Морозостойкость бетонов, как и их прочность, в значительной мере зависит от качества применяемых материалов и формирования соответствующей структуры. Для придания бетонам структурной прочности и стойкости важную роль играют добавки. Чем лучше качество материала, тем меньше может его расходоваться на изготовление конструкций и изделий с той же несущей способностью и долговечностью. Так, например, для повышения физико-механических свойств стали в ее состав вводят такие легирующие добавки, как никель, молибден, кремний, хром, марганец и ванадий. Добавки повышают на 20—40% прочность углеродистой стали, придают ей свойство повышенной хладостойкости, что очень важно при использовании ее при низких отрицательных температурах. Легирующие добавки улучшают литейные свойства, свариваемость и т. д. Теперь это вошло в повседневную практику сталелитейного производства. Точно так же должно войти в практику приготовление бетона с различными химическими и некоторыми минеральными добавками. Введением различного класса добавок можно улучшать свойства бетонных смесей, регулировать сроки схватывания и твердения бетона, а также повышать физико-механические свойства и долговечность его в конструкциях и сооружениях, которых покрывает листовой металл.
Несмотря на большую актуальность вопроса, методы определения морозостойкости как за рубежом, так и в России недостаточно разработаны и нуждаются в усовершенствовании. Необходимо разработать такие методы, которые могут обеспечить сокращение сроков и трудоемкости испытаний бетона на морозостойкость.
В настоящее время в ГОСТ, разрабатываемом для оперативной проверки морозостойкости бетона, допущены ускоренные методы испытаний по деформациям расширения (Минтрансстроя) и путем замораживания его при t = —50° С вместо t= —15… —20° С (НИС Гидропроекта). При испытании по деформациям не всегда обнаруживается прямая зависимость между деформациями и степенью морозостойкости, так как некоторые бетоны имеют спонтанную усадку, связанную со структурой бетона и заполнителей. При испытании путем замораживания при температуре среды —50° С и количестве циклов до 200 соотношение по результатам получается 1 : 10, а к 500 циклам это соотношение меняется до 1 5. При этом выявляется общая картина относительной морозостойкости бетона и заполнителей. Первыми разрушаются бетоны на пуццолановом портландцементе, затем на шлакопортландцементе и, наконец, на портландцементах в зависимости от минералогического состава и активности.
Из плотных заполнителей первыми разрушаются известняковый и песчаниковый щебень в зависимости от их качества, а затем щебень из изверженных пород (гранит, диабаз).
18 июля 2012
