Морозостойкость материала: Расчет морозостойкости материалов. Академия РДС Строй

Морозостойкость Строительных Материалов При Возведении Сооружений

В особо неблагоприятных условиях находятся цоколи зданий на высоту примерно до 40 см от тротуара, а при высоком расположении гидроизоляционного слоя — и выше (до уровня изоляции).

Для кладки наружных стен и цоколей, защищенной каменными облицовками из достаточно морозостойких материалов, требования морозостойкости во всех случаях, где требуется более 15 замораживаний, могут быть снижены до 15 замораживаний.

Морозостойкость некоторых строительных материалов зависит от срока службы, например силикатный кирпич, с течением времени повышают свою морозостойкость. Поэтому для сооружений II класса с нормальной влажностью требования морозостойкости для силикатного кирпича могут быть снижены до 10 замораживаний.

Рассмотрим вопрос о влиянии климатических условий на требования морозостойкости. Уровень зимних температур не имеет существенного значения. В северных районах мы имеем более низкие температуры зимой, вызывающие замерзание влаги в мелких порах. Зато в южных районах мы имеем более частую смену морозов и оттепелей. И только для районов с расчетной зимней температурой — 5° и выше требования морозостойкости могут быть снижены.

Очень большое значение для морозостойкости строительных материалов имеет степень влажности климата, от которой зависит процент насыщения влагой наружных стеновых материалов к зиме. Известно например, что в условиях сухого климата Средней Азии успешно применяется в капитальных сооружениях слабообожженный кирпич и даже сырец — материал мало морозостойкий. Эти материалы на практике в условиях сухого климата показали достаточную долговечность, несмотря на очень низкие зимние температуры. Для таких климатических условий требования морозостойкости могут быть также снижены. При оценке морозостойкости материалов следует учитывать опыт прошлого строительства. Если определенные материалы зарекомендовали себя в конкретных условиях данного района как достаточно морозостойкие, испытания их на морозостойкость не требуется.

Следует отметить, что удовлетворительные результаты испытания на морозостойкость строительных материалов еще не гарантируют их достаточную стойкость против имеющихся в атмосфере агрессивных для каменных материалов газов, которые заметно ускоряют процесс выветривания камня. Поэтому для облицовочных материалов, применяемых для сооружений I и II классов, обязательна проверка стойкости их также против разрушающего действия имеющихся в воздухе данного города агрессивных для камня газов.

Особое значение морозостойкость имеет для бутового камня в не защищенных гидроизоляцией фундаментах.

Опыт последних лет показал необходимость соблюдения большой осторожности при использовании камня из новых еще не проверенных практикой карьеров. В этих условиях обязательно тщательное исследование морозостойкости камня в различных его пластах. В случае обнаружения в кладке фундаментов недостаточно морозостойкого бута достаточно эффективным способом лечения является надежная гидроизоляция фундамента от сырости после просушки его, если конечно процесс разрушения камня еще не зашел слишком далеко.

При недостаточной стойкости стеновых материалов разрушение начинается в первую очередь в местах, подвергающихся большему увлажнению. Задолго до установленного срока службы здания начинается разрушение материала: выкрашивание углов и кромок, отслоение лещадок, появление трещин. Наружная штукатурка недостаточно защищает материал стены от увлажнения, и поэтому только незначительно повышает морозостойкость материала. Но, с другой стороны, наличие штукатурки создает новые и притом особенно опасные моменты, а именно, при недостаточно морозостойком материале стены в первую очередь ослабляется и нарушается сцепление штукатурки со стеной, следствием чего получаются отслоение штукатурки и ее падение. При этом разрушение штукатурки в первую очередь, так же как и неоштукатуренной кладки, начинается на участках, более других подвергающихся увлажнению. По этим соображениям требования морозостойкости снижены только для облицовок как имеющих специальное крепление анкерами со стеной.

Хотя требования морозостойкости являются основными в оценке пригодности каменного материала для сооружения определенного класса, но они не покрывают всего комплекса требований к материалам для капитальных сооружений. Большое значение имеет устойчивость на поверхности стены штукатурки и отделки. Как правило, стена должна обладать большей жесткостью, чем штукатурка на ней. При несоблюдении этого требования штукатурка дает трещины и отслаивается. Например плотная цементная штукатурка на кладке, сложенной на слабом растворе или на шлаковом растворе, как правило, покрывается сеткой трещин, которые возникают в результате разницы в осадочных и температурных деформациях штукатурки и кладки. Масса искусственного мрамора может наноситься только на кладку на самых прочных растворах. Тщательный подход к выбору марки камней особенно важен для стен из бетонных блоков, которые дают большие усадочные деформации и деформации при изменении влажности камня.

При выборе материалов для того или иного сооружения всесторонний анализ стойкости их производится обычно только для монументальных сооружений вне класса. Для массового же строительства всех классов (до первого включительно) ограничиваются обычно проверкой их морозостойкости и установлением некоторой минимальной марки камня и раствора в зависимости от класса сооружения. Среди общего комплекса свойств камня, от которых зависит стойкость кладки против выветривания, эти две характеристики являются наиболее важными, так как они частично определяют некоторые другие свойства камня.

Требования морозостойкости строительных материалов, изложенные на рис. 2, установлены нормами проектирования каменных конструкций, что же касается требований минимальных прочностей камня и раствора для различных классов сооружений, то они еще не нормированы. На основании опыта строительства могут быть рекомендованы для использования данные, изложенные на рис. 3.

измерение, классы и сферы применения

Морозостойкость — параметр, указывающий на способность бетона в насыщенном водой состоянии противостоять многократным замораживаниям и оттаиваниям без потери прочности на сжатие и образования трещин, сколов и пр.

В редакциях ГОСТ морозостойкость маркируется буквой F (“frost” — мороз) и цифрой (от 25 до 1000), которая означает количество циклов замерзания-оттаивания.

Класс морозостойкости материала и его сфера применения

Класс морозостойкости	Маркировка	Сфера использования
низкий	до F50	Практически не применяется
нормальный	F50 — F150	Самый распространенный бетон. Используется во всех широтах России. Срок эксплуатации конструкций — до 100 лет.
повышенная	F150 — F300	Используют в регионах с суровым климатом, где зимой почва промерзает на несколько метров, например, в Западной Сибири
высокая	F300 — F500	Применяют в областях, где есть риск повышенной влажности грунта и он промерзает на несколько слоев
крайне высокая	F500 — F1000	Используется при строительстве широкомасштабных гидротехнических строений

Низкая морозостойкость снижает несущую способность конструкции и приведет к ее быстрому поверхностному износу.

Низкие температуры расширяют воду в порах материала: чем выше объём пор, доступных для воды, тем ниже морозостойкость. Бетоны М100, М150 обычно относят к классу морозостойкости F50, а бетоны М300, M350 — от F200.

Морозостойкость материала увеличивается с вводом различных цементных смесей, а также газообразующих, воздухововлекающих, пластифицирующих либо иных добавок, снижающих макропористость. Максимальной морозоустойчивостью обладают плотные материалы с качественным гранитным щебнем.

Морозостойкость бетона определяют в соответствии с ГОСТ 10060-2012 следующими методами:

• базовый;

• ускоренный при многократном замораживании и оттаивании;

• ускоренные при однократном замораживании – дилатометрический и структурно-механический;

• ультразвуковой (по ГОСТ 26134).

Самый трудоёмкий метод – базовый. В этом случае бетонные образцы в форме куба 100-200 мм насыщают водой по определенному режиму в течение 4-х сут. Затем их помещают в морозильную камеру, где подвергают попеременному замораживанию и оттаиванию (плюс и минус 18±2) °С в течение 2 — 5 часов. Число циклов испытания в течение суток должно быть не менее одного. Если после определенного количества циклов значение прочности на сжатие уменьшилось не более чем на 5 % , то марку бетона по морозостойкости принимают за соответствующую требуемой.

Вернуться в раздел

Морозостойкость фиброцемента

Морозостойкость фиброцементной плиты – это способность водонасыщенного материала выдерживать многократное замораживание с последующим оттаиванием без значительного снижения прочности и видимых признаков разрушения.

Кажется очевидным, что это свойство является одним из важнейших для строительных материалов, используемых в нашей стране. Никому не хочется через несколько зим получить нечто похожее на фото ниже вместо новой красивой стены.

 

Морозостойкость напрямую зависит от состава материала и степени его гидрофильности — силы связи с водой. Прочные гидрофильные материалы впитывают воду, капли растекаются по поверхности, вода пропитывается через щели и капилляры гидрофильных материалов (пример гидрофильного материала — кирпич). Гидрофобные материалы отталкивают воду (например, битум).

Представляется очевидным, что чем более ячеистая структура материала и выше его гидрофильность, тем этот материал менее морозостоек. Вода впитывается в капилляры, проникая вглубь поверхности и при замерзании разрушает материал, изменяя агрегатное состояние и расширяясь почти на 10%, превращаясь в лед. Такое расширение разрушает стенки некоторых дупел, а при таянии вода проникает еще глубже в материал. Последовательные циклы замораживания и оттаивания постепенно разрушают материал все больше и больше.

Для уменьшения пористости фиброцементные плиты ЛАТОНИТ в процессе производства прессуются под высоким давлением (порядка 600-650 Н/кв.см), а затем отправляются в автоклавы. Автоклавирование облегчает процесс кристаллизации цемента, повышая его прочность и химическую стойкость. Еще для повышения прочности и влагостойкости фиброцементных плит LATONIT перед покраской их покрывают водоотталкивающим гидрофобным составом.

Морозостойкость материалов определяют испытаниями, проводимыми по специальным правилам ГОСТов.

В двух словах, сводка метода испытаний выглядит следующим образом:

1. Материал насыщается водой путем погружения образцов в жидкость на 48 часов.
2. Затем проводят поочередное замораживание и оттаивание образцов, состоящих из двух фаз, в течение 4 часов:
   ✽ замораживание при температуре не выше минус 15 °С;
   ☼ оттаивание в воде с температурой не ниже плюс 10 °С.

 

После проведения заданного количества циклов испытуемые образцы просматривают на наличие ликваций или других повреждений, сравнивая их с контрольными незамороженными образцами.

Важным исследованием испытуемого образца является испытание на прочность. Сравнение проводят с контрольными образцами того же неиспытанного материала. И контрольный, и испытуемый материалы пропитывают водой в течение 48 часов, после чего проводят испытания на прочность изгибом (для плит) или прессованием (для кирпича).

Для фиброцементных плит LATONIT количество циклов попеременного замораживания и оттаивания составляет 150 раз при токе остаточной прочности не менее 90%.

Интересно, что испытание на морозостойкость облицовочного кирпича (облицовочного и клинкерного) проводится по сходной методике испытаний.

Значение морозостойкости клинкерного кирпича должно быть не ниже 75, облицовочных изделий — не ниже 50.

Gale Apps — Технические трудности

Приложение, к которому вы пытаетесь получить доступ, в настоящее время недоступно. Приносим свои извинения за доставленные неудобства. Повторите попытку через несколько секунд.

Если проблемы с доступом сохраняются, обратитесь за помощью в наш отдел технической поддержки по телефону 1-800-877-4253. Еще раз спасибо, что выбрали Gale, обучающую компанию Cengage.

org.springframework.remoting.RemoteAccessException: невозможно получить доступ к удаленной службе [authorizationService@theBLISAuthorizationService]; вложенным исключением является com.zeroc.Ice.UnknownException unknown = «java.lang.IndexOutOfBoundsException: индекс 0 выходит за границы для длины 0 в java.base/jdk.internal.util.Preconditions.outOfBounds(Preconditions.java:64) в java.base/jdk.internal.util.Preconditions.outOfBoundsCheckIndex(Preconditions.

java:70) в java.base/jdk.internal.util.Preconditions.checkIndex(Preconditions.java:266) в java.base/java.util.Objects.checkIndex(Objects.java:359) в java.base/java.util.ArrayList.get(ArrayList.java:427) в com.gale.blis.data.subscription.dao.LazyUserSessionDataLoaderStoredProcedure.populateSessionProperties(LazyUserSessionDataLoaderStoredProcedure.java:60) в com.gale.blis.data.subscription.dao.LazyUserSessionDataLoaderStoredProcedure.reQuery(LazyUserSessionDataLoaderStoredProcedure.java:53) в com.gale.blis.data.model.session.UserGroupEntitlementsManager.reinitializeUserGroupEntitlements(UserGroupEntitlementsManager.java:30) в com.gale.blis.data.model.session.UserGroupSessionManager.getUserGroupEntitlements(UserGroupSessionManager.java:17) в com.gale.blis.api.authorize.contentmodulefetchers.CrossSearchProductContentModuleFetcher.getProductSubscriptionCriteria(CrossSearchProductContentModuleFetcher. java:246) на com.gale.blis.api.authorize.contentmodulefetchers.CrossSearchProductContentModuleFetcher.getSubscribedCrossSearchProductsForUser(CrossSearchProductContentModuleFetcher.java:70) на com.gale.blis.api.authorize.contentmodulefetchers.CrossSearchProductContentModuleFetcher.getAvailableContentModulesForProduct(CrossSearchProductContentModuleFetcher.java:51) на com.gale.blis.api.authorize.strategy.productentry.strategy.AbstractProductEntryAuthorizer.getContentModules(AbstractProductEntryAuthorizer.java:130) на com.gale.blis.api.authorize.strategy.productentry.strategy.CrossSearchProductEntryAuthorizer.isAuthorized(CrossSearchProductEntryAuthorizer.java:83) на com.gale.blis.api.authorize.strategy.productentry.strategy.CrossSearchProductEntryAuthorizer.authorizeProductEntry(CrossSearchProductEntryAuthorizer.java:45) на com.gale.blis.api.authorize.strategy.ProductEntryAuthorizer.authorize(ProductEntryAuthorizer. java:31) в com.gale.blis.api.BLISAuthorizationServiceImpl.authorize_aroundBody0(BLISAuthorizationServiceImpl.java:57) на com.gale.blis.api.BLISAuthorizationServiceImpl.authorize_aroundBody1$advice(BLISAuthorizationServiceImpl.java:61) на com.gale.blis.api.BLISAuthorizationServiceImpl.authorize(BLISAuthorizationServiceImpl.java:1) в com.gale.blis.auth.AuthorizationService._iceD_authorize(AuthorizationService.java:97) в com.gale.blis.auth.AuthorizationService._iceDispatch(AuthorizationService.java:406) в com.zeroc.IceInternal.Incoming.invoke(Incoming.java:221) в com.zeroc.Ice.ConnectionI.invokeAll(ConnectionI.java:2706) на com.zeroc.Ice.ConnectionI.dispatch(ConnectionI.java:1292) в com.zeroc.Ice.ConnectionI.message(ConnectionI.java:1203) в com.zeroc.IceInternal.ThreadPool.run(ThreadPool.java:412) в com.zeroc.IceInternal.ThreadPool. access$500(ThreadPool.java:7) в com.zeroc.IceInternal.ThreadPool$EventHandlerThread.run(ThreadPool.java:781) на java.base/java.lang.Thread.run(Thread.java:833) » org.springframework.remoting.ice.IceClientInterceptor.convertIceAccessException(IceClientInterceptor.java:348) org.springframework.remoting.ice.IceClientInterceptor.invoke(IceClientInterceptor.java:310) org.springframework.remoting.ice.MonitoringIceProxyFactoryBean.invoke(MonitoringIceProxyFactoryBean.java:71) org.springframework.aop.framework.ReflectiveMethodInvocation.proceed(ReflectiveMethodInvocation.java:186) org. springframework.aop.framework.JdkDynamicAopProxy.invoke(JdkDynamicAopProxy.java:215) com.sun.proxy.$Proxy151.authorize(Неизвестный источник) com.gale.auth.service.BlisService.getAuthorizationResponse(BlisService.java:61) com.gale.apps.service.impl.MetadataResolverService.resolveMetadata(MetadataResolverService.java:65) com.gale.apps.controllers.DiscoveryController.resolveDocument(DiscoveryController.java:57) com.gale.apps.controllers.DocumentController.redirectToDocument(DocumentController.java:22) jdk. internal.reflect.GeneratedMethodAccessor305.invoke (неизвестный источник) java.base/jdk.internal.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43) java.base/java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:566) org.springframework.web.method.support.InvocableHandlerMethod.doInvoke(InvocableHandlerMethod.java:205) org.springframework.web.method.support.InvocableHandlerMethod.invokeForRequest(InvocableHandlerMethod.java:150) org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.ServletInvocableHandlerMethod.invokeAndHandle(ServletInvocableHandlerMethod. java:117) org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerAdapter.invokeHandlerMethod (RequestMappingHandlerAdapter.java:895) org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerAdapter.handleInternal (RequestMappingHandlerAdapter.java:808) org.springframework.web.servlet.mvc.method.AbstractHandlerMethodAdapter.handle(AbstractHandlerMethodAdapter.java:87) org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet.doDispatch(DispatcherServlet.java:1067) org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet.doService(DispatcherServlet. java:963) org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.processRequest(FrameworkServlet.java:1006) org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.doGet(FrameworkServlet.java:898) javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:626) org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.service(FrameworkServlet.java:883) javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:733) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:227) org. apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.apache.tomcat.websocket.server.WsFilter.doFilter(WsFilter.java:53) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.apache.catalina.filters.HttpHeaderSecurityFilter.doFilter(HttpHeaderSecurityFilter.java:126) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org. apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.web.servlet.resource.ResourceUrlEncodingFilter.doFilter(ResourceUrlEncodingFilter.java:67) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.web.filter.RequestContextFilter.doFilterInternal (RequestContextFilter.java:100) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:117) org. apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:102) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) com.gale.common.http.filter.SecurityHeaderFilter.doFilterInternal(SecurityHeaderFilter.java:29) org. springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:117) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:102) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org. owasp.validation.GaleParameterValidationFilter.doFilterInternal(GaleParameterValidationFilter.java:97) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:117) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.boot.web.servlet.support.ErrorPageFilter.doFilter(ErrorPageFilter.java:126) org.springframework.boot.web.servlet.support.ErrorPageFilter.access$000(ErrorPageFilter.java:64) org. springframework.boot.web.servlet.support.ErrorPageFilter$1.doFilterInternal(ErrorPageFilter.java:101) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:117) org.springframework.boot.web.servlet.support.ErrorPageFilter.doFilter(ErrorPageFilter.java:119) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.web.filter.FormContentFilter.doFilterInternal (FormContentFilter.java:93) org. springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:117) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.boot.actuate.metrics.web.servlet.WebMvcMetricsFilter.doFilterInternal (WebMvcMetricsFilter.java:96) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:117) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain. java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilter.doFilterInternal (CharacterEncodingFilter.java:201) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:117) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org. apache.catalina.core.StandardWrapperValve.invoke(StandardWrapperValve.java:202) org.apache.catalina.core.StandardContextValve.invoke(StandardContextValve.java:97) org.apache.catalina.authenticator.AuthenticatorBase.invoke(AuthenticatorBase.java:542) org.apache.catalina.core.StandardHostValve.invoke(StandardHostValve.java:143) org.apache.catalina.valves.ErrorReportValve.invoke(ErrorReportValve.java:92) org.apache.catalina.valves.AbstractAccessLogValve.invoke(AbstractAccessLogValve.java:687) org. apache.catalina.core.StandardEngineValve.invoke(StandardEngineValve.java:78) org.apache.catalina.connector.CoyoteAdapter.service(CoyoteAdapter.java:357) org.apache.coyote.http11.Http11Processor.service(Http11Processor.java:374) org.apache.coyote.AbstractProcessorLight.process(AbstractProcessorLight.java:65) org.apache.coyote.AbstractProtocol$ConnectionHandler.process(AbstractProtocol.java:893) org.apache.tomcat.util.net.NioEndpoint$SocketProcessor.doRun(NioEndpoint.java:1707) org.apache.