Что такое морозостойкий бетон — виды материала

Морозостойкий бетон начал использоваться в середине XX века. В этот период были сделаны значительные научные исследования и разработаны новые добавки и технологии для создания бетонных смесей, которые могли бы выдерживать воздействие низких температур. Одним из ранних успешных примеров использования такого бетона было строительство автодорог и мостов в Канаде. Где зимы бывают суровыми и сопровождаются длительными периодами заморозков.

Что такое морозостойкий бетон

Это тяжелая бетонная смесь, которая обладает способностью выдерживать воздействие низких температур без серьезного повреждения. Морозостойкий бетон способен противостоять циклическим процессам замерзания и оттаивания, чтобы сохранять свою прочность, структурную целостность и долговечность. Морозостойкость – это способность выдерживать воздействие низких температур без серьезного повреждения.

Чтобы сделать материал устойчивым к высоким отрицательным температурам, добавляются специальные добавки, такие как воздухопоглотители и пластификаторы. Первые образуют микроскопические воздушные пузырьки в структуре бетона, которые позволяют воде замерзать и расширяться без повреждения массива.

Пластификаторы же улучшают мобильность бетонной смеси и уменьшают содержание воды, что также способствует его устойчивости в зимний период. В Википедии такой бетон еще называют «зимний». Он эффективно контролирует образование льда, предотвращая его негативные последствия.

Технические характеристики строительного материала

Выбор класса определяется климатическими условиями и требованиями проекта, а также рекомендациями нормативных документов. Чем более суровыми являются погодные условия в регионе, тем выше класс морозостойкости требуется для безопасного использования бетона в строительстве.

В соответствии с ГОСТ 10060-2012, классы морозостойкости бетона обозначаются буквой F, за которой следует число, указывающее минимальное значение при испытании на прочность после циклов замерзания и оттаивания.

Класс.	Прочность, показатель.	Примечание.
F50	Минимальная прочность бетона после циклов замерзания и оттаивания не должна быть меньше 5,0 МПа.	В России такой класс не используют – это очень низкая марка.
F100	Не должна быть меньше 10,0 МПа.	Самая популярная марка для средних российских регионов.
F150	Не меньше 15,0 МПа.	Выдерживает экстремальные перепады.
F200	Не должна быть меньше 20,0 МПа.	Для районов Сибири и Урала.
F250	Не меньше 25,0 МПа.	Для районов Крайнего Севера и Заполярья.
F300	30,0 МПа.	Для особых условий – с многослойным промерзанием грунтов при многократном подъеме грунтовых вод. Используется крайне редко.

Испытание бетонных образцов на морозостойкость.

Виды морозостойкого бетона

Вот несколько видов:

1. Воздушно-закаленный. Создается путем введения воздушных пор газообразной примеси во время смешивания и обработки бетона. Воздушные поры выступают в роли амортизаторов и предотвращают разрушение бетонного камня от замерзания воды в его структуре.
2. Бетон с низкой водопоглощаемостью. Пониженная поглощаемость воды в морозостойком бетоне помогает предотвратить разрушение от замерзания влаги в его структуре. Для этого добавляются вещества, способствующие заполнению пор и уменьшению его пористости.
3. Бетон с добавлением деионизированной воды. Для приготовления данного вида используется дистиллированная вода, которая не содержит солей и минералов. Это позволяет избежать возникновения повреждений, вызванных отложением солей во время замерзания и оттаивания воды в бетонном массиве.
4. Адиабатический. Это смесь, в которой дополнительно химические реакции происходят во время отверждения. Эти реакции генерируют тепло, что помогает предотвратить замерзание влаги в структуре материала.
5. Бетон с применением специальных добавок. Могут использоваться химические или минеральные примеси, которые улучшают свойства смеси и делают ее более устойчивой к низким температурам и замерзанию.

Из чего делается морозостойкий бетон

Производится из обычных компонентов, которые используются при производстве стандартного бетона –это цемент, песок, щебень и вода. Однако, чтобы обеспечить морозостойкость, в состав такой смеси добавляются примеси или добавки.

Пропорции для морозостойкого бетона:

• цемент — от 300 до 400 кг на 1 м3 бетона;
• песок — обычно используется речной песок, объем песка может составлять примерно 35-45% от объема бетона;
• щебень — применяется фракция 5-20 мм, объем щебня – 40-50% от объема смеси;
• вода — объем воды зависит от консистенции бетона и составляет около 0,4-0,6 от объема цемента.

Дополнительно в состав вводят добавки для повышения его морозоустойчивости:

• воздушные пузырьки или аэрация: добавка специальных химических смесей или использование газовых примесей для создания воздушных пор в структуре бетонного камня;
• пластификаторы, улучшают мобильность смеси, повышают ее работоспособность и снижают количество воды в составе;
• гидрофобные добавки снижают впитываемость бетона и предотвращают проникновение воды в его структуру;
• добавки, улучшающие сцепление, которые повышают адгезию бетона к щебню и улучшают его прочность.

Важно отметить. Конкретные пропорции и добавки могут различаться в зависимости от требований и рекомендаций проекта, климатических условий и других факторов. Поэтому рекомендуется проконсультироваться с инженером или специалистом по бетону для определения наиболее подходящих пропорций и добавок для конкретного проекта.

Плюсы и минусы материала

Преимущества:

1. Устойчивость к замерзанию. Морозостойкий бетон способен выдерживать циклы замерзания и оттаивания без разрушения. Он имеет специальные свойства и структуру, которые позволяют ему запасать и отводить влагу, предотвращая повреждения от образующегося льда внутри его структуры.
2. Долговечность. Он имеет высокую прочность и долговечность в сравнении с обычным бетоном. Это связано с использованием специальных примесей, которые улучшают его свойства и защищают его от влияния низких температур.
3. Меньшая вероятность повреждений. Благодаря своей морозоустойчивости, этот тип имеет меньшую вероятность повреждений и трещин при эксплуатации в условиях сильных заморозков.
4. Широкое использование. Может использоваться в различных конструкциях, таких как фундаменты, стены, дорожные покрытия, пешеходные и автомобильные дорожки, аэродромы.

Минусы материала:

1. Большие затраты: Использование специальных примесей и добавок делает такой бетон дороже, чем обычный. Кроме того, может потребоваться дополнительное оборудование и специальная технология для его производства.
2. Сложность в монтаже. Из-за наличия примесей и добавок, такой специальный строительный материал может быть более сложным в укладке. Это требует дополнительных усилий и навыков со стороны строителей.
3. Влияние на окружающую среду. Некоторые добавки, используемые в такой бетонной смеси, могут иметь негативное влияние на окружающую среду. Поэтому важно правильно выбирать и использовать экологически безопасные материалы и технологии.

Надо учесть эти плюсы и минусы при выборе и применении в конкретном проекте, с учетом климатических условий, бюджета и требований к конструкции.

Где используется морозостойкий бетон

Он широко используется в конструкциях и сооружениях в регионах с холодным климатом:

• фундаменты и стены зданий ответственных сооружений (промышленных, жилых, административных);
• дорожное покрытие, в строительстве автодорог морозостойкий бетон может быть использован в качестве покрытия для дорожек, автомобильных и пешеходных дорог, чтобы предотвратить трещины и повреждения от замерзания;
• аэродромы, для строительства взлетно-посадочных полос, он способен выдерживать нагрузки от самолетов и сохранять свои свойства при низких температурах;
• гидротехнические сооружения, для строительства плотин, переправ, портовых сооружений и других гидротехнических объектов в условиях сильных морозов.

Где нельзя использовать

Несмотря на свою устойчивость к экстремальным условиям, есть ситуации, в которых применение данного типа бетона может быть нежелательным:

• в проектах с ограниченным бюджетом, он дороже обычного материала из-за использования специальных добавок и примесей, в проектах с ограниченным финансированием может быть экономически невыгодным использование такого бетона;
• в регионах с мягким климатом, где замерзание редкое или отсутствует, использование морозостойкого материала может быть излишним и неэффективным;
• в некоторых проектах, где требуется только ограниченная защита от замерзания, применение морозостойкой смеси может быть избыточным и необоснованным с экономической точки зрения.

Сколько стоит морозостойкий бетон

Его производят во многих регионах России, особенно в тех, где климат холодный и есть высокая вероятность заморозков:

• Сибирь: Красноярский край, Алтайский край, Новосибирская область;
• Дальний Восток: Приморский край, Хабаровский край и Сахалинская область;
• Северо-Запад: СПб, Ленинградская область, Калининградская область;
• Урал: Екатеринбург, Челябинская область, Пермь;
• Центральный район: Москва, Московская область.

Это только некоторые из регионов, где производят специальный зимний бетон. В целом можно сказать, что его производство распространено по всей России, где климат требует использования такого материала. Стоимость его всегда выше (на 20-30%) стандартной смеси.

Оформить заказ можно у выбранного производителя онлайн на сайте с помощью различных способов оплаты, вам бесплатно сделают подсчет объемов, расскажут о всех дополнительных услугах, способах транспортировки.

Важно отметить, что морозостойкий бетон не является абсолютно не подверженным к повреждениям от мороза. Это лишь улучшенный и более устойчивый вариант бетона, который может лучше выдерживать климатические условия с низкими температурами. С уважением БЕТОН — инфо.