Морозостойкость f25 – Морозостойкость f25 что это такое – F25 морозостойкость. Марка по морозостойкости кирпича f15 означает. Технические характеристики и свойства силикатного кирпича — Пенообразователь для пенобетона

Содержание

Морозостойкость — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Низкая морозостойкость — разрушение асфальтового покрытия тротуара после пяти лет эксплуатации

Морозостойкость — способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без видимых признаков разрушения и без значительного понижения прочности. Основная причина разрушения материала под действием низких температур — расширение воды, заполняющей поры материала, при замерзании. Морозостойкость зависит главным образом от структуры материала: чем выше относительный объём пор, доступных для проникновения воды, тем ниже морозостойкость.

Морозостойкость — способность организмов (растений) длительное время выносить температуры ниже 0 °C. Морозостойкость также предполагает способность противостоять очень сильным (более −40 °C) морозам.

Наиболее часто используется обозначение: «F» с цифрами от 50 до 1000 (пример — F200), означающими количество циклов замерзания-оттаивания.

Морозостойкость строительного материала (F) — установленное нормами минимальное число циклов (F) замораживания и оттаивания образцов материала, испытанных по базовым методам, при которых сохраняются первоначальные физико-механические свойства в нормируемых пределах

[1].

Следует учитывать, что современные методы испытания морозостойкости бетонов отличаются от обывательского восприятия циклов замораживания и оттаивания в естественной среде. Современный ГОСТ требует проводить испытания в химически агрессивных средах и учитывать сценарий эксплуатации[1] Примерно это означает, что бетон испытавший нормативное по классу F количество циклов замерзания-оттаивания в среде близкой к естественной будет иметь потерю прочности на сжатие для тяжелых бетонов не выше 5 %, а для легких бетонов — не более 15 %[1].

Большинство простых бетонов имеют класс морозостойкости F50—F150. Для бетонов погруженных в воду с переменным уровнем и со сроком службы измеряемым десятилетиями обычно используются дорогие бетоны класса F300—F500.

Нет единой теории, которая бы могла пояснить механизм морозного разрушения бетона, однако, снижение прочности из-за циклической заморозки подтверждают все существующие гипотезы. Объем льда больше занимаемого водой, что постепенно разрушает внутреннюю структуру увлажненного материала. Однако в реальности процесс намного сложнее, т. к. микроскопические поры в бетоне не позволяют существенной части воды начать процесс кристаллизации даже при отрицательной температуре. Тем не менее, экспериментально доказано, что морозостойкость бетона напрямую определяется таким параметром, как водопоглощение. Также морозостойкость сильно зависит от того используются ли специальные заполнители пор в бетоне[1].

  • ГОСТ 10060-2012 // Бетоны. Методы определения морозостойкости.
  • ГОСТ 26134-2016 // Бетоны. Ультразвуковой метод определения морозостойкости.

Морозостойкость кирпича, что такое, как определить

Более чем за полувековую историю кирпич заслужил огромное доверие, как надежный и крепкий строительный материал. Самое крупное здание, Монаднок-билдинг, которое полностью построено из кирпича достигает 60 метров и располагается в Чикаго. Это полностью опровергает миф о том, что кирпич не пригоден для высотных зданий. До сих пор стоят кирпичные заводы времен СССР и активно эксплуатируются, пусть уже и для других целей. Например, винзавод в Москве был выстроен в 19 веке из кирпича и сейчас используется как площадка для музея современного искусства. Даже лютый мороз, который не редкость для наших русских суровых зим, не помеха кирпичу.

Что такое морозостойкость кирпича?

Дело в том, что у кирпича есть такой показатель как морозостойкость. Он определяет, сколько циклов замораживание выдерживает материал. Учитывать надо не столько календарную смену сезонов. К примеру в средних регионах России температура может подскакивать и падать по нескольку раз в течении определенного периода. А в северных регионах холода наступают с середины осени и заканчиваются в середине весны. Таким образом, в северных регионах материал претерпевает меньше вредных метаморфоз. Один год – один цикл.  Марка морозостойкости у каждого изделия своя. Основной фактор, влияющий на него это плотность. Например, для керамики M50 соответствует морозостойкость F25. А для силиката с той же прочностью, она равняется уже F35. При повышении прочности у первого показатель сменяется до 60 при марке М100, а у второго до 65 при прочности М150. Согласно последнему ГОСТу приняты следующие марки морозостойкости кирпича:

  • F 25
  • F 35
  • F 50
  • F 75
  • F 100
  • F 200
  • F 300

Как определить марку морозостойкости?

Цифра после литеры F означает количество циклов заморозки и оттаивания. Конечно, если указано число 20, это вовсе не значит, что на 21-ю зиму кирпич расколется. Но его характеристики начнут планомерно ухудшаться и, в конечном счете, материал себя изживет. Вред наносит не столько холод, сколько разморозка. Влага, застывшая внутри пор в зимний период, начинает расширяться. Это и подтачивает структуру изделия. Перед тем как проставить маркер морозостойкости, проводятся лабораторные исследования. Кирпич оставляют в емкости с водой так, чтобы она полностью его покрывала. В этом состоянии материал прибывает в течение 8 часов. Затем кирпич помещают в морозильную камеру, на то же количество времени. Получается один цикл. Так повторяют до возникновения повреждений. Согласно западным стандартам проверка осуществляется до сотого цикла. В России такого ограничения нет. Поэтому мы можем найти на рынке материал с марками F200 и F300.

Какая марка подходит именно вам?

Больше – не значит лучше. Это правило касается и морозостойкости. Все зависит от ваших целей, климатической ситуации и строительных навыков. Давайте определимся, как выбрать кирпич по его морозостойкости.

  1. Строительный кирпич имеет меньшую морозостойкость, чем облицовочный. В среднем используется F35 для фасадных работ. Но как показывает практика, этого недостаточно. В нашем климате рассматривать материал нужно от марки F75.
  2. По госстандартам нет определенного регламента к строительному кирпичу. Он используется в основном для несущих стен, а они не промерзают. Однако для подстраховки советуем приобретать кирпич с показателями около F35.
  3. Учитывайте тип помещения. Влажность может быть не только снаружи, но и внутри.
  4. Для регионов, где температурные скачки не превышают амплитуду в 40 градусов за год, можно выбирать кирпич с небольшой морозостойкостью от 15 до 35.
  5. Чем больше морозостойкость кирпича, тем больше цена. Однако вы можете использовать кирпич с меньшей маркой, если обстоятельно подойдете к вопросу паро- и гидроизоляции.

Подведем итоги

Надеемся теперь, вы лучше понимаете значение марки морозостойкости и уже определили для себя нужный материал. Стоит отметить, что не только характеристики самого изделия влияют на его срок службы. Это касается и правил эксплуатации. Не допускайте спуска воды с кровли по стене. Внимательно отнеситесь к выбору облицовочного материала. Частая ошибка, которая приводила к разрушению и быстрому износу зданий это облицовка плотной плиткой из керамики или полированным камнем. Когда воздух переходит из внутренних помещений и оседает конденсатом в кладке, вода не может пройти сквозь водонепроницаемый материал. Поэтому к оттепели плитка отваливается вместе с частями кирпича.

Компания MosTrading желает вам удачного строительства!

марка, определение, класс, таблица, требования и характеристики морозостойкого бетона

Одна из важных характеристик бетона, используемого для строительства в регионах с холодными зимами и температурными перепадами, – морозостойкость. Она определяет свойство материала выдерживать многократное замораживание и оттаивание.

Показателем морозостойкости бетона является марка, равная количеству циклов замораживания и оттаивания до возникновения видимых признаков разрушения, уменьшения прочности более чем на 5%, изменения физических характеристик.

Марка обозначается буквой F и числом, равным максимальному количеству циклов до состояния, обозначенного в нормативе.

Эта величина важна для смесей, применяемых при сооружении фундаментов, наружных стен, объектов гидротехнического назначения, опор мостов и других строительных конструкций ответственного назначения.

Классификация морозостойкости бетонов

Виды бетонных смесей по морозоустойчивости регламентируются ГОСТом 25192-2012. Помимо показателя F, морозостойкость могут определять следующие характеристики:

  • F1 – марка, установленная при исследовании материала, находящегося в водонасыщенном состоянии;
  • F2 – марка бетонных смесей, производимых для устройства покрытий дорог и аэродромов или эксплуатации в контакте с минерализованными водами, образцы для исследований насыщают 5% раствором NaCl.

Требования к морозостойкости бетона зависят от запланированной области его применения:

  • До F50. Это низкий уровень устойчивости к знакопеременным температурам. Такая смесь применяется для внутренних работ, в подготовительных строительных мероприятиях.
  • F50-F150. Этот материал со средним уровнем морозоустойчивости широко применяется в рядовом строительстве объектов, расположенных в регионах с умеренным, устойчивым климатом.
  • F150-F300. Такие бетоны востребованы при строительстве в регионах с холодным климатом.
  • Выше F300. Смеси с высокой стойкостью к температурным перепадам применяются для сооружения объектов специального назначения, а также сооружений, эксплуатируемых в тяжелых климатических условиях.

Прочность и показатель морозостойкости всех видов бетона находятся в прямой зависимости: чем выше прочность, тем больше морозоустойчивость материала.

Таблица зависимости класса прочности и морозостойкости бетона

Марка бетона

Класс прочности

Класс морозостойкости

Класс водонепроницаемости

100

В7,5

F50

W2

150

В10-В12,5

200

В15

F100

W4

250

В20

300

В22,5

F200

W6

350

В25

W8

400

В30

F300

W10

450-600

В35-В45

W8-W18

От каких факторов зависит морозостойкость бетона?

Основной параметр, влияющий на способность материала противостоять замораживанию и оттаиванию, – количество пор. Чем оно выше, тем большее количество воды проникает в бетонный элемент.

При отрицательных температурах вода меняет агрегатное состояние, превращаясь в лед с увеличением объема примерно на 10%. Поэтому с каждым циклом бетонная конструкция постепенно деформируется, утрачивая прочностные характеристики.

Вода, проникающая вглубь конструкции, разрушает не только сам бетон, но и вызывает коррозию стальной арматуры.

Способы определения морозостойкости бетона

Способы определения морозоустойчивости регламентирует ГОСТ 10060-2012. Методика актуальна при разработке новых рецептур и передовых технологий, контроле качества при купле-продаже. Для испытаний изготавливают образец кубовидной формы со сторонами 100-200 мм. Циклы замораживания и оттаивания осуществляются в диапазоне -18…+18°C. В соответствии с ГОСТом существует несколько вариантов вычисления этого показателя:

  • базовый многократный;
  • ускоренный многократный;
  • ускоренный однократный.

Если результаты ускоренных испытаний отличаются от результатов базовых, то эталонными считаются показатели базовых исследований.

Основные этапы базовых испытаний водонасыщенных образцов, проводимых в соответствии с ГОСТом:

  • Бетонные кубики насыщают водой и обтирают влажной тканью. Испытывают на сжатие.
  • Исследовательский материал помещают в морозильную камеру для замораживания. Выдерживают заданный режим.
  • Оттаивание производят в специальных ваннах.
  • После оттаивания с образцов щеткой удаляют отслаивающийся материал.
  • Кубики обтирают ветошью, определяют массу и исследуют на сжатие.
  • Обрабатывают результаты испытаний.

Пониженную морозостойкость материала можно определить и подручными методами. Конечно, результаты таких исследований не могут использоваться при составлении проектной документации.

  • Визуальный осмотр. О низкой устойчивости к знакопеременным температурам свидетельствует наличие трещин, бурых пятен, расслаивания, шелушения.
  • Определение водопоглощения. Если этот показатель равен 5-6%, то устойчивость к низким температурам будет пониженной.
  • Высушивание влагонасыщенного образца на солнце. Его растрескивание сигнализирует о пониженной морозостойкости.

Способы повышения морозостойкости

Повысить морозоустойчивость бетона можно несколькими способами:

  • Изолировать бетонный элемент от неблагоприятного внешнего воздействия с помощью обмазочных и окрасочных материалов, пропиток.
  • Использовать цемент более высоких марок. Чем прочнее вяжущее, тем выше морозоустойчивость готового бетонного элемента.
  • Получить плотную структуру материала путем тщательного уплотнения различными способами и создания благоприятных условий твердения бетонной смеси
  • Изготовить морозостойкий бетон можно путем введения в его состав специальных присадок.

Подробнее рассмотрим виды и принцип действия добавок:

  • Поверхностно-активные вещества. Обеспечивают образование плотной структуры.
  • Присадки, способствующие появлению шаровидных пор. Вода, проникшая в бетонную конструкцию, при замерзании выталкивается в эти пустоты, поэтому структура материала при изменении агрегатного состояния воды не повреждается.
  • Суперпластификаторы. Увеличивают плотность, повышают водонепроницаемость, а следовательно, показатели морозостойкости. 
  • Добавки, улучшающие водонепроницаемость бетонного элемента и его внутреннюю структуру. К ним относятся «Дегидрол», «Пенетрон Адмикс», «Кристалл».

Присадки для бетона с глиноземистым цементом обычно не применяются, поскольку они могут не улучшить, а снизить характеристики материала.

Марка бетона по морозостойкости F

Вернуться на страницу «Классы и марки бетона»

Марка бетона по морозостойкости F

Применяемые марки бетона по морозостойкости:

тяжелый, напрягающий и мелкозернистый бетоны

F 50; F 75; F 100; F 150; F 200; F 300; F 400; F 500

легкий бетон

F25; F 35; F50; F 75; F100; F 150; F 200; F 300; F 400; F 500

ячеистый и поризованный бетоны

F15; F 25; F35; F 50; F 75; F 100

 

Марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости бетонных и железобетонных конструкций в зависимости от режима их эксплуатации и значений расчетных зимних температур наружного воздуха в районе строительства должны приниматься:

для конструкций зданий и сооружений (кроме наружных стен отапливаемых зданий) — не ниже указанных в таблице:

Условия работы конструкций Марка бетона, не ниже
характеристика режима расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С по морозостойкости по водонепроницаемости
для конструкций (кроме наружных стен отапливаемых зданий) зданий и сооружений класса по степени ответственности
I II III I II III
1. Попеременное замораживание и оттаивание:
а) в водонасыщенном состоянии (например, конструкции, расположенные в сезоннооттаивающем слое грунта в районах вечной мерзлоты) Ниже минус 40 F300 F200 F150 W6 W4 W2
Ниже минус 20 до минус 40 включ. F200 F150 F100 W4 W2 Не нормируется
Ниже минус 5 до минус 20 включ. F150 F100 F75 W2 Не нормируется
Минус 5 и выше F100 F75 F50 Не нормируется
б) в условиях эпизодического водонасыщения (например, надземные конструкции, постоянно подвергающиеся атмосферным воздействиям) Ниже минус 40 F200 F150 F100 W4 W2 Не нормируется
Ниже минус 20 до минус 40 включ. F100 F75 F50 W2 Не нормируется
Ниже минус 5 до минус 20 включ. F75 F50 F35* Не нормируется
Минус 5 и выше F50 F35* F25* То же
в) в условиях воздушно-влажностного состояния при отсутствии эпизодического водонасыщения (например, конструкции, постоянно подвергающиеся воздействию окружающего воздухе, но защищенные от воздействия атмосферных осадков) Ниже минус 40 F150 F100 F75 W4 W2 Не нормируется
Ниже минус 20 до минус 40 включ. F75 F50 F35* Не нормируется
Ниже минус 5 до минус 20 включ. F50 F35* F25* То же
Минус 5 и выше F35* F25* F15** «
2. Возможное эпизодическое воздействие температуры ниже 0 °С:
а) в водонасыщенном состоянии (например, конструкции, находящиеся в грунте или под водой) Ниже минус 40 F150 F100 F75 «
Ниже минус 20 до минус 40 включ. F75 F50 F35* «
Ниже минус 5 до минус 20 включ. F50 F35* F25* «
Минус 5 и выше F35* F25* Не нормируется «
б) в условиях воздушно-влажностного состояния (например, внутренние конструкции отапливаемых зданий в период строительства и монтажа) Ниже минус 40 F75 F50 F35* «
Ниже минус 20 до минус 40 включ. F50 F35* F25* «
Ниже минус 5 до минус 20 включ. F35* F25* F15** «
Минус 5 и выше F25* F15** Не нормируется «

Марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости наружных стен отапливаемых зданий в зависимости от режима их эксплуатации и значений расчетных зимних температур наружного воздуха в районе строительства должны приниматься: не ниже указанных в таблице:

Условия работы конструкций Минимальная марка бетона по морозостойкости наружных стен отапливаемых зданий из бетонов
относительная влажность внутреннего воздуха помещения jint, % расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С
легкого, ячеистого, поризованного тяжелого, мелкозернистого
для зданий класса по степени ответственности
I II III I II III
int > 75 Ниже минус 40 F100 F75 F50 F200 F150 F100
Ниже минус 20 до минус 40 включ. F75 F50 F35 F100 F75 F50
Ниже минус 5 до минус 20 включ. F50 F35 F25 F75 F50 Не нормируется
Минус 5 и выше F35 F25 F15* F50 Не нормируется То же
60 < j int < 75 Ниже минус 40 F75 F50 F35 F100 F75 F50
Ниже минус 20 до минус 40 включ. F50 F35 F25 F50 Не нормируется
Ниже минус 5до минус 20 включ. F35 F25 F15* Не нормируется То же
Минус 5 и выше F25 F15* Не нормируется «
int < 60 Ниже минус 40 F50 F35 F25 F75 F50 Не нормируется
Ниже минус 20 до минус 40 включ. Р 35 F25 F15* Не нормируется
Ниже минус 5до минус 20 включ. F25 F15* Не нормируется То же
Минус 5 и выше F15* Не нормируется «

 

 

» Морозостойкость бетона

Морозостойкость бетона — это способность материала выдерживать повторное замораживание и оттаивание, сохраняя при этом свои физико-механические свойства. Этой характеристикой должны обладать смеси, предназначенные для возведения фундамента, укрепления массивных конструкций и строительства гидротехнических сооружений. Невысокое значение морозостойкости приводит к понижению несущих способностей и повышению износа поверхности.

Методы расчета морозостойкости

Определение морозостойкости бетона закреплено в ГОСТ 10060.0-95. В этом техническом документе описано 4 метода расчета показателя. Они предполагают испытание материала путем многократного замораживания или оттаивания в воде или соляном растворе.

Требования распространены на все бетонные смеси, за исключением материала, предназначенного для дорожного покрытия или обустройства взлетно-посадочных полос. Не подлежат эксперименту также бетонные смеси, в которых используется воздух в качестве вяжущего элемента.

Для испытания бетона на морозостойкость подготавливаются контрольные и базовые образцы строительной смеси. Первые предназначены для расчета прочности состава на сжатие, а базовые образцы подвергаются повторному циклу замораживания и оттаивания в лабораторных условиях. Допустимая погрешность по массе составляет 0,1%.

Отобранные образцы должны достичь проектного возраста и не содержать дефектов. Для испытания: морозильная камера, стеллажи, контейнеры для насыщения материала водой.
Суть всех испытаний сводится к тому, что образцы подвергаются многократному замораживанию и оттаиванию, а затем проверяются на прочность. Заморозка осуществляется при температуре -130 ºС, а оттаивание — при +180 ºС. Марка бетона соответствует заявленной, если материал не потерял свою прочность.

Лабораторные испытания бетона на морозостойкость не всегда являются достоверными. В созданных условиях материал может разрушиться, а в естественных сохранять приемлемую надежность. Разница в естественных условиях и созданных в лабораториях заключается в темпах высушивания. В первом случае на бетонную смесь оказывают значительное влияние высокие температуры в летний период, а во втором — насыщение водой. Соответственно, лабораторные образцы разрушаются быстрее.

Дополнительные способы определения показателя

Морозостойкость бетона можно определить по нескольким подручным методам. Для оценки показателя опытные строители анализируют следующие параметры:

  1. Внешний вид. Крупнозерность материала, наличие трещин, бурых пятен, шелушения и расслаивания свидетельствуют о низком качестве бетонного состава, которому характерна пониженная морозостойкость.
  2. Уровень водопоглощения. Если данный показатель составляет 5-6%, то это означает, что в составе есть трещины, которые снижают его устойчивость к низким температурам.
  3. Высушивание материала, насыщенного влагой, на солнце. Растрескивание материала свидетельствует о низкой морозостойкости бетона.

Ускоренный метод определения показателя осуществляется по следующей схеме: отобранные образцы материала погружают на 24 часа в серно-кислый натрий, а затем высушивают в течение 4 часов при температуре 100 ºС. Затем их снова погружают в раствор и высушивают. Необходимо повторить процедуру 5 раз. По окончании манипуляций бетон осматривают на наличие трещин и других дефектов. Их отсутствие свидетельствует о высоком качестве материала.

Классификация

В редакциях ГОСТ марка материала по морозостойкости обозначается буквой F и цифрой от 25 до 1000. Цифровая шифровка обозначает количество циклов замораживания и оттаивания состава.

Класс морозостойкости материала и его сфера применения

Класс морозостойкости Марка материала Сфера применения
низкий до F50 Практически не используется
нормальный от F50 до F150 Это самая распространенная марка бетона по морозостойкости. Применяется во всех широтах России, где можно четко выделить 4 сезона года. Эксплуатация строений может достигать 100 лет.
повышенная от F150 до F300 Бетон применяется в регионах, где суровой зимой почва промерзает на несколько метров, например, в Западной Сибири
высокая от F300 до F500 Материал используют в местностях, где есть риск повышенной влажности грунта и он промерзает на несколько слоев
крайне высокая от F500 до F100 Используется для возведения строений на века

В обычном строительстве популярен материал с морозостойкостью от F150 до F200. Бетон с повышенными показателями применяется при возведении строений на влагонасыщенном грунте или гидротехнических сооружений.

При выборе марки бетона по морозостойкости нужно учитывать климат местности и число смен оттаивания и замораживания зимой. Только прочный материал устойчив к резким температурным перепадам.

Бетон рекомендуется использовать до тех пор, пока его прочность на сжатие не уменьшиться на 5%. Марка F300 означает, что до начала потери прочности он может замерзнуть и оттаять 300 раз. Его рекомендуется использовать в средней полосе, где перепады температур — частое явление.

Как повысить морозостойкость состава

Морозостойкость бетона зависит от количества и размеров пор в структуре, состава цемента и прочности на растяжение.

Снижение пористости

Самый простой способ повышения показателя — снизить макропористость. Специальные добавки и создание особых условий затвердевания позволяют минимизировать потребность в воде, что приведет к уменьшению размеров пор в структуре.

Сокращение объема воды

Для повышения морозостойкости бетона следует уменьшить количество воды в цементном составе.

Это достигается за счет использования заполнителей с наименьшей загрязненностью и специальных добавок, понижающих потребность в воде. Раствор бетона за счет применения добавок не утрачивает свои другие эксплуатационные свойства.

Увеличение возраста

При замораживании материала в более позднем возрасте можно добиться сокращения пор.

Добавки

Для повышения устойчивости к температурным перепадам можно поменять расположение пор в структуре. Для этого в бетонный состав следует ввести добавки, которые увеличивают образование мелких пор. В них практически не попадает вода. К таким противоморозным усадкам относятся соли соляной, азотной и угольной кислот, а также их основания. Введение добавок осуществляется термосным или прогревным методами.

Морозостойкость бетона можно повысить путем введения в состав воздухововлекающих добавок (до 6% от объема). Оптимальное расстояние между соседними порами воздуха должно не превышать 0,025 см. Объем вовлечения зависит от количества цемента, воды и заполнителя. При снижении крупности заполнителя и увеличения объема цемента и воды объем вовлеченного воздуха рекомендуется повысить.

Гидроизоляция

Иногда для повышения морозостойкости бетона достаточно защитить поверхность от влаги. В этом случае лучше использовать полимерные пропитки или фасадные краски, образующие плотную пленку.

Как залить бетон в мороз

Высокопрочный строительный материал применяется в зимний период тогда, когда строительные работы запоздали или ведутся в местностях с повышенной влагонасыщенностью почвы. Для эффективной заливки бетонного состава зона строительной площадки должна прогреваться с помощью тепловой пушки или электрического тока. Во втором случае используются термоэлектрические маты, которые одновременно выполняют 2 функции — изоляцию и обогрев.

Для обогрева можно использовать обычную теплоизоляцию, например: двухстороннюю пленку на расстоянии около 2 см от фундамента. На нее накладывается изоляция и устанавливается теплогенератор. Для затвердевания состава в зимний период необходимо выдержать минимум 4 дня.

Длительное воздействие отрицательных температур, многократное оттаивание и заморозка способны снизить эксплуатационные характеристики бетона в несколько раз. С помощью противоморозных усадок и специальных добавок можно уменьшить размер пор в структуре (или увеличить количество мелких пор), минимизировать влагу в цементном растворе, что позволит повысить устойчивость состава к низким температурам.

Морозостойкость строительных щебней.

Щебень – распространенный строительный материал. Сфера использования: наполнитель в бетонных смесях и железобетонных изделиях, укладка основания при устройстве фундаментов, полов, асфальтобетонных дорожных покрытий. Крупные фракции используют для балластной призмы при возведении железнодорожного полотна.

Морозостойкость щебня играет важную роль в характеристике материала, поскольку он регулярно подвергается воздействию окружающей среды: влаги и низких температур. Это свойство влияет на износостойкость и прочность щебня, а значит и на долговечность конструкции или насыпи.

Что такое морозостойкость щебня

Под морозостойкостью понимают способность породы, находящейся в увлажненном состоянии, выдерживать многочисленное замораживание с последующим оттаиванием, не теряя при этом массу более установленной стандартом.

Что же влияет на морозостойкость щебня? Параметры стойкости к низким температурам неразрывно связаны с водопоглощением. В результате многократного и поочередного воздействия тепла и низкой температуры происходит постепенное уменьшение прочности материала, разрушение. Вода, заполняющая поры породы при замерзании, увеличивается в объеме. Образующиеся кристаллики льда, расширяясь и заполняя свободное от воды пространство пор, оказывают на их стенки значительное давление. Поэтому достаточная морозостойкость обеспечивается при условии, что водопоглощение материала не превышает 80% объема пор.

таблица морозостойкость щебня

Как определить морозостойкость щебня

Чтобы определить параметры морозостойкости щебня, ГОСТ 8267-93 предусматривает два метода испытания:

  • последовательное замораживание и оттаивание тестируемой пробы;
  • насыщение образца в растворе сернокислого натрия с последующим высушиванием (ускоренный способ).

Первый метод включает следующие последовательные действия:

  • Высушенную до постоянной массы пробу погружают в металлическую емкость с водой и выдерживают 2-е суток.
  • Наполнитель извлекают и размещают в морозильной камере, установив температурный режим –20 градусов. Время замораживания – 4 часа.
  • Затем наполнитель помещают под струю теплой воды (t = +20 – +25 градусов), чтобы материал полностью оттаял. Установленное нормами время для оттаивания составляет не меньше 2-х часов.
  • Повторяют циклический процесс замораживания и оттаивания.

Процедуру испытания щебня на морозостойкость проводят отдельно по фракциям. Для образцов каждой фракции нормативы предусматривают минимальную массу. Например, проба зерен размером 10 – 20 мм должна составлять 1,5 кг, для щебня 20 — 40 мм – 2,5 кг.

Выполнив 15 и 25 циклов, аналитическую пробу тщательно высушивают и просеивают, используя специальное лабораторное сито (контрольное). Такую процедуру повторяют после каждых проведенных 25 циклов. Сравнив исходную массу образца с полученной после испытания, определяют ее фактическую потерю. Показатель сопоставляют с допускаемым. Если он не превышает максимальное значение, указанное в ГОСТе, то процедуру испытания продолжают. Когда результат больше, тестирование прекращают, присваивая щебню марку. Она будет соответствовать показателю предыдущего цикла.

Определение морозостойкости щебня ускоренным методом проводят, применяя раствор сернокислого натрия, которым заливают пробу. По истечении 20-ти часов жидкость сливают, наполнитель промывают и высушивают в сушильной камере в течение 4-х часов. (t = +110 градусов). Затем вновь повторяют цикл.

По показателю морозостойкости щебень подразделяется на 8 марок, которые обозначаются буквой F с цифровым параметром циклов. Марки F15 и F25 числятся неустойчивыми, F50 – F150 относятся к категории устойчивых, марки морозостойкости щебня F200, F300 и F400 характеризуются как высокоустойчивые.

Виды щебня и значения морозостойкости

Материал, получаемый из гранита, относится к наиболее прочным марками щебня по морозостойкости (F300, F400). Что касается гравийного щебеня, то он уступает гранитному по всем показателям, включая морозостойкость, которая соответствует F150, F200, реже достигает F300.

Показатель морозостойкости шлакового щебня варьируется и зависит от химического состава и структуры. Пористый вариант шлака имеет низкую марку F15, а продукт получаемый из отходов медеплавильного производства характеризуется показателем F300.

Параметр морозостойкости известнякового щебня невысок – F100.

Морозостойкость щебня для дорожных работ

Самые неблагоприятные условия для каменного материала – это дорожная одежда, насыпи. Щебень используют как самостоятельный слой и как компонент в асфальто- и цементобетонных смесях.

В осенний дождливый период наблюдается переизбыток влаги, которая проникает в тело покрытия, напитывает его влагой. Зимне-весенний сезон характеризуется морозами и оттепелями, попеременным замерзанием и оттаиванием щебня. Поэтому в дорожном строительстве применяют высокоустойчивый материал марки не ниже F300.

определение, характеристики по ГОСТ, цена добавок

Назначение бетона и область его применения зависят не только от показателя прочности, но и от марки и класса бетона по морозостойкости и водопроницаемости. Каждая из этих характеристик имеет маркировку. Благодаря ей определяют, какие эксплуатационные возможности есть у бетона конкретной марки, и для каких целей его можно подбирать. Так, например, растворы с низкой маркой ни в коем случае нельзя использовать в местах с повышенной влажностью и в холоде, так как они быстро начнут разрушаться.

Что такое морозостойкость и что на нее влияет?

Морозостойкость бетона – это характеристика, показывающая, сколько циклов замораживания и оттаивания он способен выдержать, не потеряв больше 5% своей прочности. Срок эксплуатации любого бетонного или железобетонного сооружения напрямую зависит от способности стройматериала не менять свои свойства при многократном замораживании и оттаивании. Это параметр для определения области использования бетона. Можно ли применять состав для бетонирования фундамента дома или создания опор мостов.

Также от чего зависит морозостойкость, так это от структуры материала. Чем больше в нем пор, тем ниже его способность переносить низкие температуры и разморозку. Если он втянул в себя много воды, то при замораживании вода начинает замерзать и увеличиваться в размерах. Тем самым она разрушает бетон изнутри. С каждым замораживанием бетонный фундамент или другая конструкция все больше деформируется и теряет все свои характеристики. К тому же вода доходит до арматурного каркаса, из-за чего начинается процесс его коррозии.

Для определения марки морозостойкости бетонной смеси существует несколько способов, установленных по ГОСТ:

  • базовое;
  • ускоренное многократное;
  • ускоренное однократное.

Для проверки используется бетон в виде куба со сторонами 100-200 мм. Он подвергается множеству циклов замораживания и оттаивания при температурах -18 и +18°С. После тестов проверяется его прочность. Если этот показатель не изменился, значит, бетон соответствует заявленной марке. Если результаты базовых испытаний отличаются от ускоренных тестов, то правильным считается результат базовой проверки.

По ГОСТ морозостойкость бетона обозначается буквой F, водопроницаемость – W, прочность – В или М. После буквы следует число, например, F100, F250, указывающее максимальное количество циклов, которое может выдержать материал после многократного замораживания и оттаивания. Марка морозостойкости состава для бетонирования находится в диапазоне F25-F1000.

Таблица соответствий морозостойкости и марки по прочности:

Марка по прочности Морозостойкость
М100-150 F50
М200-250 F100
М300-350 F200
М400 F300
М450-600 F200-F300

Стоимость добавок и как повысить морозостойкость

Чтобы повысить устойчивость бетона к низким температурам или уменьшить водопроницаемость, используются различные добавки. Наиболее распространенными являются поверхностно-активные вещества, газообразующие и воздухововлекающие. Первый тип добавок делает бетонный состав более плотным. Происходит это благодаря уменьшению скорости затвердевания, в итоге цемент полностью успевает пройти процесс гидратации.

Второй тип добавок в бетон для морозостойкости создает шаровидные поры. Если он втягивает в себя воду, то при ее замерзании и расширении она не сможет разрушить его. Под давлением вода вытесняется в эти ячейки. В них кристалл льда, расширяясь, не сможет повредить структуру бетона за счет ее большой величины.

Добавки делятся на 2 вида:

  • ускоряющие процесс схватывания;
  • понижающие температуры замерзания воды.

Второй тип понижает температуру замерзания жидкости до -10°С. В итоге процесс затвердевания бетонной смеси будет проходить так же, как и при плюсовой температуре. К таким добавкам относятся нитрит натрия, растворы аммиака и многое другое. Не рекомендуется использовать добавки для бетонных работ в зимнее время, если температура воздуха ниже -30°С (зависит от состава).

Любые добавки для повышения морозостойкости бетона нужно добавлять только строго по инструкции производителя. Если влить слишком много, то могут ухудшиться все характеристики фундамента или другой бетонной конструкции, в том числе и прочность. Также не следует приобретать жидкости по низким ценам, так как они могут быть некачественными и только понизят свойства и марку бетона.

Таблица с ценами добавок разных видов и производителей:

Наименование Объем, л Цена, рубли
ПМД Элеосстрой 20 450
Frost-Hardy 20 320
Гидротэкс-ПМД 5 450
Формиат кальция 25 кг 1065
Русеан 10 125
С-3 20 360
Конкорд ОСТ 30 кг 630
Фаворит 20 кг 620

Помимо использования добавок повысить морозостойкость бетонного состава можно, применяя цемент более высоких марок. Чем он прочнее, тем выше показатель морозоустойчивости. Понижение соотношения воды к цементу также увеличивает эту характеристику.

Для обычного строительства достаточно бетона для фундамента и других конструкций с маркой морозостойкости F50-F200. Если бетонное сооружение будет находиться в постоянном контакте с водой и в грунте, то выбираются растворы для бетонирования с высоким показателем этой характеристики.

Выбирая марку бетонной смеси, следует точно определить, в каких условиях она будет использоваться (климат, нагрузка и так далее). Чем выше марка, тем плотнее и тем устойчивее ко всем воздействиям бетонный состав. Если применить бетон не по назначению, то уже через один или два года в нем появятся дефекты. Конструкция начнет крошиться и растрескиваться.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о