Водонепроницаемость и морозостойкость бетона: Морозостойкость и водонепроницаемость бетона. Марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости. Добавки в бетон для водонепроницаемости

Содержание

Морозостойкость и водонепроницаемость бетона. Марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости. Добавки в бетон для водонепроницаемости

Несмотря на разнообразие современных строительных материалов, бетон продолжает сохранять лидирующие позиции среди конкурирующих вариантов, так как обладает такими важными характеристиками, как прочность, надежность и долговечность. Он является неотъемлемой составляющей растворов для создания фундаментов, кладки стен, штукатурки и прочих строительных операций.

Водонепроницаемость бетона, равно как и его способность противостоять суровым погодным условиям, являются основными качествами, обеспечивающими продолжительный срок службы готовых изделий. Именно эти критерии являются основными при выборе марки данного строительного материала.

Бетон, морозостойкость и водонепроницаемость которого находятся на высоком уровне, является залогом качества и отличных эксплуатационных показателей любой конструкции. Под данными свойствами подразумевается способность бетонных изделий противостоять негативному воздействию таких природных явлений, как влага, вода и отрицательные температуры.

В настоящее время существуют различные марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости, отличающиеся качеством, ценой и технологическими возможностями. Такая классификация помогает подобрать оптимально подходящий материал для создания конструкций, предназначенных для эксплуатации в тех или иных условиях.

В зависимости от степени водонепроницаемости, бетон подразделяется на десять основных марок (ГОСТ 26633). Они обозначаются латинской литерой W с определенным цифровым значением, указывающим на максимальное водяное давление, которое выдерживает тестовый бетонный образец цилиндрической формы высотой 15 см в ходе специальных испытаний.

Определение водонепроницаемости бетона осуществляется по прямым и косвенным показателям его взаимодействия с водой. Прямыми показателями являются марка бетона и его коэффициент фильтрации, а косвенные – это показатели водоцементного отношения и водопоглощения по массе.

В частной и коммерческой строительной практике, чтобы узнать водонепроницаемость бетона, обращают внимание на его марку, а остальные критерии имеют значение в основном при производстве этого стройматериала.

Характерные особенности марок бетона по показателям водонепроницаемости

При выборе необходимой марки бетона для выполнения определенного вида строительных работ руководствуются цифровыми индексами, стоящими после буквы W, характеризующими степень взаимодействия материала с влагой и водой. Так, например, самая низкая водонепроницаемость бетона и, следовательно, невысокое качество у марки W2. Растворы на этой основе категорически не рекомендуется использовать в средах даже с незначительным уровнем влажности.

Нормальная степень водопроницаемости у бетона марки W4. Это означает, что данный состав обладает способностью поглощать нормальное количество воды, поэтому его использование возможно лишь при условии обеспечения хорошей гидроизоляции.
На следующей позиции в шкале качества стоит марка W6, которая характеризуется пониженной водопроницаемостью. Этот бетон относится к составам среднего качества и невысокой ценовой категории, чем и обусловлена популярность его применения в строительстве.

Бетон марки W8 обладает низкой проницаемостью, так как поглощает влагу в количестве всего около 4,2% от своей массы. Он является более качественным и дорогостоящим вариантом, по сравнению с маркой W6.

Далее следуют марки бетона с индексами 10, 12, 14, 16, 18 и 20. Чем выше цифровой показатель, тем ниже водопроницаемость материала. Согласно данной классификации, самым водоустойчивым является бетон марки W20, однако используют его не часто из-за довольно высокой цены.

Практическое использование определенных марок бетона по водоустойчивости

Разновидность бетона должна подбираться в зависимости от условий эксплуатации объектов. К примеру, для заливки фундамента вполне подходит марка W8 при условии обустройства дополнительной гидроизоляции. Оштукатуривание стен производится бетонами марок W8-W14. Однако для обустройства достаточно сырых и холодных помещений водонепроницаемость бетона должна быть максимальной, поэтому рекомендуется применять растворы наиболее качественные, а также потребуется дополнительная обработка стен специальными грунтовыми составами.

Для качественной и долговечной внешней отделки стен, заливки приусадебных площадок и дорожек также следует использовать бетоны с максимальными показателями водонепроницаемости, так как эти участки будут систематически подвергаться негативному воздействию внешних погодных факторов.

Добавки в бетон для водонепроницаемости своими руками

Необходимость использования высококлассных бетонных смесей при производстве тех или иных объектов или их элементов очевидна, однако это требует значительных финансовых вложений в связи с высокой стоимостью таких материалов. Но что же делать, если бюджет на строительство ограничен, а нарушение технологического процесса недопустимо? Ответ прост: можно воспользоваться компромиссным вариантом, а именно увеличить водонепроницаемость бетона самостоятельно.

Сегодня существует несколько эффективных способов повышения стойкости бетонных смесей к воздействию воды, но наибольшую популярность завоевали два из них: путем ликвидации усадки бетона и с помощью временного воздействия на бетонный состав.

Ликвидация процесса усадки бетона

Бетоны низких и средних марок являются достаточно пористыми материалами, легко вбирающими в себя влагу. Это негативное свойство усиливается в процессе усадки раствора при застывании. Таким образом, повысить качество и водонепроницаемость бетонной смеси можно путем уменьшения степени ее усадки.

Достичь желаемого результата поможет комплексный подход:

  1. Необходимо использовать специальные добавки в бетон для водонепроницаемости. Принцип их действия заключается в том, что при застывании раствора они образуют защитную пленку, препятствующую его усадке. Сегодня на рынке представлены различные добавки в бетон для водонепроницаемости, и хоть задача перед ними стоит одна, все же каждый отдельный вариант обладает своими особенностями, поэтому перед покупкой следует внимательно ознакомиться с инструкцией производителя.
  2. Помимо того, что добавляют в бетон для водонепроницаемости специальные присадки, его также рекомендуется поливать водой. Процедура эта выполняется в течение первых четырех дней с интервалом в 4 часа. Далее бетонная конструкция должна высыхать в естественных условиях.
  3. При быстром испарении влаги из раствора при застывании также происходит нежелательная усадка. Чтобы замедлить этот процесс, после заливки бетонной конструкции ее необходимо сразу же покрыть специальной пленкой, под которой будет образовываться конденсат, предотвращающий усадку и способствующий повышению прочности бетона. Покрытие располагают таким образом, чтобы оно не касалось заливки. По краям оставляют небольшие зазоры для вентиляции воздуха.

Временное воздействие на бетонный состав

Данный способ заключается в том, чтобы дать сухому раствору «вылежаться» в течение определенного времени. Главным требованием при этом является соблюдение правильных условий хранения. Смесь должна находиться в теплом темном помещении и подвергаться постоянному увлажнению. Таким образом, уже через полгода ее водонепроницаемость сможет повыситься в несколько раз.

Морозостойкость бетона

Под данным показателем подразумевается способность бетонных смесей сохранять свои физико-механические свойства в условиях многократного замораживания и оттаивания. Эта характеристика играет приоритетную роль при выборе бетонов для строительства мостовых опор, аэродромных и дорожных покрытий, гидротехнических сооружений, зданий и прочих объектов, эксплуатируемых в средних и северных широтах.

Определение морозостойкости бетона осуществляется путем лабораторных испытаний с применением двух способов: базового и ускоренного. Если результаты исследований расходятся, окончательным вариантом будут считаться данные, полученные с помощью базового метода.

Исследование стойкости бетона к воздействию низких температур

Испытания проводят с использованием основных и контрольных образцов, которые производят из бетона различных марок по водонепроницаемости для серийного тестирования. Контрольные бетонные заготовки служат для определения их прочности при сжатии. Данная процедура проводится перед испытаниями основных образцов, которые будут подвергаться попеременному замораживанию и оттаиванию в разных режимах водонасыщения, которые имеют место в естественных природно-климатических условиях.

Например:

  • при наличии максимально высокого уровня грунтовых вод;
  • при сезонных оттаиваниях вечной мерзлоты;
  • при воздействии атмосферных осадков;
  • при полном отсутствии периодического водонасыщения, когда бетон надежно защищен от грунтовых вод и осадков.

Классификация уровня морозостойкости бетона по маркам

Согласно последней редакции ГОСТ, марки бетона по морозостойкости обозначаются латинской буквой F. Данная величина характеризует максимальное количество циклов замораживания/оттаивания, выдерживаемых образцами определенного проектного возраста с учетом снижения предела прочности и уменьшения массы материала на его величину, предусмотренную нормами действующих стандартов.

Для определения уровня морозостойкости бетона используются цифровые показатели от 25 до 1000. Чем больше данное значение, тем выше качество и надежность материала.

Правила выбора бетонных смесей

Выбор необходимой марки бетонных смесей по морозостойким свойствам должен осуществляться с учетом климатических особенностей местности, а также количества циклов промерзания и оттаивания в течение холодного периода года. Следует учесть, что наибольшей морозостойкостью обладают бетоны с высокими показателями плотности.

Марки бетона: виды, особенности и сферы применения

Бетон многие годы продолжает удерживать ведущую позицию среди основных строительных материалов. По главным качественным характеристикам — прочности, морозостойкости и водонепроницаемости — бетоны подразделяют на марки, что позволяет выбирать составы, полностью соответствующие конкретным эксплуатационным условиям.

Марки бетона по прочности

Важнейшим качественным показателем бетонов является его прочность. Согласно показателям прочности при сжатии в соответствии с ГОСТ различают марки бетонов в диапазоне М50-М800. Наиболее распространенными являются марки М100-М500.

Условно бетоны можно разделить следующим образом:

  • тяжелые составы на цементах и традиционных плотных заполнителях относятся к маркам М50-М800;
  • легкие бетоны с пористыми заполнителями — М50-М450;
  • бетоны ячеистые, которые являются разновидностью легких и особо легких смесей, — имеют марки М50-М150.
Собираетесь купить миксер бетона ? Позвоните в Навигатор и закажите товарный бетон с доставкой спецтехникой.

При создании проектной документации на строительство объекта устанавливается проектная марка бетона. Эту характеристику определяют по сопротивлению осевому сжатию, измеренному на эталонных образцах-кубах.

Если главенствующим в строящейся конструкции будет осевое растяжение, то марка бетона назначается по сопротивлению на осевое растяжение.

Предел прочности бетона на растяжение возрастает с увеличением марки по прочности на сжатие, но в области высокопрочного бетона рост сопротивления растяжению существенно замедляется.

Определение марки бетона зависит от его применения и означает класс его прочности. Наименьшие числовые значения (М50, М75, М100) являются наименее прочными и, соответственно, применяются для наименее ответственных конструкций (например, для строительства отмостки).

ar23_9О том, что такое бетонирование зимой, каковы его особенности и опасности.

Не знаете, как выбрать раствор для бетонирования столбов? Тут раскрыта точка зрения экспертов.

Если вы собираетесь строить дом с крепким фундаментом, то бетон М300 с доставкой — то, что вам нужно.

Для требующих большей прочности конструкций, например, железнодорожных перекрытий или для стяжки полов, используется бетон марки М200. Бетон марки М550 и выше входит в классификацию как наиболее прочный.

Разница в прочности различных марок бетона обеспечивается различным составом, то есть пропорциями цемента, песка и щебня (большая прочность обеспечивается большей долей цемента). Таким образом, при расчёте объёма составляющих для бетона следует учитывать  марку бетона, а также требуемые качества: морозостойкость, водонепроницаемость, удобоукладываемость.

Существует универсальная формула перевода марки бетона в класс:

В=[М*0,787)]/10,

где М — марка бетона, а В — класс. Соответствие классов и марок бетона можно увидеть в следующей таблице:

Класс
бетона
Средняя прочность
данного класса, кгс/кв
Ближайшая
марка бетон
В3,546М50
В565М75
В7,598М100
В10131М150
В12,5164М150
В15196М200
В20262М250
В25327М400
В30393М450
В35458М550
В40524М550
В45589М600
В50655М600
В55720М700
В60786М800

 

Способы испытания бетонов на прочность

Проектная марка бетонов по прочности на сжатие определяется на стандартных образцах:

  • в возрасте 28 суток — для монолитов;
  • в возрасте, установленном стандартами или ТУ, — для сборных конструкций.

Твердение эталонных образцов происходит при нормальных условиях: температуре +18 — +22oС и относительной влажности 90-100%. Для испытаний отливают кубы с гранями 10, 15 или 30 мм.

Испытания прочности бетона при сжатии непосредственно в местах сооружения конструкций проводят с помощью методов неразрушающего контроля.

  • Метод упругого отскока. На этом принципе создан прибор «Склерометр ОМШ-1», которым можно исследовать бетоны марок 50-500. Устройство состоит из цилиндрического корпуса со шкалой, в котором расположены ударный механизм с пружинами и индикатор в виде стрелки. Приставленный к бетону склерометр нажимают, по величине отскока, зафиксированному индикатором, с помощью сопутствующих прибору градуировочных графиков определяют прочность бетона. Графики построены по результатам многочисленных испытаний на эталонных кубах.
  • Метод отрыва со скалыванием. По этому принципу сконструирован прибор «ПИБ».

Для исследований, проводимых способом отрыва со скалыванием, в конструкции выбирают участки, испытывающие наименьшие напряжения, спровоцированные эксплуатационными нагрузками или обжатием предварительно напряженной арматуры. Краткая суть метода: на ровном квадратном участке со стороной 200 мм шлямбуром с оправкой или электромеханическим инструментом пробивают отверстие глубиной 55 мм по нормали к испытуемой поверхности. В отверстие вставляется анкерное устройство, включающее конус и три сегмента. Накручивание гайки-тяги предотвращает проскальзывание анкерного устройства при разрушении образца. С помощью прибора производят вырывание анкерного устройства. В момент разрушения бетона визуально фиксируют на манометре максимальное давление. Результаты испытаний считаются не действительными при проскальзывании анкерного устройства более 5 мм.

Для повторных исследований отверстие использовать запрещено, поскольку это приведет к получению заниженных показаний. Глубина разрушения бетона измеряется с помощью двух линеек. Одна из них устанавливается ребром на исследуемую поверхность, а второй измеряют глубину вырывания бетонного элемента.

  • Ультразвуковой метод основан на зависимости скорости распространения высокочастотных ультразвуковых колебаний в бетоне от его прочности. Искомая характеристика определяется по экспериментально составленным графикам: «Скорость распространения волн — Прочность», «Время распространения волн — Прочность».

Классы бетона — отражение однородности его свойств

Одним из важнейших технических требований, предъявляемых к бетонам, является однородность их свойств. Для объективной оценки однородности прочности материала испытывают образцы, твердевшие в одинаковых условиях, в течение определенного времени. При этом показатели прочности будут колебаться и в положительную, и в отрицательную стороны.

Факторы, которые сказываются на показателях прочности бетона:

  • качество цемента и заполнителей;
  • точность дозировки компонентов смеси;
  • соблюдение технологии при приготовлении бетона и другие факторы.

Для гарантии наличия в бетоне заданной прочности с учетом возможности ее колебания была создана стандартная числовая характеристика — класс бетона.

Данная характеристика гарантирует 95% обеспеченности свойств. Это означает, что оговоренное данным классом свойство бетона будет выполняться в 95 случаях из 100. Обозначается класс прочности буквой В и находится в диапазоне В3,5 — В60. Соотношение между классами и марками бетонов — величина неоднозначная и зависит от однородности бетона, которая оценивается коэффициентом вариации. Чем ниже величина коэффициента вариации, тем выше однородность смеси.

Марки бетона по морозостойкости

В реальных условиях эксплуатации зданий в средних и северных широтах долговечность бетонных и железобетонных конструкций во многом определяется морозостойкостью бетона. Морозостойкость — это способность материала к сохранению физико-механических свойств при переменном, многократно повторяемом замораживании и оттаивании. Наиболее важна эта характеристика для бетонов, используемых для устройства дорожных и аэродромных покрытий, мостовых опор, гидротехнических сооружений. Стандартом определены базовые и ускоренные способы определения морозостойкости бетона.

При расхождении результатов испытаний, проведенными этими двумя способами, в качестве окончательных берутся результаты базового метода.

Марка по морозостойкости в последних редакциях ГОСТ обозначается буквой F, ранее применялась маркировка Мрз. Данную величину характеризует наибольшее количество переменного замораживания и оттаивания, которое выдерживают образцы 28-дневного (или иного проектного) возраста со снижением предела прочности и с потерей массы на величину, установленную нормативной документацией. Испытания осуществляют на контрольных и основных образцах. Образцы изготавливают и исследуют серийно. На контрольных образцах определяют прочность бетона при сжатии перед началом исследований основных образцов, предназначенных для замораживания и оттаивания. Установлены марки бетона по морозостойкости от F25 до F1000.

Выбор марки бетона по морозостойкости осуществляется в зависимости от климата местности, числа смен замораживания и оттаивания за холодный период года. Наиболее морозостойкими являются, как правило, более плотные бетоны.

Марки бетона по водонепроницаемости

Водонепроницаемость бетона — это его способность не пропускать воду, поступающую под давлением. Марки по водонепроницаемости — W2, W4, W6, W8, W12. Ранее для обозначения этой характеристики применялась русская буква В. Марка соответствует давлению водяного столба (кгс/см2), при котором цилиндрический образец стандартной высоты не пропускает воду в нормативных испытательных условиях. Например, для чаши бетона марка бетона по водонепроницаемости должна быть не меньше W4.

ГОСТ предусматривает испытание на водонепроницаемость методом «мокрого пятна» на образцах с открытой торцевой поверхностью диаметром не менее 130 мм. Давление воды на образцы увеличивается ступенчато. Временные интервалы между скачками давления нормируются по таблице, содержащейся в ГОСТ. Испытание осуществляется до появления на торце образца мокрого пятна или капель воды.

На практике проектировщики используют две нормативные характеристики водонепроницаемости:

  • Максимальное давление воды (МПа), которое выдерживает стандартный образец без появления на его торцевой поверхности признаков просачивания воды.
  • Коэффициент фильтрации бетона. Эта величина характеризует количество воды, которое проникает сквозь единицу сечения в единицу времени, при условии, что градиент — отношение напора в метрах водного столба к толщине конструкции в метрах — равен единице.

Марка бетона по водонепроницаемости является величиной весьма условной. Фактически сооружения имеют запас, в десятки раз превышающий определенную нормативами величину. Как правило, марка по водонепроницаемости устанавливается, опираясь на практический опыт эксплуатации подобного типа сооружений, и является косвенным показателем плотности бетонов.

Наряду с понижением водонепроницаемости в некоторых объектах актуальным является уменьшение проницаемости бетона по отношению к нефтепродуктам. С этой целью в качестве добавки применяют хлорное железо.

Отдельной разновидностью бетонов, обладающих повышенной водонепроницаемостью и водостойкостью, является бетон гидротехнический. Для приготовления такого бетона используют портландцемент, а также его модификации — пластифицированный, гидрофобный портландцемент и шлакопортландцемент. К природным заполнителям для бетонов этой группы предъявляют более высокие требования, чем к заполнителям обычных бетонов. В них нормируется содержание: ила, пылевидных фракций, органических примесей. Величина зерна песка должна быть не менее 5 мм. В качестве крупных заполнителей применяют гравий или щебень из гравия, либо их сочетание. Смесь для гидротехнического бетона должна укладываться с максимально возможным уплотнением при соблюдении нормативного влажностного и температурного режима.

Режим эксплуатацииМарка по морозостойкостиМарка по водонепроницаемостиПодходящие марки товарного бетона, не ниже чем:
Попеременное замораживание и оттаивание в условиях водонасыщения (например, при сезонно оттаивающей вечной мерзлоте или при очень высоком уровне грунтовых вод) при температурах
Зимняя температура ниже -40 СF150W2БСГ В 20 П3 F150 W4 (M-250)
Зимняя температура от -20 до -40 СF100не нормируетсяБСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200)
Зимняя температура от -5 до -20 СF75не нормируетсяБСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200)
Зимняя температура -5 С и вышеF50не нормируетсяБСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200)
Попеременное замораживание и оттаивание в условиях водонасыщения при воздействии атмосферных факторов
Зимняя температура ниже -40 СF100не нормируетсяБСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200)
Зимняя температура от -20 до -40 СF50не нормируетсяБСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200)
Зимняя температура от -5 до -20 Сне нормируетсяне нормируетсяБСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200)
Зимняя температура -5 С и вышене нормируетсяне нормируетсяБСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200)
Попеременное замораживание и оттаивание в условиях отсутствия периодического водонасыщения (защищенный от осадков и грунтовых вод бетон)
Зимняя температура ниже -40 СF75не нормируетсяБСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200)
Зимняя температура от -20 до -40 Сне нормируетсяне нормируетсяБСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200)
Зимняя температура от -5 до -20 Сне нормируетсяне нормируетсяБСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200)
Зимняя температура -5 С и вышене нормируетсяне нормируетсяБСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200)

Марки бетона, используемые для сооружения фундамента

Фундамент — основание любого сооружения и от правильного выбора материалов для его устройства во многом зависят эксплуатационные характеристики здания.

Главным параметром, от которого зависит выбор марки бетонной смеси для фундаментной плиты, является величина предполагаемой нагрузки.

  • Прочность и долговечность использования сборно-щитового строения может обеспечить бетон марки 200, деревянного дома или бани — М250.
  • Если планируется сооружение здания из керамзитобетонных или газосисликатных блоков, для его фундамента достаточно приобрести бетон марки М300.
  • Возведение кирпичных стен или железобетонных стеновых панелей требует уже бетонную смесь с более высоким показателем прочности — марки М350.

На выбор вида бетона для фундамента оказывает влияние не только прогнозируемая нагрузка стеновых конструкций и перекрытий, но и характер грунта.

  • Скальные и песчаные грунты создают идеальные условия для сооружения любого типа фундамента. При таких грунтах выбирается марка бетона, соответствующая проектной нагрузке.
  • Однако гораздо чаще можно встретить глинистые и суглинистые типы почвы. В этом случае бетонная смесь должна быть на марку выше той, которая подходит для проектной нагрузки на фундамент.

Дополнительным фактором, влияющим на марку выбираемого бетона, является отсутствие или наличие подвала в будущем строении. При планировании подвала необходимо обеспечить максимальную водонепроницаемость стен дома. Этого можно достичь несколькими способами:

  • увеличением марки бетона — М350 и выше;
  • использованием средних марок и двухкомпонентных кольматирующих бетонных пропиток;
  • устройством эффективной гидроизоляции фундамента.

При сооружении фундаментов, которым предстоит соприкасаться с агрессивными средами, например, подземными водами с высоким содержанием солей, необходимо выбирать сульфатостойкие виды бетонов. Однако наиболее доступным вариантом в этом случае является приобретение модифицирующих добавок и самостоятельное введение их в бетонную смесь.

Выбор марки бетона для перекрытий

Существует множество видов перекрытий дома: междуэтажные, цокольные, подвальные, мансардные. Если вы планируете сооружение мансардного или полноценного второго этажа, то выбирается, как правило, один из традиционных вариантов.

Если недалеко от места строительства есть завод железобетонных изделий, то целесообразно устроить сборное перекрытие, состоящее из круглопустотных плит. Достоинства этого вида перекрытия — высокая скорость монтажа, гарантированное качество, разумная стоимость. Если в доме есть места, где размещение плит невозможно из-за стесненности в размерах — изготавливают монолитные участки из бетона марки 200 с армированием стержнями.

2786903232_52d574cd23_zКакая марка бетона под фундамент, чтобы здание стояло долго и крепко?.

О бетонировании пола гаража — в этом видео. Лучше один раз увидеть своими глазами!

Узнайте по этой ссылке стоимость бетона М200 — оптимальной марки бетона для самых разнообразных работ: стяжек полов, дорожек, бетонных лестниц.

Вариант с монолитным перекрытием более предпочтителен благодаря возможности создания любых конфигураций. Потребность в материалах в этом случае должна определяться специальными расчетами. Толщина перекрытия может колебаться от 140 мм до 200 мм, диаметр горячекатаных арматурных стержней периодического профиля — от 8 мм до 16 мм, класс прочности бетонной смеси, однозначно, должен быть не ниже класса В15. Бетонирование перекрытия и его твердение должно осуществляться исключительно при положительных температурах. Нагрузки на монолит в течение 28 дней необходимо полностью исключить.

Следует помнить, что бетонные конструкции после заливки нуждаются в уходе. В теплый период года застывающую бетонную поверхность поливают водой и укрывают полиэтиленовыми пленками, сохраняя в смеси влагу. Применяют нанесение на поверхность свежеуложенного бетона битумных эмульсий.

Морозостойкость и водонепроницаемость бетона — БЕТОНКОМПЛЕКТ

Морозостойкость и водонепроницаемость бетона — БЕТОНКОМПЛЕКТ

Спасибо за Ваше сообщение. Оно успешно отправлено.

Бетон — популярный строительный материал. К числу важнейших характеристик относится его устойчивость к действию влажности и низких температур — от них зависит надежность и долговечность возводимой конструкции.

Поверхность бетонных плит способна сопротивляться проникновению воды: материал незаменим при строительстве подземных и гидротехнических сооружений, мостов.

Водонепроницаемость бетона

Водонепроницаемость обозначается буквой «W». Показатель отражает внешнее давление воды, при котором она начинает проникать внутрь через поры в стройматериале. Технический стандарт, действующий в нашей стране, определяет для водонепроницаемости диапазон W2–W20. Для большей части зданий и промсооружений, которые возводят в нашей стране, показатель не превышает W6.

Существуют разные способы повышения водонепроницаемости — прежде всего за счет уменьшения пористости поверхностного слоя. Добиться этого можно, используя меньшее количество воды при приготовлении бетонной смеси либо внося в нее специальные добавки. Также предотвратить проникновение влаги в тело бетонной конструкции позволяет качественная внешняя гидроизоляция. Так, для повышения водонепроницаемости применяют лаки и краски, полимерные пропитки, а также битумные расплавы.

Морозостойкость бетона

Морозостойкость — это способность бетона выдерживать циклы заморозки/оттаивания при сохранении первоначальных технических параметров.

При классификации марок бетона морозостойкость обозначают буквой «F» с числом от 50 до 1000. Обладающие максимальной морозостойкостью бетонные и железобетонные конструкции связаны с трудозатратным производством, поэтому используются редко. В массовом строительстве в умеренных климатических зонах такой материал почти не применяют.

В соответствии с ГОСТ 10060-2012 выделяют 5 классов материала по морозостойкости:

  • F50 — исключительно для внутренних помещений;
  • до F150 — для строительства жилых зданий в областях с умеренным и теплым климатом;
  • F150–300 — для различных зданий и сооружений, в т.ч. бассейнов, в регионах с морозными зимами и промерзающей почвой;
  • F300–500 — для строительства в северных районах, характеризующихся глубоким промерзанием почв;
  • F500–1000 — для стратегически важных сооружений.

Характеристики влагостойкости и морозоустойчивости тесно взаимосвязаны. Таким образом, улучшив стойкость к воздействию влажности, можно повысить и устойчивость к замерзанию. Для приготовления морозостойких марок бетона используют особо мелкие фракции наполнителей и специальные воздухововлекающие добавки — это позволяет предотвратить соединение пор внутри материала.

2020 Бетонкомплект

Как правильно применить надбавку за морозостойкость и водонепроницаемость

Помогите, пожалуйста, разобраться в том, как правильно применить надбавку за морозостойкость и водонепроницаемость?

По проекту укладывается бетон марки В20 F150 W8.

Стоимость работ определяется по ФБР в редакции 2014 года.

Ответ

Если в регионе выпускается Сборник средних сметных цен, то в сметной документации стоимость бетона с нужной характеристикой по морозостойкости и водонепроницаемости следует учесть по сметной цене, указанной в данном Сборнике. Например, в выпускаемом Санкт-Петербургским Региональным центром по ценообразованию в строительстве ежемесячном Сборнике «Сметные цены в строительстве», приводятся базисные, а также текущие оптовые и сметные цены на бетоны с разными характеристиками (по назначению, маркам, морозостойкости и водопроницаемости).

За расценкой в текущем уровне цен учитывается бетон с необходимыми характеристиками по прочности и водонепроницаемости, и в таком случае надбавки учитывать не нужно.

При определении стоимости работ по ФЕР в редакции 2014 года необходимо воспользоваться пунктами 4, 5 и 6, а также таблицами 1 и 2 приложения 4 к Сборнику «Федеральные сметные цены на материалы, изделия и конструкции, применяемые в строительстве» (ФССЦ) часть IV:

Таблица 1

Проектные марки бетона в возрасте 28 суток

По прочности на сжатие По морозостойкости, (Мрз) По водонепроницаемости, (МПа)
150 50 -
200 50 -
250 100 0,2
300 150 0,2
350 150 0,4
400 и более 200 0,4

5. Если к бетонам на портландцементе предъявляются требования по морозостойкости или по водонепроницаемости выше указанных в табл. 1 для соответствующих марок по прочности на сжатие, к оптовой цене применяется надбавка за 1 м3 бетона в плотном теле по табл. 2.

Таблица 2

Виды бетона Надбавка, %
По морозостойкости — за каждые 50 циклов попеременного замораживания и оттаивания (за неполные 50 циклов пересчет производится):
Мрз до 200 1,0
Мрз выше 200 2,0
По водонепроницаемости — за каждые 0,2 МПа давления воды:  
МПа до 0,4 1,0
МПа выше 0,4 1,5

6. При применении надбавки по морозостойкости пересчет по водонепроницаемости не производится. Скидки за пониженные требования по морозостойкости и водонепроницаемости по сравнению с данными табл. 1 не применяются.».

Справочно приводим таблицу соотношения классов класса бетона и его марок по прочности

Класс бетона по прочности Ближайшая марка бетона по прочности Класс марка
В3,5 М50 В35 М450
В5 М75 В40 М550
В7,5 М100 В45 М600
В10 М150 В50 М700
В12,5 М150 В55 М750
В15 М200 В60 М800
В20 М250 В65 М900
В22,5 М300 В70 М900
В25 М350 В75 М1000
В27,5 М350 В80 М1000
ВЗ0 М400 - -

В цене бетона марки В20 (М250) учтена марка бетона по морозостойкости F100 и по водонепроницаемости — 0,2 МПа (W2).

Особенностью таблицы 2 является то, что применяться может одна из надбавок: по морозостойкости или по водонепроницаемости.

Текст пункта 6 «при применении надбавки по морозостойкости пересчет по водонепроницаемости не производится» часто трактуется так, что если учитывается надбавка по морозостойкости, то надбавки по водонепроницаемости учитывать не следует. Текст пункта 6 отражает вопрос с надбавками при жилищно-гражданском строительстве, когда определяющим фактором является требование по морозостойкости. При строительстве гидротехнических сооружений, тоннелей и иных подземных и заглубленных сооружений, например, заглубленных многоярусных паркингов, определяющим фактором является водонепроницаемость.

В том случае, если применяется марка бетона и по морозостойкости и по водонепроницаемости выше, чем учтено в таблице 1 приложения 4, нужно учитывать ту надбавку, которая будет больше.

Таким образом, для бетона В20 F150 W8 необходимо рассчитать, дополнительно к оптовой цене, надбавки за повышенные требования:

  • по морозостойкости между марками бетона по морозостойкости F150 (по проекту) и F100 (по табл. 1 для бетона В20 (М250)). С учетом того, что за каждые 50 циклов попеременного замораживания и оттаивания при Мрз до 200 применяется согласно табл. 2 надбавка в размере I % к оптовой цене за 1 м бетона, приведенной в ФССЦ, получим надбавку в размере 1 % 

150-100 = 50 

50/50 = 1 

1 х 1% = 1%;

  • по водонепроницаемости между марками бетона по водонепроницаемости 0,8 МПа (по проекту) и 0,2 МПа (по табл. 1 для бетона В20 (М250)). С учетом того, что за каждые 0,2 МПа (при МПа выше 0,4) применяется согласно табл. 2 надбавка в размере 1,5 % к оптовой цене за 1 м бетона, приведенной в ФССЦ, получим надбавку в размере 4 5 %

0,8 — 0,2 = 0,6 

0,6/ 0,2 = 3 

3 х 1,5 =4,5%.

Учитывая, что надбавка по водонепроницаемости оказалась выше, чем надбавка по морозостойкости, к оптовой цене за 1 м3 бетона В20 (М250), приведенной в ФССЦ, следует применить надбавку в размере 4,5 %.

марка, определение, класс, таблица, требования и характеристики морозостойкого бетона

Одна из важных характеристик бетона, используемого для строительства в регионах с холодными зимами и температурными перепадами, – морозостойкость. Она определяет свойство материала выдерживать многократное замораживание и оттаивание.

Показателем морозостойкости бетона является марка, равная количеству циклов замораживания и оттаивания до возникновения видимых признаков разрушения, уменьшения прочности более чем на 5%, изменения физических характеристик.

Марка обозначается буквой F и числом, равным максимальному количеству циклов до состояния, обозначенного в нормативе. Эта величина важна для смесей, применяемых при сооружении фундаментов, наружных стен, объектов гидротехнического назначения, опор мостов и других строительных конструкций ответственного назначения.

Классификация морозостойкости бетонов

Виды бетонных смесей по морозоустойчивости регламентируются ГОСТом 25192-2012. Помимо показателя F, морозостойкость могут определять следующие характеристики:

  • F1 – марка, установленная при исследовании материала, находящегося в водонасыщенном состоянии;
  • F2 – марка бетонных смесей, производимых для устройства покрытий дорог и аэродромов или эксплуатации в контакте с минерализованными водами, образцы для исследований насыщают 5% раствором NaCl.

Требования к морозостойкости бетона зависят от запланированной области его применения:

  • До F50. Это низкий уровень устойчивости к знакопеременным температурам. Такая смесь применяется для внутренних работ, в подготовительных строительных мероприятиях.
  • F50-F150. Этот материал со средним уровнем морозоустойчивости широко применяется в рядовом строительстве объектов, расположенных в регионах с умеренным, устойчивым климатом.
  • F150-F300. Такие бетоны востребованы при строительстве в регионах с холодным климатом.
  • Выше F300. Смеси с высокой стойкостью к температурным перепадам применяются для сооружения объектов специального назначения, а также сооружений, эксплуатируемых в тяжелых климатических условиях.

Прочность и показатель морозостойкости всех видов бетона находятся в прямой зависимости: чем выше прочность, тем больше морозоустойчивость материала.

Таблица зависимости класса прочности и морозостойкости бетона

Марка бетона

Класс прочности

Класс морозостойкости

Класс водонепроницаемости

100

В7,5

F50

W2

150

В10-В12,5

200

В15

F100

W4

250

В20

300

В22,5

F200

W6

350

В25

W8

400

В30

F300

W10

450-600

В35-В45

W8-W18

От каких факторов зависит морозостойкость бетона?

Основной параметр, влияющий на способность материала противостоять замораживанию и оттаиванию, – количество пор. Чем оно выше, тем большее количество воды проникает в бетонный элемент.

При отрицательных температурах вода меняет агрегатное состояние, превращаясь в лед с увеличением объема примерно на 10%. Поэтому с каждым циклом бетонная конструкция постепенно деформируется, утрачивая прочностные характеристики.

Вода, проникающая вглубь конструкции, разрушает не только сам бетон, но и вызывает коррозию стальной арматуры.

Способы определения морозостойкости бетона

Способы определения морозоустойчивости регламентирует ГОСТ 10060-2012. Методика актуальна при разработке новых рецептур и передовых технологий, контроле качества при купле-продаже. Для испытаний изготавливают образец кубовидной формы со сторонами 100-200 мм. Циклы замораживания и оттаивания осуществляются в диапазоне -18…+18°C. В соответствии с ГОСТом существует несколько вариантов вычисления этого показателя:

  • базовый многократный;
  • ускоренный многократный;
  • ускоренный однократный.

Если результаты ускоренных испытаний отличаются от результатов базовых, то эталонными считаются показатели базовых исследований.

Основные этапы базовых испытаний водонасыщенных образцов, проводимых в соответствии с ГОСТом:

  • Бетонные кубики насыщают водой и обтирают влажной тканью. Испытывают на сжатие.
  • Исследовательский материал помещают в морозильную камеру для замораживания. Выдерживают заданный режим.
  • Оттаивание производят в специальных ваннах.
  • После оттаивания с образцов щеткой удаляют отслаивающийся материал.
  • Кубики обтирают ветошью, определяют массу и исследуют на сжатие.
  • Обрабатывают результаты испытаний.

Пониженную морозостойкость материала можно определить и подручными методами. Конечно, результаты таких исследований не могут использоваться при составлении проектной документации.

  • Визуальный осмотр. О низкой устойчивости к знакопеременным температурам свидетельствует наличие трещин, бурых пятен, расслаивания, шелушения.
  • Определение водопоглощения. Если этот показатель равен 5-6%, то устойчивость к низким температурам будет пониженной.
  • Высушивание влагонасыщенного образца на солнце. Его растрескивание сигнализирует о пониженной морозостойкости.

Способы повышения морозостойкости

Повысить морозоустойчивость бетона можно несколькими способами:

  • Изолировать бетонный элемент от неблагоприятного внешнего воздействия с помощью обмазочных и окрасочных материалов, пропиток.
  • Использовать цемент более высоких марок. Чем прочнее вяжущее, тем выше морозоустойчивость готового бетонного элемента.
  • Получить плотную структуру материала путем тщательного уплотнения различными способами и создания благоприятных условий твердения бетонной смеси
  • Изготовить морозостойкий бетон можно путем введения в его состав специальных присадок.

Подробнее рассмотрим виды и принцип действия добавок:

  • Поверхностно-активные вещества. Обеспечивают образование плотной структуры.
  • Присадки, способствующие появлению шаровидных пор. Вода, проникшая в бетонную конструкцию, при замерзании выталкивается в эти пустоты, поэтому структура материала при изменении агрегатного состояния воды не повреждается.
  • Суперпластификаторы. Увеличивают плотность, повышают водонепроницаемость, а следовательно, показатели морозостойкости. 
  • Добавки, улучшающие водонепроницаемость бетонного элемента и его внутреннюю структуру. К ним относятся «Дегидрол», «Пенетрон Адмикс», «Кристалл».

Присадки для бетона с глиноземистым цементом обычно не применяются, поскольку они могут не улучшить, а снизить характеристики материала.

Водонепроницаемость и морозостойкость бетона М200

Морозостойкость и водонепроницаемость — основные технические характеристики бетона марки М200. Оба параметра напрямую взаимосвязаны с друг с другом: чем ниже водопоглощение материала, тем меньше внутри него образуется кристаллов льда при замерзании воды, следовательно, тем прочнее материал и выше его морозоустойчивость. После набора проектной прочности бетон марки М200 (В15) имеет водонепроницаемость W4 или W6 при использовании гидрофобных добавок. Морозостойкость М200 находится в диапазоне F100…F150.

Водонепроницаемость бетона М200

Водонепроницаемость — способность затвердевшего бетона не пропускать воду под постоянно или ступенчато действующим давлением. Проницаемость материала для воды оценивается маркой по водонепроницаемости (W). С этой характеристикой связаны также коэффициент фильтрации, водопоглощение, водоцементное соотношение в бетоне. Марка М200 (В15) без введения гидрофобных добавок по водопроницаемости — W4. Это значит, что стандартный образец цилиндрической формы высотой 15 см из бетонной смеси М200 выдерживает воду, действующую с давлением 4 атм. (0,4 МПа). Водонепроницаемость определяется по ГОСТ 12730.5-84 с использованием двух методик: по коэффициенту фильтрации или по «мокрому пятну».

Водонепроницаемость бетона зависит от следующих факторов:

  1. Используемого вяжущего. Максимальный показатель достигается при применении портландцемента марки не ниже М400, а также гидрофобных и сульфатостойких цементов.
  2. Специальные добавки. Для снижения проницаемости применяются уплотнители — кальция нитрат, силикат натрия и пр., снижающие пористость бетонной смеси. Также в состав вводятся гидрофобные присадки на основе церезита или битума, разбухающие заполнители, гидрофобизирующие вещества.
  3. Используемых заполнителей. При уменьшении пористости уменьшается водопоглощающая способность. Для этого в качестве заполнителей используются плотные материалы: гравий осадочных пород, мытый или кварцевый песок, гравийный щебень.

При использовании качественного портландцемента и плотных заполнителей, а также при введении в состав бетонной смеси М200 специальных добавок марку по водонепроницаемости можно повысить до W6. Градация бетонов по устойчивости к воде представлена в таблице:

Бетонный раствор М200 используют для заливки стяжек, межстеновых перекрытий, перегородок. Для этих целей, как правило, достаточно водонепроницаемости W4. При использовании материала для заливки заглубленных элементов, например, фундаментов под легкие постройки, заборы рекомендуется заказывать бетон марки W6.

Морозостойкость бетона М200

Морозостойкость — способность материала сохранять свои эксплуатационные свойства при многократном замораживании и оттаивании. Марка по морозостойкости (F) указывает на минимальное количество циклов заморозка/оттаивание в течение которых сохраняются первоначальный характеристики: прочность на сжатие, на изгиб, растяжение. Марка определяется по ГОСТ 10060 с применением базовых или ускоренных методов многократного замораживания/размораживания. Бетон М200 (В15) имеет морозостойкость F100 при W4 и F150 при W6. Это средние показатели для бетона, которые наиболее часто встречаются в условиях российского климата.


Возврат к списку


Марки бетона по водонепроницаемости и морозостойкости: таблица

Марки бетона по водонепроницаемости и морозостойкостиНа рынке стройматериалов постоянно появляются новые материалы, но при укладке крепкого фундамента бетон по-прежнему остается лидером. Бетон пользуется спросом благодаря основным техническим свойствам – прочность, морозостойкость, водонепроницаемость. Ссылаясь на эти характеристики, производители выпускают разные марки, их легко подобрать под определенные эксплуатационные условия.

Читайте также:Какой щебень нужен для бетона

Каким бетон бывает по прочности

Каким бетон бывает по прочностиПоказатели прочности фиксируются при сжатии, ГОСТ устанавливает виды бетона от М50 до М800.  Особенно ходовыми признаны составы от М100 до М500 включительно. Главное их отличие – в плотности заполнителей. Чем больше нагрузка, тем мощнее должен быть материал. Самые легкие смеси М50, М75, М100 используют редко – для строительства отмостки. Для ж/д конструкций или стяжки напольных покрытий применяют бетон марки М200. Невероятно прочным считается М550.

Читайте также: Какой марки бетон нужен для ленточного фундамента

Также на прочность виляет соотношение цемента, песка и щебня – чем больше цементной составляющей, тем большую нагрузку выдерживает масса. Специалисты для правильного определения класса бетона применяют такую формулу:

Класс бетона = (Марка × 0,787) / 10.

Полученное значение сопоставляют с прочностью. Например, если класс приравнивается 3,5, то средняя прочность класса материала близится к 46, ближайшая марка бетона – М50.

Еще один важный фактор, влияющий на класс, – однородность свойств, которую определяют по образцам, затвердевшим при одинаковых условиях за конкретный промежуток времени. Значения прочности всегда варьируются и в положительную, и в отрицательную сторону. Прочность бетона зависит от следующих факторов:

  • качество цемента, который выпускает производитель;
  • качество заполняющих компонентов;
  • точность в объеме каждой составляющей;
  • соответствие технологии при заготовке бетона.

Марки бетона по морозостойкости

Марки бетона по морозостойкостиЕсли постройка эксплуатируется в средних и северных широтах России, на эксплуатационные особенности сильно влияет морозостойкость материала. Это не что иное, как способность кладки сохранять свои характеристики в условиях попеременного замораживания и, наоборот, размораживания. Большое внимание специалисты уделяют этому свойству когда планируется возводить мостовые опоры, сооружать гидротехнические конструкции и обустраивать аэродомные покрытия.

Морозостойкость определяет буква F, она бывает от F25 до F1000. Важна эта характеристика или нет, строители решают исходя из климатических особенностей, с учетом холодного сезона года. Самыми морозостойкими остаются самые мощные и плотные бетоны высоких марок.

Характеристики водонепроницаемости

Характеристики водонепроницаемостиКроме того, что хороший бетон выдерживает разные температуры, он также не пропускает жидкость, которая поступает под давлением. Марок по водонепроницаемости целый ряд – от W2 до W12. Застывшие образцы испытывают путем мокрого пятна, при этом образец отличается открытой торцевой плоскостью диаметром от 130 мм и более. Давление воды повышают постепенно.

В своей работе проектировщики обращают внимание на 2 свойства водостойкости:

  • какое давление воды выдерживает образец по максимуму;
  • показатель фильтрации бетонного образца – объем воды, проникающей через единицу сечения за единицу временного отрезка, если при этом в качестве градиента принято соотношение напора в метраж водяного столба к толщине сооружения в метрах и этот показатель обязательно равен 1.

Если строительство требует особенный водонепроницаемый бетон, лучше взять гидротехнический материал. В замесе применяют портландцемент и его разновидности, например, пластифицированный вид или шлакопортландцемент. Заполнители должны быть высококачественными и плотными, а величина зерна песка достигать 5 мм и более. Крупные заполнители представляют собой гравий или щебень, а иногда – их умелое сочетание в нужных пропорциях.

В таблице ниже можно посмотреть, какие марки бетона соответствуют высокому уровню водонепроницаемости. Для удобства также включены марки по морозостойкости.

Особенности эксплуатацииМарка по морозостойкостиМарка по водонепроницаемостиМарки бетона в магазине
образцы замораживались и оттаивались при большом водонасыщении (высокий уровень насыщения грунтовыми водами) при разных температурах
температурный режим менее -40 градусовF150W2БСГ В 20 ПЗ F150 W4 (М250)
-20…-40 градусовF100нет нормыБСГ В 15 ПЗ F100 W4 (М200)
-5…-20 градусовF75нет нормыБСГ В 15 ПЗ F100 W4 (М200)
от -5 градусов и вышеF50нет нормыБСГ В 15 ПЗ F100 W4 (М200)
чередование режима замораживания и оттаивания во время водонасыщения под влиянием атмосферных особенностей
температурный режим менее -40 градусовF100нет нормативаБСГ В 15 ПЗ F100 W4 (М200)
-20…-40 градусовF50нет нормативаБСГ В 15 ПЗ F100 W4 (М200)
-5…-20 градусовнет нормативаБСГ В 15 ПЗ F100 W4 (М200)
от -5 градусов и вышенет нормативаБСГ В 15 ПЗ F100 W4 (М200)
замораживание и оттаивание бетонных образцов, если водонасыщение время от времени отсутствует (если бетон защищен от воздействия осадков и влияния грунтовых вод)
температурный режим менее -40 градусовF75норматив отсутствуетБСГ В 15 ПЗ F100 W4 (М200)
-20…-40 градусовнорматив отсутствуетнорматив отсутствуетБСГ В 15 ПЗ F100 W4 (М200)
-5…-20 градусовнорматив отсутствуетнорматив отсутствуетБСГ В 15 ПЗ F100 W4 (М200)
от -5 градусов и вышенорматив отсутствуетнорматив отсутствуетБСГ В 15 ПЗ F100 W4 (М200)

 

Бетон для создания прочного фундамента

Бетон чаще всего применяют для закладки прочного основания под конструкцию, если материал выбран правильно, сооружение простоит не один десяток лет. Специалисты рекомендуют выбирать для разных типов строений такие марки материала:

  1. Если строение предполагает сборно-щитовую структуру, бетон следует закупать формата М200, для деревянного дома или парной идеальный вариант – М250.
  2. Если строительство предполагает участие керамзитобетонных и газосиликатных блоков, лучше закупить М300.
  3. Кирпичная кладка и железобетонные стеновые панели требуют более мощного основания – М 350.

Также учитывайте характер грунта, на котором осуществляется строительство:

  • если почва скалистая или песчаная, не стоит покупать самый крепкий бетон, полагайтесь на проектную нагрузку сооружения;
  • высокие марки М500 предназначены для возведения монолитных домов в несколько этажей на глинистых и суглинистых почвах.

Если планируется обустройство подвала, марку следует выбирать на порядок выше.

Сопротивление замораживанию и оттаиванию нормальных и высокопрочных бетонов, изготовленных из летучей золы и микрокремнезема

Это исследование основано на определении сопротивления замораживанию-оттаиванию воздухововлекающих и не воздухововлекающих смесей бетона нормальной прочности (NC) и высокой прочности. прочный бетон (HSC), произведенный из летучей золы и микрокремнезема в соответствии с масштабированием поверхности. Процедура позволяет нам измерить количество отложений на единицу площади поверхности из-за ряда четко определенных циклов замораживания и оттаивания в присутствии противообледенительной соли.Потеря веса, образование отложений на поверхности, поглощение влаги и внутреннее повреждение измеряли после 0 и после каждого 4-го цикла замораживания-оттаивания. Результаты испытаний показали, что сопротивление замораживанию-оттаиванию напрямую зависит от прочности бетона на сжатие. Пары кремнезема значительно снизили сопротивление бетона нормальной прочности против замораживания-оттаивания без пластификатора. Покрытие поверхности кварцевого бетона без добавок было на 22% выше, чем у стандартного нормального бетона.

1. Введение

Бетон — один из наиболее широко используемых строительных материалов для различных конструкций, таких как здания, дома, плотины, дороги и мосты. Характеристики бетона обычно основываются на конструкции смеси, свойствах материала в смеси, условиях отверждения и условиях окружающей среды в течение срока службы конструкции. Важнейшей проблемой прочности бетона в условиях холодного климата является эффект замораживания-оттаивания. В частности, плотины, поверхности настила мостов и бетонные дорожные покрытия с широко открытыми поверхностями подвержены риску заморозков в холодном климате.Это условие может вызвать замерзание воды внутри капиллярной пористой структуры бетона с 9% -ным объемным расширением. Растрескивание и отслаивание бетона — наиболее частые повреждения, вызываемые расширением матрицы цементного теста под действием циклов замораживания-оттаивания [1].

Было предложено несколько теорий для объяснения этого типа повреждений, таких как гидравлическое давление [2], осмотическое давление [3] и модель микроледяной линзы [4], которые являются наиболее важными. Ущерб от мороза в основном изучается в лабораторных условиях с помощью ускоренных циклов замораживания-оттаивания.Степень повреждения, вызванного повторяющимися циклами замораживания-оттаивания, колеблется от скалывания поверхности до полного разрушения по мере образования слоев льда, начиная с открытой поверхности бетона и простираясь внутрь под поверхностью. Тем не менее, повреждение из-за воздействия мороза может быть уменьшено либо за счет уменьшения объема капиллярных пор в бетоне за счет использования более низкого отношения воды к цементу, либо за счет применения подходящей добавки [5]. Jin et al. [6] пришли к выводу, что фрактальная размерность распределения воздушных пустот по размеру имеет более значительное влияние на сопротивление замораживанию-оттаиванию бетона, чем расстояние между воздушными пустотами.Воздушные пустоты в бетоне можно уменьшить, используя мелкие пуццолановые добавки, такие как микрокремнезем, летучая зола и измельченный гранулированный доменный шлак. Меньший размер капиллярных пор в бетоне, содержащем микрокремнезем, снижает общее количество замерзающей воды. Однако количество углерода, содержащегося в микрокремнеземе и летучей золе, может вызвать проблемы со стабилизацией воздушных пустот в бетонах с воздухововлекающими добавками [7]. Исследователи исследовали морозостойкость бетонов, содержащих разную долю кремнезема по массе цемента.Результаты этих исследований показали, что используемые бетоны на основе кварцевого стекла имеют более высокую морозостойкость, чем традиционные бетонные смеси. Также водоцементное соотношение смесей от 0,35 до 0,45 оказывает положительное влияние на образование отложений на поверхности образцов, подвергнутых циклам замораживания-оттаивания [8–10].

Летучая зола — еще одна широко используемая минеральная добавка для бетона. Тем не менее, эта добавка может оказывать негативное воздействие на затвердевшие бетоны с воздухововлекающими добавками при воздействии замораживания-оттаивания [11–13], как это происходит с дымом кремнезема.В качестве основного качественного параметра летучей золы, определяющего морозостойкость бетона с минеральной добавкой, указано количество потерь при прокаливании. Исследователи изучали влияние потерь на возгорание и содержание летучей золы на снижение прочности после замораживания и оттаивания. Полученные результаты убедительно подтверждают отрицательное влияние высоких потерь на возгорание в золе на морозостойкость бетона с их добавкой [14]. Некоторые исследователи также доказали, что летучая зола не сильно влияет на устойчивость бетона к замерзанию и оттаиванию [15, 16].Кроме того, холодные погодные условия ограничивают процентное содержание летучей золы, которая может использоваться в бетоне, из-за потенциального замедления схватывания и медленного развития прочности, особенно при воздействии высоких уровней противообледенительных солей [17, 18]. Целью данного исследования является определение влияния летучей золы и микрокремнезема на морозостойкость бетонов различной прочности и содержания воздуха. Капиллярное отсасывание антиобледенительного раствора и метод замораживания-оттаивания (CDF) (тест) используются для определения поверхностного отложения образцов [5].

2. Материалы и методы
2.1. Материалы

Сырье бетонных смесей поступало из разных источников. Цемент типа CEM I 42.5R был получен на цементном заводе CIMSA в Эскишехире (Турция) в соответствии с нормами по цементу TS EN 197-1 [19]. Летучая зола и микрокремнезем использовались в качестве минерала для дополнительного вяжущего материала. Летучая зола, использованная в данном исследовании, поступала с Ятаганской ТЭЦ в районе Муглы. Использование летучей золы в бетоне делает его менее проницаемым, чем обычный бетон.Еще одна минеральная добавка кремнеземная пыль была получена на заводе ETI Electrometallurgy в Анталии. Пары кремнезема — это промышленные отходы, которые можно использовать в качестве минеральной добавки для производства высококачественного бетона. Средняя крупность микрокремнезема (~ 200000 см 2 / г) примерно в 100 раз выше, чем тонкость обычного портландцемента. Эта более высокая крупность помогает заполнить микропоры в затвердевшем бетоне. Это делает бетон непроницаемым, но мы знаем, что микрокремнезем увеличивает пластическую усадку и потребность бетона в воде.Пластическая усадка вызывает микротрещины и снижает долговечность [20]. Химический состав этих связующих приведен в Таблице 1.


Основные оксиды (%) CEM I 42.5R Летучая зола Дым кремнезема

SiO 2 19,96 51,07 92,20
Al 2 O 3 5.03 22,65 0,65
Fe 2 O 3 2,88 5,83 0,34
CaO 63,60 11,34 0,75
MgO 2,48 0,38
K 2 O 0,80 2,40 0,70
Na 2 O 0,27 0.80 0,31
SO 3 2,79 1,69 1,05
Cl 0,005 0,004 0,003
LOI 3,02 1,20 0,95

Заполнитель — это сыпучий материал, такой как песок, гравий, щебень, доменный шлак и легкие, которые обычно занимают от 60 до 75% объема бетона.В данном исследовании щебень был поставлен бетонным заводом Cimsa в регионе Эскишехир, Турция. Агрегатные свойства существенно влияют на обрабатываемость пластичного бетона, а также на долговечность, прочность, термические свойства и плотность затвердевшего бетона. По этой причине использовались три типа заполнителей (0–5, 5–15 и 15–22 мм) для адекватной градации бетонных смесей. Воздухововлекающий агент и суперпластификатор, используемые в бетонных смесях, были получены от SIKA Turkey, названного Sika AER и Sikament RCM 310 соответственно.Бетонные смеси изготавливались на водопроводной воде Эскишехир.

2.2. Метод

Были изготовлены образцы бетона в виде нормального бетона (NC), высокопрочного бетона (HSC), кварцевого бетона (SFC) и бетона из летучей золы (FAC). Кроме того, эти бетоны были произведены с воздухововлекающими добавками, чтобы определить влияние воздухововлекающих средств на эффект замораживания-оттаивания. Перед бетонной смешанной конструкцией градация и физические свойства заполнителей определяются с помощью ситового анализа, удельного веса и испытаний на водопоглощение.Использовались микрокремнезем и летучая зола с заменой цемента в минерально-бетонных смесях 15% по весу. Использование микрокремнезема более 15% может увеличить потребность бетонной смеси в воде. По этой причине оптимальное соотношение минеральных добавок было выбрано 15%. Состав смеси безвоздушных бетонов можно увидеть в Таблице 2. Суперпластификатор используется только в смеси HSC для 1,5% от массы цемента. Воздухововлекающий агент использовали в качестве 0,15% от веса цемента в образцах воздухововлекающего бетона.


Тип бетона Цемент (кг) Вода (кг) w / c Агрегат (кг) Зола уноса (кг) Дым кремнезема (кг)

NC 358 165 0,46 1897
HSC 407 122 0.30 1977 102
SFC 358 165 0,46 1897 53,7
FAC 358 165 0,46 1897 53,7

Стойкость к замораживанию-оттаиванию образцов бетона, определенная в соответствии с методом капиллярного всасывания, внутренних повреждений и замораживания-оттаивания (CIF) (испытание).Тест CIF основан на тесте CDF, в котором были определены точные данные для масштабирования, которые дополняют этот тест [21, 22]. В этом методе высокая скорость замораживания более выражена при внутреннем повреждении, чем при масштабировании, и при масштабном повреждении; низкая скорость замораживания более разрушительна по сравнению с высокой скоростью замораживания [23]. Процедура испытания состоит из трех этапов: сухое хранение, предварительное насыщение капиллярным отсосом и циклы замораживания-оттаивания. Процедура испытания начинается сразу после периода отверждения [5].Для теста требуется четыре куба диаметром 150 мм. В течение первых суток после заливки кубики хранятся в формах и защищаются от высыхания полиэтиленовым листом. Через 24 ч кубики вынимают из форм и помещают в водяную баню с температурой () ° C. По истечении периода отверждения образцы необходимо герметизировать на их боковых поверхностях. Герметизация алюминиевой фольгой с бутилкаучуком; бутилкаучук плотно наклеивается на боковые поверхности с нахлестом 20 мм. Необходимо обеспечить прочное соединение.

После сухого хранения образцы помещают в контейнеры для испытаний на распорки высотой 5 или 10 мм так, чтобы испытуемая поверхность находилась внизу. Тестирование замораживания-оттаивания — это циклическая атака. Образцы подвергаются циклу замораживания-оттаивания в термостате с контролируемой температурой (рис. 1).


Температура охлаждающей и нагревательной бани регулируется с помощью соответствующего устройства. Для этого используется автоматическая испытательная машина Schleibinger CDF / CIF для замораживания-оттаивания, чтобы применять соответствующие температурные циклы.Типичное изменение температуры 12-часового цикла замораживания-оттаивания показано на рисунке 2. Температурный цикл отслеживается в контрольной точке. Допускается постоянный временной сдвиг между тестовыми контейнерами. Параметры повреждения измеряются при температуре выше 15 ° C (заштрихованная область на рисунке 2). Машина производит замораживание и оттаивание в течение 14 дней (28 циклов). Ультразвуковая водяная баня используется для получения герметичного материала с поверхности бетонных образцов, которые подвергаются циклам замораживания-оттаивания.


Механические свойства бетонных образцов определяют с помощью прибора для испытания на одноосное сострадание на образцах кубической формы 150 мм. Поверхностная твердость бетонных образцов определяется с помощью испытательной установки Schmidt Hammer. Качество образцов затвердевшего бетона также контролируется с помощью ультразвуковой импульсной испытательной машины. Этот тест может дать представление о жесткости, компактности и внутреннем повреждении материала из-за передачи ультразвуковых волн внутри твердого материала.

3. Экспериментальное исследование
3.1. Испытание на прочность при сжатии

Прочность на сжатие является основным важным свойством для определения качества бетона. Прочность бетона в основном зависит от свойств ингредиентов смеси, водоцементного отношения, пористости и условий твердения. Изготовленные как воздухововлекающие, так и не воздухововлекающие смеси бетонные смеси высокой и нормальной прочности были подвергнуты испытанию на прочность при сжатии в возрасте 3, 7 и 28 дней.Результаты испытаний на прочность на сжатие представлены на рисунке 3.


Результаты испытаний на прочность в раннем возрасте за 3 дня показали, что образец HSC достиг значения прочности на сжатие 69 МПа с эффектом более низкого водоцементного отношения (0,3), более высокого цемента и Дозировка микрокремнезема с пластификатором в смеси. Показатель прочности за 28 суток с воздухововлекающим агентом HSC снизился со 120 МПа до 88,90 МПа. На значения серийной прочности бетона NC, SFC и FAC также влияет воздухововлечение внутри бетона.Значения прочности использованных образцов кремнезема без пластификатора ниже, чем у образцов FAC, использованных в зольной пыли. Несмотря на это, при использовании большого количества микрокремнезема смесь HSC с более низким водоцементным соотношением и пластификатором (Таблица 2) показала самую высокую прочность на сжатие. Эта разница вызвана поглощением воды из свежей бетонной смеси более мелкими частицами микрокремнезема в непластифицирующем агенте, используемом в смеси SFC. Снижение прочности можно объяснить снижением удобоукладываемости и неправильным уплотнением свежей смеси SFC с более высокой пористостью.Однако сферические частицы летучей золы увеличили обрабатываемость и компактность образцов FAC без какого-либо пластификатора.

3.2. Испытание молотком Шмидта

Испытание молотком Шмидта включает в себя удар по бетону на месте с помощью штифта с пружинным приводом с определенной энергией, а затем измеряется отскок. Отскок зависит от твердости поверхности бетона и измеряется испытательным оборудованием. Ссылаясь на некоторые таблицы преобразования, результат испытания на отскок можно использовать для определения прочности бетона на сжатие.Результаты испытаний образцов бетона молотком Шмидта приведены на рисунке 4.


Согласно результатам испытаний твердость поверхности образцов бетона увеличивалась по мере старения образцов. Числа отскока показали такое же поведение по сравнению с результатами испытаний на прочность на сжатие. Образец HSC достиг 47 подборов за 28 дней. Однако при использовании воздухововлекающего агента в бетоне для каждой смеси наблюдалось небольшое снижение. Самые низкие значения были получены для смесей SFC в раннем возрасте.

3.3. Ультразвуковой тест на скорость импульса

Ультразвуковые методы обычно используются для анализа пористой структуры и механической прочности бетона, а также для обнаружения внутренних дефектов (пустот, трещин, расслоений и т. Д.) [24]. Механическое поведение и определение внутренних повреждений после испытания на замораживание-оттаивание были определены с помощью этой процедуры испытания. Результаты испытаний образцов бетона перед испытанием на замораживание-оттаивание можно увидеть на Рисунке 5. Результаты испытаний показали, что SF более эффективен для смеси HSC с более низким соотношением в / ц и пластификатором.Хорошо известно, что микрокремнезем начинает способствовать развитию прочности уже через 3 дня после смешивания, тогда как летучей золе требуется более 14–150 дней, чтобы внести какой-либо значительный вклад в развитие прочности [25]. Однако смесь SFC не содержит пластифицирующего агента. Таким образом, неправильное уплотнение и захваченный воздух вызвали увеличение пористости с уменьшением значений скорости ультразвукового импульса для этого типа образца. Воздухововлечение во всех образцах бетона влияет на снижение скорости ультразвуковых импульсов.Этот факт зависит от повышенного содержания воздуха в этих смесях, что также привело к увеличению пористости.


3.4. Тесты на замораживание и оттаивание

Измерения выполняются в начале теста на замораживание-оттаивание (0 циклов замораживания-оттаивания) и после каждого 4-го или, по крайней мере, каждого 6-го цикла замораживания-оттаивания и, кроме того, в соответствии с согласованным критерием. Накипь на поверхности, поглощение влаги и внутренние повреждения следует определять в соответствии с процедурой испытания. Каждые 4 цикла образцы подвергаются обработке в ультразвуковой ванне для удаления неплотно приставшего накипи с испытательной поверхности.Раствор ванны также фильтруют через фильтровальную бумагу для сбора отложений. После определения окалины на поверхности образец для испытаний кладут на стальную пластину для сбора дополнительного окалины. В этом методе также учитываются свойства поглощения влаги и внутренних повреждений [22]. Последовательность шагов теста показана на рисунке 6.


3.4.1. Результаты масштабирования поверхности

Раствор, содержащий накипь, фильтруют. Масса фильтра, содержащего высушенный накипь, равна 0.Точность 01 г. Масса пустого фильтра определяется до фильтрации с той же точностью. Затем определяется масса материала с отложениями: Общее количество материала с отложениями, относящегося к испытательной поверхности после th цикла, должно быть вычислено для каждого интервала измерения и каждого образца: где — общая масса материала с отложениями, относящегося к испытательной поверхности после каждый интервал измерения, г / м 2 . — масса измеряемого материала на каждом интервале измерения в граммах с точностью до 0.01 г. — площадь испытательной поверхности, м 2 . Он рассчитывается исходя из линейных размеров.

Отложения с поверхности образца после 28 циклов замораживания-оттаивания в 3% растворе NaCl для различных типов бетонов можно увидеть на Рисунке 7. Согласно результатам испытаний CDF, наименьшее масштабирование поверхности было получено на образце HSC. Этот результат можно объяснить более высокой прочностью на сжатие, более низким соотношением вода / цемент и содержанием микрокремнезема с пластификатором.Хорошо известно, что бетон содержит различные типы пустот. Повреждение от замораживания-оттаивания происходит при замерзании воды внутри капиллярных пор бетона. Вода внутри пор геля не оказывает значительного влияния на это повреждение, поскольку вода в порах геля может замерзнуть при температуре ниже -75 ° C. Капиллярные поры в смеси HSC заполнены очень мелкими частицами микрочастиц кремнезема, поэтому диаметр и количество капиллярных пор уменьшаются. Несмотря на это, смесь SFC с более высоким водоцементным соотношением и без пластификатора вызвала снижение сопротивления замораживанию-оттаиванию.Это явление может зависеть от увеличения пористости образцов под действием снижения обрабатываемости.


Образец обычного бетона, использованный в зольной пыли, показал лучшие характеристики, чем другие обычные бетонные смеси. Влияние летучей золы на морозостойкость бетона было изучено Michta. Для достижения устойчивости бетона из золы-уноса к солям, стойкости к замерзанию и борьбе с обледенением, требуется не только воздухововлечение, но и соответствующее минимальное значение воды / связующего = 0,38. Однако бетоны с w / b = 0.45 показали отсутствие морозостойкости с помощью антиобледенения [14]. В соответствии с рисунком 7 у использованной летучей золы (FAC) не воздухововлекающие и воздухововлекающие свойства результаты масштабирования поверхности образцов бетона ниже, чем у обычных образцов бетона, на 12% и 12,5% соответственно. Соотношение вода / связующее в приготовленной смеси FAC составляло 0,40 и показало аналогичные результаты масштабирования с упомянутым исследованием.

Пустые пустоты для увлеченного воздуха, образованные воздухововлекающей добавкой, служат резервуаром для выхода воды при замерзании, тем самым снижая разрушающие напряжения [7].Благоприятный эффект воздухововлечения в образце NC можно ясно увидеть на рисунке 8. Воздухововлекающий агент снизил образование отложений на поверхности смесей NC, FAC и SFC на 15, 16 и 11% соответственно.


(а) До
(б) После
(а) До
(б) После
3.4.2. Результаты поглощения влаги

После удаления отложений с испытательной поверхности образцы помещают вертикально на впитывающую поверхность (лабораторное полотенце), чтобы вода стекала с испытательной поверхности.Относительное увеличение массы каждого образца после th цикла рассчитывается следующим образом: где — поглощение влаги массой каждого образца после th цикла, и — масса всего взвешенного материала в каждом интервале измерения, в граммах с точностью до 0,01 г. — контрольная масса каждого образца без герметизирующей массы после предварительного хранения, г. — масса каждого образца, включая уплотнительную массу, до начала повторного насыщения, в граммах. — масса каждого образца в каждом интервале, г.

Результаты поглощения влаги приведены на Рисунке 9.Результаты испытаний показали поведение, аналогичное результатам испытаний на масштабирование поверхности. Увеличение капиллярных пор привело к увеличению значений влагопоглощения образцов SFC. Этот эффект можно объяснить отсутствием адекватного уплотнения смесей SFC без пластификатора. Уменьшенная пористость HSC с более низким соотношением вода / цемент и микрокремнезем привели к снижению поглощения влаги этими образцами.


3.4.3. Внутреннее повреждение

Внутреннее повреждение — это ухудшение внутренней структуры бетона, которое приводит к изменению свойств бетона.Внутреннее повреждение бетонных образцов определяли по методике RILEM TC 176 [22]. Динамический модуль упругости был рассчитан в соответствии с определением времени прохождения ультразвуком. Как определено в методе CIF, критерий повреждения ниже 80%. Система измерения времени прохождения ультразвука на образце бетона показана на рисунке 10.


Результаты относительного динамического модуля упругости () после 28 циклов приведены на рисунке 11. Согласно критерию повреждения все типы бетона, кроме SFC, находятся выше критерий повреждения.Такое поведение произошло из-за неправильного уплотнения SFC из-за повышенной потребности в воде. Однако самые высокие значения получены на образце HSC. Воздухововлечение в бетон повысило его устойчивость к действию замораживания-оттаивания. Тем не менее, за счет снижения водоцементного отношения ниже 0,35 с уменьшением количества замораживаемой воды должна быть гарантирована более высокая морозостойкость, предполагая, что проблемы несовместимости между цементом и суперпластификатором предотвращены [26].


4. Выводы

Это исследование проводится с целью определения влияния водоцементного отношения и воздухововлечения на бетоны различной прочности, полученные с использованием летучей золы и микрокремнезема. По результатам испытаний можно сделать следующие выводы: (i) Воздухововлечение в бетон снижает его прочность на сжатие для всех типов бетона. Но это повысило удобоукладываемость и устойчивость к замораживанию-оттаиванию. (Ii) Поверхность высокопрочного бетона не разрушается как в бетоне с воздухововлекающими, так и с воздухововлекающими добавками.Было обнаружено, что масштабирование поверхности HSC было в 4,24 раза ниже, чем NC. Такое поведение можно объяснить более высокой прочностью на сжатие при более низком соотношении вода / цемент (0,30) и надлежащим уплотнением пластификатором. (Iii) Поверхность бетона из дымчатого кремнезема была сильно повреждена, чем другие типы бетона. Этот факт зависит от пониженной обрабатываемости и надлежащего уплотнения образца SFC с повышенной капиллярной пористостью. (Iv) Летучая зола показала лучшие характеристики, чем микрокремнезем, для бетонных смесей без пластификатора при 0.Соотношение вода / связующее 40. (v) Важно уменьшить капиллярные поры в композите, чтобы улучшить сопротивление замораживанию-оттаиванию бетонов.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов относительно публикации данной статьи.

Благодарность

Авторы выражают благодарность за лабораторную помощь факультета гражданского строительства Университета Анадолу.

.

Морозостойкость | Статья о морозостойкости по The Free Dictionary

(строительных материалов), способности строительных материалов во влажном состоянии выдерживать многие циклы замораживания и оттаивания без разрушения. Основная причина разрушения материалов под действием низких температур заключается в том, что вода, заполняющая поры материала, расширяется при замерзании. Морозостойкость зависит в первую очередь от структуры материала: чем больше поры, в которые может проникнуть вода, тем ниже будет морозостойкость.

Понятие о морозостойкости и методы ее испытаний были впервые предложены в 1886 г. профессором Н. А. Белелюбским.

Степень морозостойкости определяется на основании лабораторных испытаний образцов материала. Показатель морозостойкости — это количество циклов замораживания и оттаивания, которое может пройти материал, прежде чем он потеряет 25 процентов своей первоначальной прочности или 5 процентов своего веса.

Морозостойкость строительных материалов повышается за счет уменьшения их водопоглощения — например, за счет увеличения доли закрытых пор, увеличения плотности внешних слоев материала или гидроизоляции поверхности материала.Морозостойкость во многом определяет долговечность наружных стен и элементов кровли зданий и сооружений.

у растений — способность переносить кратковременные или длительные морозы; вид зимостойкости. Зимующие растения ежегодно развивают морозостойкость в результате длительной и сложной подготовки к зиме. В теплое время года, когда растения растут, их морозостойкость незначительна; в зимние морозы максимально. Во время оттепелей морозостойкость резко падает, а затем, если нарастание заморозков происходит медленно, снова повышается.Опасны резкие перепады температур, ведь растения не успевают пройти повторные закаливания.

Морозостойкость определяется физическими и химическими процессами, происходящими в клетках, которые препятствуют замерзанию внутриклеточной воды и повышают устойчивость клеток к дегидратации протопластов и механическим деформациям внеклеточным льдом. Эти процессы развиваются путем закаливания растений при низких температурах в несколько этапов, начиная с периода покоя.Если необходимые процессы не происходят в клетках растений на каком-либо этапе, растения недостаточно морозоустойчивы и могут погибнуть.

Морозостойкость определяется в первую очередь наследственно. Некоторые виды растений погибают при умеренных морозах (например, лимонные деревья погибают при температуре от −5 ° до −12 ° C), а другие способны пережить самые суровые зимы (например, некоторые яблони переносят заморозки до −40 ° C). ° С). Лиственницы, березы и другие деревья Восточной Сибири выдерживают морозы до -70 ° C.

Различные сорта одного и того же вида растений могут различаться по морозостойкости; например, одни сорта озимой пшеницы погибают при температуре ниже — 15 ° С, а другие — только ниже — 23 ° С. Таким образом, одним из эффективных методов повышения морозостойкости является выведение морозостойких сортов для определенных регионов. На морозостойкость влияют также почвенно-климатические условия и агротехнические приемы, обеспечивающие оптимальные условия питания растений, водоснабжения и аэрации почвы.

Культурные растения обычно не достигают максимальной морозостойкости в естественных условиях (поле или сад), так как условия для подготовки к зиме часто неблагоприятны. Озимая пшеница, например, промерзает при температуре ниже — 15 ° С на глубине узла кущения; после застывания в лабораторных условиях выдерживает морозы до −30 ° C. Абрикос незначительно повреждается при температуре −60 ° С после лабораторного закаливания однолетних саженцев, тогда как сорт яблони Антоновка еще способен цвести после таких морозов.После лабораторной закалки черенки черной смородины европейской могут укореняться и развиваться даже после воздействия низких температур до −253 ° C.

Оценка морозостойкости растений проводится в полевых условиях (по количеству перезимовавших растений на единицу площади) или в лаборатории, где можно определить температуру, при которой растения в холодильных установках начинают замерзать, и где замерзать. сопротивление можно изучать в течение длительного периода.

СПРАВКА

Туманов, И.I. «О физиологическом механизме морозостойкости растения». Физиология растений , 1967, т. 14, вып. 3.

Г. А. С АМЫГИН и И. И. Т УМАНОВ

Большая советская энциклопедия, 3-е издание (1970-1979). © 2010 The Gale Group, Inc. Все права защищены.

.

Влияние повреждений при замораживании-оттаивании на коррозию стали и поведение сцепления-скольжения в железобетоне

В этой статье в основном исследуется поведение коррозии стали в различных железобетонах в условиях замораживания-оттаивания. Также обсуждается влияние толщины бетонного покрытия. Кроме того, также было представлено поведение сцепления-проскальзывания железобетона после повреждения от замораживания-оттаивания и коррозии стали. Результаты показывают, что повреждение при замораживании-оттаивании усугубляет коррозию стали в бетоне, и результаты становятся более очевидными в бетоне после серьезного повреждения при замораживании-оттаивании.По сравнению с обычным бетоном и воздухововлекающий, и гидроизоляционный бетон обладают лучшей устойчивостью к коррозии стали в одинаковых условиях замораживания-оттаивания. Более того, увеличение толщины бетонного покрытия также является эффективным методом повышения стойкости к коррозии стали. Связывание-проскальзывание железобетона с корродированной сталью снижается с увеличением повреждений при замерзании-оттаивании, особенно для бетона, который подвергался длительным циклам замерзания-оттаивания. Более того, существует хорошая корреляция между параметрами циклов сцепления-проскальзывания и замораживания-оттаивания.Коррозия стали и поведение сцепления и скольжения железобетона следует рассматривать как серьезные в условиях циклов замерзания-оттаивания, которые значительно влияют на долговечность и безопасность бетонной конструкции.

1. Введение

Бетон представляет собой неоднородный материал с высокой прочностью, а также обладает хорошей универсальностью и относительно невысокой стоимостью, что делает бетон искусственным строительным материалом во всем мире [1, 2]. Однако, благодаря уникальным композитным материалам, которые являются пористыми и сильно неоднородными, предусмотрены проходы для проникновения воды и хлоридов в бетон, что снижает его долговечность [3–5].Особенно в суровых климатических условиях прочность бетона быстро снижается. По мере увеличения спроса на бетонные конструкции в суровых условиях окружающей среды растет и озабоченность по поводу длительного срока службы железобетонных конструкций [6]. Помимо разрушения конструкции, существенной причиной разрушения является проблема долговечности. Среди всех, очевидно, есть два основных фактора, влияющих на долговечность бетона. Один из основных факторов ухудшения долговечности вызван замораживанием и оттаиванием, а повреждение от замораживания-оттаивания, вызванное растягивающим напряжением в бетоне, является более серьезным в среде взаимодействия замораживания-оттаивания и насыщенной воды [7, 8].Другим важным фактором является коррозия стали, а проникновение хлоридов считается основной причиной коррозии стали в железобетоне [9, 10]. При коррозии стали в железобетоне образуются продукты коррозии, объем которых примерно в два-шесть раз больше, чем у исходной стали, что вызывает расширяющее давление на окружающий бетон и в конечном итоге вызывает растрескивание бетонного покрытия, прогрессирующее к поверхности бетона [11–15].

Сталь находится в состоянии пассивации в железобетоне, когда бетон внутри находится в сильно щелочной среде (pH 12.5–13,5). Однако среда пассивации разрушается из-за проникновения хлоридов в бетон, и это приводит к коррозии стали после серии электрохимических реакций. В хлоридной среде, особенно, например, в морской среде, хлоридов достаточно для проникновения через поры и трещины в бетоне. В целом бетонное покрытие обеспечивает защиту стали от коррозии, что снижает проникновение хлоридов и обеспечивает соответствующую стабильную среду для стали, но защита уменьшается, когда железобетон подвергается воздействию среды замораживания-оттаивания.Прочность бетона быстро снижается с увеличением повреждений от замораживания-оттаивания, и образуется больше пор и трещин, которые обеспечивают проходы для проникновения хлоридов; следовательно, риск коррозии стали значительно увеличивается. Условия окружающей среды при замораживании-оттаивании и коррозия стали должны быть серьезно рассмотрены для обеспечения прочности и безопасности конструкции.

В предыдущих исследованиях подробно изучалась коррозия стали в железобетоне; однако большинство исследований проводится в обычных условиях.Гласс и Буэнфельд представляют пороговый уровень хлоридов для коррозии стали в бетоне [16]; Berrocal et al. представить коррозию стальных стержней, встроенных в фибробетон под воздействием хлоридов [17]; и Coccia et al. исследовать влияние коррозии на прочность сцепления стальной арматуры в бетоне [18]. Большинство исследований коррозии стали в железобетоне почти игнорируют влияние суровых условий окружающей среды, но суровые условия часто существуют в реальной среде, такие как замораживание-оттаивание и среды проникновения хлоридов.Срок службы железобетонных конструкций обычно рассчитывается на основе одного выбранного механизма разрушения, например карбонизации, проникновения хлоридов и воздействия мороза. Однако эти комбинированные действия, такие как проникновение хлоридов в сочетании с циклами замораживания-оттаивания, могут сократить срок службы железобетонных конструкций больше, чем отдельные процессы, действующие в одиночку [19–23]. Следовательно, учет суровых условий окружающей среды и совместных действий важен и необходим.Основываясь на предложениях, упомянутых выше, эта статья разработана для исследования коррозии стали и поведения сцепления-проскальзывания в железобетоне под действием эффекта сцепления повреждений от замораживания-оттаивания и проникновения хлоридов. Определена коррозия стали в различных бетонах в условиях замерзания-оттаивания. Кроме того, также исследуется поведение сцепления-проскальзывания между бетоном и коррозионно-стойкой сталью после прохождения циклов замерзания-оттаивания, что не изучалось в предыдущих исследованиях.

Для достижения этой цели сначала был приготовлен обычный, воздухововлекающий и гидроизоляционный бетон, а затем были применены различные циклы замораживания-оттаивания в образцах бетона.Состояние коррозии стали в железобетоне было измерено после прохождения различных циклов замораживания-оттаивания, а плотность тока коррозии используется для оценки состояния коррозии стали. Обсуждается также влияние толщины покрытия и водоцементного отношения на коррозию стали в условиях замерзания-таяния. Для проверки точности результатов испытаний плотности тока коррозии фактические проявления коррозии стали после различных циклов замораживания-оттаивания также измеряются посредством испытания на раскалывание.Наконец, влияние повреждений при замораживании-оттаивании и коррозии стали на поведение сцепления-проскальзывания в железобетоне также было исследовано с помощью испытания сцепления-проскальзывания, и оно направлено на оценку механических свойств железобетона после повреждений, вызванных замерзанием-оттаиванием коррозия стали.

2. Материалы и детали эксперимента
2.1. Пропорции смеси и образцы бетона

Сначала готовятся различные образцы бетона, и в таблице 1 показаны конкретные пропорции смеси.Образец железобетона размером 280 мм × 150 мм × 75 мм можно увидеть на Рисунке 1. Обсуждаются также влияния толщины покрытия и водоцементного отношения на коррозию стали в железобетоне в условиях замерзания-оттаивания, а также толщина покрытия. составляет соответственно 15 мм и 30 мм.


⁢Образец Цемент Песок Гравий Вода Воздухововлекающий агент Силановый гель

Обычный бетон C 0.4 380 580 1270 152
C-0,6 300 699 1191 180
Бетон с воздухововлекающими добавками C -0.6A300 699 1191 180 0,003%
Гидроизоляция бетона C-0,6W 300 699 1191 180 400 г / м 3

Образцы бетона с воздухововлекающими добавками подготовлены для исследования коррозии стали в воздухововлекающем бетоне, а содержание воздухововлекающего агента равно 0.003% от веса цемента. В таблице 2 приведены основные свойства силанового геля, используемого при приготовлении гидроизоляционного бетона. Образцы были удалены из камеры выдержки через 28 дней отверждения, а поверхности образцов деталей были обработаны силановым гелем для приготовления гидроизоляционного бетона. Впоследствии их переместили в лабораторию на 14 дней, чтобы убедиться, что силановый гель проник в образцы. После этого все образцы были подвергнуты испытанию на циклы замораживания-оттаивания.


Название продукта Место происхождения Концентрация (Г / см 3 ) Символ Содержание силана

StoCryl HG 200 ( HG) Компания EVONIK в Германии 0.96 Гель 75 ~ 100%

2.2. Испытание на циклы замораживания-оттаивания

Испытание на циклы замораживания-оттаивания проводилось в соответствии со Стандартным методом испытаний на устойчивость бетона к быстрому замораживанию и оттаиванию (ASTM C666) (ASTM C666) и размером образца бетона, использованного в циклах замораживания-оттаивания. тест 100 мм × 100 мм × 400 мм. Поскольку гидроизоляционный бетон обладает хорошей устойчивостью к проникновению воды, все образцы хранили в воде еще 30 дней; это нацелено на то, чтобы сделать бетон водонасыщенным.В конце концов, все образцы были помещены в оборудование для замораживания-оттаивания. Один цикл замораживания-оттаивания длится около четырех часов, а внутренняя температура бетона колеблется от + Цельсия до — Цельсия за один цикл замораживания-оттаивания. После достижения заранее определенного количества циклов замораживания-оттаивания образцы бетона были взяты из испытательной установки и был определен относительный динамический модуль упругости, цель которого — оценить морозостойкость бетона после различных циклов замораживания-оттаивания.

2.3. Испытание на ускоренную коррозию стали для бетона, пострадавшего от повреждений при замораживании-оттаивании

Когда циклы замораживания-оттаивания достигают заранее определенного числа (10, 50 и 100 циклов), образцы бетона вынимали из установки для замораживания-оттаивания.Затем они были высушены в вентилируемой печи при 50 ° C до достижения постоянного веса, а четыре меньшие боковые поверхности были запечатаны воском, чтобы хлорид проникал в бетон одномерным образом. Образцы были помещены в водный солевой раствор, содержащий 3% NaCl, чтобы начать ускоренное испытание на коррозию арматуры, которое длилось 200 дней, и испытательная установка была показана на рисунке 1 (b). Плотность тока () была измерена в заранее заданное время, и скорость коррозии стали можно оценить по результатам испытаний плотности тока.После 200-дневного испытания образцы вынимали из раствора соли и последовательно шлифовали слои толщиной примерно 1 мм, начиная с открытой поверхности. Содержание хлоридов в полученном порошке определяли химическим анализом [24].

Скорость коррозии стали в различных железобетонах можно определить по значению плотности тока коррозии в соответствии с принципом линейной поляризации. На рисунке 1 (c) показан метод линейной поляризации для проверки коррозии стали в железобетоне [25, 26].Плотность тока коррозии выступает в качестве оценочного параметра коррозии стали, и расчетная формула плотности тока коррозии приведена в (1). В сочетании со Стандартным методом испытаний для определения влияния химических добавок на коррозию стальной арматуры в бетоне, подверженном воздействию хлоридных сред (ASTM G109-2007), в таблице 3 показана связь между плотностью тока коррозии и состоянием коррозии стали. Если> 0,1 мкм А / см 2 , сталь считается корродирующей [26, 27].Скорость коррозии стали увеличивается с увеличением значения плотности тока коррозии. Рассмотрим, где ток поляризации, плотность тока коррозии, превышение потенциала, сопротивление поляризации и константы Tafel отрицательного и положительного полюсов.


Состояние коррозии стали Плотность тока коррозии

Состояние пассивации <0.1 мкм А / см 2
Уровень коррозии от низкого до среднего = 0,1–0,5 мкм А / см 2
Состояние коррозии от среднего до высокого = 0,5–1,0 μ А / см 2
Состояние серьезной коррозии> 1,0 μ А / см 2

2.4. Испытание на сцепление и скольжение для бетона, страдающего сцепляющим действием при замораживании-оттаивании и коррозии стали

Также было проведено испытание сцепления-скольжения для различных железобетонных изделий после воздействия сцепляющего действия, связанного с повреждением при замерзании-оттаивании и коррозией стали, как показано Фигура 2.Кроме того, плотности тока коррозии стали в железобетонных образцах в испытании на сцепление-проскальзывание превышают 1,0 мкм А / см 2 , и это демонстрирует, что сталь находится в состоянии серьезной коррозии. К образцам применялись два вида состояний нагружения соответственно, в том числе с поддерживающей нагрузкой и без нагрузки. Длина стержня примерно в 7 раз превышает диаметр стержня, а диаметр стержня составляет 12 мм. Сначала были подготовлены образцы бетона с серьезной коррозией стали, а затем к образцам были применены различные циклы замораживания-оттаивания.Когда циклы замораживания-оттаивания достигли 0, 25 и 50 циклов, впоследствии было проведено испытание на сцепление-проскальзывание, и предоставленные нагрузки составили 0%, 30% и 50% от предельного сопротивления растяжению соответственно.


(a) Без нагрузки
(b) С поддерживающей нагрузкой
(a) Без нагрузки
(b) С поддерживающей нагрузкой
3. Результаты и обсуждение
3.1. Морозостойкость для различных типов бетона

В таблице 4 показан относительный динамический модуль упругости бетона после различных циклов замораживания-оттаивания.Результаты показывают, что относительный динамический модуль упругости уменьшается с увеличением циклов замораживания-оттаивания. Циклы замораживания-оттаивания оказывают значительное влияние на относительный динамический модуль упругости бетонных образцов. Когда циклы замораживания-оттаивания достигают 100 раз, относительный динамический модуль упругости образцов C-0,4, C0,6, C-0,6A и C-0,6W соответственно уменьшается на 24%, 80%, 4,8% и 47% по сравнению с показателем после нулевого цикла замораживания-оттаивания. Морозостойкость уменьшается с увеличением водоцементного отношения, и это влияние очень очевидно.Для различных образцов бетона с одинаковым водоцементным соотношением обычный бетон имеет более низкий относительный динамический модуль по сравнению с воздухововлекающим и гидроизоляционным бетоном после того, как он выдержал те же циклы замораживания-оттаивания, что показывает, что обычный бетон имеет более низкую морозостойкость.


Циклы замораживания-оттаивания () Образцы
C-0,4 C-0,6 C-0,6A C-0.6W

0 100 100 100 100
10 98,8 89,8 97,7 97,2
25 96,3 76,1 96,5 96
50 91,2 55 95,5 93
100 76 20 95.2 53

Образец C-0.6A обладает превосходной морозостойкостью даже после длительных циклов замораживания-оттаивания. Это можно объяснить добавлением воздухововлекающего агента, а возникшие независимые и закрытые пористые структуры в бетоне С-0,6А улучшают морозостойкость. Независимые пористые структуры могут хорошо снизить давление внутреннего расширения в бетоне в условиях замораживания-оттаивания. Однако в обычном бетоне наиболее связаны поры, которые отрицательно сказываются на морозостойкости в условиях замораживания-оттаивания.Образец C-0.6W также имеет лучшую морозостойкость по сравнению с обычным бетоном в тех же условиях замораживания-оттаивания, что связано с наличием гидрофобного покрытия на поверхности гидроизоляционного бетона. Гидрофобное покрытие образуется после ряда химических реакций, а затем снижается проникновение воды. Следовательно, морозостойкость, вызванная растягивающим напряжением при замерзании и оттаивании, впоследствии уменьшается, и повышается морозостойкость.

3.2. Определение содержания хлоридов в различных бетонах после различных циклов замораживания-оттаивания

Как хорошо известно, проникновение хлоридов является основной причиной коррозии стали в железобетоне.Содержание хлоридов в различных бетонах определяется после различных циклов замораживания-оттаивания, и кривые содержания хлоридов показаны на Рисунке 3. Как показано на Рисунках 3 (a) и 3 (b), максимальное содержание хлоридов увеличивается с увеличением количества воды. соотношение цемента после прохождения тех же циклов замораживания-оттаивания, а увеличение содержания хлоридов становится более очевидным после высоких циклов замораживания-оттаивания. По сравнению с результатами на рисунках 3 (b), 3 (c) и 3 (d), содержание хлоридов в образце C-0,6 выше, чем в образце C-0.Образцы 6A и C-0,6W после того, как они подверглись одинаковым циклам замораживания-оттаивания. Когда циклы замораживания-оттаивания равны нулю, максимальное содержание хлоридов в образцах C-0,6, C-0,6A и C-0,6W составляет, соответственно, 0,34%, 0,35% и 0,2%, а результаты становятся 0,65%. 0,41% и 0,42% после 100 циклов замораживания-оттаивания. Сделан вывод, что максимальное содержание хлоридов увеличивается с увеличением циклов замораживания-оттаивания. Кроме того, воздухововлекающий бетон и гидроизоляционный бетон имеют лучшую стойкость к проникновению хлоридов по сравнению с обычным бетоном в той же среде замораживания-оттаивания.

Причина в том, что циклы замораживания-оттаивания усугубляют повреждение бетона, и в бетоне образуется больше трещин и пор. Вода и хлор проникают в бетон в основном через трещины и поры; следовательно, обеспечивается больше проходов для проникновения хлоридов с увеличением морозостойкости. Образец С-0,6А обладает лучшей морозостойкостью, чем образец С-0,6, а содержание хлоридов в образце С-0,6А намного ниже, чем в образце С-0,6 при тех же условиях замораживания-оттаивания.Образец C-0.6W имеет лучшую стойкость к проникновению воды, а хлорид проникает в бетон в основном за счет воды. Следовательно, содержание хлоридов также снижается, а содержание хлоридов в образцах C-0.6A и C-0.6W ниже, чем в образце C-0.6, даже после длительных циклов замораживания-оттаивания.

3.3. Коррозионное поведение стали для различного железобетона после различных циклов замораживания-оттаивания
3.3.1. Поведение свежего бетона при коррозии стали после различных циклов замораживания-оттаивания

На рисунке 4 показаны результаты испытаний плотности тока коррозии в железобетоне с толщиной бетона 15 мм.Результаты показывают, что циклы замораживания-оттаивания оказывают значительное влияние на плотность тока коррозии, а плотность тока коррозии увеличивается с увеличением циклов замораживания-оттаивания и времени испытаний. По сравнению с результатами на рисунках 4 (a) и 4 (b), плотность тока коррозии увеличивается с увеличением водоцементного отношения. Для образца C-0,4 после 200-дневной ускоренной коррозии плотность тока коррозии после 0, 10, 50 и 100 циклов замораживания-оттаивания составляет соответственно 0,082, 0,085, 0.19 и 0,46 мкм А / см 2 , как показано на Рисунке 4 (а); и результаты становятся 0,31, 0,42, 1,14 и 1,78 мк А / см 2 для образца C-0,6 после 200-дневной ускоренной коррозии, как показано на рисунке 4 (b). Влияние водоцементного отношения на плотность тока коррозии очевидно, и изменение становится более очевидным после длительных циклов замерзания-оттаивания.


(a) Водоцементное соотношение составляет 0,4
(b) Водоцементное соотношение составляет 0,6
(a) Водоцементное соотношение равно 0.4
(b) Водноцементное соотношение составляет 0,6

С учетом зависимости между плотностью тока коррозии и состоянием коррозии стали, как показано в Таблице 3, можно измерить состояние коррозии стали. Когда ускоренное испытание на коррозию стали достигает 200 дней, сталь в образце C-0,4 находится в состоянии пассивации после нулевых циклов замораживания-оттаивания, а сталь находится в состоянии коррозии от средней до высокой после 100 циклов замораживания-оттаивания. Сталь в C-0,6 находится в состоянии коррозии от низкой до средней после нулевых циклов замораживания-оттаивания, а сталь находится в состоянии серьезной коррозии после 100 циклов замораживания-оттаивания.Примечательно, что мороз увеличивает скорость коррозии стали. Повреждения от замерзания усугубляют деградацию бетона. После повреждений от мороза образуется больше трещин и пор, а защита, обеспечиваемая бетоном, снижается [28–30]. Предусмотрено больше проходов для проникновения хлоридов в среду, подверженную проникновению хлоридов, и они увеличивают скорость коррозии стали. Следовательно, скорость коррозии стали быстро увеличивается с увеличением циклов замораживания-оттаивания. Уменьшение водоцементного отношения является эффективным методом снижения скорости коррозии стали в условиях замораживания-оттаивания.Фактическое проявление коррозии стали в обычном бетоне после различных циклов замораживания-оттаивания также было измерено с помощью испытания на раскалывание, цель которого — оценить точность испытания плотности тока коррозии. Фактическая коррозия стали в образце C-0,6 связана с небольшой ржавчиной, когда циклы замораживания-оттаивания равны нулю, а фактическая коррозия стали связана с массовой ржавчиной после 100 циклов замораживания-оттаивания. Сравнивая с результатами испытаний плотности тока коррозии, очевидно, что существует хорошая корреляция между результатами испытаний и фактическим состоянием коррозии стали.

Для исследования влияния толщины покрытия на коррозию стали в условиях замораживания-оттаивания на рис. 5 приведены результаты испытаний плотности тока коррозии при толщине покрытия 30 мм. Сравнивая с результатами на рисунках 4 и 5, оказывается, что плотность тока коррозии значительно уменьшается с увеличением толщины покрытия для того же самого бетона после того, как он претерпел те же циклы замораживания-оттаивания. Содержание хлоридов уменьшается с увеличением глубины проникновения, а защита стали обеспечивается толщиной покрытия.Как следствие, увеличение толщины покрытия является еще одним эффективным методом снижения скорости коррозии стали в условиях замораживания-оттаивания.


(a) Водоцементное соотношение составляет 0,4
(b) Водоцементное соотношение составляет 0,6
(a) Водоцементное соотношение составляет 0,4
(b) Водоцементное соотношение составляет 0,6
3.3.2. Поведение бетона с воздухововлекающими добавками после различных циклов замораживания-оттаивания в отношении коррозии стали

Бетон с воздухововлекающими добавками обладает хорошей морозостойкостью и часто применяется в строительстве в условиях мороза.Этот раздел разработан для исследования коррозии стали в бетоне с воздухововлекающими добавками в условиях замораживания-оттаивания. На рис. 6 представлены результаты испытаний плотности тока коррозии в образце С-0,6А. Результаты показывают, что циклы замораживания-оттаивания и толщина покрытия оказывают значительное влияние на коррозию стали в условиях замораживания-оттаивания. Когда бетонное покрытие составляет 15 мм и время коррозии достигает 200 дней, плотности тока коррозии после различных циклов замораживания-оттаивания все находятся в диапазоне от 0,1 до 0,5 мкм А / см 2 , что показывает, что сталь находится в состоянии от низкого до средняя коррозия в сочетании с таблицей 3.Когда толщина бетонного покрытия составляет 30 мм, а время коррозии достигает 200 дней, плотности тока коррозии после 0, 10 и 50 циклов замораживания-оттаивания все ниже 0,1 мкм А / см 2 , и это показывает, что сталь выдерживает в состоянии пассивации; кроме того, на стальной поверхности отсутствует ржавчина. Значение становится 0,15 мкм А / см 2 , когда циклы замораживания-оттаивания составляют 100 раз, и сталь находится в состоянии от низкой до средней степени коррозии, что демонстрирует образование ржавчины на поверхности стали.По сравнению с результатами на рисунках 4, 5 и 6, плотность тока коррозии в бетоне с воздухововлекающими добавками намного ниже, чем в обычном бетоне при тех же условиях, что показывает, что сталь в бетоне с воздухововлекающими добавками имеет более низкую скорость коррозии. Кроме того, сталь извлекается из бетона после 200 дней ускоренной коррозии, и результаты показывают, что существует хорошая корреляция между фактической коррозией стали и результатами испытаний плотности тока коррозии.


(a) Толщина крышки 15 мм
(b) Толщина крышки 30 мм
(a) Толщина крышки 15 мм
(b) Толщина крышки 30 мм

Относительно дополнения с использованием воздухововлекающего агента образуются уникальные пористые структуры, улучшающие морозостойкость воздухововлекающего бетона.На рисунке 7 показано изображение структуры пор в свежем бетоне и бетоне с воздухововлекающими добавками, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM). В бетоне с воздухововлекающими добавками можно увидеть независимые и закрытые пористые структуры, и они могут хорошо снизить внутреннее давление расширения, вызванное повреждениями от замерзания и оттаивания; следовательно, морозостойкость бетона с воздухововлекающими добавками намного ниже, чем у свежего бетона. Даже после длительных циклов замораживания-оттаивания сталь также находится в состоянии низкой скорости коррозии, и фактическая коррозия арматуры также подтверждает результаты испытаний плотности тока коррозии.Как упоминалось выше, сделан вывод, что воздухововлекающий бетон имеет лучшую стойкость к коррозии арматуры, чем обычный бетон в условиях замораживания-оттаивания.


(a) Свежий бетон
(b) Воздухововлекающий бетон
(a) Свежий бетон
(b) Воздухововлекающий бетон
3.3.3. Коррозионное поведение стали для гидроизоляции бетона после различных циклов замораживания-оттаивания

Благодаря хорошей стойкости к проникновению воды и хлоридов, прочность гидроизоляционного бетона повышается, а гидроизоляционный бетон широко применяется в суровых условиях окружающей среды.Этот раздел направлен на испытание коррозии стали в гидроизоляции бетона в условиях замораживания-оттаивания, а также обсуждается влияние толщины покрытия на коррозию стали. На рисунке 8 показаны результаты испытаний плотности тока коррозии в образцах C-0.6W. В

.

LEAVE A REPLY

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *