Что значит цикл морозостойкости

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

Морозостойкость газобетона — значение показателя для строительных конструкций

Одним из важных показателей газобетона является морозостойкость. В климатических условиях нашей страны она косвенно определяет срок службы строительных конструкций.

Газобетон — современный и перспективный строительный материал, открывающий новую страницу в частном (индивидуальном) домостроении. Он обладает оптимальным набором качеств, обеспечивающих экономное, быстрое и качественное возведение жилого дома высотой до 3 этажей включительно. Популярность материала стремительно растет, причиной чего стали относительно низкие цены и наработка опыта строительства из газоблоков. Параметры и свойства газобетона значительно отличаются о показателей традиционных бетонов или штучных материалов. Одним из них, особенно заслуживающих внимания, является морозостойкость.

Что такое газобетон, его технические характеристики

Семейство ячеистых бетонов включает в свой состав несколько материалов, среди которых по сочетанию параметров лидирует газобетон. Он обладает пористой структурой, определяющей практически все технические характеристики. Среди них наибольшим значением обладают:

• плотность. Она определяется маркой материала — например, газобетонные блоки марки D500 обладают условной плотностью 500 кг/м 3 ;
• прочность на сжатие. Этот показатель определяет класс прочности. Он обозначается латинской B. Если в маркировке материала указано B2,5, значит, блок способен выдерживать давление 2,5 Ньютона на мм 2 ;
• теплопроводность. Она определяет способность стен сохранять тепловую энергию и экономить на отоплении. В среднем, для сухого материала этот показатель составляет 0,13 Вт/м°С;
• морозостойкость. Это показатель, определяющий, сколько циклов заморозки может выдержать материал без потери рабочих качеств.

Параметры газобетона могут различаться — продукция разных производителей имеет некоторые отклонения показателей в ту или иную сторону. Они обусловлены технологическими условиями, наличием добавок, другими факторами. Наиболее сбалансированными характеристиками обладают немногие бренды, например — компания YTONG.

Достоинства и недостатки газобетона

К достоинствам материала следует отнести:

• малый вес, снижающий нагрузку на опорные конструкции и позволяющий уменьшить мощность фундамента;
• низкая теплопроводность, способность аккумулировать тепловую энергию, что дает экономию на обогреве дома;
• ровная и точная поверхность блоков, обеспечивающая высокое качество кладки и привлекательный внешний вид стен.

Недостатками материала принято считать:

• низкая прочность, отсутствие устойчивости к нагрузкам на растяжение и сжатие;
• гигроскопичность, особенно опасная в зимнее время;
• необходимость использования защиты — наружной отделки, отсекающей влагу.

Достоинства и недостатки материала возникают благодаря наличию в массиве множества пузырьков воздуха. Качества газобетона в той или иной степени свойственны всем видам ячеистых бетонов, поэтому, их можно считать общими признаками группы материалов.

Морозостойкость, что надо знать и учитывать

Одним из наиболее существенных параметров для нашей страны является морозостойкость. Климатические условия большинства регионов не позволяют пренебрегать этим показателем, хотя на практике на него редко обращают достаточно серьезное внимание. Причиной этого стало отсутствие достаточной информации о данном показателе, непонимание его специфики.

Морозостойкость газоблоков обозначается буквой F. цифры после нее определяют допустимое количество циклов заморозки и последующей разморозки, которые не влияют отрицательным образом на свойства материала. Морозостойкость материала, заявленная производителями, составляет 100 циклов (F100), что для многих означает 100 лет эксплуатации. Однако, газобетон может замерзнуть и оттаять в течение одних суток, если того потребуют внешние условия.

Именно здесь у пользователей возникает больше всего вопросов — в условиях нашей страны, где в зимнее время часто днем плюсовая температура, а ночью — ниже ноля, ресурс морозостойкости выработается за один сезон. Кроме этого, отсутствует информация о том, какова судьба дома из газобетона после выработки ресурса. Производители об этом либо вовсе не говорят, либо ограничиваются обтекаемыми, общими фразами.

Такой подход создает массу споров и разночтений и дает еще один аргумент противникам материала. Сегодня в стране эксплуатируется множество построек из газобетона, по состоянию которых можно судить о реальном состоянии материала после нескольких сезонов. Владельцы не замечают никаких серьезных изменений, хотя, не все знают, на что, собственно, следует обращать внимание. Стены целые, трещин нет, материал сухой — это вся информация, которую они могут дать. Поэтому, необходимо разобраться, как определяется морозостойкость материала, и насколько полученные данные корректны.

Как определяется морозостойкость

По утверждениям производителей, определение морозостойкости производится следующим образом:

• из цельного газоблока вырезают куб со стороной 150 мм;
• погружают его в емкость с водой на 48 часов. Температура воды должна быть от 20°;
• вынимают куб из воды и помещают его на 4 часа в морозильную камеру с режимом от -17° до -25°;
• вынимают образец из морозилки и оставляют оттаивать в комнате на 2 часа.

После этого цикл повторяют в той же последовательности столько раз, сколько потребуется для появления каких-либо последствий. При этом, после 15, 25, 50 и 100 циклов куб подвергают поверке на сжатие и определяют его состояние. Если газоблок разрушился после 50 циклов, морозостойкость определяют как F50, если после 25 — F25.

Примечательным фактом становится отличие способов проверки материалов. Например, для определения морозостойкости кирпича его пропитывают водой, добиваясь 100-процентного впитывания. При этом, кирпич испытывают целиком, а газобетон — частично (физические свойства куба значительным образом отличаются от возможностей блока).

Кроме этого, по нормам ГОСТ проверка материалов отличается и по температурному режиму, и по методике (например, разные нагрузки и режимы). Поэтому, показатели морозостойкости у кирпича и газобетона получены разными методами. Это выглядит несколько странно, если учесть, что оба материала используются для строительства несущих стен и должны проходить проверку в одинаковых условиях. Полученная морозостойкость газобетонных блоков некорректна, так как она получена в неестественных условиях — в процессе эксплуатации материал не впитывает столько воды (если эксплуатация ведется по правилам).

Кроме этого, вызывает массу вопросов большой разбег значений. Газобетон может иметь морозостойкость в диапазоне от F15 до F100. Производители объясняют такой разбег отличием марок материала — для блоков D200 количество полостей в массиве значительно больше, поэтому и показатели отличаются от блоков D500 или D600. При этом, если взять образец с максимальной морозостойкостью и выполнить проверку по методике, используемой для кирпича, результат окажется гораздо ниже — вместо заявленных F100 будет получено не выше F35. Поэтому, выбирая газобетонные или газосиликатные блоки, надо иметь в виду специфику определения морозостойкости и делать поправку на методические отличия.

Строительство из газоблоков в зимний период

Как правило, специалисты рекомендуют производить строительные работы в теплое время года. Однако, многие застройщики торопятся заселиться в новый дом и задаются вопросом — можно ли строить объекты из газобетона зимой, как это делается с кирпичом, шлакоблоками и другими материалами. Вопрос не праздный — возможность сэкономить не менее полугода сильно привлекает пользователей.

Однозначного ответа на него не существует. Большинство специалистов не рекомендует строить в зимнее время, поскольку газобетон зимой плохо контактирует с клеевыми составами. При этом, все зависит от конкретных климатических условий — есть регионы, где температуры редко понижаются даже до -5°, но, для большинства районов средняя зимняя температура составляет -10° или -15°. Вода из клеевых растворов проникает в материал и замерзает, образуя локальный участок с проблемным температурным режимом. При этом, застывает и клеевой состав, что делает проблематичным качественное сцепление с газоблоками.

Существуют специальные зимние составы, предназначенные для работ при температурах от -15°. Однако, практический опыт показывает нецелесообразность проведения работ уже при -10°. Кроме этого, придется прогревать газоблоки с помощью тепловых пушек, устранять наледь на поверхности кладочных рядов. Эти процедуры требуют времени и усилий, а также немалых расходов. Поэтому, специалисты рекомендуют не рисковать прочностью дома и строить в теплое время года.

Источник