Влияние холода на бетон

Морозостойкость – одна из основных и значимых характеристик бетона, которая указывает на способность данного стройматериала сохранять изначальные механические и физические свойства при многоразовой заморозке. Рассматриваемый параметр чрезвычайно важен для современных строительных смесей, предназначенных для формирования фундаментов всевозможных объектов, гидросооружений и укреплений крупногабаритных (тяжелых) конструкций.

Сразу же отметим, что малые значения морозостойкости бетона указывают на увеличенный поверхностный износ и пониженные несущие характеристики готового изделия.

Методики расчета

Сегодня в России используется четыре методики определения морозостойкости бетонных конструкций. Все они регламентированы и расписаны в документации ГОСТ 10060.0-95, и каждая подразумевает многократное замораживание стройматериала в специальном растворе соли или же в воде с последующим оттаиванием при заданной температуре.

Необходимо акцентировать внимание на том, что требования указанной технической документации распространяются абсолютно на все смеси, исключая составы, которые используются для создания взлетно-посадочных полос воздушных гаваней, а также дорожного полотна.

Для тестирования каждой конкретной строительной смеси используются как базовые, так и контрольные образцы материала. При этом первые необходимы для нескольких циклов заморозки в лаборатории, тогда как вторые используются для определения прочностных характеристик конструкции.

Забор упомянутых образцов производится лишь по достижению бетоном определенного возраста, предусмотренного проектом. При этом они не могут быть с дефектами и повреждениями, что гарантирует точность исследований. Сами же испытания предусматривают несколько циклов, включающих замораживание (при -130 ºС) и размораживание (при +180 ºС) исследуемых образцов, после чего следует их проверка на прочность.

По итогам испытаний дается заключение о соответствии фактической марки бетона заявленным характеристикам. Положительный результат фиксируется в случаях, когда стройматериал в ходе исследования не утратил прочностных свойств.

Дополнительные способы

Поскольку в частном строительстве редко прибегают к лабораторным испытанием бетона на морозостойкость, укажем на несколько методов определения этого параметра на месте строительства.

Судить о морозостойкости бетонной смеси можно по следующим факторам.

1. Уровень поглощения влаги. В случаях, когда степень водопоглощения достигает 5-6%, можно констатировать наличие трещин в составе бетонной конструкции. И этот аспект свидетельствует о низкой устойчивости конструкции к воздействию мороза.
2. Внешний вид изделия. Наличие на поверхности следов шелушения, растрескивания, расслоения, а также бурых пятен или же очевидной крупнозерности стройматериала является признаком низкого качества используемой смеси, морозостойкость которой попросту не может быть высокой.
3. Высушивание бетона на солнце. В данном случае о плохой морозостойкости говорят трещины, образующиеся в процессе высыхания, насыщенного влагой, материала под прямыми солнечными лучами.

Классификация смесей

В России класс бетона по морозостойкости маркируется литерой «F», после которой ставиться цифра, указывающая на расчетное количество циклов замораживания материала (от 25 до 1000).

Для лучшего понимания отметим, что морозостойкость считается:

• низкой при маркировке F50 и ниже;
• нормальной при F50/150;
• повышенной при F150/300
• высокой при F300/500
• крайне высокой при F500/1000.

При этом бетон низкой морозостойкости в строительстве практически не используется, а материал нормальной категории является самым востребованным и распространенным. Что до прочих бетонов, то их применение определяется климатическими условиями и степенью ответственности возводимого объекта.

Заключение

Повысить устойчивость бетонных конструкций к воздействию низких температур, следовательно, продлить срок эксплуатации объектов можно несколькими способами. Специалисты используют для этих целей:

• введение специальных добавок, меняющих структуру материала и снижающих его пористость;
• сокращение объема воды, что необходимо осуществлять еще на стадии формирования строительной смеси;
• гидроизоляцию, обеспечивающую защиту поверхностей конструкции от проникновения влаги в виде осадков, пара, грунтовых вод и т. д.

К сожалению, ни один из этих методов не универсален, а потому не может быть использован абсолютно во всех случаях. К тому же, подобные решения существенно повышают себестоимость строительства, что также необходимо учитывать.