Морозостойкость — один из наиболее важных критериев, позволяющих судить о прочности и эксплуатационных особенностях пористого материала. Морозостойкость бетона указывает на его способность многократно выдерживать циклы «оттаивание-замораживание», при которых он сохраняет прежние массу и прочность. Проверка морозостойкости бетона включена в перечень важных показателей, поскольку отражается на функциональности готовых конструкций. Низкие показатели морозостойкости приведут к разрушению бетона, которое проявляется в виде сколов, шелушения и трещин.
Испытание морозостойкости бетона — обязательный процесс, предусматривающий различные методы, регулируемые нормативами ГОСТ 25192-2012.
Приборы для исследования морозостойкости бетона
Климатическая камера — основной прибор для исследования. Но здесь важно понимать, что климатические камеры зачастую выполняют противоположные функции, поскольку для проведения исследований необходима цикличность. То есть в одной камере исследуемый материал замораживают, в другой размещают его для оттаивания. Существуют и универсальные камеры, в которых предусмотрены разные функции, позволяющие проводить полный цикл испытаний.
Помимо камер в строительных лабораториях используют ультразвуковые приборы (в т. ч. для ускоренного метода исследования), позволяющие диагностировать параметры морозостойкости материала, и вспомогательные устройства:
- ванны — для насыщения влагой и с термостатом для разморозки;
- лабораторные весы с низкой погрешностью (±1 г);
- контейнер для размещения образцов (сетчатый);
- стеллаж для размещения образцов в климатической камере (сетчатый);
- деревянные подкладки с треугольным сечением (h - 50 мм);
- воду и водные растворы хлорида натрия.
Методы определения морозостойкости бетона
Испытания морозостойкости бетона проводят базовыми и ускоренными методами. Выбор метода зависит от марки бетона (F1, F2) и тех условий, которые необходимы для его проведения.
Бетон марки F1 относится к общестроительным материалам, F2 применяется для строительства бетонных дорог, а также для покрытия различных морских сооружений и аэропортов.
Перед проведением исследований бетон насыщают влагой. Для этого используют обычную воду или р-р хлорида натрия (NaCl). Самих методов существует четыре — два базовых и два ускоренных.
Базовые методы исследования бетона
- Первый базовый метод предусмотрен для бетонов марки F1. Процесс основан на замораживании при t -18°С с их последующим размораживанием в воде. Насыщение влагой проводится в специальном резервуаре, температура воды в котором составляет +20°С. Размораживают образец в ванне с термостатом, оборудованном для подогрева воды до заданного предела +20°С.
- Второй базовый метод разработан для бетонов марки F2. Он проводится аналогично первому методу, но для насыщения бетона здесь используют 5% р-р NaCl. Этот же раствор используют при размораживании бетона.
Ускоренные методы исследования бетона
Ускоренные методы определения морозостойкости бетона также предназначены для бетонов обеих марок. Здесь образцы насыщаются только раствором NaCl, обычная вода не используется. Второе отличие — сам процесс, основанный на циклах. Различия между методами обусловлены созданной для проведения исследований средой и назначением для конкретных марок бетона. Существует два ускоренных метода, но в терминологии ГОСТ они регламентируются как «второй» и «третий».
- Второй ускоренный метод предназначен для бетонов марки F1 (исключая лёгкие материалы, плотность которых ниже 1500 кг/м3). Исследование основано на циклах, проводимых в воздушной среде при t -18°С и в растворе NaCl, температура которого составляет +20°С.
- Третий ускоренный метод предназначен для бетонов марок F1, F2 (исключая лёгкие материалы, плотность которых ниже 1500 кг/м3). Эти исследования также основаны на циклах, но проводятся только в растворе NaCl. Цикличные температуры — -50°С, +20°С.
Помимо основных можно использовать косвенные методы испытаний бетона.
Как проходят испытания морозостойкости бетона
Для проведения лабораторных исследований необходимо взять образцы — бетонные кубики, длина стороны которых не превышает 200 мм. Исследования регламентируются нормативами ГОСТ и проводятся по общему алгоритму.
- Изготовление образцов.
- Насыщение изготовленных образцов водой или раствором.
- Обработка и фиксация полученных результатов.
- Размещение в климатической камере с заданным количеством циклов.
- Обработка и фиксация полученных результатов.
- Определение параметров морозостойкости бетона в соответствии с нормативами ГОСТ.
- Выдача экспертного заключения.
В ходе испытаний воду меняют каждый 95 - 100 циклов, иначе результат будет недостоверным. Число циклов зависит от марки бетона. В среднем проводят порядка 150 испытаний, что занимает не менее 75 дней. В строительных лабораториях, где для проведения исследований привлекают ультразвуковое оборудование, эти сроки сокращаются почти вдвое.
Общие выводы
Испытание бетона на морозостойкость — важный, но тяжёлый и длительный процесс. Аккредитованная строительная лаборатория выполняет такую работу в более сжатые сроки, гарантируя точный результат. Смысл доверить исследования специалистам очевиден.
