Как сделать цемент морозостойким

Бетон морозостойкий: как его делать

В нашем климате бетон подвергается разрушающим действиям — цикличное замораживании и оттаивания воды которая содержится в структуре бетона. Вода превращаясь в лед содействует увеличением объема бетона, что может привести к образованию трещин а в некоторых случаях и к полному разрушению. Поэтому в некоторых случаях будет целесообразней применять бетон морозостойкий. В статье рассказывается, от чего зависит прочность бетона, а также, как правильно сделать бетонную смесь чтобы она была морозостойкой.

1. Бетон: от чего зависит прочность?
2. Морозостойкий бетон — каким он должен быть?
3. Видео: производство газобетона
4. Формула бетона морозостойкого с химическими добавками

Классы морозостойкости бетона и сферы его применения

Класс (в просторечии марка) бетона по морозостойкости имеет буквенно-числовое обозначение. ГОСТ выделяет следующие классы морозоустойчивости по областям эксплуатации.

• Низкий (ниже F50). Под воздействием отрицательной температуры такой материал трескается и рассыпается. Возможности его применения значительно ограничены. В России этот бетон практически не используется.
• Умеренный (F50 – F100). Самая популярная марка бетона по морозостойкости. Изделия и фундаменты из него эксплуатируются во всех климатических зонах России, где четко выделяются четыре сезона.
• Повышенный (F150 – F300). Выдерживает экстремальные температурные перепады, полностью сохраняя первоначальные эксплуатационные характеристики. Находит применение в районах с вечной мерзлотой, в Сибири и на Крайнем Севере.
• Высокий (F300 – F500). Используется в особых случаях. Например, в зонах периодическими колебаниями уровня воды и многослойным промерзанием грунтов.
• Сверхвысокий (выше F500). Находит штучное, сугубо индивидуальное применение в ответственных конструкциях, возводимых на очень длительный срок.

На класс водонепроницаемости влияет определенная марка бетона. Высокий уровень марки означает повышенную плотность бетона, а значит, влагоустойчивость возрастает:

• Марка бетона М100 и М150 имеют класс W2 и марку морозостойкости F50 . Это низкий уровень устойчивости к влаге, и понадобится дополнительная гидроизоляции конструкции из бетона этих марок.
• Бетону М200 и М250 присваивается класс W4 , что указывает на нормальный уровень водонепроницаемости, и марку морозостойкости F100 . Такой используют при возведении фундаментов в условиях низкого уровня влажности. Но следует обеспечить дополнительную гидроизоляцию снаружи конструкции .
• Бетон М300 соответствует классу W6 . Этот стройматериал более устойчив к влиянию влаги, и часто используется в строительстве в условиях умеренной влажности. Коэффициент морозостойкости цемента этой марки F200 .
• М350 с классом водонепроницаемости W8 морозостойкостью F200 уже относится к водонепроницаемому бетону. С его помощью строят объекты, подвергающиеся периодическому влиянию влаги. Например, подвалы или фундаменты под дома из газобетона.
• Бетон М400 и М450 обладает классом от W10 до W14 . Такой бетон считается водонепроницаемым, и подходит для строительства объектов, которые находятся глубоко во влажном грунте. Также вы можете обеспечить дополнительную влагостойкости и морозостойкость фасадов дома, если будете использовать бетон этой марки. Марка морозостойкости соответствует F300 .
• Марки М550 и М600 имеют марку морозостойкости F300, и класс устойчивости к влаге от W12 до W18 . Из такого бетона строят подземные бункеры, водохранилища, бассейны, и различные гидротехнические сооружения, где необходим водостойкий бетон .

Для повышения непроницаемости бетона могут быть добавлены водостойкие примеси. Тем не менее, проектирование и строительство водонепроницаемой бетонной конструкции, является системным подходом, а водонепроницаемый бетон — лишь один из его элементов.

Водонепроницаемость конструкции в целом, определяется выполнением требований по ограничению проницаемости воды через сам бетон, стыки и соединительные элементы. Это значит, что следует обеспечить дополнительную гидроизоляцию швов, и стыков между полом и стенами. При соблюдении этих условий, вы обеспечите максимальную долговечность любой постройке.

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.

Вывод

Морозостойкостью называют свойство бетонной смеси, способное противостоять колебаниям температурного режима. Морозостойкий раствор предотвращает попадание влаги. Необходимость в нем велика, потому что конструкции находятся в зонах смены температуры, а значит, понижаются свойства обычных смесей. В строительном мире нету ни одного идеально подходящего класса бетона для всех местностей. Все подбирается индивидуально.

Существуют методы испытания морозостойкости, которые можно проводить как в специально созданных условиях, так и естественных. Переход к использованию такого морозостойкого бетона обеспечит долговечность и прочность построек, которым не страшны смены погодных условий.

Марки и способы определения морозостойкости

В зависимости от результатов эксперимента строительный раствор получает марку. Название марки морозостойкого бетона обозначается буквой F, которая обозначает морозостойкость, и цифрами, которые указывают число циклов замораживания и оттаивания – F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500. Характеристики каждой из марок приведены в таблице:

На территории России и других стран постсоветского пространства характеристику морозостойкости принято определять в соответствии с требованиями межгосударственного стандарта Гост 10060.1-95. В этом документе приведены методы установления этой характеристики строительного состава, а также условия проведения работ по укладке раствора. Требования установлены для всех типов бетонных смесей, за исключением смесей, предназначенных для покрытия дорог и взлетно-посадочных полос. Также строительные смеси, в которых в качестве вяжущего элемента используется не вода, а воздух, данной экспериментальной проверке не подлежат.

Для испытания строительной смеси приготавливаются контрольные и базовые образцы составов. Контрольные образцы используют для определения прочности раствора на сжатие, а базовые подвергаются испытаниям многократного замораживания и оттаивания в лабораторных условиях. Необходимое оборудование для проведения испытания – морозильная камера, стеллажи, контейнеры и ванны, для насыщения образцов водой.

Морозостойкий бетон испытывают по методике, разработанной Американским обществом по испытанию материала – ASTM. Здесь проводят аналогичные испытания на устойчивость и сохранение структуры смесей путем замораживания-оттаивания, а также исследуют прочность состава на сжатие и изгиб.

Как применять?

Морозостойкая добавка в бетон может как улучшать качество материала, так и понижать его. Это зависит от условий использования. Рассмотрим несколько вариантов применения материала:

1. Если в бетонных конструкциях применяется ненапрягаемая арматура, диаметр которой превышает 5 миллиметров, никаких ограничений в использовании присадок нет. Процесс твердения и устойчивости материала можно изменять в произвольном порядке.
2. В случае, когда диаметр ненапрягаемой арматуры до 5 миллиметров, не рекомендуется использование добавок, в которых присутствует воздействие соляной кислоты на кальций. Также будет неблагоприятным сочетание последней присадки с нитритом натрия.
3. Если присутствуют закладные и выпускные элементы, не имеющие защиты, нужно использовать: поташ (карбонат калия), смесь мочевины и нитрата калия, нитрат натрия, а также нитрат кальция. Их можно добавлять в раствор самостоятельно при замешивании.
4. Если бетонная конструкция будет эксплуатироваться в агрессивной газовой среде, не стоит использовать присадку, которая является продуктом воздействия соляной кислоты на кальций. Возможно ускорение процесса появления коррозии.

Приготовить пластификатор для бетона можно своими руками, но качественнее будет добавка, приобретенная в строительном магазине. Так как она прошла соответствующую проверку, определяющую точное количество присутствующих в ней веществ.