Цикл морозостойкости что это
ДОМОСТРОЙСантехника и строительство
Газобетонные блоки ‒ это материал, стремительно набирающий популярность. Его ценят за отличные характеристики: хорошую теплоизоляцию, огнестойкость и морозостойкость.
Морозостойкость ‒ это способность газоблока переносить циклы замораживания и оттаивания без потери своих свойств. Морозоустойчивость газобетона – f100, а это значит, что он не боится быть замороженным и размороженным 100 раз. Получается, это 100 лет служения и сохранения качеств.
Как определяют морозостойкость газобетона?
Наш метод – эксперимент. Создаются условия, максимально приближенные к реальному процессу перепада температур:
Такой цикл повторяют до 100 раз, периодически совершая проверки. После 15, 25, 50 и 100 цикла газоблок сжимают, чтобы проверить его физико-механические свойства.
Какова морозостойкость газобетона?
Благодаря пористой структуре, газобетонные блоки не разрываются на части при заморозке воды.
Газоблок может пережить до 100 смен циклов, его морозостойкость варьируется от f15 до f100.
Почему такой разброс? Всё зависит от марки. У D200 и D1200 будет разная степень пористости, а мы помним, что структура материала определяет его морозостойкость.
Также многое зависит от состава газобетона и технологии его производства. Ответственные производители используют новые технологии, качественное оборудование. И морозостойкость таких блоков выше, чем у тех, которые изготовлены в гараже.
Многие производители экономят время и останавливают эксперименты на 50ом цикле и записывают в характеристике f50, хотя газоблоки могут выдержать больше.
Доказательства морозостойкости газобетонных блоков
Лучший учитель – это история. Если посмотреть на первые здания, построенные из газобетона, то можно увидеть, что они сохранились в своём первоначальном виде. В Швейцарии дома из газоблоков были построены ещё в далеком 1929 году, но отлично выдержали испытание временем и до сих пор находятся в эксплуатации.
Как сделать газобетон ещё более долговечным? 
Основная причина разрушения материала – это воздействие воды, которая при замерзании расширяется и давит на стенки блока. Соответственно, можно минимизировать проникновение воды в блок, и тогда газобетонные блоки прослужат ещё дольше.
Что конкретно можно сделать?
Если подойти системно к строительству дома, то он прослужит вам и вашим наследникам долгие годы! А газобетон – хороший и долговечный материал.
«АлтайСтройМаш» — это производитель оборудования для газоблоков. Мы на рынке уже 19 лет и доказали свою надежность. Среди наших клиентов не только изготовители из России, но и из Кипра, Казахстана, Узбекистана и других стран СНГ. Подробнее с оборудованием можно ознакомиться в каталоге. Начать бизнес с нами – легко!
Наверно все знают, что один кирпич более морозостоек, чем другой. Например, у клинкера морозостойкость выше, чем у эстонского кирпича, а плитка Stroeher куда более устойчива к морозам в сравнении с псевдоитальянскими брендами. Но вряд ли Вам рассказывали, что такое эта морозостойкость. А мы расскажем.
Морозостойкость лицевого кирпича.
Морозостойкость строительного кирпича.
Морозостойкость плитки и брусчатки.
Немецкий кирпич отличает неизменно высокое немецкое качество. Производство клинкерного кирпича традиционно для севера Германии
Терракотовый облицовочный кирпич – красивый фасад Вашего дома. Терракотовый цвет – это коричневый оттенок красного цвета, естественный цвет земли. Это прекрасный, домашний, уютный цвет. Современные технологии позволили ему появиться в цветовой палитре кирпича
Наша статья — краткий обзор облицовочных материалов для загородного дома. Мы расскажем Вам об особенностях, плюсах и минусах самых распространённых материалов для отделки фасадов.
Системы оконных проемов нередко вызывают затруднения при отделке фасада керамическими материалами.
Мы глубоко убеждены, что облицовка кирпичом — лучшее решение. О прекрасных свойствах кирпича мы писали уже не раз. В этой статье мы ещё раз пройдёмся по плюсам кирпичной облицовки, а также рассмотрим виды кладки.
Чем выше показатель морозостойкости, тем лучше кирпич выдержит замерзание и последующее во влажном состоянии
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:
Требования к морозостойкости бетона зависят от запланированной области его применения:
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
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
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:
Пониженную морозостойкость материала можно определить и подручными методами. Конечно, результаты таких исследований не могут использоваться при составлении проектной документации.
Способы повышения морозостойкости
Повысить морозоустойчивость бетона можно несколькими способами:
Подробнее рассмотрим виды и принцип действия добавок:
Присадки для бетона с глиноземистым цементом обычно не применяются, поскольку они могут не улучшить, а снизить характеристики материала.
В 1998 году окончил СПбГПУ, учился на кафедре гражданского строительства и прикладной экологии.
Занимается разработкой и внедрением мероприятий по предупреждению выпуска низкокачественной продукции.
Разрабатывает предложения по совершенствованию производства бетона и строительных растворов.
Морозостойкость строительных материалов
Морозостойкость строительных материалов –способность материала, насыщенного водой, выдерживать многочисленное попеременное замораживание, а также оттаивание без значительного уменьшения прочности и без визуальных обнаруживаемых признаков разрушения. Степень морозостойкости определяется количеством циклов заморозки/оттаивания, которые проводят в лабораторных условиях.
От морозостойкости в основном зависит долговечность материалов, применяемых в наружных зонах конструкций различных зданий и сооружений. Разрушение материала при таких циклических воздействиях связано с появлением в нем напряжений, вызванных как односторонним давлением растущих кристаллов льда в порах материала, так и всесторонним гидростатическим давлением воды, вызванным увеличением объема при образовании льда примерно на 9% (плотность воды равна 1, а льда —0,917). При этом давление на стенки пор может достигать при некоторых условиях сотен МПа. Очевидно, что при полном заполнении всех пор и капилляров пористого материала водой разрушение может наступить даже при однократном замораживании. Однако у многих пористых материалов вода не может заполнить весь объем доступных пор, поэтому образующийся при замерзании воды лед имеет свободное пространство для расширения.
Материал считают выдержавшим испытание, если после заданного количества циклов замораживания и оттаивания потеря массы образцов в результате выкрашивания и расслаивания не превышает 5 %, а прочность снижается не более чем на 15 % (для некоторых материалов на 25 %).
Для определения морозостойкости иногда используют ускоренный метод, например, с помощью сернокислого натрия. Кристаллизация этой соли из насыщенных паров при ее высыхании в порах образцов воспроизводит механическое действие замерзающей воды, но в более сильной степени, так как образующиеся кристаллы крупнее (значительное увеличение объема). Один цикл таких испытаний приравнивается 5-10 и даже 20 циклам прямых испытаний замораживанием. О морозостойкости материала можно косвенно судить по величине коэффициента размягчения. Большое понижение прочности вследствие размягчения материала (больше 10 %) указывает, что в материале есть глинистые или другие размокающие частицы, что отрицательно сказывается и на морозостойкости материала.
От морозостойкости зависит долговечность строительных материалов в конструкциях, подвергающихся действию атмосферных факторов и воды.
Морозостойкость F50 в бетоне
Бетон – это важная основа любого здания, подвергающаяся большим нагрузкам. Для эксплуатации в суровом российском климате к материалу предъявляются дополнительные требования, ведь ему предстоит выдерживать огромные перепады температур. Количество заморозок и оттаиваний, которое перенесёт без потери качества конкретная марка, обозначается особой характеристикой (F). Для надёжности здания настоятельно рекомендуется применять бетон с минимальной морозостойкостью F50.
Применение бетона с показателем F50
Морозостойкость F50 означает, что рассматриваемый бетон можно размораживать и замораживать минимум 50 раз, и с ним ничего не случится. Если учитывать очерёдность смены времён года, то напрашивается вывод – марка по морозостойкости F50 гарантирует качественную эксплуатацию материала, даже при значительных колебаниях температуры, в течение 50 лет.
И всё-таки марка бетона по морозостойкости F50 обладает не слишком высокими качественными показателями и может применяться только для следующих целей:
Маркировка
Для облегчения выбора бетона в строительстве предусмотрена специальная характеристика – марка по морозостойкости (F50, F100, F200 и до F1000). Все разновидности сгруппированы в классы по критериям устойчивости и эксплуатационным возможностям:
Выбор морозостойкости бетона обуславливается типом местности, в которой планируется строительство. Важно предварительно проконсультироваться со специалистами.
Определение показателя
ГОСТ определяет несколько решающих характеристик бетона, каждая из которых играет важную роль и обуславливает надёжность строительства в заданных условиях:
Морозостойкость бетона может варьироваться в диапазоне от F25 до F1000, но для наружного использования рекомендуется выбирать марки от F50. Цифра указывает на количество циклов заморозки, которое допустимо для конкретного материала. Потеря качества при этом может составлять не более 5%.
Определяется этот показатель опытным путём и разными способами, установленными ГОСТ:
Базовый метод предполагает многократное замораживание куска бетона (10*10*10 или 15*15*15 см) при температуре минус 18 (+/-2) и размораживание при +20 (+/-2) градусах.
Ускоренные методы предполагают такой же, либо изменённый (минус 50 +/-2, плюс 20 +/-2) температурный интервал. Среда насыщения, замораживания и оттаивания – воздушная или водная (либо 5% солевой раствор). После проведения определённого количества циклов измеряется прочность материала: если она не изменилась, то проверка считается пройденной – присваиваются марка и класс.
Методы увеличения показателя
Размер морозостойкости зависит от нескольких факторов – качество используемых расходников (цемент, песок), процент водного насыщения (чем больше воды, тем ниже будет показатель), размер и количество пор (вода попадает в поры, расширяется при замораживании и разрушает материал).
Устойчивость к промерзанию можно увеличить следующими способами:
Марки бетона с морозостойкостью F50 считаются самыми распространёнными и востребованными, но они не являются надёжными на все 100%. Чем выше показатель устойчивости материала к промораживанию, тем лучше для строительства, особенно жилых зданий.
Видео по теме: Измеритель морозостойкости бетона
Морозостойкость бетона и все, что с ней связано
Бетон является одним из самых широко применяемых в строительстве материалов. Наряду с такими свойствами, как прочность и долговечность, морозостойкость — важная характеристика бетона.
Это качество особенно важно в России, где для многих регионов характерны суровые климатические условия: перепады температур и влажности, очень низкие температуры, в связи с чем бетон может насыщаться водой, растворами солей, а затем подвергаться многократному замораживанию и оттаиванию.
Рассмотрим, что такое морозостойкость, какими методами она определяется, и можно ли ее повысить.
Почему важна морозостойкость бетона
Бетон, являясь прочным материалом, все же имеет пористую структуру; в нем всегда есть поры и капилляры, способные поглощать влагу.
Осенью, а также зимой, во время оттепелей, бетонные конструкции насыщаются водой с растворенными в ней минеральными веществами (при контакте с влажным грунтом и атмосферными осадками, которые могут содержать агрессивные вещества от техногенных выбросов). Затем наступают заморозки, и вся оставшаяся в порах бетона влага замерзает, увеличиваясь в объеме.
В итоге возникают микротрещины, и с каждым циклом замораживания-оттаивания эти трещины становятся больше, пока бетон не начинает крошиться.
Что называется морозостойкостью
Согласно ГОСТ 10060-2012 «Бетоны. Методы определения морозостойкости», морозостойкостью называется способность бетона в состоянии, насыщенном водой или раствором соли, подвергаться замораживанию и оттаиванию без признаков разрушения, таких, как образование сколов, трещин, шелушения ребер.
В зависимости от того, сколько циклов замораживания и оттаивания образец выдерживает без повреждений, ему присваивается марка по морозостойкости.
Какие методы используются для испытания на морозостойкость
Образцы, которые подвергаются испытаниям, представляют собой бетонные кубики с размером стороны 10 или 15 см. Они отбираются из каждой партии бетона в стандартные формы в соответствии с ГОСТ 22685. Каждая серия образцов изготавливается из одной партии бетона.
ГОСТ определяет, каким образом отбирается бетон, и как хранятся образцы.
Определение морозостойкости начинают только после того, как образцы достигли проектной прочности.
Образцы в течение 24 часов выдерживают в воде или растворе соли, погруженными на 1/3 от высоты. Через сутки уровень жидкости повышается вдвое, и образец снова выдерживают в течение суток. Следующие 48 часов кубики оставляют погруженными в раствор или воду полностью.
Испытания ведутся непрерывно.
Методы испытания делятся на две группы:
1. Первый
Первый метод используют для любых видов бетона, кроме бетонов для аэродромных и дорожных покрытий, а также бетонов, которые будут эксплуатироваться в условиях воздействия насыщенной минералами воды (эти виды бетонов испытываются вторым базовым методом).
Первый метод заключается в замораживании насыщенных влагой образцов на воздухе и последующем оттаивании их в воде (температура воды 20+/–2°С).
При использовании второго базового метода, насыщенные раствором хлорида натрия образцы замораживают на воздухе и размораживают в растворе NaCl (поваренной соли).
После проведения запланированного количества испытаний измеряют изменение массы образцов и их прочности и, с помощью расчетов по специальным формулам, определяют марку бетона по морозостойкости.
2. Второй
Второй метод используется для всех видов бетонов, кроме предназначенных для аэродромов и дорожных покрытий и легких бетонов, которые будут эксплуатироваться в условиях воздействия минерализованной воды.
3. Третий
Используется для всех видов бетонов, кроме легких бетонов.
Ускоренные методы используют образцы, насыщенные раствором NaCl. Их замораживают на воздухе и размораживают в 5-процентном растворе соли.
Затем обрабатывают результаты испытаний так же, как при использовании базовых методов.
К базовым методам относят первый и второй, а к ускоренным — второй и третий.
Какими бывают бетоны по морозостойкости, и где они используются
Для эффективного строительства важно точно знать, какова морозостойкость бетона. Именно поэтому бетонам присваивается марка по морозостойкости. Она обозначается литерой F и числовым показателем в диапазоне от 25 до 1000:
От чего зависит морозостойкость бетона
Очевидно, что слабая устойчивость бетона к низким температурам связана с его способностью насыщаться водой, которая впоследствии замерзнет. А насыщаемость водой тем выше, чем больше в бетоне пор и капилляров.
Поры и капилляры оказывают влияние также на водопроницаемость и прочность бетона.
Прослеживается прямая зависимость: чем плотнее бетон, чем меньше и меньшего диаметра в нем поры и капилляры, тем он более прочный, водостойкий и морозостойкий. А значит, что наиболее морозостойким будет плотный и прочный бетон.
Как повысить морозостойкость бетона
Чтобы получить плотный и прочный бетон, необходимо соблюдать следующие условия:
Какие добавки используют для бетона
Чтобы получить безупречный бетон, разрабатываются специальные химические добавки, позволяющие придать материалу те или иные желаемые свойства. Для повышения морозостойкости бетона необходимо повысить его плотность и водостойкость. С этой целью применяют пластификаторы и гидрофобизаторы.
Пластификаторы, например, Plastix от Cemmix, действуют следующим образом:
В свою очередь, добавки, предназначенные для объемной гидрофобизации бетона (гидрофобизаторы) повышают прочность и морозостойкость бетона, защищают арматуру, а в некоторых случаях повышают подвижность бетона, позволяя обойтись без пластификатора.
Пластификаторы и гидрофобизаторы иногда применяются совместно.
Как заливают бетон в мороз
Рассматривая морозостойкость бетона, нельзя обойти вниманием такой вопрос, как производство бетонных работ в условиях пониженных температур. Ведь в России во многих регионах отрицательные температуры держатся более половины года, а строительные работы не ждут.
Но твердение бетона требует определенных условий. Чем ниже температура по сравнению с оптимальной, тем медленнее идут процессы набора прочности; при температуре ниже +5°С они почти прекращаются.
Являясь вяжущим веществом водного твердения, цемент вступает в реакции гидратации при смешивании с водой, но эти реакции протекают не одномоментно. Поэтому в бетонной смеси довольно длительное время есть свободная вода. При температурах ниже 0°С она замерзает. В результате прекращаются реакции гидратации и, даже если позже бетон оттаивает, его прочность все равно будет ниже запланированной.
В этих условиях разработаны различные методики ведения бетонных работ, которые позволяют не допустить замерзания бетонной смеси во время ее транспортировки и укладки, а также обеспечить правильный уход за уложенным бетоном.
При проведении бетонных работ зимой наиболее важно обеспечить оптимальные условия твердения до набора бетоном критической прочности. Критическая прочность отличается от распалубочной, она задается проектной документацией и обычно составляет 30–50% от проектной прочности. После того, как критическая прочность набрана, бетон можно подвергать замораживанию без ущерба для его прочности.
Методы зимних бетонных работ делятся на две большие группы:
Для зимнего бетонирования рекомендуется использовать бетон маркой не ниже, чем М400 (класс 32,5).
Теплым называют бетон, который так или иначе подогревают. Здесь возможны следующие варианты:
У каждого из этих методов есть свои достоинства и недостатки. Так, метод термоса подходит только для крупных массивных конструкций, прогрев и обогрев бетона требуют расходов электроэнергии и дополнительного оборудования, а также постоянного контроля температуры в толще бетона, чтобы не допустить большого температурного градиента.
«Холодный» бетон — это метод ведения бетонных работ без прогревающих или обогревающих мероприятий. В этом случае используются противоморозные добавки и ускорители твердения бетона.
В качестве противоморозных добавок в течение многих десятилетий используют электролиты, растворы солей калия и натрия. Однако эти добавки уместны далеко не всегда:
Вот почему оптимальный вариант — использование специальных противоморозных добавок для бетона, которые разработаны и проверены в лаборатории. Они не имеют тех недостатков, которые присущи солям и позволяют проводить бетонные работы даже в сильные морозы.
Противоморозные добавки часто сочетают в себе свойства пластификаторов и ускорителей твердения бетона. Они позволяют:
Противоморозные добавки могут применяться и в «теплом» бетоне, позволяя экономить электроэнергию на прогрев бетона.