Что влияет на морозостойкость бетона

Обновлено: 07.05.2024

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

Приборы для исследования морозостойкости бетона

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

Порядок проведения испытания должен полностью соответствовать ГОСТ 10060 – 2012. И в этом есть небольшая загвоздка. Если мы решаем сами провести эксперимент, сами закупить камеру и в точности выполнить все процедуры – ведь это должно существенно экономить наши средства за счет собственной «мини-лаборатории», которая пригодится на всех объектах строительства – мы совершим ошибку. Для того, чтобы научиться в точности воспроизводить эксперимент, нам необходима практика. Далее нашу «мини-лабораторию» нужно аккредитовать, получить необходимые документы и разрешения. Также оборудование должно иметь сертификат соответствия требованиям эксперимента. Без этого любое заключение, выданное лабораторией, недействительно, и его нельзя приложить к общему пакету документов. Это может привести к тому, что вы не будете готовы к определенному времени произвести упрочняющие мероприятия.

Также вы столкнетесь с проблемой проверок на соответствие, так как в случае полного или частичного обрушения бетонной конструкции по техногенным или природным причинам проверяется вся документация здания, вплоть до мельчайших деталей. Любое несоответствие нормативам приемки бетонной конструкции чревато судебными разбирательствами и последующим недопущением до строительных работ. Чтобы обезопасить себя от подобных последствий, мы рекомендуем вам обращаться в лицензированные строительные лаборатории: так вы избежите ненужных затрат в виде покупки морозильных камер, а также сможете обезопасить себя от последствий.

Методы определения морозостойкости бетона

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

    Первый базовый метод. Бетон насыщается в обычной воде без минеральных примесей. Воду рекомендуется очистить от всяких добавок. Заморозка происходит при -20 градусов по Цельсию. Оттаивание происходит в воде, температура которой составляет +20 градусов по Цельсию. Первый базовый метод не рассчитан на исследование всех типов бетона, кроме тех, которые применяются при строительстве автодорог и аэропортов. Не входят сюда и бетоны, которые постоянно взаимодействуют с водой, насыщенной минералами, весь период эксплуатации.

Как мы видим, методы во многом схожи и отличаются в основном применением хлорида натрия при определенных условиях. Стоит обратить внимание и на процесс проведения испытания. Для этого перейдем к следующей главе.

При выборе бетона заказчики, как правило, ориентируются на прочность и подвижность бетонной смеси, но характеристик у бетона гораздо больше. Одна из них - морозостойкость. В этом материале узнаем, насколько важен этот показатель и что бывает, если не брать его в расчет.

Что такое морозостойкость бетона?

Морозостойкость – способность бетона в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без разрушения и без значительного снижения прочности.

Морозостойкость бетона может меняться с течением временных циклов.

Морозостойкость бетона характеризуют соответствующей маркой по морозостойкости F.

Марка бетона по морозостойкости F означает максимальное число циклов замораживания и оттаивания, которое может выдержать данный вид бетона без снижения прочности на сжатие более 5% (по сравнению с прочностью образцов, испытанных в эквивалентном возрасте). Для дорожного бетона при определении марки по морозостойкости, кроме того, учитывается потеря массы более 2 %. ГОСТ 10060-2012 устанавливает 11 марок бетона по морозостойкости – от F50 до F1000.

Почему морозостойкость может измениться?

На морозостойкость бетона влияет большое количество факторов, что затрудняет проведение точного расчета. Поэтому марка бетона по морозостойкости представляет ориентировочную количественную оценку.

В частности, морозостойкость бетона зависит от:

  • прочности на растяжение (с повышением прочности бетона на растяжение морозостойкость увеличивается);
  • характера пористости (морозостойкость повышается с уменьшением количества макропор и увеличением количества микропор в структуре бетона);
  • водоцементного соотношения (с понижением В/Ц морозостойкость увеличивается);
  • минерального и вещественного состава цементов;
  • условий твердения бетона.

Что будет, если морозостойкость бетона понизится?

При отрицательной температуре происходит кристаллизация воды с увеличением объема более чем на 9%. Невозможность отвода воды в свободные объемы пор приводит к избыточному внутреннему давлению на стенки пор и, как следствие, к возникновению растягивающих напряжений. Иными словами, основным разрушающим фактором является расширяющаяся при застывании вода, проникающая в макропоры бетона, а основным фактором устойчивости к разрушению при замораживании является структура порового пространства.

А как повысить этот показатель?

Одним из способов повысить морозостойкость бетона является изменение его пористости. Применение воздухововлекающих добавок создает 4-6% очень мелких резервных пор, не заполняемых водой при обычном насыщении, но заполняемых под давлением замерзающей воды.

При выборе бетона и работе с ним мы рекомендуем учитывать все характеристики бетона, советоваться с грамотными специалистами и, конечно, приобретать бетон только у надежных производителей.

Продолжая тематику маркировки бетона , поговорим сегодня о таких его качествах, как стойкость к действию мороза и влаги, механическому трению и постоянной (статической) нагрузке.

Под морозостойкостью понимают способность бетона выдержать определенное число циклов замерзания и оттаивания без потери прочности и массы (максимальное уменьшение показателей - 5%). Соответственно, маркируют эту характеристику буквой F с числовым обозначением, соответствующим тому самому числу циклов.

Как видно из приведенной таблицы, этот показатель напрямую связан с маркой/классом бетона и его водопроницаемостью. Это объясняется тем, что более плотные и тяжелые марки обладают меньшим количеством пор, в которые может проникнуть вода.

Соответственно, при этом риск разрушения искусственного камня снижается.

Водонепроницаемость ниже W4 допустима только в помещениях, причем помещениях сухих, параметр выше W8 встречается достаточно редко, в основном в гидротехнических, надводных и подводных сооружениях, в быту это просто не нужно.

В зависимости от температуры и условий эксплуатации выбирают различные марки бетона, особенно ответственно следует подходить к материалу для заглубленного фундамента.

Отдельно следует учитывать плотность бетона, поскольку это также влияет на водопоглощение и морозостойкость конструкций. Маркируется эта характеристика литерой D с числовым значением, подробнее в таблице.

Есть также такая характеристика, как истираемость. Она важна для дорожных покрытий и маркируется буквой G с показателем от 1 до 3. Максимально стойкие к трению составы обозначаются G1, они нужны на ответственных трассах, аэродромах и так далее, а вот для дорожки возле дома будет достаточно G3.

Все приведенные выше характеристики относятся к эксплуатации бетона, а вот в процессе его укладки важна также пластичность или подвижность смеси. Этот показатель нормируется ГОСТом 7473-2010 и означает способность бетонного раствора заполнять заданную форму под действием силы тяжести. Для заливки в опалубку удобнее, конечно, подвижные смеси, поскольку они полностью заполняют пространство. Однако при заливке фундаментов по гравийной или гравийно-песчаной подушке излишне подвижная смесь будет "уходить" в грунт. Повышают подвижность добавление воды и пластификаторов.

Более жесткие смеси используют для заливки оснований, покрытий и плит с малым количеством арматуры. Чем гуще армирование - тем более подвижным должен быть состав бетона, но для марок П4. П5 опалубка должна быть полностью герметична.

В холодное время года стройматериалы с пористой структурой, в том числе бетон, подвергаются повышенным нагрузкам. Под воздействием отрицательных температур бетонный монолит пропитывается водой, которая проникает в поры и, становясь льдом, расширяется при замерзании. Длительное пребывание бетонных изделий на морозе, повторное оттаивание и замерзание существенно снижают эксплуатационные характеристики материала. Поэтому одним из ключевых технических характеристик бетона является класс его морозостойкости.

Морозостойкость — показатель, характеризующий способность бетона противостоять многократному замораживанию и размораживанию без потери прочности.

Морозостойкость — показатель, характеризующий способность бетона противостоять многократному замораживанию и размораживанию без потери прочности.

Эксперт о морозостойкости бетона

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.

Классы морозостойкости бетона и сферы его применения

Как определяется морозостойкость бетона?

Ключевой критерий при определении морозоустойчивости бетона — установление максимального количества циклов заморозки-разморозки, при которых сохраняются первоначальные характеристики материала, а растрескивания и шелушения не определяются.

Лабораторные испытания материала имеют своей целью подробно продемонстрировать его поведение в естественных условиях эксплуатации. Результаты испытаний подтверждают либо не подтверждают реакцию материала на влияние внешних факторов. Условия испытаний на морозостойкость бетона подробно расписаны в ГОСТ 10060-95.

Морозостойкость бетона - способность сохранять физико-механические свойства при многократном переменном замораживании и оттаивании.

Морозостойкость бетона характеризуют соответствующей маркой по морозостойкости F.

Марка бетона по морозостойкости F - установленное нормами минимальное число циклов замораживания и оттаивания образцов бетона, испытанных по базовым методам, при которых сохраняются первоначальные физико-механические свойства в нормируемых пределах.

Цикл испытания - совокупность одного периода замораживания и оттаивания образцов.

Основные образцы - образцы, предназначенные для замораживания и оттаивания (испытания).

Контрольные образцы - образцы, предназначенные для определения прочности бетона на сжатие перед началом испытания основных образцов.

Как определяется морозостойкость бетона?

Лабораторные и альтернативные способы определения морозостойкости бетона

Для лабораторного исследования берутся основные (подверженные многократному замораживанию – размораживанию) и контрольные (новые, абсолютной прочности) образцы бетонного монолита.

Контрольные образцы бетона перед испытанием на прочность, а основные образцы перед замораживанием насыщают водой/раствором соли температурой (18±2) °С.

Для насыщения образцы погружают в жидкость на 1/3 их высоты на 24 ч, затем уровень жидкости повышают до 2/3 высоты образца и выдерживают в таком состоянии еще 24 ч, после чего образцы полностью погружают в жидкость на 48 ч таким образом, чтобы уровень жидкости был выше верхней грани образцов не менее чем на 20 мм.

Образцы помещают в морозильную камеру. После этого образцы размораживаются, и оценивается их состояние.

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

Существуют способы определения морозостойкости бетона подручными средствами. Для оценки показателя исследуются:

  • Внешний вид материала. Крупная зернистая структура, наличие трещин, пятнистости, шелушащихся и расслаивающихся зон — все это свидетельствует о низкой морозоустойчивости бетона.
  • Уровень водопоглощения. Когда показатель находится в диапазоне 5 - 6%, можно говорить о плохой устойчивости к низким температурам.

Еще один экспресс-метод определения морозоустойчивости реализуется по следующей схеме. Образцы исследуемого монолита погружаются в серно-кислый натрий и выдерживаются в нем в течение 24 часов. По истечении этого времени они подвергаются четырехчасовой сушке при 100 ºС. Цикл вымачивания и высушивания пятикратно повторяется аналогичным образом. По завершении эксперимента материал исследуют на предмет наличия трещин, сколов и других поверхностных дефектов.

Как повысить морозостойкость бетона?

Противоморозные добавки в раствор и бетон рекомендуется вносить тогда, когда температура окружающего воздуха составляет вплоть до -25 °С (если она ниже, то эффективность этих средств уже не гарантируется).

Известно несколько способом повышения морозостойкости бетона. В их основе лежит то, что устойчивость материала к воздействию низких температур определяется количеством и величиной пор, а также исходным качеством и составом цементной основы.

  • Уменьшение макропористости. Самый простой и доступный способ повышения уровня морозоустойчивости. Использование спецдобавок и создание особых условий для быстрого отвердевания цементного раствора минимизирует потребность продукта в воде. Результатом этого становится уменьшение пористости.
  • Уменьшение количества воды в исходном растворе. Чтобы уменьшить потребность начального раствора в воде, в него добавляются специальные заполнители.
  • Поздняя заморозка. Если заморозить бетон в позднем возрасте, это сократит его пористость. . С помощью специальной обмазки, окраски или пропитки на поверхности монолита создается защитная пленка, препятствующая проникновению в него атмосферной влаги.

Как заливают бетон в мороз

Морозостойкие добавки снижают расход воды на 10-15 %

Бетон применяется в холодное время года, если строительные работы запоздали или идут на территории с высокой насыщенностью грунта влагой. Чтобы заливка бетонной смеси была успешной, стройплощадку предварительно прогревают тепловой пушкой или термоэлектрическими матами. Последние выполняют сразу две функции — гидроизоляции и обогрева.

Чтобы обогреть площадку можно применить и стандартную термоизоляцию. Самый простой вариант — использовать двухстороннюю пленку, которая растягивается в 2-3 см от основания. На пленку накладывают изоляцию и устанавливаются теплогенератор. На отвердевание бетона зимой обычно уходит не менее 4 дней.

Добавление в раствор прогретых инертных материалов и противоморозных добавок при зимних работах обязательно. Оно позволяет уменьшить размер больших пор (изменить структуру за счет увеличения числа микропор) и максимально удалить воду из раствора.

Подробный рассказ о том, как заливается бетон в холодное время года

Вывод

Морозостойкость — одно из важнейших свойств бетона как основного строительного материала, характеризующее его способность долговременно противостоять колебаниям температур от сезона к сезону. В условиях умеренного, а тем более арктического климата, когда годовая температурная амплитуда достигает 80 и более градусов, использование морозостойкого бетона не имеет альтернативы. Однако универсальной марки бетона, подходящей для всех случаев, не существует. Морозостойкий бетон покупается индивидуально для каждого объекта с учетом его назначения и местных условий.

Бетон является одним из самых широко применяемых в строительстве материалов. Наряду с такими свойствами, как прочность и долговечность, морозостойкость — важная характеристика бетона.


Это качество особенно важно в России, где для многих регионов характерны суровые климатические условия: перепады температур и влажности, очень низкие температуры, в связи с чем бетон может насыщаться водой, растворами солей, а затем подвергаться многократному замораживанию и оттаиванию.

Рассмотрим, что такое морозостойкость, какими методами она определяется, и можно ли ее повысить.

Почему важна морозостойкость бетона

Бетон, являясь прочным материалом, все же имеет пористую структуру; в нем всегда есть поры и капилляры, способные поглощать влагу.


Осенью, а также зимой, во время оттепелей, бетонные конструкции насыщаются водой с растворенными в ней минеральными веществами (при контакте с влажным грунтом и атмосферными осадками, которые могут содержать агрессивные вещества от техногенных выбросов). Затем наступают заморозки, и вся оставшаяся в порах бетона влага замерзает, увеличиваясь в объеме.

C каждым циклом замораживания-оттаивания трещины становятся больше, пока бетон не начинает крошиться

В итоге возникают микротрещины, и с каждым циклом замораживания-оттаивания эти трещины становятся больше, пока бетон не начинает крошиться.

Что называется морозостойкостью

Согласно ГОСТ 10060-2012 «Бетоны. Методы определения морозостойкости», морозостойкостью называется способность бетона в состоянии, насыщенном водой или раствором соли, подвергаться замораживанию и оттаиванию без признаков разрушения, таких, как образование сколов, трещин, шелушения ребер.

В зависимости от того, сколько циклов замораживания и оттаивания образец выдерживает без повреждений, ему присваивается марка по морозостойкости.

Какие методы используются для испытания на морозостойкость

Образцы, которые подвергаются испытаниям, представляют собой бетонные кубики с размером стороны 10 или 15 см. Они отбираются из каждой партии бетона в стандартные формы в соответствии с ГОСТ 22685. Каждая серия образцов изготавливается из одной партии бетона.

ГОСТ определяет, каким образом отбирается бетон, и как хранятся образцы.

Важно!

Определение морозостойкости начинают только после того, как образцы достигли проектной прочности.

Образцы для определения морозостойкости

Образцы в течение 24 часов выдерживают в воде или растворе соли, погруженными на 1/3 от высоты. Через сутки уровень жидкости повышается вдвое, и образец снова выдерживают в течение суток. Следующие 48 часов кубики оставляют погруженными в раствор или воду полностью.

Испытания ведутся непрерывно.

Методы испытания делятся на две группы:

Испытания бетона

1. Первый

Первый метод используют для любых видов бетона, кроме бетонов для аэродромных и дорожных покрытий, а также бетонов, которые будут эксплуатироваться в условиях воздействия насыщенной минералами воды (эти виды бетонов испытываются вторым базовым методом).

Первый метод заключается в замораживании насыщенных влагой образцов на воздухе и последующем оттаивании их в воде (температура воды 20+/–2°С).

При использовании второго базового метода, насыщенные раствором хлорида натрия образцы замораживают на воздухе и размораживают в растворе NaCl (поваренной соли).

После проведения запланированного количества испытаний измеряют изменение массы образцов и их прочности и, с помощью расчетов по специальным формулам, определяют марку бетона по морозостойкости.

2. Второй

Второй метод используется для всех видов бетонов, кроме предназначенных для аэродромов и дорожных покрытий и легких бетонов, которые будут эксплуатироваться в условиях воздействия минерализованной воды.

3. Третий

Используется для всех видов бетонов, кроме легких бетонов.

Ускоренные методы используют образцы, насыщенные раствором NaCl. Их замораживают на воздухе и размораживают в 5-процентном растворе соли.

Затем обрабатывают результаты испытаний так же, как при использовании базовых методов.

К базовым методам относят первый и второй, а к ускоренным — второй и третий.

Какими бывают бетоны по морозостойкости, и где они используются

Для эффективного строительства важно точно знать, какова морозостойкость бетона. Именно поэтому бетонам присваивается марка по морозостойкости. Она обозначается литерой F и числовым показателем в диапазоне от 25 до 1000:

  1. Бетоны с морозостойкостью до F50 применяются, в основном, для внутренних и подготовительных работ.
  2. F50– F150 показывает средние значения морозоустойчивости. Такие бетоны подходят для строительства объектов, которые будут эксплуатироваться в условиях умеренного климата.
  3. Бетоны F150– F300 предназначены для строительства в холодных регионах.
  4. Марки выше F300 применяются для строительства в экстремально холодных условиях, а также для объектов специального назначения.

От чего зависит морозостойкость бетона

Очевидно, что слабая устойчивость бетона к низким температурам связана с его способностью насыщаться водой, которая впоследствии замерзнет. А насыщаемость водой тем выше, чем больше в бетоне пор и капилляров.

Поры и капилляры оказывают влияние также на водопроницаемость и прочность бетона.

Прослеживается прямая зависимость: чем плотнее бетон, чем меньше и меньшего диаметра в нем поры и капилляры, тем он более прочный, водостойкий и морозостойкий. А значит, что наиболее морозостойким будет плотный и прочный бетон.

Как повысить морозостойкость бетона

Чтобы получить плотный и прочный бетон, необходимо соблюдать следующие условия:

  1. Использовать качественный цемент высокой марки. Если планируются бетонные работы при пониженных температурах, или к бетону предъявляются повышенные требования по морозостойкости, прочности, водостойкости, применяют цемент более высокой марки.
  2. Для повышения водонепроницаемости бетона применять глиноземистые цементы.
  3. Выбрать правильное водоцементное соотношение.
  4. Обеспечить правильную укладку и уплотнение бетонной смеси, чтобы в готовом бетоне не было пустот.
  5. Обеспечить уход за бетоном и оптимальные условия твердения, чтобы бетон качественно набрал прочность (температура воздуха +18–22°С, влажность воздуха, близкая в 100%).
  6. Использовать различные добавки для бетона.

Какие добавки используют для бетона

Чтобы получить безупречный бетон, разрабатываются специальные химические добавки, позволяющие придать материалу те или иные желаемые свойства. Для повышения морозостойкости бетона необходимо повысить его плотность и водостойкость. С этой целью применяют пластификаторы и гидрофобизаторы.

Использование пластификатора

Пластификаторы, например, Plastix от Cemmix, действуют следующим образом:

  1. Позволяют сэкономить до 10–20% цемента без потери прочности либо, не увеличивая количество цемента, получить более прочный бетон.
  2. Повышают подвижность бетонной смеси на 1–2 ступени без увеличения количества воды замеса. Дело в том, что количество воды, которое необходимо для протекания реакций гидратации, гораздо меньше, чем количество воды, необходимое для замеса пластичной и удобной в укладке бетонной смеси. Однако, если повысить водоцементное соотношение, в смеси будет лишняя вода. Она не вступит в реакции с частицами цемента, со временем испарится, но оставит лишние поры в бетоне, которые негативно отразятся как на его прочности, так и на водостойкости и морозостойкости. Добавление пластификатора полностью решает эту проблему, ведь с ним бетон становится более подвижным и удобным в работе без потери прочности.
  3. Бетонная смесь с пластификатором, благодаря повышенной подвижности, лучше укладывается. С одной стороны, это позволяет экономить трудозатраты и затраты электроэнергии на обработку уложенного бетона, с другой стороны, бетон укладывается более плотно, вытесняется лишний воздух, благодаря чему уменьшается количество и диаметр пор и капилляров в готовом изделии.
  4. Бетонная смесь с пластификатором дольше остается готовой к работе и не расслаивается, что повышает удобство работ.

В свою очередь, добавки, предназначенные для объемной гидрофобизации бетона (гидрофобизаторы) повышают прочность и морозостойкость бетона, защищают арматуру, а в некоторых случаях повышают подвижность бетона, позволяя обойтись без пластификатора.

Важно!

Пластификаторы и гидрофобизаторы иногда применяются совместно.

Как заливают бетон в мороз

Рассматривая морозостойкость бетона, нельзя обойти вниманием такой вопрос, как производство бетонных работ в условиях пониженных температур. Ведь в России во многих регионах отрицательные температуры держатся более половины года, а строительные работы не ждут.

Но твердение бетона требует определенных условий. Чем ниже температура по сравнению с оптимальной, тем медленнее идут процессы набора прочности; при температуре ниже +5°С они почти прекращаются.

Являясь вяжущим веществом водного твердения, цемент вступает в реакции гидратации при смешивании с водой, но эти реакции протекают не одномоментно. Поэтому в бетонной смеси довольно длительное время есть свободная вода. При температурах ниже 0°С она замерзает. В результате прекращаются реакции гидратации и, даже если позже бетон оттаивает, его прочность все равно будет ниже запланированной.

Твердение бетона

В этих условиях разработаны различные методики ведения бетонных работ, которые позволяют не допустить замерзания бетонной смеси во время ее транспортировки и укладки, а также обеспечить правильный уход за уложенным бетоном.

Важно!

При проведении бетонных работ зимой наиболее важно обеспечить оптимальные условия твердения до набора бетоном критической прочности. Критическая прочность отличается от распалубочной, она задается проектной документацией и обычно составляет 30–50% от проектной прочности. После того, как критическая прочность набрана, бетон можно подвергать замораживанию без ущерба для его прочности.

Методы зимних бетонных работ делятся на две большие группы:

Важно!

Для зимнего бетонирования рекомендуется использовать бетон маркой не ниже, чем М400 (класс 32,5).

Теплым называют бетон, который так или иначе подогревают. Здесь возможны следующие варианты:

  1. Метод термоса. Бетонная смесь замешивается на теплой воде и прогретых заполнителях. Прогревается опалубка, а залитый бетон укрывается теплоизолирующими материалами. Если конструкция достаточно массивная, с толстыми стенками, то тепла, которое выделяется в процессе реакций гидратации, достаточно, чтобы обогреть ее и не допустить чрезмерного снижения температуры. Частный случай метода термоса — метод горячего сухого термоса, при использовании которого бетон можно укладывать даже на промороженное основание, предварительно засыпанное горячим (200–300°С) керамзитом.
  2. Устройство тепляков. В этом случае над залитым бетоном устанавливаются шатры, внутри которых ставят тепловые пушки, что позволяет поддерживать нужную температуру.
  3. Прогрев бетона различными методами (электродами, инфракрасным излучением, кондуктивным, индукционным методом и пр.)

У каждого из этих методов есть свои достоинства и недостатки. Так, метод термоса подходит только для крупных массивных конструкций, прогрев и обогрев бетона требуют расходов электроэнергии и дополнительного оборудования, а также постоянного контроля температуры в толще бетона, чтобы не допустить большого температурного градиента.

«Холодный» бетон — это метод ведения бетонных работ без прогревающих или обогревающих мероприятий. В этом случае используются противоморозные добавки и ускорители твердения бетона.

Важно!

В качестве противоморозных добавок в течение многих десятилетий используют электролиты, растворы солей калия и натрия. Однако эти добавки уместны далеко не всегда:

  1. хлорид натрия может приводить к коррозии металлической арматуры и закладных элементов;
  2. высокощелочные цементы и некоторые другие виды портландцементов не совместимы с электролитами;
  3. использование солей может привести к образованию высолов на поверхности изделия.

Вот почему оптимальный вариант — использование специальных противоморозных добавок для бетона, которые разработаны и проверены в лаборатории. Они не имеют тех недостатков, которые присущи солям и позволяют проводить бетонные работы даже в сильные морозы.

Противоморозные добавки часто сочетают в себе свойства пластификаторов и ускорителей твердения бетона

Противоморозные добавки часто сочетают в себе свойства пластификаторов и ускорителей твердения бетона. Они позволяют:

  1. Проводить бетонирование даже при очень низких температурах (до –20°С).
  2. Обходиться без тепловой обработки уложенного бетона.
  3. Снизить расход воды.
  4. Увеличить прочность бетона, как минимум, на 10%.
  5. Увеличить сцепление с арматурой.
  6. Повысить водонепроницаемость и морозостойкость бетона.

Важно!

Противоморозные добавки могут применяться и в «теплом» бетоне, позволяя экономить электроэнергию на прогрев бетона.

Читайте также: