Otpornost na mraz betona: procenjujemo ponašanje materijala

Mnogi od onih koji grade klimatske zone u redovnom hlađenju, zainteresovani su kako poboljšati otpornost na mraz na betonu. Ovo pitanje je veoma relevantno, pošto snažno smanjenje temperature, a još više - njegovi oštri padovi dovode do povećanog habanja struktura i ubrzavanja procesa njihovog uništenja.

U nastavku pogledamo šta se dešava sa betonom kada se zamrzne i kako sprečiti negativne posljedice ovog procesa.

Procesi u materijalu

Da bi se razumelo na koji način otpor cementne gume na niskim temperaturama zavisi i kako se može poboljšati, neophodno je proučavati procese koji se odvijaju u samom materijalu. I ovde treba napomenuti da sa produženim izlaganjem hladnom betonu brzo gubi snagu, posebno u površinskom dijelu.

Do danas postoje dve hipoteze koje objašnjavaju ovu pojavu:

• Prema jednoj tački gledišta, uzrok uništavanja materijala iznutra su ledeni kristali. Vlaga, koja uliva u poreove materijala, pod utjecajem niskih temperatura se zamrzava, povećavajući zapreminu za oko 10-12%. Ledeni uticaji utiču na zidove pora, uništavajući ih i smanjujući gustinu rastvora.
• Prema drugim izjavama, glavni štetni faktor nije sam led, već tečnost koja ostaje u kapilari tokom smrzavanja. Led se gura protiv ostataka vode, koji praktično nisu komprimovani, i uništavaju kanale prečnika od 5 do 100 nanometara.

Obratite pažnju! Uprkos činjenici da druga hipoteza uživa veliki prestiž među specijalistima, obojica se ne suprotstavljaju jedni drugima. U svakom slučaju, glavni razlog se naziva povećanje zapremine tečnosti tokom transformacije u led.

• Važno je u ovom slučaju činjenica da ekspandirajuća tečnost i led popunjavaju pore fiksne i istovremeno dovoljno male količine. Zbog toga je otpornost na mraz gaziranog betona veća od pune cementne kompozicije sličnog brenda: zapreminski rezervat šupljina vam omogućava da nadoknadite rezultujuće opterećenje.

Treba napomenuti da se uništenje struktura usled unutrašnjih naprezanja javlja nejednako:

• Na početku je oblik izbočenih lica prekinut, a uglovi su obrušeni.
• Zatim postoje mikroskopi u ravnim površinama otvorenih površina, koji se ubrzo spajaju u velika oštećena područja. To može dovesti do pilinga betona i formiranja velikih rupa.
• U trećoj fazi, tečnost prodire u duboke strukture strukture, a njena akumulacija u velikim pukotinama izaziva jako uništenje.

Odvojeno, vredi napomenuti da je intenzitet izloženosti poboljšan činjenicom da različite komponente betona imaju različit koeficijent deformacije temperature. Razlike u promjenama u obimu cementnog monolita, mineralnog agregata i čelika armature dovele su do činjenice da tokom vremena područja s manjom gustinom formiraju na mjestima njihovog kontakta.

Analiza materijala

Indikatori hladne otpornosti

Hladni otpor se obično shvata kao sposobnost materijala da izdrži niske temperature bez uništenja i nepovratnih deformacija. Za numeričku oznaku ovog parametra, takva vrijednost se koristi kao klasa betona za otpornost na mraz (F) - broj ciklusa zamrzavanja / odmrzavanja koji beton ove marke može izdržati dok se njegova snaga ne smanji za 5%.

Prema tome, otpornost na mraz betona F200 znači da se pre početka značajnog gubitka čvrstoće materijal može zamrzniti i odmrzniti najmanje 200 puta, što je prilično značajan indikator. Takve betone mogu se uspešno primeniti u centralnoj Rusiji, koju karakterišu česte promene temperature u zimskom periodu.

Obratite pažnju! Otpornost na mraz asfaltnog betona i kolovoz na cementnom vezivu određuje se na nešto drugačiji način: materijal ne sme izgubiti više od 5% mase.

S obzirom na to da sposobnost da se odupre niskim temperaturama u velikoj mjeri zavisi od toga koliko je jaka sama osnova, postoji direktna veza između klase materijala i takvog indikatora kao grade betona od mraza. Najčešće formulacije i njihove karakteristike su date u tabeli:

Kao što vidite, zavisnost je očigledna. Što je snaga materijala veća (odnosno, to će više biti cijena), to će duže i efikasnije odoleti od zamrzavanja.

 Karakterizacija

Određivanje otpornosti na mraz betona prema GOST-u (GOST 10060.0) vrši se na ovaj način:

• Uzorak srednje strukture uzima se iz serije betona (tj. Bez dodavanja ili uklanjanja punila).
• Iz ovog uzorka u obliku različitih uzoraka - kocke sa ivicom od 100 ili 200 mm.
• Uzorak se osuši 28 dana za očvršćavanje, nakon čega je zasićen vodom 4 dana.
• Zatim se betonske kocke stavljaju u zamrzivač, gde su podložne alternativnom zamrzavanju (- 18⁰C) i odmrzavanje (+18⁰C)
• Nakon potrebnog broja ciklusa, istraživanje mehaničkih osobina materijala vrši se pomoću presa.
• Na osnovu promene indeksa čvrstoće tlaka, u zavisnosti od trajanja izloženosti temperature, donosi se zaključak o stepenu hladne otpornosti materijala.

Obratite pažnju! Ubrzano ispitivanje se takođe dozvoljava ponavljanim ili pojedinačnim zamrzavanjem, nakon čega sledi izračunato određivanje parametara.

Da biste olakšali rad, možete koristiti poseban uređaj za određivanje otpornosti na mraz betona. Takvi uređaji su opremljeni mernim komorama i referentnim uzorcima, koji omogućavaju da dobiju informacije o operativnim osobinama materijala sa minimalnim troškovima rada.

Takođe, za utvrđivanje otpornosti na hladnoću može se primeniti ultrazvučna metoda prema GOST 26134-84. Manje je vremena za implementaciju, ali podrazumeva upotrebu prilično složene opreme, jer s vlastitim rukama nećete moći da se nosite ovde - morat ćete se obratiti specijalistima.

Povećana otpornost na niske temperature

Ako je potrebno, možete napraviti beton koji je otporan na smrzavanje svojim rukama.

U tu svrhu primijenite sljedeće tehnike:

• Prvo, potrebno je temeljito zaptiti rešenje prilikom livanja. Kada se sabija, poroznost materijala se smanjuje, što znači da se smanjuje i zapremina tečnosti koja ulazi unutar betona kada je zasićena.

Obratite pažnju! Za tu svrhu, bajoniranje nije dovoljno - poželjno je koristiti kompaktor vibracije visokog kapaciteta.

• Drugo, povećanje otpornosti na mraz betona vrši se formiranjem dodatnih unutrašnjih šupljina. Istovremeno, u rastvor se dodaje komponenta formiranja plina ili pore, koja obezbeđuje postavljanje mikroskopskih mehurića u materijal.

Savjet! Optimalna zapremina vazduha u ovom slučaju je od 4 do 6% ukupne zapremine betona.

• Treće, možete koristiti posebne aditive koji povećavaju otpor već polimerizovanog betona na niskim temperaturama.. Ovi aditivi uključuju kalcijumove soli, kao i urea (urea) - smanjuju sadržaj leda u materijalu smanjujući gustinu zamrzavanja vode. Ledeni led, koji se formira tokom zamrzavanja koncentrovane soline, ima manje destruktivni efekat na zidove por.
• Na kraju, u nekim slučajevima dovoljno je jednostavno zaštititi površinu od direktnog kontakta sa vlagom.. Ovdje se mogu koristiti i polimerne impregnacije-siljenja i prednje boje koje čine gustu foliju.

Zaključak

Informacije iz članka o tome šta se dešava u rješenju kada se zamrzne, kako je određeno otpornošću na mraz prema GOST-u, i šta se može učiniti kako bi se to povećalo, vrlo je važno. Dugotrajno izlaganje niskim temperaturama, kao i ponovljeno zamrzavanje i odmrzavanje, bukvalno može za nekoliko godina smanjiti jačinu betonske konstrukcije sa gotovo polovine.

Ako želite da znate kako da je sprečite - pažljivo pregledajte gore navedene preporuke, kao i gledajte video u ovom članku.