Базовые методы определения морозостойкости бетона · Гарант Эксперт в Москве, Калуге, Ростове-на-Дону

Первый метод

Все виды бетонов, кроме бетонов дорожных и аэродромных покрытий и бетонов конструкций, эксплуатирующихся в минерализованной воде

Средства испытания и вспомогательные устройства

• Морозильная камера, обеспечивающая достижение и поддержание температуры замораживания минус (18±2)°С. Неравномерность температурного поля в воздухе полезного объема камеры не должна превышать 3°С.
• Ванна для насыщения образцов водой температурой (20±2)°С.
• Ванна для оттаивания образцов, оборудованная устройством, обеспечивающим поддержание температуры воды (20±2)°С.
• Деревянные подкладки треугольного сечения высотой 50 мм.
• Лабораторные весы по ГОСТ 24104 с погрешностью взвешивания ±1 г.
• Сетчатый контейнер для размещения основных образцов.
• Сетчатый стеллаж для размещения образцов в морозильной камере.
• Вода по ГОСТ 23732 с содержанием растворимых солей не более 2000 мг/л.

Подготовка к проведению испытаний

• Образцы бетона изготовляют в формах по ГОСТ 22685.
• Контрольные и основные образцы насыщают водой.

Проведение испытаний

• Насыщенные водой контрольные образцы извлекают из воды, обтирают влажной тканью и испытывают на сжатие по ГОСТ 10180 с обработкой результатов;
• Рассчитывают внутрисерийный коэффициент вариации прочности. Серию образцов, внутрисерийный коэффициент вариации прочности которых превышает 9%, снимают с испытаний и проводят испытания новой серии образцов.
• Насыщенные водой основные образцы извлекают из воды, обтирают влажной тканью и помещают в морозильную камеру в контейнере или устанавливают на сетчатый стеллаж камеры так, чтобы расстояние между образцами, стенками контейнера и расположенными выше стеллажами было не менее 20 мм. Включают камеру и понижают температуру. Началом замораживания считают момент установления в камере температуры минус 16°С.
• Число циклов замораживания и оттаивания, после которых определяют прочность при сжатии образцов бетона, принимают по таблице.
• Образцы испытывают по режиму, указанному в таблице.

• Минимальную продолжительность замораживания образцов легких бетонов марок по средней плотности D1500-D1200 увеличивают на 0,5 ч, марок D1200-D1000 – на 1 ч, марок D900 и менее – на 1,5 ч.
• Температуру воздуха в морозильной камере измеряют в центре ее объема в непосредственной близости от образцов.
• Образцы после замораживания оттаивают в ванне с водой температурой (20±2)°С. При оттаивании образцы размещают на расстоянии друг от друга, стенок и днища ванны не менее чем на 20 мм, слой воды над верхней гранью образца должен быть не менее 20 мм.
• Температуру воды в ванне измеряют в центре ее объема в непосредственной близости от образцов.
• Воду в ванне для оттаивания образцов меняют через каждые 100 циклов переменного замораживания и оттаивания.
• Основные образцы после заданного числа циклов замораживания и оттаивания извлекают из воды, обтирают влажной тканью и испытывают на сжатие по 5.1.3.1.
• При появлении в процессе испытаний образцов трещин и (или) сколов, и (или) шелушения ребер испытания прекращают.

Второй метод

Бетоны дорожных и аэродромных покрытий и бетоны конструкций, эксплуатирующихся в минерализованной воде

Средства испытания и вспомогательные устройства

• Средства испытания и вспомогательные устройства по 1 методу.
• Хлорид натрия по ГОСТ 4233.

Подготовка к проведению испытаний

• Образцы бетона изготовляют в формах по ГОСТ 22685.
• Основные и контрольные образцы перед испытанием насыщают 5%-ным водным раствором хлорида натрия.
• Контрольные образцы извлекают из раствора, обтирают влажной тканью, взвешивают и испытывают на сжатие.
• Основные образцы после насыщения подвергают испытаниям на замораживание и оттаивание по режиму, приведенному в таблице.

Проведение испытаний

• Основные образцы помещают в морозильную камеру по 5.1.3.2. Началом замораживания считают момент установления в камере температуры минус 16°С.
• Число циклов замораживания и оттаивания, после которых определяют прочность при сжатии образцов бетона, принимают по таблице 4.
• Водный раствор хлорида натрия в ванне для оттаивания меняют через каждые 100 циклов.
• Основные образцы после проведения заданного числа циклов замораживания и оттаивания осматривают. Материал, отделяющийся от образца, снимают жесткой капроновой щеткой. Образцы обтирают влажной тканью, взвешивают и испытывают на сжатие.

Заказать услугу: Строительная лаборатория материалов и конструкций

От чего зависит морозостойкость бетона

Морозостойкость и водонепроницаемость бетона — ключевые характеристики стройматериала. От этих параметров зависит способность бетонных конструкций и ЖБИ сохранять заданную прочность при перепадах температуры и влажности. Показатели морозостойкости бетона регламентируются государственными стандартами и определяются в лабораторных условиях. Выбор оптимального класса морозостойкости зависит от условий эксплуатации здания или инженерного сооружения.

Марки бетонов по морозостойкости

В зависимости от количества циклов замораживания и оттаивания, которые может выдерживать материал без потери заявленных показателей прочности, выделяют несколько марок материала:

• F25—F50. Цементно-песчаные смеси этих марок рекомендуется использовать только для изготовления временных конструкций, черновой отделки или внутренних работ.

• F50—F150. Материал с такими показателями являются наиболее распространенными и подходят для регионов с мягким или умеренным климатом.

• F150—F300. Бетонные смеси повышенной морозостойкости широко используются в северных широтах, где часто бывают сильные морозы.

• F300—F500. В этот диапазон входят морозостойкие бетоны, которые применяются для строительства ответственных объектов в местах, где грунт может промерзать на несколько метров.

• F500—F1000. Эти марки присваиваются материалам крайне высокой морозостойкости, которые используются при возведении стратегических объектов и инженерно-технических сооружений — например, плотин гидроэлектростанций.

Определение морозостойкости по ГОСТ

Существуют различные методы определения морозостойкости бетона. Для анализа берется один или несколько фрагментов материала в виде куба с ребром 10–20 см. Базовые испытания проводятся по такой схеме:

• образцы погружают в воду, затем протирают тканью и тестируют на сжатие;

• прочность замеряют при помощи специального пресса, который сжимает бетонный куб под давлением, соответствующим нормативу по ГОСТ;

• если образец остался целым после предыдущего этапа, его циклически замораживают и размораживают в диапазоне температур от −18 до +18 градусов, после каждого цикла проводят повторный замер прочности на сжатие;

• измерения длятся до тех пор, пока бетон не потеряет 5% заявленной прочности;

• по подсчитанному количеству циклов заморозки/разморозки сверяют фактическую морозостойкость стройматериала с таблицей стандартных значений и присваивают материалу соответствующий класс.

Помимо базовых испытаний могут проводиться также ускоренные однократные или многократные. Если материал достаточно качественный, результаты должны быть практически одинаковыми.

i

Морозостойкость напрямую взаимосвязана с водонепроницаемостью бетона. Поскольку при замерзании влага увеличивается в объеме почти на 10%, то при меньшем количестве внутренних пор и пустот она причиняет материалу меньше вреда и медленнее разрушает его изнутри.

Как повысить морозостойкость бетона

Существует прямая зависимость морозостойкости от марки бетона. Легкие смеси М100—М150, как правило, имеют маркировку не выше F50. Для более распространенных бетонов М200—М300 этот показатель составляет F100—F150. Прочные составы М400—М600 зачастую имеют марку до F300. Стоит учитывать, что соответствие марки бетона и морозостойкости возможно лишь при условии, что материал изготовлен с соблюдением технологии и правильных пропорциях ингредиентов. Варьируя пропорции материалов, можно достичь требуемого класса прочности.