МОРОЗОСТОЙКОСТЬ

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.

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!

Определение морозостойкости бетона

Климат в нашем регионе характеризуется длинной зимой, пониженными температурными показателями, осадками и сильно промерзающим грунтовым слоем. Те материалы, которые используют в ремонтно-строительной сфере, имеют нестандартные характеристики, среди которых — морозостойкость.

Морозостойкость бетона – качество, которое определяется умением выдерживать агрессивные погодные условия (перепады температуры), замерзание и оттаивание смеси бетона, что влияет на такое свойство, как прочность.

Морозостойкость бетона помечают буквой F, как показатель того, что бетон выдержит даже максимальные температуры.

Преимущество в таком бетоне состоит в том, что он не изменяется в своей форме со временем, не крошится, подстраивается под любые погодные условия, переносит зоны с повышенной влажностью.

Маркировка морозостойкости

Такое определение, как марка является главным показателем. Каждой марке отведены определенные цифры. По ГОСТу обозначают специальные марки бетона: f50, f100, f150, f200, f300. Их объединяют в группы, зависящие от уровня эксплуатации:

1. Низкий класс морозоустойчивости – меньше f50. Редко используемый тип раствора. При воздействии окружающей среды на бетон, он начнет трескаться, рассыпаться. То есть, закрыты широкие возможности.
2. Умеренный – от f50 до f100. Эти виды используются часто в строительной сфере, потому что это средний стандартный показатель. Если будут постоянные колебания температуры, будет обеспечено многолетнее использование такого бетона, без его разрушения.
3. Морозоустойчивость повышенного уровня – f150, f200. Выдерживает даже сильные перепады температур, может долго обладать своими характеристиками эксплуатации, которые не будут меняться.
4. Высокий – от f300 до f500. Применим для особых случаев. К примеру, места, где время от времени изменяется уровень воды, нужно обеспечить устойчивость к различным переменам. Стоит дорого.
5. Морозостойкость бетона очень высокого уровня – выше f500. Из-за очень высокого уровня морозостойкости применяется в индивидуальных случаях, когда строят на долгие века. Тут в составе применяют бетоны самых высоких марок, в которые вмешивают специальные добавки.

Когда на заводе сделали образец бетона, его погружают в водную среду либо специальный раствор. Держат там до полного поглощения воды, затем производят заморозку до температуры -18 градусов. Время от времени делают замеры, определяющие, насколько материал потерял прочность. В зависимости циклов таких замеров определяется коэффициент, а далее — маркировка.

Марка бетона по морозостойкости.

Для каждого региона и вида местности существует определенный класс. Перед началом строительных работ нужно проконсультироваться со специалистами, которые подберут оптимальный вариант. Чем больше уровень морозостойкости, тем выше стоимость на материал, ведь добавляют примеси, позволяющие изменять химический состав.

Способы определения показателя

Морозостойкость определяют благодаря испытаниям, в которых замораживают и размораживают смесь несколько раз. Метод лабораторного эксперимента предполагает следующее: чтобы провести исследование, берут базовые (неоднократный цикл замораживания и размораживания), контрольные (прочность состава) образцы раствора.

Они не должны иметь дефектов. Для исследования применяют морозильную камеру, стеллажи, контейнеры, залитые водой. Заморозку производят при температуре до -130 градусов, процесс оттаивания – до 180 градусов. Можно подтвердить маркировку лишь в том случае, если не была потеряна такая характеристика, как прочность.

Такое испытание может не всегда оказаться правдивым, поскольку в искусственно созданных условиях стройматериал может рассыпаться, а в природных – быть надежным продолжительное время. Это проявляется и из-за разных темпов высушивания. Летом высокие температуры влияют на уровень просушки, происходит насыщение солнечной энергией, а в лабораторных – насыщение водой.

Существуют варианты, когда для определения морозостойкости можно провести испытание подручными методами. Чтобы оценить показатель, смотрят на такие параметры:

• Вид стройматериала. Крупнозернистая структура, трещины, пятна, шелушение, расслаивание говорят о том, что такой бетон обладает низким качеством с пониженным уровнем морозостойкости.
• Водопоглощение. Когда показатель колеблется в пределах 5-6 %, можно говорить о плохой устойчивости к низким температурам.
• Если бетон, хорошо насыщенный влажностью, начинают сушить на солнце, и он трескается, говорят о низком показателе.

Как увеличить морозостойкость?

Бетон без морозостойких добавок.

Существует ряд способов увеличения морозостойкости. Исследуемая характеристика напрямую зависима от того, в каком количестве и размерах находятся поры, от качества и состава цемента, от прочности:

• Первый и наиболее простой способ повышения уровня морозостойкости – это снижение макропористости. Применение добавок и условий для скорейшего затвердевания раствора снижает до минимума потребность в водном компоненте. Как результат, уменьшаются поры.
• Второй – уменьшение количества воды в цементном растворе. Следует применять заполнители, которые меньше всего загрязнены, добавки, снижающие необходимость в водной массе.
• Третий – если заморозить стройматериал в позднем возрасте, то поры уменьшаются.
• Четвертый – применение добавок. Именно они повышают образование маленьких пор, в которые вода не проникает.
• Пятый – гидроизоляция. Применение специальных красок или пропиток, благодаря которым появляется защитная пленка.

Вывод

Морозостойкостью называют свойство бетонной смеси, способное противостоять колебаниям температурного режима. Морозостойкий раствор предотвращает попадание влаги.

Необходимость в нем велика, потому что конструкции находятся в зонах смены температуры, а значит, понижаются свойства обычных смесей.

В строительном мире нету ни одного идеально подходящего класса бетона для всех местностей. Все подбирается индивидуально.

Существуют методы испытания морозостойкости, которые можно проводить как в специально созданных условиях, так и естественных. Переход к использованию такого морозостойкого бетона обеспечит долговечность и прочность построек, которым не страшны смены погодных условий.

Морозостойкость бетона: марки, способы определения и методы повышения

Основной материал, применяемый в строительной и ремонтной индустрии – бетон, он составляет основу любого сооружения. Одним из главных параметров при выборе является морозостойкость бетона. Она показывает, какое количество раз бетон может выдержать замораживание и оттаивание, потеряв не более 5 процентов от прочности.

Методы определения

Морозостойкий бетон маркируется буквой «F». Со временем такой продукт не крошится и не изменяет формы под влиянием климатических факторов. Сохраняет свойства в регионах с повышенной влажностью.

Показатель морозостойкости важно знать на этапе строительства, ведь бетон низкого качества может заметно снизить несущие свойства сооружений. Определение этого показателя прописано в ГОСТ 10060-2012. В данной технической документации представлены четыре способа определения. Суть всех методик заключается во множественной заморозке и оттаивании образца в водной смеси или растворе солей.

Перед началом испытания на морозостойкость, готовят базовые и контрольные пробы смеси. Контрольные применяют, чтобы определить прочность на сжатие. Базовые пробы претерпевают многократный цикл заморозки и оттаивания в лаборатории. Для испытаний потребуется следующая аппаратура:

• Камера для замораживания. Температура заморозки — -130°C;
• Контейнер, в котором образцы насыщают водой. Температура нагрева +180°C.

После проведения повторных циклов нагрева и заморозки, бетон проверяют на прочность. Если после всех испытаний образец сохранил прочность, он считается качественным.

Исследования в лаборатории не точные. В подобных условиях пробы могут разрушиться, а в естественной среде выдерживать требуемую прочность. Ведь в первом случае влияние факторов на материал является максимальным, поэтому он быстрее рассыпается.

Определить качество бетонной смеси возможно по внешнему виду и состоянию. Обычно таким методом руководствуются опытные строители:

• Крупные зерна смеси, трещины, расслаивание, пятна являются маркерами для определения качества бетона, и говорят о его низкой надежности и морозостойкости.
• Высушивание и растрескивание под влиянием солнечных лучей указывает на низкую морозостойкость бетона.
• Наличие расщелин говорит о слабой устойчивости к низким показателям температуры.

Существует ускоренный способ определения морозостойкости. Он подразумевает погружение образца в раствор сульфата натрия на сутки и его просушивание на протяжении четырех часов при температуре сто градусов Цельсия. Такую процедуру проводят пять раз, после на образце не должны появиться трещины.

Классификация

Классификация зависит от количества циклов заморозки-оттаивания. Марка бетона по морозостойкости определяется параметром F.

При выборе бетона требуется руководствоваться климатическими условиями региона.

Разделяют несколько типов маркировки бетонных растворов:

• Меньше, чем F50 — низкая степень морозостойкости. Этот вид используется редко. При воздействии окружающей среды, перестает отвечать требованиям прочности (трескается, крошится).
• F50 до F150 — умеренная степень. Такой материал имеет средние показатели устойчивости к влиянию среды. При несерьезных колебаниях перепада температур обеспечивает длительное использование. Широко применяется в строительной сфере, на всех регионах страны с устойчивым климатом.
• F150 до F300 — повышенный уровень. Устойчив к значительному перепаду температуры. Применим в регионах с промерзаним почвы до нескольких метров.
• F300 до F500 — высокая степень морозоустойчивости. Применяется в исключительных ситуациях. В областях с повышенной влажностью и постоянно меняющимся уровенем воды, с промерзанием грунта на несколько слоев.
• F500 и более. Применяется при строительстве крупных объектов, рассчитанных на вековую эксплуатацию.

Повышение морозоустойчивости

Морозостойкость бетона обеспечивается несколькими факторами: размеры и количество пор, прочность на растяжку, состав и наличие добавок. Для увеличения качества используют несколько методик:

• Уменьшение влаги в материале, применением незагрязненных заполнителей, а также специальных добавок.
• Уменьшение макропористости. Для этого необходимо создать условия для быстрого затвердевания раствора, и применить добавки, снижающие потребность в водной составляющей.
• Заморозка бетона в позднем возрасте, снизит степень пористости.
• Изоляция. Иногда проще оградить материал от неблагоприятных условий. Существуют специализированные краски и пропитки, повышающие срок службы бетонных изделий.
• Добавление химических присадок (растворы азотной, угольной и соляной кислот). Специальные добавки способствуют увеличению количества маленьких пор, в которые не может проникнуть вода. Введение присадок выполняется нагревательными методами. Пропорции добавок требуется соблюдать по инструкции, иначе существует риск только ухудшить свойства бетона.

Каждый регион имеет особые климатические показатели. Поэтому знание маркировки бетонной смеси по морозостойкости обязательно при ведении строительных работ.

На всей территории России климат имеет значительные расхождения в показателях. В некоторых регионах зима бывает суровой, и столбик температуры понижается до рекордных отметок. По этим причинам к строительным материалам предъявляются серьезные требования к морозоустойчивости, прочности и надежности.

Морозостойкость кирпича: правила выбора и возможность повышения

Показатель морозостойкости кирпича довольно важен, особенно для кладки несущих стен.

Разумеется, просто по морозостойкости выбирать кирпич не будешь, есть еще масса факторов, которые влияют на выбор данного материала, но морозостойкость крайне важна.

Марка по морозостойкости кирпича указывается в (морозостойкость кирпича ГОСТ-е 7025-54). Сегодня мы рассмотрим данный показатель. Вы узнаете на что он влияет и на что надо обратить внимание при выборе материала.

Определение морозостойкости и правила выбора

В кирпиче циклы морозостойкости определяются путем замораживания материала с последующим его размораживанием. Количество данных процедур и определяет данный параметр. Кирпич керамический морозостойкость обозначаются: F25; F35; F50; F75; F100; F200; F300.

Здесь смотрим на следующее:

Как правильно выбирать кирпичи для строительства

Кирпич представлен в широком ассортименте, а значит, прежде чем выбрать тот или иной его вид, вы должны четко понимать, для каких именно целей, вы желаете приобрести его.

Внимание: Выбирая кирпич для строительства дома, нужно обязательно изучить особенности климата страны, города, в котором вы проживаете. Также нужно учесть и устойчивость кирпича перед низкими температурами, ведь это наиболее важный момент.

• Если у вас нет опыта в сфере выбора и покупки кирпичей, тогда следует обратиться за помощью к специалистам, которые позволят вам выбрать именно те варианты строительного материала, которые отлично подойдут для строительства того или иного объекта.
• Например, приобретая строительный кирпич, нужно помнить о том, что рекомендуемый специалистами минимум должен составлять – F35 по госту, а что касается облицовочного кирпича, то – F50.
• Если это несущая стена, тогда не стоит делать ее с пустотелого материала.  Лучше внутреннюю часть сделать из полнотелого и облицовку произвести пустотелым.
• Если это перегородка, тогда для отапливаемых помещений вполне подойдет пустотелый вариант. В этом случае поднимется и звукоизоляция. Если помещение не отапливаемое, тогда лучше применить полнотелый вариант.

Как повысить морозостойкость

Часто многие люди желают узнать, а чем же, повышается морозостойкость. Это особенно заботит тех, кто хочет наладить свое производство. На самом деле, это зависит от многих факторов, и вам необходимо ознакомиться с ними детально и подробно.

• Прежде всего, это касается самой технологии изготовления, в том случае, если у вас есть специальное оборудование, тогда следует специальные добавки, они в свою очередь, начинают снижать температуру кристаллизации жидкости.

Как наверняка вы сами поняли, таким образом, серьезно повышается морозоустойчивость продукции, поэтому учитывайте это обязательно.

• Также нельзя не учесть и то сырье, которое будет использоваться, например, чем будет больше процент кварца, тем естественно выше будет показатель «F».
• Если материал будет обладать огромным количеством силикатов кальция, тогда также увеличивается морозоустойчивость готового продукта.

Важно знать

Конечно, многие потребители часто не соблюдают важные особенности и рекомендации специалистов, но это приводит к серьезным проблемам в будущем. Ведь если стена будет промерзать, тогда вы просто будете выбрасывать деньги за отопление и при этом иметь холодную квартиру.

• Морозостойкость лицевого кирпича будет всегда выше от рядового, но и его цена больше. Поэтому лучше всего внутреннюю кладку стоит делать рядовым материалом в облицовку выполнять облицовочным. Тогда вы повышаете морозостойкость строения в целом и не будете нести затрат на облицовочные материалы.
• Помните, что кирпич может насыщаться влагой как снаружи, так и внутри помещений. Вот поэтому делается и гидроизоляция стен.
• Начиная делать стену на фундаменте, обязательно проведите его гидроизоляцию. Ведь кирпич напитывает влагу и соответственно будет промерзать. Поэтому не пренебрегайте этим.
• Выберите правильную толщину стен. Специалисты считают, что стена не должна превышать толщины свыше 38-ми см. В этом случае надо будет делать мощный фундамент и будут большие затраты. Гораздо эффективнее сделать просто утепление стен и провести облицовку.

Конечно же, многие потребители часто гонятся за дешевым товаром, желая приобрести кирпичи по низкой цене, тем самым сталкиваясь с серьезными проблемами в будущем.

Чем ниже показатель морозостойкости кирпича, тем соответственно дешевле будет товар, так что, вы должны заранее учесть это, чтобы не столкнуться с различными проблемами в будущем.

Также заранее нужно узнать о стоимости необходимой внешней отделки, это касается паро – и гидроизоляции, прежде всего.

Таким образом, вы сможете определить затраты на строительные материалы, а значит, сможете приобрести тот или иной кирпич, который идеально подойдет вам.

Вы должны всего лишь изучить важные характеристики материала, тем самым выбирая тот тип кирпича, который действительно идеально подойдет для строительства того или иного объекта. Морозостойкость любого кирпича, является важным параметром.

Никогда не торопитесь с выбором. Внимательно все изучите, посмотрите фото и видео и только после этого можете делать покупку.

Правила приобретения лицевого материала

Сегодня купит можно практически все. Но это не значит, что стоит брать любой материал. В этом вопросе есть свои критерии. На видео вы сможете посмотреть отдельные моменты, которые помогут сделать правильный выбор.

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.

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.

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 и водонепроницаемость бетона

Устойчивость бетона к воздействию влаги и низких температур является важным показателем его качества и долговечности. Материал способный долгое время выдерживать отрицательное воздействие внешних факторов очень востребован в строительстве особенно при возведении монолитных железобетонных конструкций.

Водонепроницаемость бетона

Сопротивление поверхности бетонных изделий проникновению воды дает возможность использования этих материалов при строительстве гидротехнических и подземных сооружений, мостов, набережных, фундаментных опор и других конструкций.

Водонепроницаемость бетона обозначается буквой «W» и показывает внешнее давление воды, при котором она начинает проникать через поры на поверхности в тело бетонного монолита. Определенная стандартом величина этого показателя может находиться в пределах W2-W20.

Для большинства зданий и сооружений сопротивление проникновению влаги у бетонных элементов марка бетона по водонепроницаемости не превышает W6.

Самый эффективный способ снижения водопроницаемости бетона это уменьшить пористость поверхностных слоев. Этого можно добиться:

• уменьшением количества воды при приготовлении смеси;
• применением специальных добавок для создания особых условий твердения;
• путем применения особо чистых промытых наполнителей.

В качестве дополнительной меры, повышающей уровень защиты от проникновения влаги в структуру бетона, на его поверхность наносится гидроизоляция. Для этого используют водостойкие лакокрасочные материалы, полимерные пропитки, битумные растворы и расплавы, образующие водонепроницаемое покрытие и хорошо прилегающие к бетонной поверхности.

Морозостойкость бетона

Для бетонирования при минусовой температуре применяются специальные морозостойкие бетоны.

Эта способность застывшей бетонной смеси выдерживать многократные циклы заморозки и оттаивания сохраняя при этом на длительное время свои технические характеристики неизменными.

Испытательная проверка данного параметра производится до тех пор, пока величина снижения прочности бетона не достигнет пяти процентов. После этого количество пройденных циклов снижается в нижнюю сторону до круглого десятка.

При классификации обозначается латинской буквой «F» и сопровождается цифровым значением 50 – 1000. При наличии специальных добавок максимальное значение «F» может быть более 300, но такие бетонные смеси при массовом строительстве в условиях умеренного климата применяются мало из-за их высокой стоимости.

Марки бетона по морозостойкости

При определении требований к бетону по морозостойкости следует учитывать климатические условия, глубину промерзания грунта и возможную скорость изменения температуры наружного воздуха. Стандартная классификация определяется в ГОСТ 10060-2012 и подразделяет все производимые смеси на 5 классов по морозостойкости:

• F50 с низкой морозоустойчивостью применяют только в для теплых внутренних помещений;
• до F150 с нормальной устойчивостью для возведения зданий в местности с теплым и умеренным климатом. Эксплуатация постройки может достигать 100 лет;
• F150-300 повышенной морозостойкости для районов с суровой зимой и промерзающей почвой, например Сибирь;
• F300-500 высокой стойкости для северных районов с глубоким промерзанием грунта;
• F500-1000 с крайне высокой устойчивостью для особо ответственных сооружений.

Характеристики различных бетонных смесей согласно ГОСТ

Определения стандарта показывают, что наиболее к распространенным маркам в России следует отнести бетоны с показателями F150 – F250. Классификация по ГОСТ не распространяется на бетоны используемые для дорожного строительства и взлетных полос аэродромов.

Таблица морозостойкости и водонепроницаемости бетона различных марок и класс

Методы определения морозостойкости бетона

В Государственном стандарте 10060-2012 указаны 4 способа лабораторных испытаний затвердевших бетонов на морозостойкость и один химический способ. Для каждого из них необходимо приготовить испытательные образцы в виде бетонных кубиков с длиной ребра 100 мм.

До начала испытаний образцы должны набрать проектную прочность согласно их марке. Для этого они выдерживаются в теплом помещении в течение 28 дней. При необходимости расширенного изучения возможно проведение промежуточных испытаний через 4, 7 и 14 дней после заливки бетона в формы.

Для проведения испытаний могут потребоваться:

• формы для изготовления образцов;
• стеллажи для хранения образцов;
• контейнеры для воды и химических реагентов.
• морозильное оборудование;
• термическая печь;

Технология лабораторных испытаний заключается в том, что образцы опускают в воду для намокания, а потом подвергают их многоразовой заморозке с последующим нагревом.

При этом охлаждение происходит при температуре -130˚C, нагрев в печи при +180˚C.

В результате, если бетонные образцы не теряют прочности и на них не образуются трещины, то марка по морозостойкости отвечает заявленным требованиям.

Сам принцип лабораторных испытаний сводится к подтверждению заявленных результатов. Поэтому на практике реальная морозостойкость материалов всегда выше. Это объясняется в принудительном замачивании образцов и большой разнице в скорости охлаждения и нагрева.

Ускоренный химический и визуальный методы

Для проведения экспресс-испытаний подготовленные бетонные образцы опускают на сутки в серно-кислый натрий. Потом производят просушку при температуре 100˚C на протяжении 4-х часов. Эту процедуру повторяют 5 раз и после этого осматривают бетонные кубики. Если на поверхности отсутствуют трещины и дефекты, то морозостойкость материала не менее F300.

Достаточную устойчивость бетона к воздействию низких температур в частном строительстве можно определить визуально, осматривая готовый бетонный образец.

Если количество воды за это время уменьшится более чем на 5% от объема образца, то это говорит о высокой пористости и слабой морозоустойчивости.

Способы повышения устойчивости к морозам

Морозостойкость бетона в значительной мере зависит от пористости материала и возможного проникновения влаги внутрь структуры. Поэтому показатели влагостойкости и морозоустойчивости очень сильно связаны между собой.

Кроме этого морозостойкость бетонных материалов повышают путем уменьшения фракции наполнителей и добавления специальных воздухововлекающих примесей. В результате поры приобретают замкнутое строение и не соединяются друг с другом. Это можно сравнить с пенополистиролом – пористым влагонепроницаемым материалом.