Морозостойкость f100 что это: Морозостойкость f100 что это такое

Морозостойкость кирпича и плитки

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. 

И если перед покупкой облицовочного кирпича и плитки (как плитки под кирпич, так и напольной и тротуарной плитки)  Вы хотите узнать о них всё, наша статья для Вас. Мы не будем цитировать нормативные документы, а перескажем Вам их простыми словами, а ещё поделимся нашим богатым опытом. ГОСТ 530-2012 говорит нам, что по морозостойкости кирпич бывает F35, F50, F75, F100, F200, F300. 

Цифры после буквы F это количество циклов, которые кирпич прошёл в ходе испытаний на морозостойкость и не получил никаких повреждений. Как выглядит один такой цикл, описано в ГОСТе 7025. Кирпич вымачивают в ёмкости с водой, после чего помещают в промышленную морозильную камеру минимум на 4 часа. Далее его оттаивают в воде комнатной температуры, после чего высушивают. Испытание на один цикл обычно занимает чуть меньше суток. Соответственно, кирпич F100 прошёл сто таких циклов и не получил повреждений, то есть, не потрескался, не выкрасился, не получил сколов и не начал шелушиться. В целом же идея такого испытания в следующем. Один цикл имитирует в сжатые сроки один год эксплуатации. 

То есть, стандартная для российского лицевого кирпича морозостойкость F50 гарантирует Вам, что кирпич не пострадает от погодных условий в течение 50 лет. Но погода с каждым годом становится всё более непредсказуемой, и за один год кирпич может перенести более одного цикла. Это касается и плитки на Вашем крыльце, и брусчатки на дорожках в саду и парковке. Так какой же должна быть морозостойкость у кирпича и плитки? Ответ на этот вопрос не прост, но мы поможем Вам определиться с выбором. Итак, уже знакомый нам ГОСТ 530-2012 говорит, что морозостойкость клинкера должна быть не менее F75, морозостойкость лицевого кирпича F50, но допускает использование F35 по согласованию с заказчиком.  

Морозостойкость лицевого кирпича. 

От применения кирпича с морозостойкость F35 мы рекомендуем Вам отказаться сразу. Практика показывает, что он подходит только для регионов с мягким, сухим и тёплым климатом, которых в России совсем немного. Бывали прецеденты, когда даже кирпич с необходимым минимумом F50 давал трещины на шестом году эксплуатации. Это часто случается с кирпичом с большим количеством извести (подробнее об извести и составе глин Вы можете прочитать в других наших статьях). Очень хорошо показывает себя в реальных условиях кирпич F75. Его производят в России на заводах «BRAER», «ЛСР», «Голицынский кирпичный завод», у этих производителей достойное качество удачно сочетается с умеренной ценой. Совсем хорошо использовать кирпич F100 и выше. Это немецкий клинкерный кирпич. 

На самом деле его морозостойкость ещё выше, но европейский «гост» предписывает проводить испытания лишь на 100 циклов. Клинкер будет радовать Вас не только высокой морозостокостью, но и непревзойдённой прочностью и низким водопоглощением, а главное — прекрасным внешним видом.  

Морозостойкость строительного кирпича. 

Действующим ГОСТом морозостойкость строительного кирпича и керамических блоков не регламентируется. С одной стороны, это понятно: при правильной конструкции несущая стена промерзать не будет. Однако, это вовсе не значит, что рачительный хозяин может игнорировать такой важный показатель. Покупайте блоки и строительный кирпич F35 или выше, таким образом, Вы и не переплатите, и подстрахуетесь. Обратите внимание на блоки Porotherm, BRAER, ЛСР. Они не подведут. 

Морозостойкость плитки и брусчатки. 

В этом разделе как о фасадной плитке под кирпич, так и о  напольной и тротуарной плитке (брусчатке). ГОСТ не говорит нам об их морозостойкости ничего. Но наш богатый опыт говорит о многом. Тут есть простое правило: никакого бетона, цемента и пластика. Эти материалы живут в нашем климате в среднем два года, после чего начинаются сколы, трещины, поверхность изделий крошится. Выбирайте плитку из глины, то есть керамическую. Ещё недавно её производили только в Европе, Вы и сейчас можете купить у нас плитку и брусчатку Stroeher, Roeben, Gres de Aragon, ABC, Nelissen, Tiileri, Lode и других заводов. Недавно появилась и российская керамическая брусчатка, её производит завод «ЛСР», их продукцию отличает выгодная цена и достойное качество. 

 Возможно, у Вас остались вопросы. Или Вам нужна помощь в выборе. А может быть, Вы хотите посмотреть образцы плитки и кирпича? Увидеть, потрогать, выбрать и купить можно в нашем офисе и на сайте, адрес которого Вы найдёте внизу страницы. Также мы всегда рады Вашему звонку по номеру (812) 337-20-90

Предыдущая статья
Следующая статья

Морозостойкость газобетона — АлтайСтройМаш

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:

• Блок погружают в воду комнатной температуры (не ниже 20 °С) на 2ое суток
• Затем материал перемещают в морозилку и держат там 4 часа при температуре от -17°С до -25°С
• Через 4 часа образец возвращают в воду комнатной температуры. Его оставляют там до полного оттаивания, то есть примерно на 2 часа.
• Дальше блок снова возвращают в морозильную камеру.

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!

маркировка, определение и как увеличить?

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.

Вернуться к оглавлению

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.

Вернуться к оглавлению

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.

Вернуться к оглавлению

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.

Что такое морозостойкость бетона? | Промбетон

Морозостойкость (F) – это свойство бетона противостоять замораживанию и оттаиванию, при этом, не разрушаясь и сохраняя свои изначальные прочностные характеристики в заданных пределах.

За марку бетона по морозостойкости принимают наибольшее число циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое при испытании выдерживают бетонные образцы установленных размеров без снижения прочности на сжатие более 5% по сравнению с прочностью образцов, испытанных в эквивалентном возрасте, а для дорожного бетона, кроме того, и без потери массы более 5%.

Установлены следующие марки по морозостойкости: F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500.

Режим проведения испытаний на морозостойкость зависит от принятого метода испытаний, вида бетона и проектной марки бетона на морозостойкость.

Чем чревата низкая морозостойкость бетона?

Бетон – это пористая структура с капиллярами и полостями воздуха как закрытыми, так и открытыми. Поэтому, при увлажнении бетона за счет капиллярного подсоса, вода (дождь, тающий снег) заполняет поры и капилляры, затем, замерзая, расширяется и с большой силой начинает давить на стенки пор, разрывая структуру бетона.

От этого появляются микротрещины, куда попадает еще больше воды, которая, замерзнув, разорвет их еще больше и так далее до разрушения больших участков бетонной конструкции.

Таким образом, невысокое значение морозостойкости приводит к понижению несущих способностей и повышению износа поверхности.

На представленной фотографии видно, как бетонное изделие с недостаточной морозостойкостью разрушается под действием неблагоприятных условий в зимний период.

При выборе бетона для наружных работ, когда он будет подвергаться воздействию отрицательных температур и намоканию, необходимо учитывать данный показатель, который в обычном строительстве составляет F100-F200, в транспортном строительстве — F200-F300, F­­­2 200-F2 300.

Для достижения хороших показателей морозостойкости, а значит и долговечности бетона необходимы очень качественные материалы:

• Бездобавочный цемент М 500 (Д-0), большее его содержание в бетоне
• Нормированный цемент М 500 ДО-Н, полученный на основе клинкера нормированного состава, для бетона дорожных и аэродромных покрытий
• Мытый песок с минимальным содержанием глинистых частиц и определенной крупностью частиц в районе Мк 2,5
• Гранитный щебень, у которого показатель морозостойкости составляет F300 и прочность 1200 – 1400 кг/см³
• Минимальное количество воды
• Пластифицирующие и воздухововлекающие добавки

Компания «Промбетон» производит различные виды бетонов с высокими показателями морозостойкости. Приобрести нашу продукцию можно по телефону +7(915) 720-01-00 или прямо на сайте в специальной форме заявке.

технические характеристики газобетона Xella YTONG

У газобетона YTONG высокая морозостойкость. Это означает, что насыщенный влагой газобетон сохраняет свои свойства при многократных сменяющих друг друга циклах замораживания и оттаивания. Морозостойкость важна не только для газобетона, но и для любого стенового материала, ведь вода, попавшая в поры, при замерзании расширяется и может разрушить структуру материала, тем самым сокращая срок службы конструкции или ухудшая свойства кладки. Но материал с высокой морозостойкостью долгие годы не разрушается в процессе эксплуатации.

Морозостойкость измеряется в лабораторных условиях, по методике, прописанной в ГОСТ 31359-2007*. Величина морозостойкости (F) – это количество циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое способен выдержать насыщенный влагой материал. Согласно СП 15. 13330.2012**, количество циклов даёт представление об ориентировочном сроке службы конструкции из стенового материала. Так, конструкция с маркой по морозостойкости F35 могут прослужить не менее 100 лет. 

Между тем у газобетона YTONG, независимо от плотности, марка по морозостойкости – F100. То есть кладка из газобетона YTONG способна прослужить больше века. Столь высокая морозостойкость обусловлена тем, что газобетон, хотя и пористый, но имеет закрытые поры и потому впитывает совсем мало влаги в процессе эксплуатации. И даже если по каким-то причинам блоки сильно намокнут, то затем отдадут влагу наружу, вернувшись к своей исходной (равновесной) влажности.

Кстати, это свойство позволяет эксплуатировать газобетонные дома даже без отделки фасада и утепления: их отсутствие не влияет на долговечность здания с однослойной ограждающей конструкцией из газобетона. Об этом прямо говорится в российских нормативах по газобетону***.

*ГОСТ 31359-2007 «Бетоны ячеистые автоклавного твердения. Технические условия», обязательное приложение Б «Метод определения морозостойкости ячеистых бетонов».

**СП 15.13330.2012 «Каменные и армокаменные конструкции», таблица 1.

***СТО НААГ 3.1-2013 «Конструкции с применением автоклавного газобетона в строительстве зданий и сооружений»

Морозостойкость f50 что это такое

Морозостойкость F100

Компания «Бетон Партнер» является производителем разнообразных бетонных смесей, имеющих высокую морозостойкость. Бетон марки f100 производится строго с учетом требований ГОСТ. Если вы хотите заказать марку бетона по морозостойкости f100, обращайтесь в нашу компанию по телефону +7(863) 226-67-76. Звоните с 8 до 20 часов (без выходных). В данной статье мы познакомим вас с характеристиками и назначением бетона с морозостойкостью f100.

При самостоятельном возведении дома или хозяйственных построек приходится искать большое количество информации. Для непрофессионала в области строительства существует много непонятных терминов и обозначений. Одно из них марка бетона по морозостойкости f100. Что она означает и стоит ли покупать такой материал? Необходимо разобраться.

Что это: марка бетона по морозостойкости f100?

Морозоустойчивость любого материала – это его способность выдерживать переменное замораживание и размораживание без разрушения. Отдельно низкие температуры не оказывают серьезного влияния на бетон. Появление повреждений вызвано совместным действием двух явлений:

наличием в порах материала влаги (бетон обладает впитывающей способностью, хоть она и невелика, но не учитывать ее нельзя),

воздействием отрицательных температур.

Вода – это уникальное вещество, не похожее ни на одно другое на нашей планете. Если все материи при охлаждении уменьшают свой объем, то вода, наоборот, расширяется. В зимний период давление внутри бетона повышается (из-за расширения влаги в пустотах), а в летний уменьшается. Структура материала постоянно подвергается «расшатыванию», что в результате всегда приводит к разрушению.

Разница заключается лишь в том, когда наступит критический момент. Если отвечать на вопрос «бетон F100, что это», то можно сказать следующее: цифра 100 означает среднее число циклов перемены температуры при лабораторных исследованиях, которое образец материала выдержал без изменения прочности. Если сказать проще, морозостойкость бетона f100 обещает, что материал прослужит не менее 100 лет в условиях климата с выраженной сменой зимнего и летнего сезона.

Где применяется бетон F100 по своим характеристикам?

Морозоустойчивость важна лишь для наружных конструкций здания. Внутренние могут подвергаться воздействию влаги, но отсутствие холода не приводит к фатальным последствиям. В целях снижения затрат на строительство для внутренних элементов можно использовать материалы с достаточно низкой устойчивостью к холоду.

Морозостойкость f100 – наиболее распространенный и оптимальный вариант для элементов, вступающих в контакт с холодным воздухом. В среднем нормативный срок службы объектов капитального строительства как раз составляет 100 лет. Также распространены марки F50 и F150, но первая не гарантирует отличного результата, а вторая может повысить затраты на возведение дома.

Бетон f100, характеристики которого способны удовлетворить требования к жилым, общественным или административным зданиям, используется для изготовления следующих конструкций:

• все типы фундаментов (ленточный, плитный, столбчатый) под постоянные и временные строения,
• изготовление наружных стен (обязательно нужно позаботиться об утеплении),
• наружные лестницы, плиты балконов и лоджий,
• изготовление покрытий для проездов, заливка отмостки.

Как расшифровать маркировку бетона?

При покупке важно указать все параметры бетона, которые имеют значение. Для этого нужно понимать, что означает та или иная буква и цифра. Например, бетон в25 w6 f100 расшифровать можно следующим образом:

• класс по прочности В25 (подходит для изготовления фундаментов, перекрытий, колонн, элементов лестниц),
• марка по морозостойкости F100 (о назначении сказано выше),
• марка по водонепроницаемости W6 (низкая проницаемость влаги, подойдет для наружных элементов и фундаментов).

Где купить морозостойкий бетон марки f100 по низкой цене?

Заказать бетон f100 можно в компании «Бетон Партнер». Позвонив по указанному телефону, вы получите материал высокого качества строго в установленные сроки.

За 8 лет кропотливой работы мы завоевали репутацию отличного производителя!” Подробнее

Морозостойкость щебня

Щебнем принято называть строительный сыпучий материал, произведенный дроблением натурального камня или твердых строительных отходов. Фракционность массы щебня составляет более пяти миллиметров. Одним из важнейших качеств этого строительного материала является его морозостойкость.

Морозостойкость характеризует способность материала выдерживать во влажной среде попеременное замерзание и оттаивание. В каждом кусочке щебня имеются микротрещины, в которые попадает вода. При замерзании объем воды увеличивается на 10 процентов. При этом увеличивается и давление льда на поверхность камня. Это приводит к постепенному разрушению его целостности. Именно по этой причине разрушаются дорожные покрытия и осыпается поверхность стеновых материалов из щебня.

Если с поверхности стеновых изделий, железобетонных опор, колонн или перемычек вода быстро стекает и лишь незначительное ее количества остается в микротрещинах, то на поверхности дорожных покрытий картина выглядит иначе. Все микротрещины оказываются полностью заполнены водой, которая в осенне-зимний период то замерзает, то оттаивает, тем самым разрушая структуру материала. Сопротивляемость этим нагрузкам у каждой партии щебня разная. Для того, чтобы спрогнозировать поведение материала при замораживании и оттаивании проводятся соответствующие испытания. Они позволяют определить морозостойкость конкретной партии щебня.

Анализ делается в лабораторных условиях. Для этого берется несколько образцов из одной партии щебня. Мелкая фракция щебня засыпается в лабораторный сосуд с размерами 5 х 5 х 5 сантиметров или же в цилиндрический с высотой и диаметром по 5 сантиметров. После этого сосуды со щебнем заполняют водой и морозят при температуре минус двадцать градусов Цельсия. После полного замерзания сосуд начинают нагревать при температуре плюс 20 градусов Цельсия и после полного оттаивания вновь замораживать. Такие циклы повторяются двести и более раз. Число циклов зависит от того, где именно будет использоваться щебень.

Высокой морозостойкостью обладает тот щебень, который полностью сохранил целостность поверхности камней после всех этих многочисленных циклов. Такой щебень имеет коэффициент морозостойкости равный единице. К сожалению, столь высокими свойствами обладают далеко не все горные породы. Однако у гранитного щебня коэффициент морозостойкости близок к единице.

Точный же коэффициент морозостойкости определяют как отношение первоначальной массы щебня к той, массе, которая имеется по факту после полного цикла испытаний.

Существует и другой метод для определения морозостойкости щебня. Его заливают не водой, а раствором сернокислого натрия. Этот раствор воздействует на структуру камня точно так же, как лед. Испытуемый щебень предварительно высушивают и только после этого помещают в лабораторный сосуд. Под воздействием сернокислого натрия образец оставляют на 20 часов. Затем щебень извлекается и сушится при естественных условиях в течение 4 часов. После чего его снова заливают на 4 часа сернокислым натрием. Такие циклы повторяют 5 раз. Только после этого делается анализ реального состояния щебня и вычисляется коэффициент морозостойкости. При этом щебень тщательно промывают водой и полностью высушивают. Лаборант определяет процентный показатель потери веса щебня.

Характеристики разных степеней морозостойкости щебня подробно описаны в ГОСТе 8267-93. При присвоении коэффициента морозостойкости обязательно указывается число циклов заморозка-оттайка, которые были проведены во время испытаний. Морозостойкость щебня принято обозначать латинской буквой F и числом, которое указывает на количество циклов. К примеру, щебень с морозостойкостью F150 способен сохранить все свои первоначальные свойства после 150 замораживаний и оттаиваний.

По российским стандартам производится щебень с морозостойкостью F15, F25, F50, F100, F150, F200, F300 и F400.

Морозостойкость щебня важна не только для тех мест, где наблюдаются минусовые температуры, но также для тропических и даже экваториальных широт, где разница дневной и ночной температуры существенно велика. Колебание же температуры в немалой степени приводит к появлению микротрещин в структуре камня.

В России действуют строительные нормы, которые запрещают использование щебня с морозостойкостью ниже F300. Причем для северных регионов действует запрет на использование в строительстве щебня с морозостойкостью менее F400.

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.

Морозостойкость бетона

На что влияет морозостойкость бетона?

Среди прочих характеристик, которыми обладают строительные материалы, большое внимание уделяется морозостойкости. Насколько важно учитывать морозостойкость бетона при его выборе и действительно ли данное свойство влияет на прочность возводимого сооружения? Давайте попробуем разобраться.

Что такое морозостойкость?

Согласно стандартам морозостойкость бетона – это особая способность строительного материала сохранять прочность в условиях повышения влажности и резких температурных перепадах от замерзания до оттаивания. Измеряется эта характеристика количеством циклов, которые конкретная марка бетона способна выдержать и обозначается символом «F». Чем выше данный показатель, тем лучше качество смеси и тем меньше риск уменьшения несущей способности. Морозостойкость бетона является особенно важной характеристикой для материала, который планируется использовать в суровых климатических условиях или же на сооружениях с повышенной влажностью. В чем же опасность низкого уровня морозостойкости?

В условиях снижения температуры присутствующая в составе смеси вода постепенно превращается в лед, который способен занимать площадь на 9% больше, чем жидкость. Это приводит к увеличению давления кусочков замерзшей воды на стенки пор, что способствует ускорению разрушения структуры бетона. Со временем конструкции, где не использовался морозостойкий бетон, подвергаются разнообразным повреждениям и страдают от поверхностного износа. Несоответствие между морозостойкостью бетона и условиями его эксплуатации, приводят к тому, что встречаются сооружения, которые через год-два крошатся и рассыпаются. Избежать этого достаточно просто, если повысить морозостойкость бетона одним из предназначенных для этого методов.

Способы повышения морозостойкости

Существует несколько вариантов, чтобы повысить морозостойкость бетона.

1. Во-первых, используют заполнитель без пор. Уменьшение возможностей воды заполнить полости увеличивает уровень морозостойкости.
2. Во-вторых, применение виброустановки после того, как бетон уже помещен в форму или опалубку. Уплотняя смесь, техника повышает морозостойкость.
3. В-третьих, применяют специальные добавки, которые позволяет эффективно и недорого справиться с проблемой.

Какой бетон выбрать?

Для точного определения морозостойкости производители бетона проводят ряд исследований в экстремальных условиях. Подсчитывают то количество циклов, при которых прочность способна снизиться не более чем на 25%, а масса не уменьшается более 5%. Эта цифра, которая определяет морозостойкость бетона, и ставиться рядом с буквой «F» при маркировке смеси. В продаже встречается морозостойкий бетон с количеством циклов от 50 до 1000. Учитывая климатические условия и предназначение будущего сооружения, вы можете выбрать материал со следующим уровнем морозостойкости:

• Низкий (до F50) – практически не используется, поскольку на открытом воздухе под воздействием климатический условий быстро разрушается.
• Умеренный (F50 – F150) – очень распространенный состав. Морозостойкий бетон такого уровня способен выдержать перепады температуры на протяжении многих лет службы.
• Повышенный (F150 – F300) – этот материал чаще всего используют в условиях сурового климата, поскольку он может сохранять свою прочность при резкой смене температуры многие десятилетия.
• Высокий (F300 – F500) – такой морозостойкий бетон применяют лишь в особых случаях, когда необходимо работать с переменным уровнем воды.
• Очень высокий (свыше F500) – используется только в исключительных случаях. Такая морозостойкость бетона позволяет создавать сооружения на века.

Чтобы правильно подобрать морозостойкий бетон для вашего строительства необходимо учесть условия, в которых будущая конструкция будет эксплуатироваться. Если вы не совсем уверены, какая именно морозостойкость бетона вам подходит, позвоните менеджерам компании «OLPA». Мы всегда готовы помочь вам в осуществлении правильного выбора, и подскажем, покупка какой марки бетона вам подойдет.

Марка бетона по морозостойкости

Климат России достаточно суров. Частые перепады температур и морозы оказывают существенное влияние на степень разрушения бетона. Поэтому его качество, прочность и долговечность определяются уровнем морозостойкости.

Морозостойкий бетон

Морозостойкость бетона – показатель, который определяет устойчивость бетона к резким изменениям температуры. В технической документации морозостойкость марки бетона обозначается буквой «F». Данный показатель отражает пороговую температуру, при которой не снизится показатель прочности бетонной смеси.

Марки бетона и классы морозостойкости определяются подсчетом количества циклов замораживания и оттаивания раствора. Это актуально для северных широт, где конструкции должны простоять не одно десятилетие в условиях вечной мерзлоты. Поэтому, чем выше класс бетона и его марка морозостойкости, тем он надежнее и прочнее. Малая морозостойкость со временем приведет к тому, что несущая способность конструкций и прочность уменьшатся, а поверхностный износ увеличится.

Наша компания «Бетоплюс» производит и реализует морозостойкий бетонный раствор высокого качества. В нашем ассортименте представлены все классы данного материала. Самые невысокие показатели имеет бетон марки F 50 М100. Как правило, такой раствор подходит для выполнения черновых работ. А вот смесь с характеристикой F500 и более предназначена для строительства «на века».

Чем особенна марка бетона f75?

Измеряя количество циклов перехода бетона из влажного в замороженное состоянии и обратно, при которых его начальные характеристики сохраняются, вычисляется морозостойкость. Так у бетона в 7,5 марка по морозостойкости будет небольшая, так как он используется для таких работ как:

• черновая стяжка,
• заливка небольших фундаментов,
• производство бордюров,
• заливка подушки под дорожное покрытие.

Цена на морозостойкий бетон

На формирование нашей цены оказывают влияние следующие факторы:

• качество основных ингредиентов,
• количество добавки понижающей температуру замерзания жидкого бетона и добавки, которая ускоряет его процесс твердения и схватывания,
• способы хранения смеси.

Поэтому более дорогим считается морозостойкий бетон. Цена на него представлена в прайсе. Удорожание от обычного происходит за счет ввода в состав добавок и составляет 4 – 18%.

Например, бетон марки f50 достаточно капризен и при первых же морозах может потерять свои свойства. Поэтому если говорить о хранении бетона, то для этого применяют специальные способы ухода. Мы рекомендуем нашим клиентам подогревать бетон до температуры 40-50 градусов. Особенно это актуально для слабоармированных конструкций, таких как колонны, фундаменты, стены.

Как купить морозостойкий бетон

«Бетоплюс» производит бетон любой марки морозостойкости под заказ. Помимо этого у нас предусмотрена услуга доставки смеси. Мы можем привезти морозостойкий бетон, марка и количество которого выбрано заказчиком, прямо на вашу строительную площадку. Наша компания гарантирует бесперебойность поставок, а также мы можем обеспечить точный подсчет объема на выдаче.

Решив морозостойкий бетон купить в нашей компании, вы получите выгодные условия сотрудничества и возможность получить скидку на дальнейшие поставки. Для оформления заказа просто свяжитесь с нашими менеджерами любым удобным способом. В бланке укажите необходимый товар и его количество. Например, марка бетона морозостойкости f100 – 100 м3, или бетон марки f 50 М100 – 100 м3.

Марка бетона по морозостойкости ГОСТ

Марки бетона по морозостойкости согласно ГОСТу разделяются на 11 видов. Они имеют градацию от F50 до F1000. Для того чтобы удобно было подобрать нужную марку они были разделены на пять групп:

Такой бетон, как правило, специально не производится. Его показатели прочности невелики, а уровень морозостойкости не позволит применить его в строительстве на открытом воздухе, так как это приведет к быстрому растрескиванию поверхности.

Бетон марки f50 и выше достаточно распространен. Он применяется как для проведения внутренних работ, так и для наружного строительства. Подобный диапазон морозостойкости является стандартным для материалов, которые имеют средние показатели прочности на сжатие. Так марка бетона f100 прекрасно выдерживает изменения температуры, обеспечивая при этом многолетнюю эксплуатацию сооружения.

Бетоны, входящие в данный диапазон, эксплуатируются в достаточно суровых условиях. Данные смеси могут выдержать значительные перепады температур, при этом сохраняя свою прочность. Их состав отличается большим содержанием цемента, и малым количеством воды. Марка бетона f150 до f300 часто применяется при строительстве внешних стен сооружений, а также заливке фундамента. Для них не страшно, даже если почва будет промерзшей на несколько метров.

Смеси данной категории имеют высокую стоимость. Поэтому они используются для сооружения конструкций, эксплуатируемых в условиях переменного уровня воды, либо когда есть угроза переувлажнения почвы. Такие бетоны характеризуются высокими показателями прочности и не дают сколов. Они обладают хорошей влагостойкостью.

Это марки морозостойкости тяжелого бетона. Им не страшны даже самые сильные морозы. Данные растворы прекрасно держат форму и не боятся деформации. Конструкции из бетона данного типа возводятся только при крайней необходимости. В составе таких марок минимальное количество воды и большое специальных добавок. Данный продукт считается самым дорогостоящим бетоном.

Какая марка бетона по морозостойкости подойдет для фундамента

Опираясь на нормативную документацию, можно смело сказать, что для заливки фундамента необходима марка бетона морозостойкости f200. Чтобы избежать снижения уровня морозостойкости, на нашем предприятии ведутся специальные работы по устранению воздушных пор. Это позволит избежать образованию кристаллов льда внутри раствора. Чтобы морозостойкость бетона фундамента стала выше, а также увеличились показатели прочности смеси, могут быть проведены следующие работы:

• на этапе замеса используется заполнитель без пор,
• на этапе укладки массы в форму или опалубку применяется вибраторная установка,
• состав рецептуры дополняется специальными добавками.

Решающим показателем, по которому производится выбор марки смеси для заливки фундамента, является класс по морозостойкости, а не класс по прочности.

Наш адрес: г. Санкт-Петербург , пос. Белоостров , ул. Центральная (Дюны), д.1.

Морозостойкость газобетона — значение показателя для строительных конструкций

Одним из важных показателей газобетона является морозостойкость. В климатических условиях нашей страны она косвенно определяет срок службы строительных конструкций.

Газобетон — современный и перспективный строительный материал, открывающий новую страницу в частном (индивидуальном) домостроении. Он обладает оптимальным набором качеств, обеспечивающих экономное, быстрое и качественное возведение жилого дома высотой до 3 этажей включительно. Популярность материала стремительно растет, причиной чего стали относительно низкие цены и наработка опыта строительства из газоблоков. Параметры и свойства газобетона значительно отличаются о показателей традиционных бетонов или штучных материалов. Одним из них, особенно заслуживающих внимания, является морозостойкость.

Что такое газобетон, его технические характеристики

Семейство ячеистых бетонов включает в свой состав несколько материалов, среди которых по сочетанию параметров лидирует газобетон. Он обладает пористой структурой, определяющей практически все технические характеристики. Среди них наибольшим значением обладают:

• плотность. Она определяется маркой материала — например, газобетонные блоки марки D500 обладают условной плотностью 500 кг/м³;
• прочность на сжатие. Этот показатель определяет класс прочности. Он обозначается латинской B. Если в маркировке материала указано B2,5, значит, блок способен выдерживать давление 2,5 Ньютона на мм²;
• теплопроводность. Она определяет способность стен сохранять тепловую энергию и экономить на отоплении. В среднем, для сухого материала этот показатель составляет 0,13 Вт/м°С;
• морозостойкость. Это показатель, определяющий, сколько циклов заморозки может выдержать материал без потери рабочих качеств.

Параметры газобетона могут различаться — продукция разных производителей имеет некоторые отклонения показателей в ту или иную сторону. Они обусловлены технологическими условиями, наличием добавок, другими факторами. Наиболее сбалансированными характеристиками обладают немногие бренды, например — компания YTONG.

Достоинства и недостатки газобетона

К достоинствам материала следует отнести:

• малый вес, снижающий нагрузку на опорные конструкции и позволяющий уменьшить мощность фундамента;
• низкая теплопроводность, способность аккумулировать тепловую энергию, что дает экономию на обогреве дома;
• ровная и точная поверхность блоков, обеспечивающая высокое качество кладки и привлекательный внешний вид стен.

Недостатками материала принято считать:

• низкая прочность, отсутствие устойчивости к нагрузкам на растяжение и сжатие;
• гигроскопичность, особенно опасная в зимнее время;
• необходимость использования защиты — наружной отделки, отсекающей влагу.

Достоинства и недостатки материала возникают благодаря наличию в массиве множества пузырьков воздуха. Качества газобетона в той или иной степени свойственны всем видам ячеистых бетонов, поэтому, их можно считать общими признаками группы материалов.

Морозостойкость, что надо знать и учитывать

Одним из наиболее существенных параметров для нашей страны является морозостойкость. Климатические условия большинства регионов не позволяют пренебрегать этим показателем, хотя на практике на него редко обращают достаточно серьезное внимание. Причиной этого стало отсутствие достаточной информации о данном показателе, непонимание его специфики.

Морозостойкость газоблоков обозначается буквой F. цифры после нее определяют допустимое количество циклов заморозки и последующей разморозки, которые не влияют отрицательным образом на свойства материала. Морозостойкость материала, заявленная производителями, составляет 100 циклов (F100), что для многих означает 100 лет эксплуатации. Однако, газобетон может замерзнуть и оттаять в течение одних суток, если того потребуют внешние условия.  

Именно здесь у пользователей возникает больше всего вопросов — в условиях нашей страны, где в зимнее время часто днем плюсовая температура, а ночью — ниже ноля, ресурс морозостойкости выработается за один сезон. Кроме этого, отсутствует информация о том, какова судьба дома из газобетона после выработки ресурса. Производители об этом либо вовсе не говорят, либо ограничиваются обтекаемыми, общими фразами.

Такой подход создает массу споров и разночтений и дает еще один аргумент противникам материала. Сегодня в стране эксплуатируется множество построек из газобетона, по состоянию которых можно судить о реальном состоянии материала после нескольких сезонов. Владельцы не замечают никаких серьезных изменений, хотя, не все знают, на что, собственно, следует обращать внимание. Стены целые, трещин нет, материал сухой — это вся информация, которую они могут дать. Поэтому, необходимо разобраться, как определяется морозостойкость материала, и насколько полученные данные корректны.

Как определяется морозостойкость

По утверждениям производителей, определение морозостойкости производится следующим образом:

• из цельного газоблока вырезают куб со стороной 150 мм;
• погружают его в емкость с водой на 48 часов. Температура воды должна быть от 20°;
• вынимают куб из воды и помещают его на 4 часа в морозильную камеру с режимом от -17° до -25°;
• вынимают образец из морозилки и оставляют оттаивать в комнате на 2 часа.

После этого цикл повторяют в той же последовательности столько раз, сколько потребуется для появления каких-либо последствий. При этом, после 15, 25, 50 и 100 циклов куб подвергают поверке на сжатие и определяют его состояние. Если газоблок разрушился после 50 циклов, морозостойкость определяют как F50, если после 25 — F25.

Примечательным фактом становится отличие способов проверки материалов. Например, для определения морозостойкости кирпича его пропитывают водой, добиваясь 100-процентного впитывания. При этом, кирпич испытывают целиком, а газобетон — частично (физические свойства куба значительным образом отличаются от возможностей блока).

Кроме этого, по нормам ГОСТ проверка материалов отличается и по температурному режиму, и по методике (например, разные нагрузки и режимы). Поэтому, показатели морозостойкости у кирпича и газобетона получены разными методами. Это выглядит несколько странно, если учесть, что оба материала используются для строительства несущих стен и должны проходить проверку в одинаковых условиях. Полученная морозостойкость газобетонных блоков некорректна, так как она получена в неестественных условиях — в процессе эксплуатации материал не впитывает столько воды (если эксплуатация ведется по правилам).  

Кроме этого, вызывает массу вопросов большой разбег значений. Газобетон может иметь морозостойкость в диапазоне от F15 до F100. Производители объясняют такой разбег отличием марок материала — для блоков D200 количество полостей в массиве значительно больше, поэтому и показатели отличаются от блоков D500 или D600.  При этом, если взять образец с максимальной морозостойкостью и выполнить проверку по методике, используемой для кирпича, результат окажется гораздо ниже — вместо заявленных F100 будет получено не выше F35. Поэтому, выбирая газобетонные или газосиликатные блоки, надо иметь в виду специфику определения морозостойкости и делать поправку на методические отличия.

Строительство из газоблоков в зимний период

Как правило, специалисты рекомендуют производить строительные работы в теплое время года. Однако, многие застройщики торопятся заселиться в новый дом и задаются вопросом — можно ли строить объекты из газобетона зимой, как это делается с кирпичом, шлакоблоками и другими материалами. Вопрос не праздный — возможность сэкономить не менее полугода сильно привлекает пользователей.

Однозначного ответа на него не существует. Большинство специалистов не рекомендует строить в зимнее время, поскольку газобетон зимой плохо контактирует с клеевыми составами. При этом, все зависит от конкретных климатических условий — есть регионы, где температуры редко понижаются даже до -5°, но, для большинства районов средняя зимняя температура составляет -10° или -15°. Вода из клеевых растворов проникает в материал и замерзает, образуя локальный участок с проблемным температурным режимом. При этом, застывает и клеевой состав, что делает проблематичным качественное сцепление с газоблоками.   

Существуют специальные зимние составы, предназначенные для работ при температурах от -15°. Однако, практический опыт показывает нецелесообразность проведения работ уже при -10°. Кроме этого, придется прогревать газоблоки с помощью тепловых пушек, устранять наледь на поверхности кладочных рядов. Эти процедуры требуют времени и усилий, а также немалых расходов. Поэтому, специалисты рекомендуют не рисковать прочностью дома и строить в теплое время года.

Морозостойкость — обзор

11.4 Лабораторные испытания и влияние различных параметров

Морозостойкость бетона обычно определяют, подвергая образцы, приготовленные в лаборатории, нескольким циклам замораживания и оттаивания в воде или замораживания на воздухе. и оттаивание в воде в диапазоне температур от + 4 ° C до –18 ° C или –20 ° C. Чтобы получить результаты за относительно короткий период времени, образцы обычно подвергают пяти или более циклам в день, поскольку, как и в стандартной процедуре ASTM C666, количество циклов часто фиксируется на 300. Для оценки степени внутреннего растрескивания и, следовательно, повреждений, вызванных воздействием мороза, двумя наиболее распространенными процедурами являются измерения изменения длины (ASTM C671) и измерения динамического модуля упругости. Изменение длины более чем на 200 мкм / м (приблизительно) или потеря модуля упругости обычно указывает на то, что внутренняя структура бетона была значительно повреждена микротрещинами. Потерю массы также можно измерить, но она больше связана с сопротивлением образованию накипи на поверхности, чем к внутреннему растрескиванию, а сопротивление образованию накипи — это свойство, обычно определяемое с помощью тестов на образование отложений в антиобледенителе, как описано в следующем разделе.

Лабораторные испытания убедительно показали, что почти для всех типов бетона существует критическое значение коэффициента расстояния между воздушными пустотами. Если коэффициент интервала выше этого критического значения, испытываемый образец бетона очень быстро разрушается в результате циклов. Происходит микротрещина и быстрая потеря механических свойств. Если коэффициент интервала ниже этого критического значения, образец бетона может выдержать очень большое количество циклов без каких-либо значительных повреждений.На рисунке 11.4 показаны результаты серии испытаний на цикл замораживания и оттаивания, проведенных на типичном портландцементном бетоне. Все смеси были приготовлены при постоянном соотношении свободной воды к цементу 0,5, но с разными сетками воздуховодов. Как показывают результаты, для этого бетона существует критическое значение коэффициента зазора между воздушными пустотами. Все смеси с интервалом, значительно превышающим 500 мкм, очень быстро разрушались циклами. Такое поведение типично для того, что наблюдается в лаборатории: морозостойкость образца бетона обычно либо очень хорошая, либо очень низкая.Как показано на Рисунке 11.4, умеренная степень износа наблюдается нечасто.

Рисунок 11.4. Критический коэффициент интервала между замораживанием и оттаиванием (для стандартного в / ц бетона: 0,5).

Критическое значение коэффициента расстояния между воздушными пустотами зависит от многих параметров, но в основном от тех, которые влияют на пористость: отношение воды к связующему, тип связующего, продолжительность отверждения и использование определенных примесей. Это также, конечно, зависит от условий испытаний, то есть в основном от скорости замерзания, минимальной температуры, продолжительности периода при минимальной температуре и наличия воды.Экспериментально показано, что критическое значение коэффициента интервала уменьшается с увеличением скорости замораживания во время испытаний. Интересно отметить, что для большинства бетонов хорошего качества с отношением воды к связующему 0,6 или менее, независимо от типа связующего (и даже для напыленных бетонов или бетонов, модифицированных латексом), испытания проводились в соответствии с одной из двух процедур ASTM C666 (замораживание и оттаивание). в воде или замерзание на воздухе и таяние в воде), за исключением, возможно, некоторых высокоэффективных бетонов (см. раздел 11.7) критическое значение коэффициента зазора между воздушными пустотами составляет от 200 до 600 мкм. Значение 200 мкм типично для бетона с надлежащим воздухововлекающим эффектом, а значение 600 мкм соответствует нижнему пределу диапазона для бетона без воздухововлекающего материала. В связи с этим неудивительно, что большинство практических правил (см., Например, CSA-A23.1 / A23.2) рекомендуют максимальное значение коэффициента расстояния между воздушными пустотами 200 мкм, тем более что, как будет Как показано в следующем разделе, это значение также требуется для хорошей устойчивости к образованию накипи из-за замерзания в присутствии антиобледенительных солей.Еще в 1949 году на основе лабораторных испытаний Пауэрс предложил значение 250 мкм.

Чтобы оценить влияние любой данной переменной на морозостойкость бетона, необходимо определить критический коэффициент зазора между воздушными пустотами для рассматриваемого бетона, а затем сравнить его с эталонной смесью. Более высокое критическое значение указывает на лучшую производительность, поскольку бетон требует более низкой степени защиты от мороза, а более низкое значение — более низкой производительности.Очень часто исследователей вводят в заблуждение, потому что критический коэффициент интервала не определен. Поэтому вполне возможно, что наблюдаемое положительное влияние данной добавки на морозостойкость, например, связано не с улучшенной микроструктурой, а просто с улучшенной системой воздушных пустот!

Заполнители являются важным компонентом любого бетона, и их, конечно же, всегда следует выбирать должным образом, чтобы гарантировать, что они не будут отрицательно влиять на морозостойкость бетона.Некоторые агрегаты, обычно характеризующиеся высокой пористостью и низким средним размером пор, просто не устойчивы к морозу. Благодаря своей мелкопористой структуре они легко насыщаются, а давление из-за движения воды при образовании льда выше, чем предел прочности агрегата на разрыв. Это особенно характерно для крупных частиц заполнителя, поскольку в этом случае вода должна пройти большое расстояние во время замерзания. Другие типы заполнителей, даже если они морозостойкие, могут оказывать негативное влияние, вытесняя воду из окружающей пасты при замерзании.Высокая пористость, абсорбция 2%, обычно считается верхним пределом, указывает на потенциальные проблемы. Очевидно, что доступ к воде снова является очень важным условием, и поэтому низкая пористость пасты помогает снизить степень насыщения заполнителей во время замерзания. Воздухововлечение также важно, поскольку воздушные пустоты вблизи границы раздела паста-заполнитель могут помочь снизить давления, возникающие из-за вытеснения воды заполнителем в окружающую пасту.

Относительно распространенным типом разрушения от мороза является то, что в Северной Америке называется растрескиванием по линии D (растрескивание по линии разрушения). Как упоминалось ранее, наличие влаги является основным условием разрушения от мороза, и это часто имеет место вблизи стыков в бетонных покрытиях. Если бетон недостаточно защищен воздухововлекающими добавками или если используются определенные типы заполнителей, повреждение от мороза приводит к образованию трещин, близких к швам и параллельно им.

Учитывая важность степени насыщения для морозостойкости, Фагерлунд (1975) разработал концепцию критической степени насыщения. Для любого бетона существует критическая степень насыщения, так что повреждение от замерзания неизбежно произойдет, если бетон замерзнет, ​​когда степень насыщения выше критического значения (см. Рисунок 11.5). Чем дольше конкретный бетон достигает критической степени насыщения, тем лучше его морозостойкость.Очевидно, что качественный бетон с воздухововлекающими добавками требует очень много времени для достижения критического насыщения, особенно потому, что капиллярные силы в воздушных пустотах очень малы (большинство воздушных пустот имеют диаметр более 25 мкм). Эта концепция подчеркивает важность доступа к воде и может использоваться для прогнозирования срока службы, то есть времени, необходимого для достижения критического насыщения в полевых условиях.

Рисунок 11.5. Связь между относительным динамическим модулем упругости и степенью насыщения бетона.

Оценка пригодности цементного раствора для ремонта бетона в гидротехнических сооружениях

Исследование характеристик карбонизации и морозостойкости порошкового бетона из железных хвостов в системе низкоцементного клинкера

Ускоренная карбонизация, естественная карбонизация, испытание на быстрое замораживание-оттаивание и анализ пористой структуры бетона C30 и C50 с различным содержанием железа соответственно.Результаты показывают, что глубина ускоренной карбонизации и глубина естественной карбонизации бетона увеличиваются с увеличением содержания порошка железных хвостов. Построена модель прогноза глубины карбонизации порошкового бетона хвостов железа путем введения коэффициента содержания железных хвостов и коэффициента влияния прочности. Погрешность между расчетным значением модели и тестовым значением 28 суток при естественной глубине карбонизации бетона мала, что доказывает, что модель полностью реализуема.Когда на долю порошка железных хвостов приходится 50% минеральной примеси, это помогает улучшить морозостойкость бетона. Согласно анализу структуры пор, введение порошка хвостов железа может оптимизировать структуру пор, улучшить пористость безвредных и менее вредных пор и, таким образом, улучшить морозостойкость.

1. Введение

Хвосты хвостов — одни из крупнейших твердых отходов в мире, которые широко распространены по всему миру. Железные хвосты представляют собой отходы, сбрасываемые из железной руды после процесса обогащения, но для утилизации этих твердых отходов еще остается много места [1, 2].Уровень комплексного использования хвостов невысок, что ограничивается развитием технологии обогащения, ограничением производственного оборудования и другими научными и технологическими факторами, поэтому комплексное использование хвостов стало мировой проблемой [3–7]. Большое количество хвостов скапливается в хвостохранилище и не может быть использовано, что приводит к образованию большого количества отходов. Накопление этих отходов также серьезно влияет на экологическую среду и является основным источником загрязнения и опасности.Потребление бетона увеличивается год от года в связи с постоянным расширением строительства инфраструктуры. Широкое использование высококачественного бетона приводит к огромному расходу минеральных добавок. В частности, часто используемые добавки, такие как летучая зола и шлаковый порошок, были в дефиците в некоторых регионах, что приводит к росту цен на сырье и нарушению рыночного баланса. В целях экономии и защиты окружающей среды хорошей стратегией является использование порошка железных хвостов в качестве добавки к бетону, которая может не только реализовать повторное использование ресурсов железных хвостов, но и решить актуальную проблему нехватки добавок для бетона.

Карбонизация и повреждение бетона при замерзании-оттаивании являются важными причинами ухудшения прочности бетона [8–12]; Исследования карбонизации и замораживания-оттаивания порошкового бетона хвостов железа являются необходимой предпосылкой для обеспечения его широкого применения. В настоящее время отечественные и зарубежные ученые проводят исследования по использованию порошка железных хвостов в качестве добавки к бетону, в основном сосредоточивая внимание на механических свойствах бетона [13–17]. Сообщений о длительной карбонизации и морозостойкости бетона, смешанного с порошком железных хвостов, немного.Важным условием применения порошкового бетона из хвостов железа в инженерной практике является выяснение влияния порошка хвостов железа на долговременную карбонизацию и сопротивление замораживанию-оттаиванию бетона. В данной работе изучено влияние комбинированной добавки порошка хвостов железа и порошка шлака на длительную карбонизацию и быстрое замораживание-оттаивание. Установлены долгосрочный закон карбонизации и модель порошкового бетона хвостов железа, а также раскрыт механизм замораживания-оттаивания порошка железных хвостов, что обеспечивает научно-теоретическую основу для широкого применения бетона железных хвостов.

2. Экспериментальные материалы и методы

2.1. Сырье

Эталонный цемент используется в этом эксперименте для устранения экспериментальных ошибок, вызванных неопределенными компонентами в обычном цементе. Основные свойства эталонного цемента показаны в таблице 1.

· Удельная поверхность железных хвостов составляет 904 кг · 450 м 904 ^-1 , а коэффициент потребности в воде составляет 90%, которая содержит некоторые металлические элементы, такие как Cu, Fe, Zn и так далее. По методу золы-уноса показатель активности порошка железных хвостов составляет всего 64%. В таблице 2 показаны основные химические компоненты порошка железных хвостов.

Используемый шлаковый порошок марки S95, удельная поверхность 485 м ² · кг ⁻¹ , коэффициент водопотребности 96,2%, плотность 2,8 г · см ⁻³ . Все индексы соответствуют национальным стандартам. Гранулометрический состав порошка хвостов железа и порошка шлака показан на рисунке 1. Размер частиц порошка хвостов железа немного крупнее, чем у порошка шлака.

Крупный заполнитель делится на большие камни (размер частиц 10–20 мм) и мелкие камни (размер частиц 5–10 мм), а массовое соотношение крупных и мелких камней составляет 8: 2 по порядку. накапливаться плотно.Мелкодисперсный заполнитель — это речной песок, отвечающий требованиям, а содержание грязи в речном песке составляет 5,2%. Модуль крупности речного песка 2,7, он относится к среднему песку с хорошей градацией. Добавка представляет собой водоредуктор на основе поликарбоновой кислоты с содержанием сухих веществ 20% производства компании Sika.

2.2. Пропорция смеси

В этой статье готовятся два вида широко используемых бетонов (C30 и C50). Доля цемента в смеси бетона C30 и C50 составляет всего 30% и 40% соответственно.Этот эксперимент проводится в клинкерной системе с низким содержанием цемента с целью защиты окружающей среды и экономии. Для изучения влияния содержания порошка хвостов железа на характеристики бетона соотношение порошка хвостов железа и порошка шлака рассчитано как 0:10, 3: 7, 5: 5, 7: 3 и 10: 0. , соответственно. После предварительного перемешивания бетона с увеличением содержания порошка железных хвостов соотношение воды и связующего в бетоне соответственно уменьшается, чтобы обеспечить соответствие прочности требованиям.В таблице 3 представлена ​​пропорция бетонной смеси.

2.3. Экспериментальные методы

Тест карбонизации делится на ускоренную карбонизацию и естественную карбонизацию. Ускоренная карбонизация означает, что бетонные блоки находятся в состоянии стандартного отверждения (температура 20 ± 2 ° C, относительная влажность ≥95%) в течение 28 дней после снятия бетонной опалубки. После сушки в печи при 60 ° C в течение 48 часов бетонные блоки помещают в ящик для карбонизации.Концентрация CO ₂ в камере для карбонизации контролируется на уровне (20 ± 3)%, температуре (20 ± 2) ° C и относительной влажности (70 ± 5)%. Существует два типа условий отверждения для естественной карбонизации: стандартное отверждение в течение 1 дня и стандартное отверждение в течение 28 дней. Размер тестового блока — 100 мм × 100 мм × 100 мм куб. Разделите образец с помощью пресса, капните 1% раствор фенолфталеина в спирте и измерьте глубину отсутствия обесцвечивания от края, которая является глубиной карбонизации.

После того, как бетон выдержан в стандартных условиях твердения (температура 20 ± 2 ° C, относительная влажность ≥95%) в течение 24 дней, замочите бетон в воде (температура 20 ± 2 ° C) на 4 дня и положите его. в машину быстрого замораживания и оттаивания через 28 дней.Размер блока для испытаний на быстрое замораживание и оттаивание бетона составляет 100 мм × 100 мм × 400 мм, а размер блока для испытаний на прочность при сжатии после замораживания и оттаивания составляет 100 мм × 100 мм × 100 мм. После определенного количества циклов замораживания и оттаивания проверяется качество, динамический модуль упругости и прочность на сжатие испытательного образца.

3. Результаты и обсуждение

3.1. Прочность бетона на сжатие

В соответствии с пропорцией расчетной смеси, бетонные блоки для испытаний формируются, осадка каждой группы составляет от 200 до 230 мм, что обеспечивает хорошую удобоукладываемость.Прочность на сжатие бетона C30 и C50 в течение 3 дней, 7 дней и 28 дней проверяется соответственно, как показано в таблице 4.

Порошок из таблицы 4 показывает, что прочность бетона уменьшается с увеличением доли железных хвостов. В бетоне C30 прочность на сжатие 28 d для группы A2 с 70% шлакового порошка с минеральными добавками является наивысшей, а для группы A5 с порошком железных хвостов самая низкая, всего 28,6 МПа, что не может соответствовать требованиям прочности C30.Сила групп А2 и А3 не сильно отличается от группы А1. Среди бетона C50 прочность группы B1 самая высокая — 28 дней, а прочность группы B5 с порошком железных хвостов — самая низкая, всего 47,3 МПа, что не может соответствовать требованиям прочности C50. Между группами B2, B3 и B1 мало различий. Порошок железных хвостов относится к инертным минеральным добавкам и не участвует в реакции гидратации, поэтому большое количество порошка железных хвостов вредно для прочности бетона, но правильное добавление порошка железных хвостов может улучшить сортировку частиц и вызвать микроагрегатный эффект для достижения прочности. требования.С точки зрения прочности, порошок хвостов железа не следует смешивать отдельно с клинкерной системой с низким содержанием цемента. С точки зрения всесторонней экономии и защиты окружающей среды наиболее разумным соотношением порошка хвостов железа и порошка шлака является соотношение 5: 5.

3.2. Глубина карбонизации бетона

3.2.1. Глубина карбонизации порошкового бетона из железных хвостов

Проверяется глубина карбонизации бетона C30 и C50, помещенного в камеру карбонизации на 28 дней, соответственно.Результаты показаны на Рисунке 2. Содержание порошка железных хвостов представляет собой массовую долю железных хвостов в общей минеральной примеси.

Из рисунка 1 видно, что глубина ускоренной карбонизации бетона уменьшается с увеличением прочности, а глубина карбонизации бетона C50 намного меньше, чем у бетона C30. В том же классе прочности глубина карбонизации увеличивается с увеличением содержания порошка железных хвостов. Глубина карбонизации групп А1 и В1 с единичным порошком шлака наименьшая, а разница в глубине карбонизации между группой с порошком железных хвостов, составляющей менее 50% минеральной примеси, и группой с единичным порошком шлака мала.Глубина карбонизации групп А5 и В5 с одиночным порошком хвостов железа является наибольшей, что составляет 285% и 318% от глубины карбонизации группы одиночного порошка шлака.

Существуют два условия отверждения для естественной карбонизации бетона: бетон помещается в естественную среду после отверждения в течение 1 и 28 дней, а глубина карбонизации проверяется для разных возрастов, как показано в Таблице 5.

Влияние условий отверждения на глубину карбонизации бетона очень велико. Глубина долговременной карбонизации бетона, помещенного непосредственно в естественную среду, после выдержки в течение 1 дня намного больше, чем после стандартной выдержки в течение 28 дней.Активность железных хвостов низка, и продукты ранней гидратации в основном возникают в результате гидратации цемента и шлака. При введении неактивной добавки продуктов гидратации становится меньше, а структура рыхлая, в результате в бетон попадает большое количество CO ₂ , вызывая карбонизацию. Следовательно, необходимое обслуживание очень важно для бетона с неактивными минеральными добавками под клинкерной системой с низким содержанием цемента. Естественная карбонизация бетона также показывает правило, что глубина карбонизации увеличивается с увеличением содержания порошка железных хвостов.Результаты показывают, что глубина карбонизации групп А1 и В1 с порошком шлака самая маленькая, а у групп А5 и В5 с порошком железных хвостов самая большая. Глубина естественной карбонизации за 1080 дней после 1d отверждения достигает 190% и 279% для групп A1 и B1.

Порошок железных хвостов, основанный на естественной карбонизации и ускоренной карбонизации бетона, оказывает большое влияние на глубину карбонизации. По сравнению с высокоактивным шлаковым порошком продукты гидратации порошкового бетона хвостов железа меньше, а микрокомпактность бетона будет уменьшаться с увеличением содержания порошка железных хвостов.Продукты гидратации в бетоне меньше, что приводит к рыхлости структуры, и больше углекислого газа легко проникает в бетон, что приводит к увеличению глубины карбонизации. Количество порошка железных хвостов не должно превышать 70% от общего количества минеральной примеси; в противном случае это очень неблагоприятно сказывается на устойчивости бетона к карбонизации. Неблагоприятное влияние порошка хвостов железа на сопротивление карбонизации высокопрочного бетона (C50) больше, чем у низкопрочного бетона (C30).Следовательно, количество порошка железных хвостов в высокопрочном бетоне должно быть соответствующим образом уменьшено.

3.2.2. Модель карбонизации порошкового бетона из хвостов железа

Исходя из результатов экспериментов, доля порошка железных хвостов в минеральной добавке и прочность бетона являются двумя важными факторами, влияющими на глубину карбонизации порошкового бетона из хвостов железа. Ссылаясь на стандарт оценки прочности бетонной конструкции [18] и исследования некоторых ученых [19, 20], вводятся коэффициент содержания железных хвостов и коэффициент влияния прочности, а также предлагается модель глубины карбонизации: где представляет собой глубину карбонизации т возраст, мм.представляет собой коэффициент влияния концентрации CO ₂ . C ₀ — концентрация CO ₂ ,%. K ₁ — фактор влияния местоположения, принимающий 1,0. K ₂ — коэффициент влияния твердения и разливки, принимающий 1,2. K ₃ — коэффициент влияния рабочего напряжения, принимающий 1,0. K _E — коэффициент влияния окружающей среды. t — температура окружающей среды, ° С. RH — относительная влажность,%. K _T и K _F представляют собой коэффициент содержания и коэффициент влияния прочности железных хвостов, соответственно.

K _T и K _F в формуле (1) могут быть подобраны в соответствии с результатами испытаний 28-дневной ускоренной карбонизации. Во-первых, на основе глубины карбонизации групп A1 и B1 с одинарным порошком шлака и отношения глубины карбонизации бетона с разным количеством порошка железных хвостов и бетона с одним порошком шлака в качестве относительной глубины карбонизации, соотношение между Количество порошка железных хвостов и относительная глубина карбонизации устанавливаются таким образом, чтобы определить K _T .Затем по данным эксперимента вычисляется K _F и устанавливается связь между K _F и прочностью бетона на сжатие.

На рис. 3 показана зависимость между содержанием порошка железных хвостов и относительной глубиной карбонизации. Посредством аппроксимации данных соотношение между коэффициентом влияния содержания железных хвостов K _T на карбонизацию и долей железных хвостов α в минеральной примеси выглядит следующим образом:

После коэффициента содержания железных хвостов K _T , K _F рассчитывается согласно экспериментальному значению глубины карбонизации, а затем устанавливается связь между коэффициентом влияния прочности и средней прочностью на сжатие 28 дней в бетоне.Согласно рисунку 4, K _F можно рассчитать по прочности на сжатие f _у.е. , и формула:

. Рисунок 3 кажется небольшим, но его коэффициент корреляции равен 0,889, а истинная корреляция намного больше, чем показанная на рисунке. Подставляя формулы (2) и (3) в формулу (1), получается модель карбонизации порошкового бетона хвостов железа.В сочетании со средней температурой и средней относительной влажностью в Пекине за три года и концентрацией CO ₂ в условиях испытания естественной карбонизации, глубина карбонизации для разных возрастов рассчитывается в соответствии с моделью карбонизации и сравнивается с долгосрочной глубиной эксперимента по естественной карбонизации после 28 дней стандартного обслуживания. Результаты представлены в Таблице 6.