Работаем по СПб и Ленинградской Области!

Основные виды разрушения бетона морозом

Основные виды разрушения бетона морозом

Основные виды разрушения бетона морозом При строительстве и эксплуатации зданий и сооружении при различных погодно-климатических условиях бетон часто подвергается вредному воздействию мороза, как в раннем возрасте после укладки, так и после затвердения.

В технической литературе и строительной практике применяют такие термины, как морозное разрушение, морозная деструкция, морозостойкость, морозоустойчивость, морозная деформации и др. Они не всегда соответствуют механизму разрушения и нормативным характеристикам, поэтому целесообразно принять классификацию основных видов морозного разрушения и деформативности бетона.


Первым видом морозного разрушения является его однократное замораживание в раннем возрасте, т.е. до сформирования необратимой структуры, когда в норах и капиллярах замерзает содержащаяся свободная вода. Степень разрушения характеризуется снижением прочности, деформативности и изменением внешнего вида. Вторым видом разрушения является нарушение структурной стойкости затвердевшего бетона при многократном, циклическом замораживанни оттаивании в водонасыщенном состоянии. Третьим видом является трещинообразование в конструкциях вплоть до полного нарушения сплошности из-за деформаций при линейном укорочении или объемном сжатии под воздействием низких отрицательных температур (З0..-70°С).

Первый вид разрушении бетона морозом обусловлен переходом содержащейся в нем воды из жидкого состояния в твердое (объем ее при этом увеличивается на 9.7%), вследствие чего происходят раздвижка твердых составляющих и разуплотнение бетона. Чем раньше происходит замораживание, тем больше нарушается структура и снижается потенциальная прочность бетона. Дли характеристики происходящих процессов при начальном твердении бетона до замерзания условно выделим три периода. Первый - до начала схватывания цемента (бетона), когда он обладает Виды разрушения бетона морозомтиксотропными свойствами, с коагуляционной структурой. Второй период в конце схватывания, когда формируется кристаллизационная структура, происходят интенсивная гидратация и тепловыделение цемента. Поскольку у бетона В/П больше, чем у цементного теста нормальной густоты, истинные сроки схватывания у него увеличиваются.

В третьем периоде бетон приобретает необратимую структуру и прочность без нарушении внешнего вида — макроструктуры. Однако в микроструктуре наблюдаются негативные явления, приводящие к некоторому снижению достигаемой им прочности. Чем раньше допустимого срока наступает замерзание бетона в третьем периоде, тем больше недобор его марочной прочности в последующем. Прочность же, при которой после замерзания не наблюдается недобора ее проектной величины, можно назвать критической.

Второй вид морозного разрушения происходит из-за многократного замораживания оттаивания бетона в насыщенном водой состоянии. Этот вид разрушения является относительной мерой определения долговечности, стойкости бетона зданий и сооружений, подвергающегося замерзанию и оттаиванию. Способность бетона противостоять многократному замерзанию и оттаиванию характеризует его морозостойкость. Согласно ГОСТу за марку бетона по морозостойкости принимается наибольшее число циклов, которое выдерживают испытываемые образцы установленных размеров без снижения прочности на сжатие более 5 % по сравнению с прочностью образцов, испытанных в эквивалентном возрасте, а для дорожного бетона без потери массы — более 5 %. На морозостойкость образцы испытывают не ранее, чем в возрасте 28 сут. после выдерживания в камере нормального твердения.

Третий вид разрушений происходит при линейном укорочении прожженных конструкций с появлением сильных морозов (до —30...60 °С), когда образуются трещины вплоть до нарушения сплошности. Этот вид разрушения характерен для таких конструкций, как ростверки свайных фундаментов, оголовки свай, жестко защемленные конструкции, мостовые балки, бетонные покрытия (аэродромов, дорог) и др. Во избежание разрушения таких конструкций проектировщики должны предусматривать устройство швов и свободного укорочения элементов конструкций в местах вероятных деформаций по время сильных морозов, иначе конструкции разрушатся по длине или в местах жесткого защемления.

Линейные деформации бетонных и железобетонных конструкций могут происходить и независимо от влагонасыщения бетона. С этим видом морозного разрушения приходится часто сталкиваться в процессе строительства каркасных зданий и отдельных конструкций монолитных сооружений. При насыщении бетона водой на морозе происходит его расширение, в то время как стальная арматура испытывает температурное сжатие. В связи с различной деформатнвностью этих компонентов железобетона, особенно при многократном замерзании и оттаивании, происходит отслаивание бетона защитного слоя арматуры.

Наши возможности — география работы