Определение морозостойкости бетона

При выявлении эксплуатационных показателей бетона немаловажную роль играет определение его морозостойкости. Да, самым важным расчётом являются прочностные характеристики бетона, но морозостойкость оказывает прямое на них влияние.
Давайте разберемся, что же это за параметр. Морозостойкость – это способность материала, насыщенного водой, выдерживать определенное количество циклов заморозки и последующего оттаивания. К формату проведения лабораторных испытаний мы подойдем чуть позже, а пока разберемся, как же это происходит в реальной жизни.

Так или иначе поверхность бетонной конструкции сорбирует на себе воду. Вода проникает в поры бетона, ведь бетон считается капиллярно-пористым материалом, и распространяется в его толще. При наступлении холодов вода в порах замерзает; при обратном преодолении «нулевой» отметки оттаивает. При этом цикле происходит разрушение бетона, точнее, должно происходить за счет расширения молекул воды в замороженном состоянии. Также мы должны учитывать наличие в природной воде солевых отложений. Но разрушение бетона не происходит: его структура препятствует этому, но строго до определенного момента. Определить этот срок, то есть количество циклов заморозки и оттаивания, – основная задача при определении морозостойкости бетона и фиксировании этого показателя. В дальнейшем эти знания помогут вам вовремя провести мероприятия для упрочнения конструкции и справиться с разрушением здания.

Существует 2 основных типа приборов с противоположными действиями – это камера заморозки и камера оттаивания. Также имеются специальные камеры для того, чтобы образец в них затвердевал в нормальных условиях. При этом строительные компании все чаще используют камеры с возможностью хранения во влажной среде, а также для нормального отвердевания и оттаивания. Универсальность камер заключается в возможности использования всех 3-х функций. Это и послужило причиной их популярности. А определенные виды камер могут включать в себя все функции для прохождения полного цикла испытаний. Обычно они автоматические и позволяют не только отследить весь процесс, но и поставить на производство определенное количество циклов. В такие камеры могут одновременно поместиться по 6 образцов с ребром в 10 сантиметров.

Мысль о том, что самостоятельное проведение эксперимента, включая закупку камер и точное выполнение всей процедуры, должно существенно сэкономить ваши средства благодаря собственной «мини-лаборатории», которая пригодится на всех объектах строительства, ошибочна.
Во-первых, для того, чтобы научиться в точности воспроизводить все условия эксперимента, необходима практика.
Во-вторых, нашу «мини-лабораторию» нужно аккредитовать, получить необходимые документы и разрешения. Также оборудование должно иметь сертификат соответствия требованиям эксперимента. Без этого любое заключение, выданное лабораторией, недействительно, значит, его нельзя приложить к общему пакету документов. Это может привести к тому, что вы не будете готовы к определенному времени произвести упрочняющие мероприятия. Также вы столкнетесь с проблемой проверок на соответствие, потому что (об этом мы не раз рассказывали в других статьях) в случае полного или частичного обрушения бетонной конструкции по техногенным или природным причинам, проверяется вся документация по объекту. Любое несоответствие нормативам приемки бетонной конструкции чревато судебными разбирательствами и последующим недопущением до строительных работ. Чтобы обезопасить себя от подобных последствий, мы рекомендуем вам обращаться в лицензированные строительные лаборатории.Кроме того, так вы избежите ненужных затрат в виде покупки морозильных камер.

Различают два способа проведения испытания бетона на морозостойкость – простой и ускоренный. Основное различие, помимо скорости проведения испытания, в среде насыщения, заморозки и оттаивания. Для наглядности опишем каждый способ.

1. Первый базовый метод. Бетон насыщается в обычной воде без минеральных примесей. Воду рекомендуется очистить от всяких добавок. Заморозка происходит при -20 градусов по Цельсию. Оттаивание происходит в воде, температура которой составляет +20 градусов по Цельсию. Первый базовый метод не рассчитан на исследование всех типов бетона. Его применяют, как правило, при строительстве автодорог и аэропортов. Не входят сюда и бетоны, которые постоянно взаимодействуют с водой, насыщенной минералами на протяжении всего периода эксплуатации.
2. Второй базовый метод. Активной средой насыщения является 5-ти процентный раствор NaCl. По степени охлаждения среда схожа с первым методом. Оттаивание происходит в том же растворе NaCl. Применяется при проверке бетона, не вошедшего в перечень, для испытания которого рекомендуется первый метод.
   
   
3. Первый ускоренный метод. Первый ускоренный метод не применяется в лабораториях, поэтому рассматривать его не имеет смысла. Подразумевает те же условия по насыщению в 5-ти процентном растворе хлорида натрия, а заморозку и оттаивания – как и для второго базового метода. Испытывать таким образом можно любые бетонные конструкции кроме тех, которые эксплуатируются в условиях тесного контакта с водой, насыщенной минеральными добавками, а также тех, что применяются для полотна с высокой динамической нагрузкой в постоянном режиме (дороги и аэропорты).
   
   
4. Второй ускоренный метод. Этот метод применяется, если необходимо в кратчайшие сроки подвергнуть испытаниям конструкции бетонного дорожного полотна для автомобилей и аэропортов. Условия насыщения типичны (5% NaCl). В этом случае мы замораживаем бетон не в воздушной среде, а в том же растворе хлорида натрия, выбирая температуру -50 градусов по Цельсию. Оттаивание происходит в камере с температурой в 20 градусов и ванне с содержанием 5% NaCl. Этот метод также подходит для всех видов бетона, чья плотность ниже показателя D1500.
   
   

Как мы видим, методы во многом схожи и отличаются в основном необходимостью применения хлорида натрия при определенных условиях. Стоит обратить внимание и на процесс проведения испытания. С ним ознакомимся в следующей главе.

Все нюансы каждого метода мы разобрали выше, так что теперь мы подробнее поговорим об общих для каждого испытания пунктах.

1. Изготавливаем образцы. Обычно применяются образцы с ребром 10 см (зависит от размеров камеры), изготовленные в лабораторных условиях, не имеющие повреждений, а также немаловажным условием является то, что в замесе бетона не должна использоваться вода, насыщенная минералами. Это влияет на точность результатов эксперимента.
   
2. Образец насыщается водой согласно методу.
   
3. Получаем данные образца в насыщенном водой состоянии, после чего фиксируем полученный результат.
   
4. Погружаем образец в камеру, производим замораживание образца согласно условиям, описанным для каждого метода.
   
5. Меняем камеру или, если имеется возможность, продолжаем проводить испытания в той же камере, попеременно производя смену циклов оттаивания и замораживания.
6. Обрабатываем, оцифровываем и сохраняем полученные результаты.
7. Определяем марку бетона по морозостойкости, выдаем экспертное заключение.
   
   

Очень важно менять воду примерно каждые 95-100 циклов, чтобы частички бетона, смытые водой, не оказывали влияние на результат. Для каждой марки характерно свое число циклов, к примеру, для F150 бетона потребуется провести 150 испытаний. Это реально сделать за 75 суток работы на 12-ти часовом рабочем дне. Если вы обращаетесь в лабораторию, которая работает круглосуточно, то весь процесс займет около 38-ми дней. Так что настоятельно рекомендуем выбирать строительную лабораторию с умом, потому что, немного доплатив круглосуточной лаборатории, вы получите результат в 2 раза быстрее, не потеряв при этом достоверности данных. Если посмотреть образец протокола испытания бетона на морозостойкость, то можно увидеть все данные, связанные со сроками проведения испытаний.

Испытание бетона на морозостойкость – это важная и ответственная задача, реализацию которой лучше всего доверить аккредитованной строительной лаборатории. Это даст вам возможность не переживать за достоверность результата, ведь морозильные камеры для испытания бетона на морозостойкость, камеры для оттаивания и насыщения бетона, а также все универсальные камеры проходят тщательную проверку на соответствие российским и международным стандартам. Благодаря этому, а также лицензии на осуществление контролирующей деятельности, такие лаборатории могут выдать сертификат соответствия вашей продукции, а значит, в случае любых форс-мажорных обстоятельств вы будете абсолютно защищены от любых претензий к качеству изготовленного и применяемого в строительстве бетона.

Испытания бетона в лаборатории Санкт-Петербурга

Вакансии