88889.ru

Отделка плиткой и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Морозостойкость кирпича: правила выбора и возможность повышения

Морозостойкость кирпича: правила выбора и возможность повышения

Характеристики силикатного

Понятием морозостойкости называют способность вещества или материала выдерживать циклы размораживания/замораживания без потери свойств: нарушения структуры, ухудшения прочности и появления видимых внешних разрушений. Учитывается тот факт, что мороз не разрушает сухой кирпич. В структуре материала есть пористые образования, в которые попадает вода, замерзающая при морозе и разрушающая камень, поскольку в состоянии льда она занимает больший объем, нежели в виде жидкости.

Марка по морозостойкости обозначается буквой F и цифрой. По ГОСТу строительства выделяют следующие марки: F15, 25, 35, 50, 75, 100, 200, 300. Правильно определить морозостойкость может только испытание в лабораторных условиях. Методика поэтапная и заключается в том, что образец сначала выдерживают 8—9 часов в холодной воде, а затем помещают в холодильник с температурой -20 градусов. По окончании каждого этапа исследуемый материал проверяют на появление внешних изменений. Таким образом, образец с маркировкой F50 значит, что этот вид выдерживает 50 циклов замораживания/размораживания без деформации.

Кирпич силикатный Классы морозостойкости Теплопроводность ГОСТ 530-2012_page-0025.jpg

Сферы применения

Строительный материал рассматриваемой модификации широко используются в частном строительстве для следующих целей:

  • Возведения капитальных стен домов, гаражей, подсобных помещений.
  • Внешней отделки бетонных, кирпичных, газобетонных стен.
  • Создания перегородок внутри готовых сооружений.
  • Формирования заборов и ограждений, декоративных элементов.

Совет! Силикатный кирпич не используется для участка стены дома, непосредственно контактирующего с бетонной массой фундамента, а если и находит применение в таком случае, то только с полноценной защитой в виде многослойной гидроизоляции.

От чего зависит?

На морозоустойчивость материала влияют 2 фактора:

  • химический состав;
  • форма и размер.

Состав материала

Технология изготовления — первое, что отражается на качестве материала. Фирмы, производящие стройматериалы используют оборудование, изменяющее технологию производства. В создании кирпича используют специальные дисперсные добавки, которые препятствуют затвердеванию жидкости. Второй фактор — качество сырья. Чем лучше глина и песок, тем выше показатель устойчивости: образец из каолиновой глины считается неморозостойким, а материал, в составе которого повышено содержание кварца и силикатов кальция имеет уровень морозостойкости на 40% выше рядового.

Размеры и форма кирпича

Стандартный размер материала — 25×12×6,5 — это одинарный. Для ускорения строительства изготавливают полуторный и двойной варианты, который на 30—40% выше рядового. Под понятием формы или размера кирпича понимается его полнотелость или пористость. Чем больше отверстий и пор имеет готовый материал, тем он менее морозостойкий.

Лабораторные испытания доказали, что морозостойкость силикатного кирпича в 2—3 раза выше, чем керамического.

Разновидности силикатного кирпича Появление трещин на стенки из силикатного кирпича Отличие силикатного от керамического кирпича

Методы увеличения показателя

Размер морозостойкости зависит от нескольких факторов – качество используемых расходников (цемент, песок), процент водного насыщения (чем больше воды, тем ниже будет показатель), размер и количество пор (вода попадает в поры, расширяется при замораживании и разрушает материал).

Устойчивость к промерзанию можно увеличить следующими способами:

  • Снижение микропористости – идеальное соотношение цемента с добавками и быстрое затвердевание раствора уменьшают расход воды и поры.
  • Уменьшение воды в растворе – применяют специальные добавки, позволяющие уменьшить водное насыщение.
  • Заморозка более старого бетона позволяет уменьшить его пористость.
  • Гидроизоляция – создание защитной плёнки посредством использования особых пропиток и лакокрасочных изделий.

Марки бетона с морозостойкостью F50 считаются самыми распространёнными и востребованными, но они не являются надёжными на все 100%. Чем выше показатель устойчивости материала к промораживанию, тем лучше для строительства, особенно жилых зданий.

Марки материала

Главное свойство каждого вида кирпича — прочность. Под этим понятием предполагается, что не происходит разрушения структуры материала и деформации при нагрузке и внутренних/внешних воздействиях различной природы. По стандартам строительства этот параметр обозначается буквой М и соответствующей цифрой, которой измеряется нагрузка, выдерживаемая образцом, на 1 см². ГОСТом установлено 8 марок прочности: М-75,100, 125, 150, 175, 200, 250, 300.

Крупноформатный блок

Крупноформатный блок обладает отличными тепло- и звукоизоляционными свойствами, поддерживает благоприятный микроклимат в помещении и повышает производительность труда. При толщине стены в 640 мм тепло сохраняется так же, как и в стене из обычного кирпича в 770 мм. Плотность поризованной керамики на 30% ниже, чем плотность пустотелого кирпича, что позволяет значительно снизить нагрузку на фундамент. Из-за больших размеров блока увеличивается скорость возведения здания, сокращается количество кладочных швов и расход раствора. Успешно применяется в малоэтажном строительстве для сооружения внешних и внутренних перегородок.

Виды кирпича и их морозостойкость

Заводы изготавливают 15 разновидностей материала, каждый с определенными характеристиками, но чаще всего используются следующие:

  • Полнотелый. Это рядовой, строительный кирпич, который характеризуется низкой пористостью, в отличие от пустотелого. Образцы с маркировкой М200—300 используют для создания тяжелых конструкций и столбов. Полнотелый кирпич характеризуется морозостойкостью F50—75, что позволяет использовать его в разных отраслях строительства. Для наружных стен требуется выкладывать кирпич в 2 слоя и утеплять.
  • Пустотелый. Его отличительная черта — повышенное количество отверстий в структуре. Форма пустот варьируется от цилиндрических до овальных и прямоугольных. Он обладает высокой способностью проводить и сохранять тепло, но используется для легких конструкций, облицовки и межкомнатных перегородок. Морозостойкость пустотелого кирпича варьируется от F15 до F50.
  • Силикатный. Изготавливается из извести и примесей, стоит дешевле, чем керамический. Неустойчив к влаге, но это убирается с помощью гидроизоляции. Его морозостойкость от 15 до 50 циклов.
  • Фасадный. Облицовочным кирпичом выкладывают лицевые части зданий: по нему плохо проводится тепло, но он стойкий к минусовым температурам. Морозостойкость этого образца — от 25 до 75 циклов и стоимость намного выше, чем керамического кирпича.
Читайте так же:
Гиперпрессованный кирпич своим руками

Для облицовки фасадов крупных зданий, укладывания дорог и улиц применяют клинкерный камень, прочность которого доходит до значения М-1000. Этот материал характеризуется лучшей морозостойкостью среди всех видов и выдерживает до 100 циклов. Для создания печей используют огнеупорные и шамотные кирпичи, не разрушающиеся под влиянием высоких температур. Их морозостойкость — F15 — F50. При выборе материала желательно ориентироваться на погодные условия: если в местности нет сильных морозов, доходящих до 40 градусов, не целесообразно выбирать слишком устойчивые варианты и переплачивать лишние деньги.

Силикатный кирпич Цветные силикатные кирпичи Облицовка фасада дома силикатным кирпичом Дом, построенный из силикатного кирпича Габариты кирпичей по ГОСТу

Технология нанесения морозостойкой штукатурки

Избежать негативных последствий поможет правильная технология нанесения зимних отделочных смесей для наружных работ. Прежде всего необходимо подготовить стены. Подготовка включает:

  • Демонтаж старой отделки, если она есть. Для этого применяют специальные насадки на дрель, щётки, используют шлифовальную машину.
  • Очистка стен от пыли и грязи, удаление масляных пятен и смолы.
  • Выравнивание поверхности. Все трещины и впадины глубиной до 15 мм заделываются с помощью специальной самовыравнивающейся смеси. При более глубоких неровностях используют армирующую сетку.
  • Обезжиривание. Подготовленную поверхность стены обезжиривают с помощью специальных растворов и приступают к нанесению зимней штукатурки.

Для лучшей сцепки смеси со стеной можно сделать неглубокие насечки. Образовавшуюся пыль удаляют влажной тряпкой. Для обозначения уровня работ используют флажки, что очень удобно.

Полезные советы

Если работать приходиться зимой при минусовой температуре, то нельзя использовать воду для очистки стен. Она тут же замёрзнет и образует тонкую плёнку, от которой будет отскакивать штукатурка. При работе лучше надеть тёплые рукавицы. В резиновых перчатках мёрзнут руки.

Не стоит надолго оставлять смесь на морозе, она может потерять часть своих качеств. Лучший вариант — использовать разведённый раствор в течение часа, а затем приготовить новый.

Естественно, что отделочные работы зимой не приносят особого удовольствия. Но если такая необходимость есть, то лучше специалистов с этим никто не справится. Неуверенность в собственных силах — это повод обратиться к профессионалам, которые смогут всё сделать на высшем уровне.

Три ключа к правильному выбору

Чтобы плитка через некоторое время не начала отваливаться, необходимо учесть три параметра при выборе клея:

  • размеры КП и материал, из которого она изготовлена;
  • основание, на которое производится укладка;
  • условия эксплуатации.
  1. Размер плитки и материал влияют на ее вес. Чем тяжелее плитка, тем крепче клей должен скреплять ее с основанием. Эта способность называется адгезией. Чем она выше, тем крепче будет сцепление плитки с основанием.
  2. Различают два основных типа оснований – простые и сложные. К первому типу относятся все твердые, недеформирующиеся основания, например, из бетона или кирпича.
  3. В перечень сложных входят поверхности из гипсокартона, дерева, металла, испытывающие вибрацию и повышенные нагрузки, которые могут деформировать их. Под эксплуатационными условиями понимаются воздействие температуры и влажности воздуха, химических веществ, физической нагрузки.

Цветное разнообразие силиката

Таблица цветов силикатного кирпича.

Современное производство не останавливается на выпуске традиционного белого силиката. Производитель использует различные добавки и изменяет белый цвет силикатного кирпича на пастельные краски различных оттенков, что делает его похожим на природный камень. Изделия из силиката могут быть желтыми, соломенными, цвета слоновой кости, оранжевыми, персиковыми, розовыми. Можно заказать у производителя все оттенки коричневого. Необычно смотрится силикат с оттенком мокрого асфальта. Имеются кирпичи дымчатого и брусничного цвета. На основе такого цветового разнообразия можно выполнять многоцветные панно, барельефы и другие фрагменты, украшающие здание. Основной размер цветного силиката полуторный, 250×120×88 мм.

Окрашивание кирпича производят железно-окисными пигментами. Они настолько устойчивы к воздействию осадков и ультрафиолета, что постоянно сохраняют первоначальный цвет. Цвета лицевых кирпичей должны соответствовать имеющемуся на предприятии эталону, и пятна на их поверхности не допускаются.

Силикатные кирпичи относят к экологически чистым материалам, имеющим большую плотность, чем керамические изделия. У них повышенная прочность и отличные звукоизоляционные свойства. Производители силиката настойчиво рекомендуют свою продукцию, имеющую различные параметры, для возведения многоквартирных домов, чтобы снизить звукопроницаемость внутренних и внешних стен. Современный силикат — отличный материал для строительства частных домов, коттеджей, дач.

Читайте так же:
Архитектурный чертеж строительного кирпича

Подведем итоги

Надеемся теперь, вы лучше понимаете значение марки морозостойкости и уже определили для себя нужный материал. Стоит отметить, что не только характеристики самого изделия влияют на его срок службы. Это касается и правил эксплуатации. Не допускайте спуска воды с кровли по стене. Внимательно отнеситесь к выбору облицовочного материала. Частая ошибка, которая приводила к разрушению и быстрому износу зданий это облицовка плотной плиткой из керамики или полированным камнем. Когда воздух переходит из внутренних помещений и оседает конденсатом в кладке, вода не может пройти сквозь водонепроницаемый материал. Поэтому к оттепели плитка отваливается вместе с частями кирпича.

7.Определение морозостойкости керамических кирпичей

Под морозостойкостью понимают способность материала выдерживать многократное переменное замораживание и оттаивание в насыщенном водой состоянии без признаков разрушения и без значительного снижения прочности.

Некоторые каменные материалы на открытом воздухе постепенно разрушаются. Это происходит потому, что материалы полностью или частично насыщаются водой, которая при падении температуры ниже нуля замерзает в порах, увеличиваясь в объеме примерно на 10%, и при этом разрушает материал.

Материалы плотные или с незначительной открытой пористостью, поглощающие весьма мало воды (до 0,5%), являются морозостойкими (гранит, мрамор).

Пористые же материалы могут быть морозостойкими лишь в том случае, если вода занимает не более 90% объема доступных для нее пор. По нормам водопоглощение кирпича должно быть не менее 8 и не более 20 %.

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

Марка керамического кирпича может быть: F15, F25, F35, F50, F75, F100, F150.

Испытание материала на морозостойкость ведут в специальных холодильных камерах. Оно заключается в многократном (от 10 до 200 раз — в зависимости от условий службы сооружений) замораживании образца материала с последующим оттаиванием в воде при комнатной температуре после каждого замораживания.

Во время стандартных испытаний кирпич опускают в воду на 8 часов, потом помещают также на 8 часов в морозильную камеру (это один цикл). И так до тех пор, пока кирпич не начнет после испытаний терять массу и прочность. Тогда испытания останавливают и делают заключение о морозостойкости кирпича.

Температура замораживания должна быть, ниже — 15°С т.к. в мелких порах каменного материала вода замерзает только при указанной температуре.

Коэффициент морозостойкости (отношение величины прочности на сжатие образца после испытания на морозостойкость к прочности на сжатие исходного образца) вычисляют как среднее арифметическое из трех определений. Он не должен быть менее 0,75 (т.е. прочность материала не должна понижаться более чем на 25%). Лабораторные условия испытаний довольно жестки, и после одного-двух циклов испытаний в лаборатории получают приблизительно такой же результат, как при годичном действии атмосферы в природных условиях.

Определение морозостойкости описанным выше способом хотя и дает вполне надежные и достоверные результаты, но для этого требуется много времени. Существуют ускоренные методы определения морозостойкости материалов.

Ускоренные испытания по определению морозостойкости проводятся в ГОСТ 10060.2-95.

Марку кирпича по морозостойкости принимают за соответствующую требуемой, если после испытания образцов их прочность уменьшилась не более чем на 5% по сравнению со средней прочностью контрольных образцов.

Если образцы выдержали 8 циклов ускоренных испытаний, то марка ке­рамического кирпича по морозостойкости – F50; для 13 циклов — марка F75; для 20 циклов — марка F100 и т.д.

В Центральном регионе страны рекомендуется применять строительный кирпич с морозостойкостью не ниже 15 — 25 циклов, лицевой – не ниже 50 циклов.

Влияние структуры пор на морозостойкость кирпича

Строительный кирпич, как и подавляющее большинство других строительных материалов, имеет пористое строение количества и характера пор в материале зависят его физико-технические характеристики, в том числе морозостойкость.

Известно, что вода при переходе в лед увеличивается в объеме на 9%. Развивающееся при этом в материале давление, как установлено рядом исследований в зависимости от характера пор достигает 2 800 кг/см2. В системе капилляров, где возникающий лед может вытеснить избыточную влагу в свободные от не поры, такие большие напряжения исключаются. Если же свободных от воды объемов мало, то в капиллярах возможно давление, превышающее предел прочности материала и приводящее к его разрушению при замораживании.

Кирпич или другое подпетое изделие будет устойчивым к действию мороза только в том случае, когда строение его капилляров либо соглем исключает снижение температуры замерзания (объясняют действием твердой поверхности, переводящей свободную воду в связанное состояние. Степень переохлаждения тем больше, чем меньше диаметр капилляра. В исследованиях П. П. Будникова и Г. С. Блоха снижение температуры замерзания воды объясняется возникновением в капиллярах при льдообразовании давления, значительно превышающего атмосферное.

Читайте так же:
Как делать камин кирпича

Крупные поры при погружении кирпича в воду быстро и нацело заполняются водой. Однако при извлечении кирпича вода вытекает из наиболее крупных пор вследствие малых капиллярных сил, а в менее крупных удерживается лишь частично. Такие поры, создающие свободный объем, в который может вытесняться вода из пор, где образуется лед, следует рассматривать как резервные. Они оказывают наиболее благоприятное влияние на морозостойкость материала.

Поры меньшего размера, чем резервные, успевают заполниться водой в процессе водонасьпцения и прочно удерживают ее при извлечении образца из воды. Вода в них замерзает при температуре испытания (—15—20°). Эти поры являются для кирпича опасными.

Таким образом, все поры, имеющиеся в кирпиче, по их влиянию на морозостойкость могут быть подразделены на: опасные, которые вода заполняет, удерживается в них и замерзает:

безопасные, которые вода не заполняет, а также те, которые вода заполняет, но не замерзает в них;

резервные, которые вода при насыщении заполняет, но не удерживается в них.

Разумеется, что эрозостойкость материала зависит от того, сколько в нем содержится тех или иных пор, иначе говоря, от соотношения объемов пор различных размеров.

В общем виде требование к структуре морозостойкого кирпича может быть сформулировано так: объем резервных пор должен быть достаточным, чтобы, компенсировать прирост объема замерзающей воды в опасных порах.

Методика определения объемов пор но их размерам, использованная в дайной работе, основана на вдавливании ртути в поры под разным давлением. Схема прибора, предназначенного для определении размеров пор в интервале диаметров 800—15 тк, показана па рис. 1. Основной частью поромера малых давлений является стеклянный дилатометр, состоящий из горизонтального капилляра 1 и головки 2.

Порядок проведения опыта следующий. Высушенные до постоянного веса образцы 4 закладывают в головку дилатометра и закрывают ее шлиф-пробкой 3. После этого из системы с помощью вакуумнасоса откачивают воздух при открытых кранах 5 н 6. По достижении вакуума, характеризуемого остаточным давлением около 10-2 мм рт. ст. и контролируемого манометром Мак-Леода,

Таким образом, морозостойкость пористых тел зависит от пористо-капилинной структуры, точнее от количественного соотношения пор, свободных от воды а целиком насыщенных водой, в / которых при отрицательных температуры образуется лед. Объем свободных- пир, которые в дальнейшем будем называть резервными, должен быть достаточным. чтобы компенсировать прирост объема замерзающей воды.

Это положение легло в основу проведенных авторами работ по повышению морозостойкости кирпича. В результате этих работ были предложены мероприятия, вполне оправдавшие себя. Вместе с тем некоторые вопросы оставались невыясненными. В частности, не была ясна причина неморозостойкостн кирпича с механической прочностью, что имеет место, и неожиданно хорошие показатели морозостойкости у кирпича. Не было найдено объяснения пониженной устойчивости к действию мороза кирпича полусухого прессования по сравнению с изделиями пластического формования.

Для решения этих вопросов возникла необходимость количественно охарактеризовать структуру пор н выяснить ее влияние на морозостойкость изделий.

В зависимости от размеров пор, возникновение в них льда при замерзании воды происходит при различных температурах. Заполнение мелких пор холодной водой идет медленно. Поэтому при погружении кирпича в воду на 48 час., как это обычно делают при испытаниях на морозостойкость, водопоглощение его редко превышает 90% от водопоглощения в кипящей воде, а чаще всего не достигает этой цифры. Чем меньше коэффициент насыщения (отношение водопоглощения в холодной воде к водопоглощению в кипящей воде), тем больше объем мелких пор, которые не заполнишь водой. Если допустить, что в эти г Дные поры может вытесняться нз- чная вода из смежных пор в них воды, то кирпич с мснь- П1М коэффициентом насыщения всегда может быть более морозостоек. Между К как показали работы ряда, такая зависимость не всегда выполняется. Это явилось причиной исключения из ГОСТа допускавшейся оценки морозостойкости продукции по коэффициенту насыщения (коэффициент морозостойкости).

Изложенное даст основание считать это мелкие поры, незаполняемые при насыщении кирпича водой, нельзя рассматривать как резервные. Вместе с тем, такие поры, поскольку они не содержат воды, можно относить к категории безопасных.

В кирпиче имеются и такие поры, которые хотя и заполняются водой, но также являются безопасными потому, что температура замерзания воды в них лежит значительно ниже нуля. Если ориентироваться на температуры, принятые при стандартных испытаниях кирпича на морозостойкость, то к таким безопасным порам надо отнести те, в которых вода замерзает при температуре ниже —15—20°.

Далее, при работающем вакуумнасосе через кран 5 при закрытом кране припускают воздух и в этой части системы, отключенной от собственно поромера (дилатометра), устанавливается заданное давление, контролируемое чашечным манометром. После этого при открытии крана Б в дилатометр сообщают то же давление.

Читайте так же:
Кирпич силикатный полнотелый одинарный размером 250х120х65 мм марка 200

Ртуть, заполняющая капилляр дилатометра, уходя в поры образца, изменяет свое положение сдвигом столба вправо (в сторону головки). Это фиксируется оптическим прибором. Зная сечение капилляра, определяют объем ушедшей в поры ртути. Благодаря положению капилляра давление ртути во время опыта остается неизменным.

Последовательное увеличение давления в паромере, вплоть до атмосферного, сопровождается соответствующими отсчетами изменения положения ртути. Порядок исследований аналогичен изложенному:

а) постоянства сечения капилляра на всем оно протяжении;

б) постоянства температуры опыта,

в) точности отсчета приложенного давления,

г) точности отсчета изменения положении ртути в капилляре.

Поры размером 0,02—10 мк исследовании на поромере высокого давлении, который используется главным образом в сорбционной технике. Воспроизводимость результатов на нем определено ошибкой опыта в 2%. Количественное соотношение объемов резервные п опасных пор, которое мы называем структурной характеристикой материала. определяется исходя из распределения объемов пор по их размерам опасных и резервных пор устанавливаются по количеству льда, которое образуется в насыщенном водою образце при его замораживании. Количество льда определяем методом температурного скачка.

В основе этого метода лежит зависимость между скоростью изменения при таянии льда и его массой. Определения производят следующим обралом Навеску кирпича насыщают водой при кипячении после чего ее опускают в стеклянный дилатометр, имеющнй форму колбы и заполненный тулуолом лат см дилатометр с тулуолом и образцом помещают в морозильный известных количеств воды (рис. 3), находят массу образовавшегося льда. В данном случае масса льда оказалась равной 5 г.



Объектом изучения в данной работе были обыкновенный глиняный кирпич— массовая продукция заводов, расположенных в разных районах страны. Исследовался также силикатный кирпич некоторых заводов.

Границы резервных и опасных пор были определены путем сопоставления результатов прямых испытаний на морозостойкость со структурными кривыми и величиной льдообразования Установлено, что поры диаметром более 200 мк являются резервными. Поры, менее 200 лис, — опасны. Их нижняя граница несколько изменяется в зависимости от вида кирпича и степени обжига. Так, опасными порами для глиняного кирпича являются поры в интервале от 200 до 1—0,1 лис. При этом для кирпича полусухого прессования нижняя граница в подавляющем большинстве случаев составляет 0,1—0,2 лис, а у кирпичей пластического формования она близка к 1 мк. У силикатного кирпича вследствие особенностей его структуры нижняя граница опасных пор смещается в сторону наиболее мелких и измеряется сотыми долями микрона.

Рассмотрим несколько интегральных кривых На рис 4 показаны кривые для кирпича плоского и пластического формования.

Подвергнутый исследованию кирпич пластического формования — морозостоек, он выдержал 15 циклов попеременного замораживания оттаивания без следов разрушения. Кирпич полусухого формования разрушился при втором цикле. Характер кривых различен. Кирпич пластического формования (морозостойкий) имеет большое количество крупных резервных пор. Границы опасных пор в нем определяются порами диаметром 0,7 мк (вертикальная пунктирная линия на кривой).

Для нахождения границ опасных пор. т. е. пор, в которых замерзает вода, было произведено определение массы льда, образовавшегося в насыщенных водою образцах различных видов кирпича Масса замерзшей воды численно равна объему опасных пор. Зная этот объем, мы откладываем его на интегральней кривой правее 200 мк. При этом на кривой получаем точку, абсцисса которой дает нижнюю границу опасных пор

Найденная величина соотношения у морозостойкого материала согласуется с теоретическими примерами.

При анализе влияния меха прочности на морозостойкость было установлено, что связи между этими нет. Она наблюдается резкого различия:



Кирпич полусухого прессовании имеет значительно меньшее количество крупных пор, а интервал опасных пор простирается у него до 1 мк.

На рис. 5 показаны интегральные структурные кривые кирпича пластического формования различной степени большое количество резервных пор, граница опасных пор лежит в области 0,7 мк. Неморозостойкий недожженный кирпич имеет меньшее количество резервных пор, а интервал опасных пор -ограничивается диаметром 0,2 ж/cJ С помощью интегральных кривых можно оценивать количественное соотношение резервных и опасных пор, которое является структурной характеристикой материала.

Морозостойкость бетона – как определить

Климат в России отличается длительными и холодными зимами, поэтому при строительстве зданий важную роль играет морозостойкость бетона. Под этим показателем понимают способность материала выдерживать определенное число циклов заморозки и оттаивания без изменения своих технических характеристик. Величина имеет особенное значение при устройстве фундаментов, возведении внешних стен, сооружении гидротехнических конструкций. Определяется она лабораторным путем с проведением испытаний на контрольных образцах.

Классы бетона по морозоустойчивости

Разновидности бетонных растворов по стойкости к низким температурам регламентируются ГОСТ 25192-2012. Марка бетона по морозостойкости обозначается буквой F, а расположенное рядом число указывает на количество циклов замораживания/оттаивания. Документ предполагает деление материалов на три класса:

  • Низкие – до F50, подходят для использования внутри помещений. Такие смеси применяются редко, так как быстро растрескиваются под воздействием внешней среды.
  • Средние – в диапазоне F50-F300, универсальные растворы, которые в зависимости от циклов могут применяться в умеренном или суровом климате.
  • Высокие – свыше F300, оптимальны для северных регионов, характеризующихся глубоким промерзанием почвы.
Читайте так же:
Каким кирпичом лучше выложить баню

В качестве временного промежутка при определении морозоустойчивости принимается 1 год. Показатель напрямую зависит от прочностных параметров материала. Чем выше его марка, тем больше должна быть стойкость к морозам. Марка и класс бетона по морозостойкости в соотношении с количеством циклов представлены в таблице ниже.

КлассМаркаМорозоустойчивость
от В7.5 до В12.5М100, М150F50
В15, В20М200, М250F100
В22.5, В25М300, М350F200
В30М400F300
от В35 до В45М450-М600F200-F300

Что влияет на морозостойкость?

Главным фактором, влияющим на морозоустойчивость смеси, является соотношение цемента и воды. При высоких показателях жидкости в бетонной массе будет оставаться вода, которая не вступила в реакцию. Постепенно она испаряется, но при этом оказывает воздействие на степень устойчивости к морозам. Коэффициент расширения при замерзании воды составляет 1.09, то есть при ее увеличении в объеме на 9% она будет действовать на застывший материал изнутри и приводить к его разрушению.

Рассматривая, что такое марка бетона по морозостойкости F и как она определяется, нужно отметить и другие факторы, воздействующие на показатель:

  • Водопоглощение – при соприкосновении с водой, не вступившей в реакцию, бетон имеет свойство ее поглощать, особенно в верхних слоях. Это приводит к процессам температурного расширения и последующему разрушению материала.
  • Пористость заполнителя – при добавлении в смесь заполнителя с пористой структурой в порах скапливается вода, которая при низких температурах замораживается и снижает морозоустойчивость.
  • Пористость бетона – внутренние поры раствора способны снижать давление при замерзании воды и тем самым уменьшать степень разрушения бетона.

Как определить морозостойкость?

Рассмотрим, как определяют марку бетона по морозостойкости. Для этого руководствуются нормами ГОСТ 10060-2012, согласно которым изготавливают образец в форме куба со сторонами от 100 до 200 мм. Полученный кубик насыщают водой или специальными добавками и замораживают температуре -18℃. В зависимости от материала насыщения различают базовые и ускоренные методы определения показателя. Базовые бывают двух видов:

  • Первый F1 – в качестве среды насыщения и оттаивания применяется только вода. Испытания могут проводиться для любых типов бетонов, за исключением материалов, которые используются для аэродромных и дорожных покрытий.
  • Второй F2 – средой насыщения при этом методе является вода, средой оттаивания служит 5%-ный раствор хлорида натрия. Испытания проводятся для смесей, которые применяются в аэродромном и дорожном строительстве.

Помимо базовых методов, марка бетона по морозостойкости определяется двумя ускоренными способами. В обоих случаях средой насыщения и оттаивания является хлорид натрия, но при одном из методов для заморозки применяют воздушную среду, при другом – хлорид натрия при температуре -50℃. Первый метод подходит для испытания всех бетонов, кроме легких или материалов для дорожных и аэродромных покрытий. Второй тип выбирается для всех бетонов, за исключением легких.

Лабораторные исследования можно совмещать с визуальным определением характеристик материала. О низкой морозоустойчивости могут свидетельствовать трещины в застывшем бетоне, расслаивание смеси, наличие в ней крупных частиц.

Способы повышения морозоустойчивости

В связи с тем, что на территории РФ холодные зимы, вопрос повышения морозоустойчивости является актуальным. Как говорилось выше, на показатель влияют прочность, состав, размеры и количество пор в структуре. Зная, что воздействует на стойкость к морозам, можно улучшить качество смеси использованием следующих способов:

  • Уменьшение объемов воды в смеси. Если добавить в цемент меньше воды, заливая при этом жидкость с минимальным загрязнением, это позволит сделать материал более стойким к низким температурам.
  • Снижение макропористости. Достигается благодаря добавлению специальных добавок, которые нивелируют потребность раствора в воде. С их помощью можно увеличить количество мелких пор, которые будут задерживать жидкость.
  • Воздухововлекающие добавки. При их введении поры будут заполняться воздухом, который не позволит проникать в них воде.
  • Гидроизоляция. Обеспечивается фасадными красками и полимерными пропитками, защищающими поверхность бетонных конструкций от действия влаги.

Если необходимо использовать морозостойкий бетон, марка материала должна быть высокой. При заливке в мороз целесообразно использовать противоморозные добавки, которые не будут позволять жидкости кристаллизоваться и превращаться в лед.

Виктор Филонцев

Образование:
НИУ МСГУ, Кафедра Технологии вяжущих веществ и бетонов, 2003.

Опыт работы:
12 лет в сфере производства бетона.

Текущая деятельность:
независимые консультации в сфере строительства.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector