Морозостойкие бетоны

Морозостойкий бетон – бетон, способный в водонасыщенном или насыщенном раствором соли состоянии выдерживать многократное замораживание и оттаивание без: внешних признаков разрушения (трещин, сколов, шелушения ребер образцов), снижения прочности, изменения массы и других технических характеристик. Одна из важнейших характеристик данного бетона, конечно же - его морозостойкость, определяемая по ГОСТ 10060-2012 «Бетоны. Методы определения морозостойкости.» и характеризующаяся Маркой бетона по морозостойкости - показателем морозостойкости бетона, соответствующего числу циклов замораживания и оттаивания образцов, определенному при испытании базовыми методами, при которых характеристики бетона, установленные ГОСТом 10060-2012, сохраняются в нормируемых пределах и отсутствуют внешние признаки разрушения (трещины, сколы, шелушение ребер образцов).

Согласно классификации ГОСТ 25192-2012 «Бетоны. Классификация и общие технические требования.», бетон разделяют на несколько видов по морозостойкости:

• с низкой морозостойкостью (марка по морозостойкости - до F50);
  
  
• со средней морозостойкостью (марка по морозостойкости – от F50 и до F300);
  
  
• с высокой морозостойкостью (марка по морозостойкости – от F300 до F1000).

К морозостойким бетонам можно отнести бетоны с показателем марки бетона от F150, подразделяя их, условно, еще на три группы:

• с маркой по морозостойкости от F150 до F300 (такой бетон выдерживает большие перепады температур, может применяться в северных регионах России);
  
  
• с маркой по морозостойкости от F300 до F500 (этот материал применяется на объектах с переменным уровнем воды, на грунтах с неравномерным глубоким промерзанием, в высотном строительстве);
  
  
• с маркой по морозостойкости от F500 до F1000 (бетон с такими показателями используют при строительстве высотных домов, промышленных зданий, инженерных гидротехнических конструкций, а также в условиях Крайнего Севера; применяется он гораздо реже, чем бетон из предыдущих двух условных групп).

Существуют несколько методов увеличения морозостойкости, которые направлены на увеличение плотности и уменьшение пористости материала, от которых напрямую и зависит морозостойкость бетона:

• механическое уплотнение свежего раствора (с его помощью устраняются крупные дефекты и пустоты, частично уменьшается пористость; морозостойкость, при этом, повышается незначительно, поэтому данный метод используется в комплексе с другими);
  
  
• использование высокомарочного цемента тонкого помола (благодаря небольшому размеру частиц увеличивается их активная поверхность, а это усиливает гидратацию, улучшает сцепление цемента с заполнителем и увеличивает плотность);
  
  
• применение мелкозернистых минеральных добавок (диаметр частиц в них в 10-100 раз меньше, чем у цемента; данные частицы заполняют свободное пространство, увеличивая плотность; чаще всего для этого используется микрокремнезем, измельченный шлак, вулканический туф);
  
  
• использование цеолитов/алюмосиликатов (эти вещества способны поглощать воду, в результате чего в порах появляется свободное место; даже при образовании кристаллов льда их давление на бетонный камень, в данном случае, не столь сильное, чтобы вызвать его разрушения);
  
  
• применение пластификаторов и суперпластификаторов (такие вещества повышают подвижность смеси, что дает возможность добавлять в раствор меньше жидкости; дело в том, что уменьшение водно-цементного соотношения – один из самых эффективных методов повышения морозостойкости: практически вся вода реагирует с цементом, не скапливается внутри бетонного камня, не приводит к образованию пор и капилляров);
  
  
• комбинация в разных вариантах вышеуказанных методов.

К основным достоинствам морозостойкого бетона относят:

• долговечность (особенно в умеренном и холодном климате по сравнению с неморозостойкими бетонами);
  
  
• высокую прочность на сжатие и изгиб;
  
  
• устойчивость к повышенной влажности и низким температурам;
  
  
• влагонепроницаемость;
  
  
• удобство при укладке.

Основными недостатками морозостойкого бетона являются:

• его высокая стоимость из-за высокой стоимости компонентов (высокомарочного цемента, минеральных добавок, пластификаторов);
  
  
• жесткие технологические требования при его производстве (необходимо точно придерживаться рецептуры);
  
  
• необходимость механического уплотнения.

Применяют морозостойкий бетон, как в монолитном исполнении, так и в виде ЖБИ, в:

• строительстве (обустройстве фундаментов всех типов, несущих колонн и стен, дренажных систем и магистральных коммуникаций, других элементов зданий и сооружений, декоративных элементов зданий; особенно он востребован при строительстве мостов, эстакад и путепроводов, военных объектов, аэропортов, гидротехнических сооружений – дамб, плотин, причалов т т.п.);
  
  
• дорожном строительстве (обустройстве однослойных и двухслойных покрытий и оснований дорог, обочин, изготовлении бордюров, ремонте дорог; обустройстве тротуаров, велосипедных и садовых дорожек, парковок и стоянок, взлетных полос аэродромов…);
  
  
• благоустройстве территории (обустройстве общественных пространств, спортивных площадок и скейтпарков, изготовлении садовых и уличных скамеек, тумб, постаментов, уличных вазонов, скульптур, бассейнов и искусственных прудов, фонтанов…).

В статье использована информация с сайта gruntovozov.ru.