Прогнозування морозостійкості бетону за різних температур заморожування

Анотація

Стандартний метод визначення морозостійкості будівельних матеріалів, який базується на фіксації числа циклів поперемінного заморожування та відтавання, не завжди відповідає вимогам виробництва будівельних матеріалів, зокрема таким, висуваються до довговічності будівель і споруд, та має низку істотних недоліків. Прямий вимір морозостійкості матеріалів у циклах потребує спеціального обладнання і великих витрат часу (до кількох місяців), що не дає змоги ефективно керувати технологічним процесом виготовлення будівельних матеріалів із заданою морозостійкістю. Крім того, існує невідповідність умов лабораторних досліджень тим умовам, в яких перебуває конкретний матеріал у реальних конструкціях та спорудах. Максимальні негативні температури, за яких експлуатуються будівельні конструкції, зазвичай відрізняються від температури -18 ºC, за якою проводяться випробування відповідно до чинного стандарту. У статті запропоновано методику оцінювання морозостійкості бетону за реальних температур експлуатації на основі результатів вимірювань за температур, що регламентуються чинними стандартами. Морозостійкість оцінювали, визначаючи кількість води, що замерзає за різних температур, за допомогою виміряних ізобар адсорбції та отриманого співвідношення між температурою замерзання води в порах бетону і відносною вологістю. Зіставлення розрахованих значень морозостійкості бетону з одержаними на підставі прямих вимірювань засвідчило адекватність моделі, що покладена в основу розрахунку. Запропонований експериментально-аналітичний спосіб прогнозування морозостійкості бетону за різних температур заморожування уможливлює за невеликих витрат часу отримати більш повну інформацію про поведінку матеріалу на морозі, ніж передбачено наявними методиками. Аналіз залежності морозостійкості від температури дає можливість виявити області температур, де вона змінюється найбільш сильно, і зсувати за необхідності ці області у бік більш низьких або високих температур, а отже, управляти складом і  технологією виробництва бетону для забезпечення необхідних характеристик матеріалу.