Морозостойкость F50 — что это такое, как определить

Морозостойкость бетона – это одна из важнейших характеристик для строительства в широтах, где наблюдаются частые и значительные перепады температур. Если еще точнее, то морозостойкость бетона – это способность проходить несколько циклов заморозки и оттаивания без значимых повреждений и деформации внутренней структуры бетонной конструкции. При этом должен соблюдаться порог потери прочностных характеристик до 5%. То есть, если бетон после заморозки и оттаивания теряет больше 5% прочности, это считается нарушением технологии.

Для обозначения характеристики морозостойкости используется символ «f» и численное обозначение от 50 до 1000, которое прямо указывает на количество допустимых циклов заморозки и оттаивания без потери прочностных характеристик. Например, морозостойкость f50 – это показатель, указывающий на то, что бетон может пройти 50 циклов заморозки без явной потери прочности. Есть и более стойкие бетоны, имеющие морозостойкость f150, 200, 300 и т.д.

В рамках этого материала поговорим о таком свойстве бетона, как морозостойкость. Расскажем, как определить морозостойкость бетона. Подробно остановимся на классах бетона с учетом этой характеристики, а также доступных сегодня способах ее повышения. Обо все по порядку.

Классификация морозостойкости бетонов

Виды бетонных смесей по морозоустойчивости регламентируются ГОСТом 25192-2012. Помимо показателя F, морозостойкость могут определять следующие характеристики:

• F1 – марка, установленная при исследовании материала, находящегося в водонасыщенном состоянии;
• F2 – марка бетонных смесей, производимых для устройства покрытий дорог и аэродромов или эксплуатации в контакте с минерализованными водами, образцы для исследований насыщают 5% раствором NaCl.

Требования к морозостойкости бетона зависят от запланированной области его применения:

• До F50. Это низкий уровень устойчивости к знакопеременным температурам. Такая смесь применяется для внутренних работ, в подготовительных строительных мероприятиях.
• F50-F150. Этот материал со средним уровнем морозоустойчивости широко применяется в рядовом строительстве объектов, расположенных в регионах с умеренным, устойчивым климатом.
• F150-F300. Такие бетоны востребованы при строительстве в регионах с холодным климатом.
• Выше F300. Смеси с высокой стойкостью к температурным перепадам применяются для сооружения объектов специального назначения, а также сооружений, эксплуатируемых в тяжелых климатических условиях.

Прочность и показатель морозостойкости всех видов бетона находятся в прямой зависимости: чем выше прочность, тем больше морозоустойчивость материала.

Таблица зависимости класса прочности и морозостойкости бетона

Это интересно: Бетонный пол по грунту в доме своими руками

Строительство из газоблоков в зимний период

Как правило, специалисты рекомендуют производить строительные работы в теплое время года. Однако, многие застройщики торопятся заселиться в новый дом и задаются вопросом — можно ли строить объекты из газобетона зимой, как это делается с кирпичом, шлакоблоками и другими материалами. Вопрос не праздный — возможность сэкономить не менее полугода сильно привлекает пользователей.

Однозначного ответа на него не существует. Большинство специалистов не рекомендует строить в зимнее время, поскольку газобетон зимой плохо контактирует с клеевыми составами. При этом, все зависит от конкретных климатических условий — есть регионы, где температуры редко понижаются даже до -5°, но, для большинства районов средняя зимняя температура составляет -10° или -15°. Вода из клеевых растворов проникает в материал и замерзает, образуя локальный участок с проблемным температурным режимом. При этом, застывает и клеевой состав, что делает проблематичным качественное сцепление с газоблоками.

Существуют специальные зимние составы, предназначенные для работ при температурах от -15°. Однако, практический опыт показывает нецелесообразность проведения работ уже при -10°. Кроме этого, придется прогревать газоблоки с помощью тепловых пушек, устранять наледь на поверхности кладочных рядов. Эти процедуры требуют времени и усилий, а также немалых расходов. Поэтому, специалисты рекомендуют не рисковать прочностью дома и строить в теплое время года.

Морозостойкость кирпича: марки, от чего зависит

В постройке кирпичного сооружения, морозостойкость кирпича — не главный, но существенный фактор, влияющий на его выбор, особенно если он используется для укладки наружных стен. Погодные условия постоянно изменяются, температурный режим не стабилен, что больше всего подвергает кирпичные строения риску ускоренного износа, появления трещин и уменьшения срока их службы.

Чем важна морозостойкость для кирпича?

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.

От чего зависит?

На морозоустойчивость материала влияют 2 фактора:

• химический состав;
• форма и размер.

Состав материала

Степень устойчивости материала к холоду зависит от качества песка и глины в его составе.
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.

Марки материала

В зависимости от прочности материалу присваивается определенная марка.

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.

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.

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.

Что такое газобетон, его технические характеристики

Семейство ячеистых бетонов включает в свой состав несколько материалов, среди которых по сочетанию параметров лидирует газобетон. Он обладает пористой структурой, определяющей практически все технические характеристики. Среди них наибольшим значением обладают:

• плотность. Она определяется маркой материала — например, газобетонные блоки марки D500 обладают условной плотностью 500 кг/м3;
• прочность на сжатие. Этот показатель определяет класс прочности. Он обозначается латинской B. Если в маркировке материала указано B2,5, значит, блок способен выдерживать давление 2,5 Ньютона на мм2;
• теплопроводность. Она определяет способность стен сохранять тепловую энергию и экономить на отоплении. В среднем, для сухого материала этот показатель составляет 0,13 Вт/м°С;
• морозостойкость. Это показатель, определяющий, сколько циклов заморозки может выдержать материал без потери рабочих качеств.

Параметры газобетона могут различаться — продукция разных производителей имеет некоторые отклонения показателей в ту или иную сторону. Они обусловлены технологическими условиями, наличием добавок, другими факторами. Наиболее сбалансированными характеристиками обладают немногие бренды, например — компания YTONG.

Достоинства и недостатки газобетона

К достоинствам материала следует отнести:

• малый вес, снижающий нагрузку на опорные конструкции и позволяющий уменьшить мощность фундамента;
• низкая теплопроводность, способность аккумулировать тепловую энергию, что дает экономию на обогреве дома;
• ровная и точная поверхность блоков, обеспечивающая высокое качество кладки и привлекательный внешний вид стен.

Недостатками материала принято считать:

• низкая прочность, отсутствие устойчивости к нагрузкам на растяжение и сжатие;
• гигроскопичность, особенно опасная в зимнее время;
• необходимость использования защиты — наружной отделки, отсекающей влагу.

Достоинства и недостатки материала возникают благодаря наличию в массиве множества пузырьков воздуха. Качества газобетона в той или иной степени свойственны всем видам ячеистых бетонов, поэтому, их можно считать общими признаками группы материалов.

Марка кирпича. Прочность и морозостойкость — PROКирпич

Марка кирпича позволяет определить его прочность и обозначается буквой «М» и числом (от М75 до М300, чем больше число тем прочнее кирпич) и морозостойкость — то есть способность выдерживать определённое количество циклов замораживания/оттаивания. Морозостойкость кирпича обозначается буквой «F» и числом (о тF15 до F100), у лицевого кирпича марки F15 нет.

Прочность кирпича — основное свойство кирпича сохранять форму без деформаций и разрушений при определенных внутренних нагрузках, таких как сжатие и изгиб из-за наличие прослоек раствора, и других воздействиях. Марка прочности — это главный показатель кирпича. Прочность кирпича определяют по цифровому значению рядом с маркировкой М. Она может быть М75,100,125,150,175,200,250,300. Цифры показывают давление в килограммах на 1 см2 поверхности, которое выдерживает кирпич данной марки. Соответственно, забор можно сложить и из кирпича марки М-75, а многоэтажный дом – из кирпича марки не ниже М-150, при этом более прочные кирпичи кладут в основании здания и фундамент, так как нижние этажи выдерживают на себе нагрузку верхних, а верхнюю часть можно сложить из кирпича марки М-100.Так же и для внутренних работ — несущие стены складывают из М125-М150, а внутренние перегородки-из М-100. Кирпичи марки М-200 используются для строительства шахт лифтов и дымовых труб и отвечают наивысшим требованиям качества.

Разные кирпичи (полнотелый или щелевой), имеющие одинаковую маркировку прочности, будут иметь одинаковые свойства прочности. Самостоятельно проверить прочность кирпича можно, бросив его на деревянное покрытие с высоты человеческого роста. Прочный кирпич не должен разбиться.

Морозостойкость кирпича определяет количество циклов замораживания/оттаивания, которым подвергается кирпич без признаков деформации, снижения прочности или потери массы, что существенно важно в условиях нашего климата. При этом кирпич кладут в холодную воду на 8 часов и, после насыщения его водой, замораживают в морозильной камере при температуре -18оС в течение 8 часов, затем оттаивают в воде 8 часов при температуре до +2ооС и снова замораживают. Водой кирпич насыщают потому, что морозостойкость любого материала зависит от его водопоглощения, ведь всем известно, что вода, замерзая и оттаивая, разрушает его. Марка F15 обозначает, что кирпич с данными характеристиками выдерживает не менее 15 циклов замораживания/оттаивания. Для наших широт рекомендуется использовать кирпич с морозостойкостью не менее F35, при этом лицевой кирпич, а так же кирпич для подвалов, цоколей должен быть марки F 50. Важно, что для наружных конструкций, таких как цоколь, фундамент, нельзя использовать пустотелый кирпич, так как попадание воды в его пустоты ускорит разрушения. Проверить морозостойкость можно, ударив по кирпичу твердым предметом. Звук удара должен быть звонким и чистым, что свидетельствует о хорошем качестве глины и обжига, а соответственно и морозостойкости.

Кирпич: полнотелый, пустотелый, облицовочный

Полнотелый кирпич имеет малый объем пустот (менее 13%) и применяется в основном для возведения стен, столбов, колонн и других конструкций, несущих кроме своего веса еще и дополнительную нагрузку. В ассортименте кирпичного представлен полнотелый строительный кирпич стандартный, а также щелевой (с пустотностью 9%). Марки: М100-М200, морозостойкость 100 циклов попеременного замораживания-оттаивания.

Пустотелый кирпич имеет сквозные отверстия, повышающие теплопроводные качества материала. Соответственно, стены из пустотелого кирпича можно делать тоньше, при этом снизится нагрузка на фундамент, а дом будет теплым. рады предложить кирпич пустотелый «бежевый», «коричневый», марок М125-М200, морозостойкостью 100 циклов.

Морозостойкость бетона

На что влияет морозостойкость бетона?

Среди прочих характеристик, которыми обладают строительные материалы, большое внимание уделяется морозостойкости. Насколько важно учитывать морозостойкость бетона при его выборе и действительно ли данное свойство влияет на прочность возводимого сооружения? Давайте попробуем разобраться.

Что такое морозостойкость?

Согласно стандартам морозостойкость бетона – это особая способность строительного материала сохранять прочность в условиях повышения влажности и резких температурных перепадах от замерзания до оттаивания. Измеряется эта характеристика количеством циклов, которые конкретная марка бетона способна выдержать и обозначается символом «F». Чем выше данный показатель, тем лучше качество смеси и тем меньше риск уменьшения несущей способности. Морозостойкость бетона является особенно важной характеристикой для материала, который планируется использовать в суровых климатических условиях или же на сооружениях с повышенной влажностью. В чем же опасность низкого уровня морозостойкости?

В условиях снижения температуры присутствующая в составе смеси вода постепенно превращается в лед, который способен занимать площадь на 9% больше, чем жидкость. Это приводит к увеличению давления кусочков замерзшей воды на стенки пор, что способствует ускорению разрушения структуры бетона. Со временем конструкции, где не использовался морозостойкий бетон, подвергаются разнообразным повреждениям и страдают от поверхностного износа. Несоответствие между морозостойкостью бетона и условиями его эксплуатации, приводят к тому, что встречаются сооружения, которые через год-два крошатся и рассыпаются. Избежать этого достаточно просто, если повысить морозостойкость бетона одним из предназначенных для этого методов.

Способы повышения морозостойкости

Существует несколько вариантов, чтобы повысить морозостойкость бетона.

• Во-первых, используют заполнитель без пор. Уменьшение возможностей воды заполнить полости увеличивает уровень морозостойкости.
• Во-вторых, применение виброустановки после того, как бетон уже помещен в форму или опалубку. Уплотняя смесь, техника повышает морозостойкость.
• В-третьих, применяют специальные добавки, которые позволяет эффективно и недорого справиться с проблемой.

Какой бетон выбрать?

Для точного определения морозостойкости производители бетона проводят ряд исследований в экстремальных условиях. Подсчитывают то количество циклов, при которых прочность способна снизиться не более чем на 25%, а масса не уменьшается более 5%. Эта цифра, которая определяет морозостойкость бетона, и ставиться рядом с буквой «F» при маркировке смеси. В продаже встречается морозостойкий бетон с количеством циклов от 50 до 1000. Учитывая климатические условия и предназначение будущего сооружения, вы можете выбрать материал со следующим уровнем морозостойкости:

• Низкий (до F50) – практически не используется, поскольку на открытом воздухе под воздействием климатический условий быстро разрушается.
• Умеренный (F50 – F150) – очень распространенный состав. Морозостойкий бетон такого уровня способен выдержать перепады температуры на протяжении многих лет службы.
• Повышенный (F150 – F300) – этот материал чаще всего используют в условиях сурового климата, поскольку он может сохранять свою прочность при резкой смене температуры многие десятилетия.
• Высокий (F300 – F500) – такой морозостойкий бетон применяют лишь в особых случаях, когда необходимо работать с переменным уровнем воды.
• Очень высокий (свыше F500) – используется только в исключительных случаях. Такая морозостойкость бетона позволяет создавать сооружения на века.

Чтобы правильно подобрать морозостойкий бетон для вашего строительства необходимо учесть условия, в которых будущая конструкция будет эксплуатироваться. Если вы не совсем уверены, какая именно морозостойкость бетона вам подходит, позвоните менеджерам . Мы всегда готовы помочь вам в осуществлении правильного выбора, и подскажем, покупка какой марки бетона вам подойдет.

От каких факторов зависит морозостойкость бетона?

Основной параметр, влияющий на способность материала противостоять замораживанию и оттаиванию, – количество пор. Чем оно выше, тем большее количество воды проникает в бетонный элемент.

При отрицательных температурах вода меняет агрегатное состояние, превращаясь в лед с увеличением объема примерно на 10%. Поэтому с каждым циклом бетонная конструкция постепенно деформируется, утрачивая прочностные характеристики.

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

Это интересно: Несъемная опалубка из пенополистирола своими руками

Коротко о главном

1. Морозостойкость бетонных сооружений напрямую влияет на их долговечность, особенно гидротехнических, дорожных, ирригационных.
2. Процессы попеременного замерзания и оттаивания приводят к расширению воды в массиве бетона и при переходе в лёд увеличению объёма приблизительно на 10 %. Такой эффект разрывает стенки капилляров и пор цементного камня и заполнителей и снижает прочность конструкции.
3. Во избежание длительных и дорогих процедур проведения испытаний бетонных образцов на морозостойкость используются комплексы приборов фирмы Интерприбор, которые позволяют в ускоренном режиме определять морозостойкость в соответствии с ГОСТ 10060-2012.
4. Чтобы не беспокоиться о получении необходимой морозостойкости, берите бетонную смесь повышенной марки и это непременно приведёт к её повышению.
5. Бетонные смеси на плотных заполнителях, например, гранитном щебне, непременно будут с повышенной морозостойкостью.
6. Для заливки бетона в мороз используйте противоморозные присадки, которые не позволяют воде смеси кристаллизоваться и превращаться в лёд. Находясь в жидком состоянии, вода участвует в реакции гидратации цемента и набор прочности проходит при морозе. Есть добавки, позволяющие работать при -30C. Но тогда надо добавлять и добавки, ускоряющие твердение цемента.

Маркировка

Для облегчения выбора бетона в строительстве предусмотрена специальная характеристика – марка по морозостойкости (F50, F100, F200 и до F1000). Все разновидности сгруппированы в классы по критериям устойчивости и эксплуатационным возможностям:

Таблица морозостойкости бетона

• Низкий класс морозостойкости бетона (марки ниже F50) – используется крайне редко, так как может рассыпаться под воздействием среды.
• Умеренный (F50–100) – стандартный, наиболее востребованный тип раствора.
• Повышенный (F150–200) – очень морозоустойчив, спокойно переносит значительные температурные перепады.
• Высокий (F300–500) – применяется там, где бетон может подвергнуться незапланированным вредным воздействиям, затоплениям и другим.
• Очень высокий класс (выше F500) – для особо важных объектов, которые должны оставаться невредимыми веками.

Выбор морозостойкости бетона обуславливается типом местности, в которой планируется строительство. Важно предварительно проконсультироваться со специалистами.

Способы повышения морозостойкости

Повысить морозоустойчивость бетона можно несколькими способами:

• Изолировать бетонный элемент от неблагоприятного внешнего воздействия с помощью обмазочных и окрасочных материалов, пропиток.
• Использовать цемент более высоких марок. Чем прочнее вяжущее, тем выше морозоустойчивость готового бетонного элемента.
• Получить плотную структуру материала путем тщательного уплотнения различными способами и создания благоприятных условий твердения бетонной смеси
• Изготовить морозостойкий бетон можно путем введения в его состав специальных присадок.

Подробнее рассмотрим виды и принцип действия добавок:

• Поверхностно-активные вещества. Обеспечивают образование плотной структуры.
• Присадки, способствующие появлению шаровидных пор. Вода, проникшая в бетонную конструкцию, при замерзании выталкивается в эти пустоты, поэтому структура материала при изменении агрегатного состояния воды не повреждается.
• Суперпластификаторы. Увеличивают плотность, повышают водонепроницаемость, а следовательно, показатели морозостойкости.
  Читайте также:  Как сделать перегородку из пеноблоков; пошаговая инструкция и точная разметка зон (90 фото)
• Добавки, улучшающие водонепроницаемость бетонного элемента и его внутреннюю структуру. К ним относятся «Дегидрол», «Пенетрон Адмикс», «Кристалл».

Присадки для бетона с глиноземистым цементом обычно не применяются, поскольку они могут не улучшить, а снизить характеристики материала.

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.

Применение бетона с показателем F50

Морозостойкость F50 означает, что рассматриваемый бетон можно размораживать и замораживать минимум 50 раз, и с ним ничего не случится. Если учитывать очерёдность смены времён года, то напрашивается вывод – марка по морозостойкости F50 гарантирует качественную эксплуатацию материала, даже при значительных колебаниях температуры, в течение 50 лет.

И всё-таки марка бетона по морозостойкости F50 обладает не слишком высокими качественными показателями и может применяться только для следующих целей:

• Для создания фундаментов, но при условии, что имеется хорошая и надёжная гидроизоляция.
• Для возведения наружных стен, крыльца и ступеней, но в условиях с умеренными климатическими условиями (не для Крайнего Севера).
• Для устройства внутренних конструкций в здании – лестничных пролётов, перекрытий, межкомнатных перегородок, площадок и других.