Как повысить морозостойкость бетона

Существует два различных способа повышения морозостойкости бетона: 1) повышение плотности бетона, уменьшение объема макропор и их проницаемости для воды, например за счет снижения В/Ц, применения добавок, гидрофобизирующих стенки пор, или кольматации пор пропиткой специальными составами; 2) создание в бетоне с помощью специальных воздухововлекающих добавок резервного объема воздушных пор (более 20% от объема замерзающей воды), не заполняемых при обычном водонасыщении бетона, но доступных для проникания воды под давлением, возникающим при ее замерзании. Обычно для получения достаточно морозостойкого бетона В/Ц должно быть менее 0,5.

Весьма эффективным и сравнительно простым повышением морозостойкости является применение воздухововлекающих добавок.

Для получения морозостойкого бетона необходимо, чтобы расстояние между пузырьками воздуха, т. е.

Что такое морозостойкость бетона

толщина прослоек между соседними воздушными порами, не превышало 0,025 см. Поэтому для надлежащего эффекта необходимо обеспечить не только определенный объем воздухововлечения, но и получение воздушных пор возможно меньшего размера, так как это позволяет уменьшить их общий объем и способствует повышению морозостойкости бетона при наименьшем снижении его прочности вследствие воздухововлечения. Обычно в бетоне с воздухововлекающими добавками удельная поверхность пор, характеризующая их размеры, составляет 1000… 2000 см2/см3 размер пор —0,005… 0,1 см, а расстояние между ними не превышает 0,025 см.

Оптимальный объем вовлеченного воздуха составляет 4 6% и определяется расходом цемента, воды и крупного заполнителя. Объем увеличивается при понижении крупности заполнителя и повышении расхода цемента и воды.

повышение морозостойкости бетона. Другие подходы к морозостойкости

Кроме воздухововлечения, представляющегося главным направлением в повышении морозостойкости бетона, известны и другие. Наиболее очевидные из них — снижение …
bibliotekar.ru/spravochnik-74-2/58.htm

Физико-механические свойства бетонов. Марки бетонов, классы

Марка бетона по морозостойкости F определяется числом циклов попеременного … Основным способом повышения водонепроницаемости затвердевшего бетона является …
www.bibliotekar.ru/spravochnik-104-stroymaterialy/61.htm

Морозостойкость цементов и бетонов. Активные и инертные добавки …

Таким образом, для повышения морозостойкости цементного камня и бетона применяют добавки: пластифицирующие, способствующие уплотнению камня вследствие …
bibliotekar.ru/spravochnik-72/88.htm

От чего зависит морозостойкость бетона

Курсовая

Дилатометрический метод ускоренного определения морозостойкости бетона

ГОСТ 10060.3-95

Выполнил: Ужахов Д. М.

Группа СМ-1

Проверил: Ковалева А.Ю.

Санкт-Петербург

1. Описание свойства морозостойкости бетона

2. Для чего определяется морозостокость бетона

3. От чего зависит морозостойкость бетона

4. Область применения

5.Нормативные ссылки

6. Средства испытания и вспомогательные устройства

7. Порядок подготовки к проведению испытаний

8. Порядок проведения испытаний

Описание свойства морозостойкости бетона

Морозостойкостью называют способность насыщенного водой бетона сохранять прочность и не разрушаться при попеременном замораживании и оттаивании. Причиной разрушения является свойство воды при переходе в лед увеличиваться в объеме более чем на 9% и создавать внутреннее давление на стенки пор.

По морозостойкости бетон подразделяют на марки F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500, F600, F800 и F1000. Марка назначается в зависимости от вида конструкций и условий эксплуатации.

Морозостойкость бетона зависит от количества макропор его структуре, характера пористости, минерального и вещественного состава цементов, прочности бетона на растяжении. Уменьшение макропористости бетона повышает его морозостойкость. Это достигается снижением водоцементного отношения, введением в бетонную смесь химических добавок, позволяющих уменьшить ее водопотребность и снизить расход воды, применением незагрязненных заполнителей оптимального состава с минимальной водопотребностью, созданием благоприятных температурно-влажностных условий твердения, качественным уплотнением бетонной смеси, а также замораживанием бетона более позднем возрасте, когда за счет образования повышенного количества гидратных веществ увеличивается его плотность.

Повысить морозостойкость бетона можно изменением характера пористости. Достигается это введением в бетонную смесь воздухововлекающих добавок. Необходимо создать 4-6% очень мелких резервных пор, не заполняемых водой при обычном насыщении, но заполняемых под давлением замерзающей воды. Наиболее эффективны гидрофобные воздухововлекающие добавки ГКН-10, ГКН-11, которые уменьшают водопоглощение бетона.

Существенное влияние на морозостойкость бетона оказывает вид применяемого цемента. Наибольшую морозостойкость имеют бетоны на портландцементе без минеральных добавок с содержанием минерала С3А до 5%. Их применяют для гидротехнических сооружений зоны переменного уровня воды в суровых климатических условиях. Еще более высокую морозостойкость имеют бетоны на глиноземистом цементе.

Бетоны на цементах сложного вещественного состава имеют пониженную морозостойкость. Особенно пуццолановый портландцемент с активными добавками осадочного происхождения.

При давлении льда на стенки пор бетона при замораживании возникают напряжения растяжения. Поэтому все мероприятия, увеличивающие предел прочности бетона на растяжение, повышают его морозостойкость.

Для чего определяется морозостокость бетона

Большинство исследований, выполненных по проблеме морозостойкости бетона, посвящено механизму разрушения бетона под действием переменного замораживания и оттаивания и влиянию на этот процесс различных факторов состава и структуры. Эти исследования позволили разработать научные основы прогнозирования и обеспечения необходимой стойкости бетона к совместному действию воды и знакопеременных температур. Они учитывают влияние на морозостойкость бетона химико-минералогического и вещественного состава цемента и заполнителей, их физико-механических характеристик, особенностей порового строения бетона и его связь с составом и структурой, условия уплотнения и твердения бетона, а также особенности его работы в конструкциях и сооружениях.

От чего зависит морозостойкость бетона

5 см.

Морозостойкость бетона

По­этому для надлежащего эффекта необходимо обеспечит Морозостойкость бетона зависит от его строения, особенно от характера пористости, так’как последний будет определять объ­ем и распределение льда, обра­зующегося в теле бетона при от­рицательных температурах, и, следовательно, значение возни­кающих напряжений и интенсив­ность протекания процесса ос­лабления структуры бетона.

В микропорах бетона разме­ром 10™5 см обычно содержится

связанная Вода, которая не переходит в лед даже при очень низ­ких температурах (до —70°С), поэтому микропоры не оказывают заметного влияния на морозостойкость бетона. Последняя глав­ным образом зависит от объема макропор в бетоне и от их строения.

Существует два различных способа повышения морозостойко­сти бетона: 1) повышение плотности бетона, уменьшение объема макропор и их проницаемости для воды, например за счет сниже­ния В/Ц, применения добавок, гидрофобизирующих стенки пор, или кольматации пор пропиткой специальными составами; 2) со­здание в бетоне с помощью специальных воздухововлекающих до­бавок резервного объема воздушных пор (более 20% от объема замерзающей воды), не заполняемых при обычном водонасыще-нии бетона, но доступных для проникания воды под давлением, возникающим при ее замерзании. Зависимость морозостойкости от водоцементного отношения приведена на рис. 7.4. Обычно для получения достаточно морозостойкого бетона В/Ц должно быть менее 0,5.

Весьма эффективным и сравнительно простым повышением мо­розостойкости является применение воздухововлекающих доба­вок.

Для получения морозостойкого бетона необходимо, чтобы рас­стояние между пузырьками воздуха, т. е. толщина прослоек меж­ду соседними воздушными порами не превышало 0,02ь, не толь­ко определенный объем воздухововлечения, но и получение воз­душных пор возможно меньшего размера, так как это позволяет уменьшить их общий объем и способствует повышению морозо­стойкости бетона при наименьшем снижении его прочности вслед­ствие воздухововлечения. Обычно в бетоне с воздухововлекающи-ми добавками удельная поверхность пор, характеризующая их размеры, составляет 1000…2000 см2/см3, размер пор — 0,005… 0,1 см, а расстояние между ними не превышает 0,025 см.

Оптимальный объем вовлеченного воздуха составляет 4…6% и определяется расходом цемента, воды и крупного заполнителя. Объем увеличивается при понижении крупности заполнителя и повышении расхода цемента и воды.

Область применения.

Настоящий стандарт распространяется на все виды бетонов, кроме бетонов дорожных и аэродромных покрытий, и устанавливает базовый (первый) метод определения морозостойкости

Нормативные ссылки.

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 10060.0-95 Бетоны. Методы определения морозостойкости. Общие требования.

ГОСТ 10180-90 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.

ГОСТ 23732-79 Вода для бетонов и растворов. Технические условия.

Определение морозостойкости бетона

Морозостойкость бетона

Климат различных регионов России отличается продолжительностью зимнего периода, показаниями термометра, уровнем промерзания грунта, объемом осадков и иными признаками. Материалы, используемые в строительстве, будут различаться по своим эксплуатационным характеристикам. Одним из таких параметров считается морозостойкость бетона.

Данное свойство показывает способность рассматриваемого материала переносить неоднократные поочередные процессы заморозки, оттаивания. При этом сохраняются физико-механические свойства.

Методы определения морозостойкости

Данный показатель очень важный, поэтому его обязательно нужно учитывать при строительстве. Низкие значения постепенно приводят к уменьшению несущих способностей и увеличению поверхностного износа.

Согласно ГОСТ 10060.0-95 различают 11 марок, имеющих градацию от F50 до F1000. В данном стандарте описаны два основных и два ускоренных метода.

Они предполагают испытание бетона на морозостойкость путем изучения эксплуатационных характеристик при многократном замораживании и оттаивании в воде либо соляном растворе. Результат обуславливается следующими критериями:

  • Температурой заморозки.
  • Уровнем насыщенности влагой.
  • Размером контрольного образца.
  • Длительности цикла.

Устойчивость бетонного раствора судится по числу циклов, при которых он не претерпевает значительных разрушений, то есть потеря массы составляет порядка 5%, а прочность — 75%.

Исследование бетона в лаборатории должно показать его поведение на практике, быть ускоренным и полностью соответствовать воздействию внешних факторов. Однако в данном случае существует большая вероятность утраты достоверности результата.

Морозостойкость бетона: оцениваем поведение материала при низких температурах

Например, при лабораторных испытаниях стройматериал может разрушаться, а в природных условиях он проявляет приемлемую надежность.

Основное отличие искусственно созданных и естественных условий заключается в темпах высушивания. Реальные объекты подвергаются действию высоких температур в течение жаркого периода, а в лаборатории образцы насыщают водой. Поэтому во втором случае бетон разрушается значительно быстрее.

Опытные строители называют несколько подручных методов, как определить морозостойкость бетона:

1. Внешний вид. Трещины с одинаковыми зазубренными краями, неоднородность и крупнозернистость строения, присутствие пятен бурого цвета на поверхности, давние изломы, поверхностное шелушение, расслаивание, наличие рыхлых включений говорит о пониженных значениях данного показателя.

2. Степень водопоглощения, составляющая 5 – 6 % показывает, что в материале есть трещины и указывает на низкие значения рассматриваемого признака.

3. Высушивание насыщенного влагой бетона на солнце или плитке. Растрескивание говорит о неустойчивости к атмосферным воздействиям и неморозостойкости. Это косвенный показатель.

4. Ускоренный способ – 10 кусков материала по 100 г помещают на сутки в серно-кислый натрий, вынимают и высушивают в течение 4 ч при 100 °C, охлаждают и опять погружают в раствор. Эти манипуляции повторяют пять раз, после чего образцы осматривают на наличие внешних повреждений. Если таковых не обнаружено, то они считаются морозостойкими.

Классификация

Марка и класс бетона по морозостойкости обозначают буквой F и согласно стандартам бывают от 25 до 1000. Цифра обозначает количество циклов замораживания и оттаивания.

Приведенная таблица содержит информацию о группах морозостойкости, эксплуатировании зданий:

Группа морозостойкости Обозначение Примечание
Низкая менее F50 Не находит широкого использования.
Умеренная F50 – F150 Морозостойкость и водонепроницаемость бетона этой группы имеет оптимальные показатели. Такие смеси встречаются наиболее часто.
Повышенная F150 – F300 Морозостойкость бетонной смеси фундамента в этом диапазоне дает возможность эксплуатировать здания в достаточно суровых условиях.
Высокая F300 – F500 Такие растворы требуются в особых случаях, например, при эксплуатации с переменным уровнем влаги.
Особо высокая более F500 Бетон морозостойкий получается впрыскиванием особых добавок. Применяется при сооружении конструкций на века.

Повышение морозостойкости

Показатель зависит от наличия, количества, размера и расположения макропор в его структуре, качественного состава цементного компонента, прочности на растяжение.

В связи с этим выделяют пути его повышения:

1. Понижение макропористости. Добавки в бетон для морозостойкости, незагрязненные заполнители, создание особых температурно-влажностных условий затвердевания, уплотнение, замораживание помогают уменьшить водопотребность и снизить расход воды.

2. Изменение характера пористости. В состав вводят добавки, повышающие морозостойкость (воздухововлекающие). Они создают мелкие резервные поры, которые заполняются только под давлением замерзающей воды.

3. Использование для затвердения смеси различных цементов.

Российский рынок добавок представлен отечественными и зарубежными производителями:

Производитель Цена, рубли
Mapei (Италия) 2 800 руб./10 л
Schomburg (Германия) 8 750 за 25 кг
Isomat (Греция) 400 руб./1 кг
Basf (Россия) 65 руб./1 м3
Биотех (Россия) 40 руб./1 кг
Полипласт (Россия) 1 500 за 25 кг

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *