Циклы заморозки разморозки что это такое

Морозостойкость строительных материалов

Морозостойкость строительных материалов –способность материала, насыщенного водой, выдерживать многочисленное попеременное замораживание, а также оттаивание без значительного уменьшения прочности и без визуальных обнаруживаемых признаков разрушения. Степень морозостойкости определяется количеством циклов заморозки/оттаивания, которые проводят в лабораторных условиях.

Разрушение происходит в связи с тем, что вода, находящаяся в порах материала, при замерзании увеличивается в объеме примерно до 9 %. Наибольшее расширение воды при переходе в лед наблюдается при температуре — 4 °C; дальнейшее понижение температуры не вызывает увеличения объема льда.

От морозостойкости в основном зависит долговечность материалов, применяемых в наружных зонах конструкций различных зданий и сооружений. Разрушение материала при таких циклических воздействиях связано с появлением в нем напряжений, вызванных как односторонним давлением растущих кристаллов льда в порах материала, так и всесторонним гидростатическим давлением воды, вызванным увеличением объема при образовании льда примерно на 9% (плотность воды равна 1, а льда —0,917). При этом давление на стенки пор может достигать при некоторых условиях сотен МПа. Очевидно, что при полном заполнении всех пор и капилляров пористого материала водой разрушение может наступить даже при однократном замораживании. Однако у многих пористых материалов вода не может заполнить весь объем доступных пор, поэтому образующийся при замерзании воды лед имеет свободное пространство для расширения.

При насыщении пористого материала в воде в основном заполняются водой макрокапилляры, микрокапилляры при этом заполняются водой частично и служат резервными порами, куда отжимается вода в процессе замораживания.
При работе пористого материала в атмосферных условиях (наземные конструкции) водой заполняются в основном микрокапилляры за счет сорбции водяных паров из окружающего воздуха; крупные же поры и макрокапилляры являются резервными. Следовательно, морозостойкость пористых материалов определяется величиной и характером пористости и условиями эксплуатации изготовленных из них конструкций. Она тем выше, чем меньше водопоглощение и больше прочность материала при растяжении. Учитывая неоднородность строения материала и неравномерность распределения в нем воды, удовлетворительную морозостойкость можно ожидать у пористых материалов, имеющих объемное водопоглощение не более 80 % объема пор. Разрушение материала наступает только после многократного попеременного замораживания и оттаивания.
Морозостойкость характеризуется числом циклов попеременного замораживания при -15, -17 °С и оттаивания в воде при температуре около 20 °С. Выбор температуры замораживания не выше -15, -17 °С вызван тем, что при более высокой температуре вода, находящаяся в мелких порах и капиллярах, не может вся замерзнуть. Число циклов, которые должен выдерживать материал, зависит от условий его будущей службы в сооружении, климатических условий. По числу выдерживаемых циклов попеременного замораживания, и оттаивания (степени морозостойкости) материалы подразделяются на марки (Мрз) 10, 15, 25, 35, 50, 100, 150, 200 и более.

Материал считают выдержавшим испытание, если после заданного количества циклов замораживания и оттаивания потеря массы образцов в результате выкрашивания и расслаивания не превышает 5 %, а прочность снижается не более чем на 15 % (для некоторых материалов на 25 %).

Для определения морозостойкости иногда используют ускоренный метод, например, с помощью сернокислого натрия. Кристаллизация этой соли из насыщенных паров при ее высыхании в порах образцов воспроизводит механическое действие замерзающей воды, но в более сильной степени, так как образующиеся кристаллы крупнее (значительное увеличение объема). Один цикл таких испытаний приравнивается 5-10 и даже 20 циклам прямых испытаний замораживанием. О морозостойкости материала можно косвенно судить по величине коэффициента размягчения. Большое понижение прочности вследствие размягчения материала (больше 10 %) указывает, что в материале есть глинистые или другие размокающие частицы, что отрицательно сказывается и на морозостойкости материала.

При выборе марки материала по морозостойкости учитывают вид строительной конструкции, условия ее эксплуатации и климат в зоне строительства. Климатические условия характеризуют среднемесячной температурой наиболее холодного месяца и числом циклов попеременного похолодания и потепления по данным многолетних метеорологических наблюдений. Морозостойкость легких бетонов, кирпича, керамических камней для наружных стен зданий находится обычно в пределах 15-35, бетона для строительства мостов и дорог от 50 до 200, для гидротехнических сооружений — до 500 циклов.

От морозостойкости зависит долговечность строительных материалов в конструкциях, подвергающихся действию атмосферных факторов и воды.

Источник

что такое цикл морозостойкости? например морозостойкость у кирпича 50 циклов, а у полистиролбетона не менее 75 циклов..

Охлаждение-нагрев до предельных температур до потери свойств. ИМХО
А в гугле посмотреть — не судьба?
Ответ строителя: «морозоустойчивость (F) измеряется в циклах, из 8 часового замачивания в воде и последующего 8 часового замораживания в морозильной камере, количество циклов определяется моментом, когда начинают меняться характеристики»

если кирпич 50 раз морозить и оттаивать, он начнет разрушаться.

Морозостойкость это число заморозок и оттаиваний в состоянии полного водонасыщения, при которых кирпич теряет часть прочности. Сколько именно процентов прочности теряет не помню.
На деле, полное водонасыщение достич почти не реально, если только не грубить с постройкой, и не нарушать строительные нормы и правила. Поэтому кирпич может жить сотни лет!! !
У хорошего бетона морозостойкость выше. Из кирпичей самая высокая у клинкерного кирпича.

Кирпича на 50 лет хватит. полистиролбетона на 75

Это всё из за свойств воды, которая при заморозке — расширятся. Попав в поры какого либо твердого и хрупкого материала — просто разламывает его. Понятно, что это происходит на микро-уровне. Поэтому появляются микро трещины, которых из за последующих циклов заморозки разморозки становится больше. И со временем материал полностью теряет необходимые прочностные характеристики.

Кирпич с содержанием влаги, тает -намораживает и есть 1 цикл .

Знаю неплохой сайт, где очень подробно написано про полистиролбетон
[ссылка заблокирована по решению администрации проекта]
Можно почитать)

Показатель морозостойкости соответствует максимальному количеству циклов замораживания/размораживания, при котором изделие не меняет своих механических и прочностных свойств. Методика определения морозостойкости материала в лабораторных условиях проста – 8 часов замачивания, затем 4 часа замораживания при температуре -20 °C, далее оттаивание в воде при температуре +20 °C, контроль результатов и затем, при необходимости, повторение всех операций. То есть грубо говоря кирпич с F50 (50 циклов) способен перенести 50 зим без каких-либо потерь по прочностным показателям.

спасибо! понял что такое F- морозостойкость

Источник

Лабораторные способы определение циклов замораживания-оттаивания

Морозостойкость материалов является главным условием надежной эксплуатации строений, расположенных в климатических областях, характерных северным регионам нашей страны. Морозостойкость характеризует количество циклов заморозки-оттаивания, которые способны выдержать строительные материалы, без изменения своих прочностных характеристик. Замораживание происходит в результате понижения окружающей температуры ниже нуля, при котором вода, которой насыщен строительный материал, переходит в состояние льда. Превращение воды в лед сопровождается значительным увеличением объема воды, что приводит к разрушению изнутри прочных конструкций. В результате расширения образуются микротрещины, которые снова заполняются водой, которая также замерзает и увеличивается в размере, что в свою очередь ведет к увеличению существующих трещин. Такой процесс со временем приводит к разрушению прочной конструкции, и обрушению построек.

Морозостойкость материалов напрямую связана с их способностью, поглощать влагу. Влагу поглощают (впитывают до насыщения) все материалы и это происходит путем продвижения влаги по микротрещинам внутри материалов. В зависимости от размеров микротрещин насыщение материалов может происходить сильнее или слабее. Различают марки строительных материалов, и одной из главных характеристик материалов считается поглощение воды и морозостойкость. Например, различают кирпичи для наружного и внутреннего применения, цемент для использования в наружных конструкциях и низких температур и другие виды материалов.

Задачей строительных лабораторий является способность определить количество гарантированных циклов заморозки-оттаивания, в течение которых строительные материалы не разрушатся, и будут соответствовать указанным характеристикам. Для проведения испытаний на морозоустойчивость, образцы материалов подвергают предельному насыщению влагой, после чего подвергают замораживанию в холодильной камере. После замораживания, образцы извлекаются из морозильной камеры, и подвергаются оттаиванию в естественных условиях. Температурой для замерзания принимается 16 градусов ниже нуля. Одновременно с проведением операций по замораживанию-оттаиванию, проводятся операции по проверке прочностных характеристик лабораторных образцов, и когда прочность образцов падает ниже 9% — этот момент считается пределом цикла замораживания. Процесс замораживания-оттаивания производится непрерывно, до полного окончания испытаний. В случае прерывания испытаний, образцы должны находиться на стадии заморозки, до нового начала испытаний. Все результаты проведения лабораторных испытаний заносятся в дневник испытаний, по которому создаются паспорта материалов.

Источник

ДОМОСТРОЙСантехника и строительство

• Четверг, 12 декабря 2019 1:07
• Автор: Sereg985
• Прокоментировать

• Рубрика: Строительство
• Ссылка на пост
• https://firmmy.ru/

Газобетонные блоки ‒ это материал, стремительно набирающий популярность. Его ценят за отличные характеристики: хорошую теплоизоляцию, огнестойкость и морозостойкость.

Морозостойкость ‒ это способность газоблока переносить циклы замораживания и оттаивания без потери своих свойств. Морозоустойчивость газобетона – f100, а это значит, что он не боится быть замороженным и размороженным 100 раз. Получается, это 100 лет служения и сохранения качеств.

Как определяют морозостойкость газобетона?

Наш метод – эксперимент. Создаются условия, максимально приближенные к реальному процессу перепада температур:

• Блок погружают в воду комнатной температуры (не ниже 20 °С) на 2ое суток
• Затем материал перемещают в морозилку и держат там 4 часа при температуре от -17°С до -25°С
• Через 4 часа образец возвращают в воду комнатной температуры. Его оставляют там до полного оттаивания, то есть примерно на 2 часа.
• Дальше блок снова возвращают в морозильную камеру.

Такой цикл повторяют до 100 раз, периодически совершая проверки. После 15, 25, 50 и 100 цикла газоблок сжимают, чтобы проверить его физико-механические свойства.

Какова морозостойкость газобетона?

Благодаря пористой структуре, газобетонные блоки не разрываются на части при заморозке воды.

Газоблок может пережить до 100 смен циклов, его морозостойкость варьируется от f15 до f100.

Почему такой разброс? Всё зависит от марки. У D200 и D1200 будет разная степень пористости, а мы помним, что структура материала определяет его морозостойкость.

Также многое зависит от состава газобетона и технологии его производства. Ответственные производители используют новые технологии, качественное оборудование. И морозостойкость таких блоков выше, чем у тех, которые изготовлены в гараже.

Многие производители экономят время и останавливают эксперименты на 50ом цикле и записывают в характеристике f50, хотя газоблоки могут выдержать больше.

Доказательства морозостойкости газобетонных блоков

Лучший учитель – это история. Если посмотреть на первые здания, построенные из газобетона, то можно увидеть, что они сохранились в своём первоначальном виде. В Швейцарии дома из газоблоков были построены ещё в далеком 1929 году, но отлично выдержали испытание временем и до сих пор находятся в эксплуатации.

Как сделать газобетон ещё более долговечным?

Основная причина разрушения материала – это воздействие воды, которая при замерзании расширяется и давит на стенки блока. Соответственно, можно минимизировать проникновение воды в блок, и тогда газобетонные блоки прослужат ещё дольше.

Что конкретно можно сделать?

Если подойти системно к строительству дома, то он прослужит вам и вашим наследникам долгие годы! А газобетон – хороший и долговечный материал.

«АлтайСтройМаш» — это производитель оборудования для газоблоков. Мы на рынке уже 19 лет и доказали свою надежность. Среди наших клиентов не только изготовители из России, но и из Кипра, Казахстана, Узбекистана и других стран СНГ. Подробнее с оборудованием можно ознакомиться в каталоге. Начать бизнес с нами – легко!

Наверно все знают, что один кирпич более морозостоек, чем другой. Например, у клинкера морозостойкость выше, чем у эстонского кирпича, а плитка Stroeher куда более устойчива к морозам в сравнении с псевдоитальянскими брендами. Но вряд ли Вам рассказывали, что такое эта морозостойкость. А мы расскажем.

Морозостойкость лицевого кирпича.

Морозостойкость строительного кирпича.

Морозостойкость плитки и брусчатки.

Немецкий кирпич отличает неизменно высокое немецкое качество. Производство клинкерного кирпича традиционно для севера Германии

Терракотовый облицовочный кирпич – красивый фасад Вашего дома. Терракотовый цвет – это коричневый оттенок красного цвета, естественный цвет земли. Это прекрасный, домашний, уютный цвет. Современные технологии позволили ему появиться в цветовой палитре кирпича

Автоклавный ячеистый бетон – искусственный пористый камень известен под разными именами например газосиликат, газобетон, или газоблок .

Наша статья — краткий обзор облицовочных материалов для загородного дома. Мы расскажем Вам об особенностях, плюсах и минусах самых распространённых материалов для отделки фасадов.

Системы оконных проемов нередко вызывают затруднения при отделке фасада керамическими материалами.

Мы глубоко убеждены, что облицовка кирпичом — лучшее решение. О прекрасных свойствах кирпича мы писали уже не раз. В этой статье мы ещё раз пройдёмся по плюсам кирпичной облицовки, а также рассмотрим виды кладки.

Чем выше показатель морозостойкости, тем лучше кирпич выдержит замерзание и последующее во влажном состоянии

Одна из важных характеристик бетона, используемого для строительства в регионах с холодными зимами и температурными перепадами, – морозостойкость. Она определяет свойство материала выдерживать многократное замораживание и оттаивание.

Показателем морозостойкости бетона является марка, равная количеству циклов замораживания и оттаивания до возникновения видимых признаков разрушения, уменьшения прочности более чем на 5%, изменения физических характеристик.

Марка обозначается буквой F и числом, равным максимальному количеству циклов до состояния, обозначенного в нормативе. Эта величина важна для смесей, применяемых при сооружении фундаментов, наружных стен, объектов гидротехнического назначения, опор мостов и других строительных конструкций ответственного назначения.

Классификация морозостойкости бетонов

Виды бетонных смесей по морозоустойчивости регламентируются ГОСТом 25192-2012. Помимо показателя F, морозостойкость могут определять следующие характеристики:

• F1 – марка, установленная при исследовании материала, находящегося в водонасыщенном состоянии;
• F2 – марка бетонных смесей, производимых для устройства покрытий дорог и аэродромов или эксплуатации в контакте с минерализованными водами, образцы для исследований насыщают 5% раствором NaCl.

Требования к морозостойкости бетона зависят от запланированной области его применения:

• ДоF50. Это низкий уровень устойчивости к знакопеременным температурам. Такая смесь применяется для внутренних работ, в подготовительных строительных мероприятиях.
• F50-F150. Этот материал со средним уровнем морозоустойчивости широко применяется в рядовом строительстве объектов, расположенных в регионах с умеренным, устойчивым климатом.
• F150-F300. Такие бетоны востребованы при строительстве в регионах с холодным климатом.
• ВышеF300. Смеси с высокой стойкостью к температурным перепадам применяются для сооружения объектов специального назначения, а также сооружений, эксплуатируемых в тяжелых климатических условиях.

Прочность и показатель морозостойкости всех видов бетона находятся в прямой зависимости: чем выше прочность, тем больше морозоустойчивость материала.

Таблица зависимости класса прочности и морозостойкости бетона

От каких факторов зависит морозостойкость бетона?

Основной параметр, влияющий на способность материала противостоять замораживанию и оттаиванию, – количество пор. Чем оно выше, тем большее количество воды проникает в бетонный элемент.

При отрицательных температурах вода меняет агрегатное состояние, превращаясь в лед с увеличением объема примерно на 10%. Поэтому с каждым циклом бетонная конструкция постепенно деформируется, утрачивая прочностные характеристики.

Вода, проникающая вглубь конструкции, разрушает не только сам бетон, но и вызывает коррозию стальной арматуры.

Способы определения морозостойкости бетона

Способы определения морозоустойчивости регламентирует ГОСТ 10060-2012. Методика актуальна при разработке новых рецептур и передовых технологий, контроле качества при купле-продаже. Для испытаний изготавливают образец кубовидной формы со сторонами 100-200 мм. Циклы замораживания и оттаивания осуществляются в диапазоне -18…+18°C. В соответствии с ГОСТом существует несколько вариантов вычисления этого показателя:

• базовый многократный;
• ускоренный многократный;
• ускоренный однократный.

Если результаты ускоренных испытаний отличаются от результатов базовых, то эталонными считаются показатели базовых исследований.

Основные этапы базовых испытаний водонасыщенных образцов, проводимых в соответствии с ГОСТом:

• Бетонные кубики насыщают водой и обтирают влажной тканью. Испытывают на сжатие.
• Исследовательский материал помещают в морозильную камеру для замораживания. Выдерживают заданный режим.
• Оттаивание производят в специальных ваннах.
• После оттаивания с образцов щеткой удаляют отслаивающийся материал.
• Кубики обтирают ветошью, определяют массу и исследуют на сжатие.
• Обрабатывают результаты испытаний.

Пониженную морозостойкость материала можно определить и подручными методами. Конечно, результаты таких исследований не могут использоваться при составлении проектной документации.

• Визуальный осмотр. О низкой устойчивости к знакопеременным температурам свидетельствует наличие трещин, бурых пятен, расслаивания, шелушения.
• Определение водопоглощения. Если этот показатель равен 5-6%, то устойчивость к низким температурам будет пониженной.
• Высушивание влагонасыщенного образца на солнце. Его растрескивание сигнализирует о пониженной морозостойкости.

Способы повышения морозостойкости

Повысить морозоустойчивость бетона можно несколькими способами:

• Изолировать бетонный элемент от неблагоприятного внешнего воздействия с помощью обмазочных и окрасочных материалов, пропиток.
• Использовать цемент более высоких марок. Чем прочнее вяжущее, тем выше морозоустойчивость готового бетонного элемента.
• Получить плотную структуру материала путем тщательного уплотнения различными способами и создания благоприятных условий твердения бетонной смеси
• Изготовить морозостойкий бетон можно путем введения в его состав специальных присадок.

Подробнее рассмотрим виды и принцип действия добавок:

• Поверхностно-активные вещества. Обеспечивают образование плотной структуры.
• Присадки, способствующие появлению шаровидных пор. Вода, проникшая в бетонную конструкцию, при замерзании выталкивается в эти пустоты, поэтому структура материала при изменении агрегатного состояния воды не повреждается.
• Суперпластификаторы. Увеличивают плотность, повышают водонепроницаемость, а следовательно, показатели морозостойкости.
• Добавки, улучшающие водонепроницаемость бетонного элемента и его внутреннюю структуру. К ним относятся «Дегидрол», «Пенетрон Адмикс», «Кристалл».

Присадки для бетона с глиноземистым цементом обычно не применяются, поскольку они могут не улучшить, а снизить характеристики материала.

• Строитель с 20-летним стажем
• Эксперт завода «Молодой Ударник»

В 1998 году окончил СПбГПУ, учился на кафедре гражданского строительства и прикладной экологии.

Занимается разработкой и внедрением мероприятий по предупреждению выпуска низкокачественной продукции.

Разрабатывает предложения по совершенствованию производства бетона и строительных растворов.

Источник