Mrazuvzdornosť betónu: odhadujeme správanie materiálu pri

Mnohí z tých, ktorí stavia domy v klimatických zónach s pravidelným chladením, majú záujem o to, ako zlepšiť mrazuvzdornosť betónu. Táto otázka je veľmi dôležitá, pretože výrazné zníženie teploty a ešte viac - jej prudké poklesy vedú k zvýšenému opotrebovaniu štruktúr a urýchľovaniu procesu ich zničenia.

Nižšie sa pozrieme na to, čo sa stane s betónom, keď zamrzne a ako zabrániť negatívnym dôsledkom tohto procesu.

Procesy v materiáli

Aby sme pochopili, na čo závisí odolnosť cementovej kaše pred nízkymi teplotami a ako sa dá zlepšiť, je potrebné študovať procesy, ktoré prebiehajú v samotnom materiáli. A tu je potrebné poznamenať, že pri dlhodobom vystavení studenému betónu rýchlo stráca svoju pevnosť, najmä v povrchovej časti.

K dnešnému dňu existujú dve hypotézy vysvetľujúce tento jav:

• Z jedného hľadiska príčinou zničenia materiálu z vnútra sú ľadové kryštály. Vlhkosť, ktorá zasahuje do pórov materiálu, za vplyvu nízkych teplôt zamrzne a zväčšuje objem o približne 10-12%. Inklúzie ľadu ovplyvňujú steny pórov, ničia ich a znižujú hustotu roztoku.
• Podľa iných tvrdení hlavným škodlivým faktorom nie je samotný ľad, ale kvapalina, ktorá zostáva v kapilárach počas zmrazovania. Ľad sa tlačí proti zvyškom vody, ktoré prakticky nie sú stlačené, a zničí kanály s priemerom 5 až 100 nanometrov.

Venujte pozornosť! Napriek tomu, že druhá hypotéza má medzi špecialistami veľkú prestíž, obaja sa navzájom neodporujú. V každom prípade sa hlavný dôvod nazýva zvýšenie objemu kvapaliny počas premeny na ľad.

• Dôležité je v tomto prípade skutočnosť, že expandujúca kvapalina a ľad vyplňujú póry pevného a zároveň dostatočne malého objemu. Z tohto dôvodu bude mrazuvzdornosť pórobetónu vyššia ako mrazuvzdorná cementová zmes podobnej značky: rezervný objem dutín vám umožní kompenzovať výsledné zaťaženie.

Treba poznamenať, že zničenie štruktúr v dôsledku vyskytujúcich sa vnútorných napätí nastáva nerovnomerne:

• Spočiatku je tvar vyčnievajúcich plôch zlomený a aj uhly sú štiepané.
• Potom sa v plochých plochách otvorených plôch vyskytujú mikrotrhlinky, ktoré sa čoskoro spoja do veľkých poškodených oblastí. To môže viesť k odlupovaniu betónu a vytváraniu veľkých výrubí.
• V tretej fáze kvapalina preniká do hlbokých štruktúr štruktúry a jej nahromadenie vo veľkých trhlinách spôsobuje silnú deštrukciu.

Samostatne je potrebné poznamenať, že intenzita expozície je zvýšená skutočnosťou, že rôzne zložky betónu majú odlišný koeficient teplotnej deformácie. Rozdiely v zmenách objemu cementového monolitu, minerálneho agregátu a oceľovej výstuže vedú k tomu, že v čase, oblasti s nižšou hustotou v miestach ich kontaktu.

Materiálová analýza

Indikátory studenej odolnosti

Odolnosť voči chladu je zvyčajne chápaná ako schopnosť materiálu odolávať nízkym teplotám bez zničenia a nevratných deformácií. Pre číselné označenie tohto parametra sa táto hodnota používa ako trieda betónu pre mrazuvzdornosť (F) - počet cyklov zmrazovania / rozmrazovania, ktoré môže betón tejto značky vydržať, kým jej pevnosť v tlaku klesne o 5%.

Preto mrazuvzdornosť betónu F200 znamená, že pred začiatkom zrejmej straty pevnosti môže materiál zmrznúť a rozmraziť najmenej 200-krát, čo je dosť významný ukazovateľ. Takéto betóny je možné úspešne aplikovať v strednom Rusku, ktorý je charakterizovaný častými teplotnými zmenami v zime.

Venujte pozornosť! Mrazuvzdornosť asfaltového betónu a dlažby na cementovom pojive sa určuje trochu inak: materiál by nemal stratiť viac ako 5% hmotnosti.

Vzhľadom k tomu, že schopnosť odolávať nízkym teplotám do značnej miery závisí od toho, ako silná je samotná základňa, existuje priame spojenie medzi materiálovou triedou a takýmto indikátorom ako mrazuvzdornosť betónu. Najčastejšie formulácie a ich charakteristiky sú uvedené v tabuľke:

Ako môžete vidieť, závislosť je dosť zrejmé. Čím vyššia je pevnosť materiálu (čím viac bude jeho cena), tým dlhšie a efektívnejšie bude odolávať zmrazeniu.

 charakterizácia

Stanovenie mrazuvzdornosti betónu podľa GOST (GOST 10060.0) sa uskutočňuje týmto spôsobom:

• Vzorka strednej štruktúry sa odoberá z dávky betónu (t.j. bez pridávania alebo odstraňovania plniva).
• Z tejto vzorky vo forme rôznych vzoriek - kocky s okrajom 100 alebo 200 mm.
• Vzorka sa suší 28 dní na vytvrdenie a potom sa nasýti vodou po dobu 4 dní.
• Potom sa betónové kocky umiestnia do mrazničky, kde sú vystavené striedavému zmrazovaniu (- 18⁰C) a rozmrazenie (+18 ° C)⁰C).
• Po požadovanom počte cyklov sa uskutočňuje štúdia mechanických vlastností materiálu pomocou lisu.
• Na základe zmeny indexu pevnosti v tlaku, v závislosti od trvania expozície teploty, sa dospelo k záveru o stupni odolnosti materiálu voči chladu.

Venujte pozornosť! Zrýchlené testovanie je tiež povolené pri opakovanom alebo jedinom zmrazení, po ktorom nasleduje vypočítané stanovenie parametrov.

Na zjednodušenie práce môžete použiť špeciálne zariadenie na určenie odolnosti betónu proti mrazu. Takéto zariadenia sú vybavené meracími komorami a referenčnými vzorkami, ktoré umožňujú získať informácie o prevádzkových vlastnostiach materiálu s minimálnymi nákladmi na pracovnú silu.

Na stanovenie odolnosti voči chladu je možné použiť aj metódu ultrazvuku podľa GOST 26134-84. Je to menej časovo náročné na realizáciu, ale zahŕňa použitie pomerne zložitého vybavenia, pretože s vlastnými rukami sa tu nebudete môcť vyrovnať - budete sa musieť obrátiť na špecialistov.

Zvýšená odolnosť voči nízkym teplotám

Ak je to potrebné, môžete si vytvoriť mrazuvzdorný betón s vlastnými rukami.

Na tento účel použite nasledujúce techniky:

• Po prvé, je potrebné dôkladne uzavrieť roztok pri nalievaní, Po zhutnení sa pórovitosť materiálu znižuje, čo znamená, že objem tekutiny, ktorý sa dostane do betónu, keď je nasýtený, tiež klesá.

Venujte pozornosť! Za týmto účelom nestačí bajonáž - odporúčame použiť vysokokapacitný vibračný zhutňovač.

• Po druhé, zvyšovanie mrazuvzdornosti betónu sa uskutočňuje vytvorením ďalších vnútorných dutín. Súčasne sa do roztoku pridáva plyn tvoriaca zložka alebo zložka tvoriaca póry, ktorá zabezpečuje umiestnenie mikroskopických bublín v materiáli.

Tip! Optimálny objem vzduchu v tomto prípade je od 4 do 6% celkového objemu betónu.

• Po tretie, môžete použiť špeciálne prísady, ktoré zvyšujú odolnosť už polymerizovaného betónu na nízke teploty., Tieto aditíva obsahujú vápenaté soli, ako aj močovinu (močovinu) - znižujú obsah ľadu v materiáli tým, že znižujú hustotu mraziacej vody. Šupinatý ľad vytvorený počas zmrazenia koncentrovanej soli má menej deštruktívny účinok na steny pórov.
• Napokon, v niektorých prípadoch stačí jednoducho chrániť povrch pred priamym kontaktom s vlhkosťou., Tu môžu byť použité obidva polymérne impregnácie - silil a predné farby tvoriace hustú fóliu.

záver

Informácia uvedená v článku o tom, čo sa stane v riešení, keď zamrzne, čo je určené mrazuvzdornosťou betónu podľa GOST, a čo možno urobiť na jeho zvýšenie, je veľmi dôležité. Dlhodobá expozícia nízkym teplotám, ako aj opakované zmrazovanie a rozmrazovanie, môže doslova v priebehu niekoľkých rokov znížiť pevnosť betónovej konštrukcie z takmer polovice.

Ak chcete vedieť, ako tomu zabrániť - dôkladne si prečítajte vyššie uvedené odporúčania a tiež pozrite si video v tomto článku.