О новом методе ускоренного определения морозостойкости бетона.

Современная Российская действительность предъявляет повышенные требования к морозостойкости бетонов всех марок. Зачастую, за один год бетон подвергается более чем 40 циклам замораживания и размораживания, прежде всего, это связано с непостоянностью температур осенью и весной. Влага, проникающая в микропоры бетона, при замерзании расширяется, и в бетоне образуются дефекты, такие как сколы и трещины. Повреждения с каждым циклом могут становиться всё больше, и бетон начинает терять свои основные свойства.

Ввиду вышеперечисленных причин, морозостойкость бетона является одной из важнейших характеристик современных бетонов, она влияет на долговечность сооружений из бетона, и надёжность и безопасность их эксплуатации.

Требования к изделиям для дорожного полотна.

Наиболее жёсткие требования применяются к бетонным изделиям для дорожно-транспортных сооружений. Это связано с тем, что в условиях их эксплуатации они подвергаются не только большим механическим нагрузкам, но и воздействию мороза и химических реагентов, которые применяют для борьбы с обледенением дорожного полотна. У этих бетонов критерием морозостойкости является наличие сколов или трещин, а не только снижение прочности как для других конструкций. Кроме того учитывается изменение массы изделия, вызванное шелушением бетона и другими проявлениями разрушения структуры бетона. В связи с тем, что затраты на ремонт, замену или восстановление бетонных конструкций дорожно-транспортного назначения весьма существенны, особо остро встаёт вопрос о правильном определении морозостойкости бетона, из которого сооружения изготавливаются.

Для определения морозостойки бетона в российской системе стандартов предусмотрены два способа.

  1. Первый метод использует в качестве среды для насыщения бетона воду, и используется для всех бетонов кроме аэродромных и дорожных покрытий.
  2. Второй метод использует в качестве среды для насыщения бетона перед циклами заморозки и разморозки 5%-ный раствор хлорида натрия. Этот способ применяют для определения морозостойкости бетонов для дорожных или аэродромных покрытий.

Современные стандарты определения морозостойкости.

Следует отметить, что определять морозостойкость только бетонов аэродромных и дорожных покрытий является редакционным недостатком в современной российской системе стандартов. Существуют различные бетонные конструкции, работающие в схожих суровых условиях, по личному мнению автора, бетоны для таких сооружений следует также исследовать с использованием в качестве среды наполнения бетона хлорид натрия. К таким бетонам относятся многочисленные бетоны, применяемые для строительства водоотводящих лотков, оголовков дождеприёмных колодцев, блоков и плит дорожных ограждений, элементов конструкции, а также бетоны, из которых изготавливаются бетонные кольца. К ним предъявляются те же требования по морозостойкости, что и бетонам для дорожных и аэродромных покрытий, но почему-то применяются другие методы проверки на морозостойкость.

Несмотря на то, что при использовании в качестве среды наполнения воды испытывались только бетоны, условия эксплуатации, которых не предусматривали контакт с солевыми растворами. В 2004 году Госстрой России ввёл новый ускоренный способ определения морозостойкости, который формально распространяется на все тяжелые бетоны. Это значит, что морозостойкость бетонов, приведённых выше (водоотводящих лотков, плит дорожных ограждений и других), может определяться этим способом, который основан на определении объемных деформаций бетона при однократном замораживании.

Рассмотрим некоторые недостатки этого метода, напоминаю, что основой для него стал второй базовые метод.

  1. При однократном замораживании, путём измерения косвенных показателей невозможно получить исчерпывающие данные ввиду того, что однократное замораживание не моделирует процесс разрушения бетона при нескольких циклах (как уже писалось выше при каждом последующем цикле повреждения могут становиться больше). К тому же, если исследуются бетоны с высокой морозостойкостью, они по своим характеристикам должны выдерживать первые несколько циклов на отлично, поэтому проблематично получить точные данные.
  2. Несколько циклов замораживания и оттаивания бетона дают возможность выявить кинетику изменений структуры бетонов. Таким образом, определяют не только количество циклов, которое может выдержать бетон до потери своих свойств до допустимого уровня (что и называют морозостойкостью), но и выявить максимальное количество циклов, которые выдержит бетона до разрушения, тем самым выявить предел морозостойкости бетона. Однократное замораживание и размораживание бетона не может дать нам этой информации, поэтому не стоит его применять для проверки бетонов, в которых с морозостойкостью напрямую связан срок службы.
  3. При однократном замораживании бетона не проявляются такие свойства как шелушение бетона, появление трещин, появление сколов и другие факторы ухудшающие морозное разрешение бетона. К тому же сами по себе эти факторы являются одними из наиболее важных факторов при испытании бетона вторым базовым способом.
  4. Бетоны, для которых подходил второй базовый способ проверки (с использованием хлорида натрия), проверяются ускоренным способом с использованием воды в качестве среды наполнения. Хотя известно то, что среда заполнения бетона даже при однократном замораживании существенно влияет на разрушение структуры бетона.

Заключение.

Статья написана в качестве обсуждения и не делает никаких выводов касательно целесообразности применения быстрого способа определения морозостойкости бетона. В конце концов, в нашей стране существуют ГОСТы и автор ни в коей мере не пытается оспаривать их выкладки. Все наши железобетонные изделия имеют марку морозостойкости не ниже F 150, заказать нашу продукцию можно перейдя в прайс-лист.