Климат различных регионов России отличается продолжительностью зимнего периода, показаниями термометра, уровнем промерзания грунта, объемом осадков и иными признаками. Материалы, используемые в строительстве, будут различаться по своим эксплуатационным характеристикам. Одним из таких параметров считается морозостойкость бетона.
Данное свойство показывает способность рассматриваемого материала переносить неоднократные поочередные процессы заморозки, оттаивания. При этом сохраняются физико-механические свойства.
Методы определения морозостойкости
Данный показатель очень важный, поэтому его обязательно нужно учитывать при строительстве. Низкие значения постепенно приводят к уменьшению несущих способностей и увеличению поверхностного износа.
Согласно ГОСТ 10060.0-95 различают 11 марок, имеющих градацию от F50 до F1000. В данном стандарте описаны два основных и два ускоренных метода.
Они предполагают испытание бетона на морозостойкость путем изучения эксплуатационных характеристик при многократном замораживании и оттаивании в воде либо соляном растворе. Результат обуславливается следующими критериями:
- Температурой заморозки.
- Уровнем насыщенности влагой.
- Размером контрольного образца.
- Длительности цикла.
Исследование бетона в лаборатории должно показать его поведение на практике, быть ускоренным и полностью соответствовать воздействию внешних факторов. Однако в данном случае существует большая вероятность утраты достоверности результата. Например, при лабораторных испытаниях стройматериал может разрушаться, а в природных условиях он проявляет приемлемую надежность.
Основное отличие искусственно созданных и естественных условий заключается в темпах высушивания. Реальные объекты подвергаются действию высоких температур в течение жаркого периода, а в лаборатории образцы насыщают водой. Поэтому во втором случае бетон разрушается значительно быстрее.
Опытные строители называют несколько подручных методов, как определить морозостойкость бетона:
1. Внешний вид. Трещины с одинаковыми зазубренными краями, неоднородность и крупнозернистость строения, присутствие пятен бурого цвета на поверхности, давние изломы, поверхностное шелушение, расслаивание, наличие рыхлых включений говорит о пониженных значениях данного показателя.
2. Степень водопоглощения, составляющая 5 – 6 % показывает, что в материале есть трещины и указывает на низкие значения рассматриваемого признака.
3. Высушивание насыщенного влагой бетона на солнце или плитке. Растрескивание говорит о неустойчивости к атмосферным воздействиям и неморозостойкости. Это косвенный показатель.
4. Ускоренный способ – 10 кусков материала по 100 г помещают на сутки в серно-кислый натрий, вынимают и высушивают в течение 4 ч при 100 °C, охлаждают и опять погружают в раствор. Эти манипуляции повторяют пять раз, после чего образцы осматривают на наличие внешних повреждений. Если таковых не обнаружено, то они считаются морозостойкими.
Классификация
Марка и класс бетона по морозостойкости обозначают буквой F и согласно стандартам бывают от 25 до 1000. Цифра обозначает количество циклов замораживания и оттаивания.
Приведенная таблица содержит информацию о группах морозостойкости, эксплуатировании зданий:
| Группа морозостойкости | Обозначение | Примечание |
| Низкая | менее F50 | Не находит широкого использования. |
| Умеренная | F50 – F150 | Морозостойкость и водонепроницаемость бетона этой группы имеет оптимальные показатели. Такие смеси встречаются наиболее часто. |
| Повышенная | F150 – F300 | Морозостойкость бетонной смеси фундамента в этом диапазоне дает возможность эксплуатировать здания в достаточно суровых условиях. |
| Высокая | F300 – F500 | Такие растворы требуются в особых случаях, например, при эксплуатации с переменным уровнем влаги. |
| Особо высокая | более F500 | Бетон морозостойкий получается впрыскиванием особых добавок. Применяется при сооружении конструкций на века. |
Повышение морозостойкости
Показатель зависит от наличия, количества, размера и расположения макропор в его структуре, качественного состава цементного компонента, прочности на растяжение. В связи с этим выделяют пути его повышения:
1. Понижение макропористости. Добавки в бетон для морозостойкости, незагрязненные заполнители, создание особых температурно-влажностных условий затвердевания, уплотнение, замораживание помогают уменьшить водопотребность и снизить расход воды.
2. Изменение характера пористости. В состав вводят добавки, повышающие морозостойкость (воздухововлекающие). Они создают мелкие резервные поры, которые заполняются только под давлением замерзающей воды.
3. Использование для затвердения смеси различных цементов.
Российский рынок добавок представлен отечественными и зарубежными производителями:
| Производитель | Цена, рубли |
| Mapei (Италия) | 2 800 руб./10 л |
| Schomburg (Германия) | 8 750 за 25 кг |
| Isomat (Греция) | 400 руб./1 кг |
| Basf (Россия) | 65 руб./1 м3 |
| Биотех (Россия) | 40 руб./1 кг |
| Полипласт (Россия) | 1 500 за 25 кг |
