Кирпичные, каменные, бетонные стены и перекрытия являются несущими конструкциями, а значит должны быть прочными, чтобы обеспечивать безопасность зданий и сооружений. По этой причине перед реализацией бетона, кирпича, силикатного и керамического камня проводится комплекс испытаний в лабораторных условиях.
При оценке эксплуатационных характеристик строительного материала важна не только прочность, но и морозостойкость. Этот показатель представляет собой способность стройматериала, впитавшего влагу, выдержать заданное число цикличных заморозок и оттаиваний без нарушения целостности и потери прочности.
При выпадении осадков поверхность здания из кирпича или бетона поглощает влагу. За счет проникновения в поры происходит распространение влаги в толще стройматериала. При низкой температуре вода замерзает, а при потеплении – оттаивает. В связи с этим материал со временем разрушается. Испытания на морозостойкость позволяют рассчитать срок, в течение которого кирпич или бетон будет устойчивым под воздействием периодических замораживаний и оттаиваний.
Методы лабораторных исследований
Испытания проводятся в лаборатории с использованием специализированного оборудования – камер для заморозки и оттаивания. Существуют различные методы определения морозостойкости образцов. Они установлены профильными стандартами:
- ГОСТ 7025-91 – содержит способы определения водопоглощения, плотности и морозостойкости кирпича, керамических и силикатных камней.
- ГОСТ 10060-2012 – устанавливает методы испытаний на морозостойкость бетона.
Исследования проводятся двумя основными способами – простым и ускоренным. Они отличаются не только скоростью проведения оценочных процедур, но и средой, в которой материал насыщается водой, замораживается и подвергается оттаиванию. При замораживании температура должна достигать – 20 °С (± 2). Оттаивание проводится в воде при температуре около 20 °С.
Для определения морозоустойчивости подготавливаются образцы в форме кубиков или цилиндров, величиной 5-10 см. Их насыщают водой до постоянной массы. После этого они находятся в течение 4-х часов в морозильной камере. По окончании этого периода образцы помещают в камеру с водой для оттаивания на такой же период времени.
После процедуры испытуемый материал проверяется на наличие дефектов в виде трещин, сколов. Если повреждений не обнаружено, испытание образцов на морозостойкость продолжается. Образцы подвергаются поочередной заморозке, оттаиванию и проверке целостности. Количество повторов установлено ГОСТом, действующим в отношении исследуемого стройматериала.
По завершении оценочных процедур материал протирают влажной тканью, после чего он подлежит взвешиванию. Затем проводятся расчеты, в результате которых вычисляется потеря массы.
Испытания считаются проведенными успешно, если материал после определенного количества циклов не имеет видимых дефектов.
Ускоренный метод позволяет оценить морозоустойчивость стройматериала с использованием хлорида натрия. Процедура включает в себя следующие этапы:
- Высушивание образцов до постоянной массы, взвешивание, маркировка и погружение на 20 часов в раствор хлорида натрия комнатной температуры.
- Помещение в сушильный шкаф на 4 часа при условии поддержания температуры 115 °С.
- Охлаждение образцов до нормальной температуры.
- Повторное погружение в хлорид натрия на 4 часа с последующим помещением в сушильный шкаф на такой же период.
Поочередное выдерживание стройматериала в растворе с последующим высушиванием повторяют необходимое количество раз. Данный способ основан на том, что раствор хлорида натрия, проникающий в поры стройматериала, при высушивании становится перенасыщенным, в результате чего происходит кристаллизация и увеличение материала в объеме. Это вызывает нагрузку, существенно превышающую ту, которую вызывает замерзшая вода. В связи с этим ускоренный способ приравнивается к 5 – 20 циклам при использовании обычного способа.
По результатам проведенных тестирований предпринимателю выдается протокол испытаний с заключением эксперта лаборатории. Стройматериал считается морозоустойчивым, если после определенного количества циклов замораживания и оттаивания в состоянии, насыщенном водой, прочность уменьшилась не больше, чем на 15-25 %, а масса – не больше, чем на 5 %.
Выбирая марку стройматериала по показателю морозоустойчивости, необходимо учесть тип возводимого здания, сооружения, конструкции, условия эксплуатации и климатические условия. Количество циклов, которые должен выдерживать материал, зависит именно от этих факторов.
Один или два цикла заморозки в холодильной установке дают эффект, эквивалентный к трех- или пятигодичному воздействию атмосферы. Стандартные показатели морозостойкости составляют:
- легкие бетоны, кирпич, керамический камень, используемый при возведении наружных стен зданий и сооружений – от 15 до 35 циклов;
- бетон для дорожного строительства и возведения мостов – до 200;
- бетон, предназначенный для строительства гидротехнических сооружений – до 500.
Что требуется для прохождения процедуры
Исследования на морозоустойчивость – важная и ответственная процедура, которую стоит доверить экспертам. Для этого необходимо направить заявку и предоставить:
- описание изделий (вид стройматериала, марка, область применения и другие технические параметры);
- регистрационные свидетельства (ИНН, ОГРН), учредительные документы, подтверждающие законную деятельность в качестве юрлица или ИП;
- нормативную документацию, по которой выпускается продукция;
- образцы для испытаний.
Если остались вопросы, обращайтесь к экспертам информационного портала «1ОКНО». Все консультации бесплатные.
