Stanovení mrazuvzdornosti betonu – společnost OOO StroyLaboratory SL

Beton je umělý kámen získaný vytvrzením pečlivě vybrané směsi složek a frakcí na cementovém pojivu. Používá se k získání konstrukcí různých tvarů se zadanými (předvídatelnými) vlastnostmi. Navzdory neustálému rozvoji stavebního trhu a přidávání nových mrazuvzdorných materiálů se lehké a těžké betony i nadále aktivně používají pro konstrukci prvků bytových, občanských a průmyslových objektů. Proto jsou, stejně jako dříve, podrobeny poměrně vysokým požadavkům.

Průzkumy betonových výrobků a železobetonových konstrukcí ukazují, že 80 % z nich není příliš stabilních a podléhá destrukci způsobené cyklickým mrznutím s nástupem zimy a agresivním vlivem solných roztoků. Vzhledem k těmto důležitým faktorům bylo poměrně dost budov prohlášeno za nebezpečné dlouho před koncem jejich odhadované životnosti, protože tepelná destrukce je doprovázena ztrátou pevnosti nosných konstrukcí.

Stavební laboratoř “StroyLaboratoriya SL” provádí zkoušky betonového monolitu na mrazuvzdornost v souladu s platnými normami. Používáme moderní laboratorní vybavení a metody, které splňují parametry GOST 10060-2012 a odrážejí skutečný stav stavebních materiálů. Garantujeme přesnost výsledků výzkumu. Úroveň akreditace naší laboratoře nám umožňuje vydávat závěry pro certifikaci hydraulického betonu a dalších podobných materiálů. Vždy rádi spolupracujeme s velkými společnostmi i soukromými klienty.

Ceny zkoušek mrazuvzdornosti

Co je mrazuvzdornost?

Mrazuvzdornost je největší počet cyklů mrazení a tání betonu, během kterých se jeho mez pevnosti v tlaku sníží o více než 25 % bez poklesu hmotnosti o více než 5 %. Jinými slovy, tento ukazatel odráží trvanlivost materiálu.

Pro studii jsou vybrány vysoce kvalitní vzorky (které obsahují vlhkost – nasycené vodou, zralé 28 dní): v kostkách o velikosti strany 100 mm a válcích o průměru 100 mm a výšce 100 mm. Po stanovení mrazuvzdornosti je betonu přiřazen stupeň od F15 do F1500, což umožňuje okamžitě odhadnout počet cyklů, které konstrukce vydrží.

Existují tři hypotézy vysvětlující povahu tepelné destrukce:

• Vzhledem k malé velikosti vnitřních dutin se ne veškerá voda v nich obsažená dokáže přeměnit na led. Ten začíná ovlivňovat vodu a stěny pórů, což vede k postupnému ničení vazeb mezi částicemi plniva.
• K tepelné destrukci dochází v důsledku rozdílu v koeficientech lineární tepelné deformace mezi plnivy různého původu, jako je písek a drcený kámen. Při poklesu teploty se jejich objemy různě zmenšují a výsledná napětí vedou ke vzniku trhlin. Studie však ukazují, že taková hypotéza může platit pouze pro vodou nenasycený beton, který se vyznačuje dobrou odolností proti vodě.
• Nejpřesnější vysvětlení destrukce betonu vlivem mrazu a teplotních rozdílů v širokém rozsahu poskytuje hypotéza hydraulického tlaku. Podle jejích autorů voda při mrznutí v pórech a kapilárách vyvíjí hydraulický tlak na gelovité struktury cementového kamene. Proto v konstrukcích s vysokou vlhkostí a v poréznějším betonu dochází k destrukci rychleji. Dalším faktorem ovlivňujícím rychlost tepelné destrukce a „odlupování“ je přítomnost otevřených vzduchových pórů, do kterých je během mrznutí část kapaliny vytlačena. Podle hypotézy se intenzita tepelné destrukce zvyšuje s rychlostí mrznutí a je také propojena s pórovitostí betonu.

Klasifikace stupňů mrazuvzdornosti

Třídy mrazuvzdornosti jsou označeny písmenem F. Existuje pět tříd mrazuvzdornosti betonu:

• Nízké (do F50) – směsi určené pro použití uvnitř vytápěných prostor.
• Normální (F50 – F150), pro stavbu v teplých a mírných klimatických pásmech.
• Zvýšená (F150 – F300) – tato třída se doporučuje pro použití v oblastech se sibiřským podnebím, kde je mrazuvzdorná půda.
• Vysoká (F300 – F500), charakterizovaná schopností odolávat hlubokému mrazu, vhodná pro severní oblasti.
• Extrémně vysoká (nad F500) – pro kritické stavební konstrukce a průmyslová zařízení.

Pro zvýšení třídy mrazuvzdornosti a zvýšení odolnosti vůči chladu lze do směsi přidat změkčovadla a hydrofobní látky. Zvyšují její hustotu (snižují mobilitu) a snižují úroveň absorpce vody.

Při výběru třídy zvažte oblast, ve které bude materiál se specifickým označením použit.

Metody pro stanovení mrazuvzdornosti betonu v laboratoři “Stroylaboratoriya SL”

JAK PRACUJEME
voláme vám
UZAVŘENÍ DOHODY
PROVÁDĚNÍ PRÁCE

ZANETE ŽÁDOST
SPOČÍTÁME NÁKLADY
ZÍSKÁNÍ DOKLADŮ
JAK PRACUJEME

Při vývoji a úpravách složení betonu, zavádění nových materiálů a výrobních technologií, jakož i při kontrole hotových betonových konstrukcí se v souladu s požadavky používají metody postupného zmrazování a rozmrazování (GOST 10060-2012). Používají se ke stanovení mrazuvzdornosti betonu následujících typů:

• těžký;
• jemnozrnný;
• hustý;
• pro povrchy letišť;
• pro výstavbu silnic.

Zkušební vzorky se vyrábějí v laboratorních podmínkách nebo se odebírají z hotových betonových konstrukcí (například ze základů). Hlavní je, aby materiál splňoval parametry požadované pro měření. Vícenásobné zmrazování se provádí po dosažení návrhové pevnosti, tj. 28 dní po nalití. Pokud se testují vzorky odebrané ze stavebních konstrukcí, bere se v úvahu jejich stáří. V závislosti na nasycení, mrazuvzdorném a tání se rozlišuje několik technik pro studium mrazuvzdornosti betonu. Zvažme každou metodu zvlášť:

• Základní F1. Používá se pro všechny druhy a třídy betonu, které se používají v nemineralizovaném prostředí, s výjimkou betonu pro silnice a letiště. Vzorky se nasytí vodou, povrch se otře a umístí do speciálního modulu, aby se zajistilo zmrazení na vzduchu na průměrnou teplotu -18 (±2) °C. K rozmrazení dochází ve vodě na teplotu +20 (±2) °C.
• Základní F2. Metoda byla vyvinuta pro stanovení maximálních hodnot mrazuvzdornosti betonu pro výstavbu silnic a letišť. Jako syticí a rozmrazovací médium (do +20 (±2) °C) se používá 5% roztok kuchyňské soli a zmrazování (do -18 (±2) °C) se provádí na vzduchu.
• Zrychlené 2. Používá se k získání údajů o mrazuvzdornosti betonů provozovaných v mineralizovaném prostředí (s výjimkou betonů pro silnice a letiště). Prostředí nasycení, mrazení a tání, jakož i teplotní podmínky, jsou stejné jako u metody F2.
• Zrychlené 3. Metoda se používá ke studiu mrazuvzdornosti všech betonů s výjimkou lehkých jakostí s hustotou nižší než 1500 kg/m3. Od předchozí se liší prostředím a teplotou mrazu – 5% roztok NaCl a -50 (±2) °C.

Ve stavební laboratoři „StroyLaboratoriya SL“ se mrazuvzdornost stanovuje pomocí zařízení, přístrojů a měřicích přístrojů, které prošly certifikací a ověřením. Vyrobí se série vzorků, z nichž některé (kontrolní) se testují na pevnost, zbytek (hlavní) se podrobí mrazení a rozmrazování. Zkoušky za normálních podmínek se provádějí nepřetržitě a v případě nuceného přerušení se vzorky uchovávají v mrazáku.

Počet cyklů mrazení se volí v závislosti na pevnosti kontrolních vzorků, kterou vykazují. Poté se hlavní vzorky testují na tlak. Na základě získaných údajů se stanoví návrhový počet cyklů mrazuvzdornosti.

Dilatometrická metoda

Mrazuvzdornost není fyzikální veličina, ale k výpočtu této charakteristiky se používají různé fyzikální veličiny, které lze měřit. Výzkum pomocí speciálních metod ukazuje, že během mnoha cyklů mrazení beton prakticky neztrácí pevnost a nedochází k jeho viditelnému poškození. Zároveň teplotní deformace zůstávají prakticky nezměněny. To je základ pro zrychlenou dilatometrickou metodu stanovení mrazuvzdornosti betonu, která se vyznačuje praktičností a přesností výsledků. Pro provádění zkoušek a vyhodnocení výsledků se používají moderní měřicí přístroje a počítačové zpracování dat.

Princip činnosti dilatometru je založen na porovnání teplotních deformací kontrolního vzorku vyrobeného z hliníku, které se vyrábějí lineárně, a vzorků betonu nasycených vodou, u kterých jsou během tuhnutí pozorovány maximální změny objemu.

Hliníkové a kontrolní vzorky jsou instalovány do dilatometrických komor a umístěny do mrazničky. Během procesu mrazení se provádějí měření průběžně a jejich výsledky se ukládají do paměti počítače. Pro stanovení stupně mrazuvzdornosti betonu jsou odvozeny vztahy mezi objemovými deformacemi a výsledky cyklických zkoušek s použitím základních metod. Doba trvání zatížení je 3–4 hodiny.

Moderní dilatometry mohou místo kontrolních vzorků používat adaptivní matematické modely a skládají se z jedné komory, do které je umístěn betonový vzorek.

Způsoby, jak zvýšit mrazuvzdornost

Na základě zkoušek betonu je vyvinut soubor opatření, která umožňují zvýšit mrazuvzdornost materiálu. Existuje několik způsobů, jak zlepšit hydrofobizaci:

• Hydroizolace pomocí nátěrových hmot a impregnací pro povrchovou vrstvu.
• Použití vyšších jakostí cementového pojiva.
• Zlepšení technologie pokládky a hutnění, optimalizace podmínek vytvrzování.
• Zavádění specializovaných modifikujících přísad do betonové směsi.

Jako přísady do hlavních složek betonu lze použít:

• Povrchově aktivní látky, které jsou potřebné k výrobě hustšího a pevnějšího betonu.
• Přísady, které stimulují tvorbu kulovitých pórů, do kterých je kapalina během mrazu vytlačována. V důsledku toho se snižují destruktivní napětí.
• Změkčovadla, která vážou vodu do gelovitých struktur.

Na základě výsledků zkoušek mrazuvzdornosti betonu vám zaměstnanci naší společnosti poskytnou praktická doporučení ke zlepšení technologie přípravy betonu, změně granulometrického a složkového složení. Další informace a požadavek na službu můžete získat na webových stránkách laboratoře „StroyLaboratoriya SL“ nebo telefonicky.