 18 до + 18 (˚С).

Нормативный документ допускает применение других методов определения марки морозостойкости, при условии соблюдения тарировки предлагаемого способа по отношению к базовым методам.

Если показания, полученные по ускоренным и базовым методам, значительно отличаются друг от друга, то к расчетам принимаются базовые.

Подготовка образцов

Для проведения исследований, отобранную партию образцов, отлитых в виде куба со сторонами 100х100х100 мм или 150х150х150, проверяют на сжатие в соответствии с ГОСТ 10180-2012.

Проверенные образцы насыщают водой или 5%-ным раствором хлорида натрия, по определенной схеме:

  • помещают кубики в емкость с жидкостью, имеющей температуру 20 ±2˚С так, чтобы она доходила до 1/3 высоты куба, и оставляют на 24 часа;
  • затем уровень жидкости с такой же температурой, доводят до 2/3 высоты кубика, и снова оставляют на сутки;
  • жидкость установленной температуры доливают до такого уровня, чтобы она полностью покрывала кубики, причем ее поверхность должна быть выше верхней плоскости образца на 20 мм и оставляют на 48 часов.

Для повышения безошибочности определения марки морозостойкости, подготовленные образцы разделяют на контрольные и основные. Испытывают кубики на сжатие по-разному: контрольные образцы сначала замачивают, потом проверяют на прочность, и уже после замораживают. Основные кубики сначала испытывают на прочность, потом замачивают, и замораживают.

Проведение испытаний

Этапы исследования четко прописаны в ГОСТе:

  • образцы вынимают из емкости с жидкостью и обтирают влажной ветошью;
  • контрольные образцы проверяют на сжатие;
  • после проверки все кубики помещают в поверенную «морозилку»;
  • включают питание морозильной камеры и при достижении минус 16˚С фиксируют начало отсчета времени этапа замораживания;
  • доводят температуру в камере до минус 18±2˚С и выдерживают образец в этих условиях, тот промежуток времени, который соответствует используемому составу бетона;
  • по истечении необходимого отрезка времени, температуру сначала повышают до минус 10˚С, а затем и до + 10˚С;
  • заготовки вынимают из камеры и помещают в специальную ванну с жидкостью, которой пропитывался образец, на период времени, необходимый для того, чтобы кубик оттаял до + 18±2˚С.
  • оттаявшие кубики вынимают из ванны, обтирают, взвешивают и испытывают по прочности на сжатие;
  • по окончании полного цикла, фиксируют результаты испытаний.

Все методики, представленные здесь, рассчитаны на образцы, полученные монолитным путем. Пробы, вынутые из готовой продукции, проверяют по методике, описанной в одном из приложений к ГОСТу. Для таких образцов допустимо применение ультразвукового способа проверки.Климат-камера для испытаний бетонов

 

Климат-камера для испытаний бетонов

Фиксация результатов

После завершения всех циклов замораживания и оттаивания образцов, лаборатория, имеющая специальное разрешение, и проводившая исследования, создает итоговый документ. В нем указываются:

  • марка бетона или тип изделия;
  • компания-производитель;
  • место и температура хранения образцов до испытаний;
  • названия и типы испытательного оборудования с датой поверки;
  • ссылка на ГОСТы;
  • сроки и температура циклов;
  • условия проведения испытаний по прочности на сжатие;
  • необходимые нормативы изменений;
  • количество циклов;
  • дата проведения испытаний;
  • соответствие или несоответствие испытуемых образцов заявленной марке прочности.

Документ скрепляется простой печатью учреждения, и подписывается двумя человеками – должностным лицом и ведущим инженером лаборатории.Вариант оформления результатов испытаний (документ устарел)

Вариант оформления результатов испытаний (документ устарел)

Заключение

Следует отметить, что марка морозостойкости – одна из важнейших характеристик бетона. Игнорирование или невнимательность к ней, дорого обойдется лицу, допустившему такой итог. Дополнительную информацию о морозостойкости бетона можно посмотреть здесь:

Бетон, цемент, ЖБИ
Добавить комментарий