Определение морозостойкости бетона

Морозостойкость бетона определяется на образцах кубической формы, размеры которых зависят от максимального размера зерен заполнителя (табл. 7.8.).

Таблица 7.8.

Зависимость размеров образцов-кубов от максимального размера зерен заполнителя

Максимальный размер зерен заполнителя, мм	Размеры образцов-кубов, мм
	100 100 100 150 150 150 200 200 200

Изготовляют образцы кубической формы и подвергают твердению таким образом, как это указано в § 7.6. При морозостойкости до Мрз50 количество образцов составляет 16 шт., при более высоком значении – 15 шт.

Если бетон предназначен для нормального твердения, образцы подвергают испытанию через 28 сут после хранения их в нормально-влажностных условиях, а если бетон твердеет в условиях ускоренного твердения, то испытания проводят через 7 сут после выдерживания образцов в нормально-влажностных условиях после извлечения из камеры пропаривания.

Перед испытанием образцы кладут в воду так, чтобы уровень ее был на 20 мм выше верхней поверхности образцов, и выдерживают при температуре 15…20⁰С в течение 48 ч для водонасыщения.

Образцы условно разделяют на основные и контрольные, соответственно их маркируя. Количество основных и контрольных образцов зависит от ожидаемой марки бетона по морозостойкости и назначается согласно табл. 7.9.

Таблица 7.9.

Количество основных n контрольных образцов при испытании бетона на морозостойкость

Основные образцы помещают в морозильную камеру так, чтобы расстояние между ними составляло не менее 20 мм, и был обеспечен свободный доступ воздуха к каждому из них. При этом общий объем, занимаемый образцами, должен составлять примерно половину объема камеры.

Перед загрузкой образцов камеру охлаждают до температуры –15⁰С. После загрузки образцов фиксируют температуру, и если одна поднимается выше –15⁰С, то камеру снова охлаждают до температуры –15⁰С и отсчет времени ведут от момента установления в камере этой температуры. Поддерживают температуру на этом уровне без перерыва в течение не менее 4 ч при длине грани образцов 10 и 15 см и не менее 6 ч при длине грани 20 см.

После замораживания образцы извлекают из камеры и погружают в воду так, чтобы слой воды над ними был не менее 20 мм, и выдерживают не менее 2 ч при длине грани кубов 20 и 15 см и не менее 4 ч –20 см.

В зависимости от ожидаемой марки бетона по морозостойкости через определенное количество циклов замораживания и оттаивания образцы подвергают взвешиванию и испытанию на сжатие (табл. 7.9.).

Таблица 7.9.

Периодичность испытания образцов при определении морозостойкости бетона

Если ожидаемая марка бетона по морозостойкости до Мрз50, то контрольные образцы, насыщенные водой, испытывают на сжатие перед началом замораживания основных образцов.

При ожидаемой марки бетона по морозостойкости более Мрз50 конторольные образцы испытывают на сжатие в возрасте, эквивалентном возрасту основных образцов, подвергаемых замораживанию, а три контрольных образца, кроме того, испытывают в воозрасте, соответствующем началу замораживания.

Эквивалентный возраст контрольных образцов при двух циклах замораживания и оттаивания в сутки определяют по формуле:

Т_э=а+0,2n (7.8.)

При четырех циклах замораживания и оттаивания формула (7.8.) примет вид

Т_э=а+0,1n (7.9.)

Где а – срок твердения образцов до начала их замораживания, сут; n – количество циклов замораживания и оттаивания образцов до их испытания на сжатие.

После испытания прочность образцов, подвергавшихся замораживанию сравниваются с прочностью контрольных образцов, испытанных до замораживания (при ожидаемой марке бетона по морозостойкости до Мрз50), и с прочностью контрольных образцов в эквивалентном возрасте (при ожидаемой марке бетона по морозостойкости выше Мрз 50).

Потерю в массе образцов вычисляют по формуле

(7.10.)

Где G₁ – масса образца до испытания в водонасыщенном состоянии, г; G₂ – масса образца после испытания в водонасыщенном состоянии, г.

Значение g вычисляют как среднеарифметическое результатов испытаний трех образцов-кубов.

Если прочность основных образцов после промежуточных циклов замораживания и оттаивания по сравнению с контрольными образцами снизится на 15 % или дополнительно к этому потеря в массе составит 5 %, то испытание образцов прекращают, и оставшиеся образцы испытывают на сжатие для подтверждения правильности опыта.

В конечном итоге морозостойкость бетона характеризуется количеством циклов попеременного замораживания и оттаивания, при которых образцы не снижают прочность на сжатие более 15 % или не снижают прочность на сжатие более 15 % и не теряют в массе более 5 %.

Результаты опытов заносят в табл. 7.10.

Таблица 7.10.