Морозостойкость это способность изделия в насыщенном водой состоянии выдерживать процессы замораживания и оттаивания. Для бетонных изделий, рассчитанных для длительной эксплуатации, морозостойкость имеет большое значение.
По причине частого расширения замерзшей воды накопившейся в микротрещинках бетона происходит постепенное разрушение бетонной конструкции.
Процесс разрушения бетонной конструкции
При частом расширении микротрещины начинают медленно, но уверенно увеличиваться, что в конечном итоге приведет к разрушению бетонной конструкции.
Морозостойкость бетонных конструкций определяют числом циклов замораживания и оттаивания, которое бетонное изделие способно выдержать без ощутимых и видимых потерь прочности.
На данный показатель влияют массу различных факторов, например, продолжительность циклов, разность в насыщении трещин водой, температурные перепады и т.д.
Для более точного определения показателя конструкции подвергают испытаниям в самых экстремальных условиях: замораживание в растворе соли или в воде, резкое понижение и колебание температурных режимов и прочее.
Стоит отметить, что на морозостойкость влияет сама структура бетона, а именно пористость. Как известно, микропоры имеют незначительное влияние на морозостойкость, поскольку попадающая к ним вода почти не становится льдом, другими словами она не расширяется.
Куда большее влияние имеют макропоры, а также их строение. Из-за них в большей степени зависит количество льда собирающегося в теле бетонной конструкции при низкой температуре.
Морозостойкость можно повысить следующими способами:
- Увеличить плотность бетона, таким образом можно добиться сокращения количества и объема макропор в теле.
- Увеличить количество воздушных пор при помощи внедрения в раствор добавок. Полученные таким способом поры при водонасыщении не станут заполняться, но вполне могут стать резервуарами для расширяющейся воды.
Как правило, объем в растворе воздуха необходимый для образования воздушных пор равен четырем-шести процентам от общего количества смеси (заполнителя воды, песка и цемента).
Увеличение объема воды и цемента, и при уменьшающейся фракции заполнителя, объем воздуха наоборот существенно увеличится. В качественном бетоне размеры пор небольшие и расстояние между ними не превышает 0,25 миллиметров.