Морозостойкость бетона: общие понятия

Способность бетонного покрытия в насыщенном влагой состоянии выдерживать большое число циклов замораживания и дальнейшего оттаивания, называется его морозостойкостью. В таких условиях главной причиной, которая приводит к разрушению бетона, является давление на микротрещины и стенки пор, создаваемое замерзающей водой. Прочный скелет бетона препятствует процессу расширения воды, именно поэтому в нем появляются довольно высокие механические напряжения.

Циклы замерзания/оттаивания постепенно приводят к разрушению структуры покрытия. Сначала нарушаются выступающие углы и грани, далее поверхностные слои, и в конце разрушение проникает внутрь структуры бетона. На интенсивность разрушения в некоторой степени влияют и напряжения, которые возникают из-за различных коэффициентов термического расширения компонентов материала.

Для определения качества покрытия проводят испытание бетона на морозостойкость по установленной методике. Величина показателя морозостойкости при этом определяется чередованием циклов замораживания и дальнейшего оттаивания. Параметры испытаний, такие как температура замораживания, длительность циклов, размер образца, условия насыщения влагой, существенно влияют на показатель морозостойкости. Процессы разрушения материала ускоряются, если использовать экстремальные методы испытаний – замораживание в воде или растворах соли, аномально низкие температуры воздействия и так далее.

Показатель морозостойкости в общем случае определяется числом циклов, при котором вес образца уменьшается на величину не более  5%, а прочность понижается не более, чем на четверть. Количеством циклов и определяется марка материала по морозостойкости, при этом значение показателя устойчивости определяется в зависимости от особенностей условий, в которых будут эксплуатироваться конструкции.

Испытания бетонных покрытий и покрытий взлетных полос на морозостойкость

Согласно определению, испытание бетона на морозостойкость — это исследование характеристик образца, который подвергался «замораживанию/оттаиванию», и сравнение этих характеристик с контрольным образцом.

В ГОСТ 10060-2012 определено 2 основные методики, по которым тестируются бетоны. Первый метод допустимо использовать для всех типов материала, кроме дорожного покрытия и покрытия взлетных полос. Такие классы бетона должны тестироваться по второй методике, отличие которой заключается в том, что материал, который подлежит тестированию, насыщают не в воде, а в пятипроцентном растворе NaCl.