Немного теории
Всем специалистам известно, что под морозостойкостью бетона понимают его способность в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание. При замерзании вода увеличивается в объеме более, чем на 9%. Расширению воды препятствует твердый скелет бетона, в котором могут возникать очень высокие напряжения. Повторяемость замерзания и оттаивания приводит к постепенному разупрочнению структуры бетона и к его разрушению. Сначала начинают рушиться выступающие грани, затем поверхностные слои и постепенно разрушение распространяется вглубь бетона.
Основной причиной, вызывающей разрушение бетона в этих условиях, является давление на стенки пор и устья микротрещин, создаваемое замерзающей водой. Некоторое влияние будут оказывать и напряжения, вызываемые различием в коэффициентах температурного расширения составляющих бетона и температурно-влажностным градиентом.
То есть, прежде всего, показатель морозостойкости напрямую зависит от наличия пор в материале, в которых может накапливаться вода и замерзать уже при температуре -4гр.
Но при этом, в микропорах бетона (размером 10™5 см) обычно содержится связанная вода, которая не переходит в лед даже при очень низких температурах (до -70°С), поэтому микропоры не оказывают заметного влияния на морозостойкость бетона.
То есть, наличие тех или иных пор (макропор, микропор) есть следствие такого показателя бетона как плотность. Чем выше плотность, тем прочнее и долговечнее бетон. А поры, в свою очередь, образуются при недостаточном уплотнении, приводящем к образованию воздушных пузырьков, а также в результате испарения излишков воды, не вступившей в химическую реакцию с цементом, что может быть вызвано малым количестве цемента, плохим перемешивании раствора.
Эта зависимость водоцементного соотношения и степени уплотнения бетона была установлена еще в 1895 г. профессором И.Г.Малюгой.
Немного гордости
Важной разработкой нашей Компании является механическое уплотнение жесткой мелкозернистой бетонной смести методом “проката бетона”, что является достаточно сложным и выверенным параллельно-последовательным технологическим процессом.
Прежде всего, это очень качественное перемешивание бетонной смеси с определенными составом и пропорциями, что позволяет приготовить пластичную, “похожую на пластилин”, массу.
Процесс укладки бетонной смеси представляет из себя многослойное нанесение и уплотнение различных по составу, насыщенности влагой и консистенции масс.
Точность технологического процесса приготовления и укладки слоев позволяет достичь 100% диффузии слоев, т.е. проникновения одних масс в другие, как на физическом уровне при помощи шаблонов и вальцов, так и на химическом уровне.
Многократный прокат многослойной бетонной смеси позволяет уплотнить эту смесь и “выдавить” макропоры воздуха из бетона. Как результат - в бетонной смеси остаются преимущественно микропоры, которые не снижают показатели морозостойкости.
Создавая Технические условия в Госстрое РФ, мы заложили нормативное требование испытывать образцы на прочность при 300 циклах морозостойкости (F300).
Фактические лабораторные исследования не только подтверждают соответствие нормативным требованиям Технических условий.
Испытания образцов на прочность производится после 28 суток выстаивания, а также после 300 циклов замораживания и размораживания образцов. Образцы не только не разрушаются, а наблюдается тенденция прироста прочности.
Например, образцы изготовленные с использованием цемента марки М400 после 28 суток выстаивания показывают прочность на сжатие 40-42МПа. Образцы из этой же партии, подверженные 300 циклам заморозки и разморозки показывают прочность на сжатие 45-47МПа.
Иными словами, лабораторные испытания доказывают, что внутри материала нет факторов, которые могут стать причиной его разрушения после проведения такого количества циклов замораживания и размораживания. Вода просто не может кристаллизоваться в микропорах материала и разрушить его.
Технология и метод “проката бетона” позволяют произвести высокопрочный материал, который относится к 3 и 4 классам бетона по морозостойкости (F300, F400, F500 и более).