Metody badania mrozoodporności betonów

Badania stwardniałego betonu w pierwszej kolejności kojarzą nam się z badaniami wytrzymałości na ściskanie, zginanie i rozciąganie, jednak laboratoria oznaczają także między innymi nasiąkliwość, wodoszczelność i mrozoodporność próbek. W naszym artykule skoncentrujemy się na metodach badania mrozoodporności betonu, ponieważ ze względu na klimat Polski, niszczące działanie mrozu, cykliczne zamrażanie i odmrażanie wody, stanowi zagrożenie dla wielu betonowych konstrukcji.

Badanie mrozoodporności - „metoda zwykła”

Metody badania mrozoodporności betonu ogólnie możemy podzielić ze względu na charakter metody badawczej lub rodzaj mrozoodporności (wewnętrzna, zewnętrzna). Wszystkie badania odporności betonu na działanie mrozu wyraźnie określają obowiązujące w Polsce normy. Metoda nazywana „metodą zwykłą” i polega na weryfikacji zaprojektowanego stopnia mrozoodporności betonu, oznaczanego literą F, np. beton oznaczony jako F25 to beton odpowiedni do konstrukcji, która z założenia będzie użytkowana nie dłużej niż 25 lat – i dalej analogicznie, zgodnie z tabelą w normie PN-B-06265. Metoda badania pozwala uwzględnić stopień zniszczenia wewnętrznego i zewnętrznego. Próbki o kształcie sześcianu lub walca poddawane są cyklom zamrażania w powietrzu i odmrażania w wodzie, gdzie jeden cykl to 6 godzin. Po ostatnim cyklu dokonuje się ważenia próbek, a następnie badania wytrzymałości na ściskanie. Dany stopień mrozoodporności jest osiągnięty, gdy próbki nie wykażą pęknięć, masa ich ubytków (np. odprysków) nie przekroczy 5% masy przed cyklom zamrażania-rozmrażania próbek i oczywiście, gdy wytrzymałość na ściskanie będzie zgodna (nie mniejsza o 20%) z wynikami obliczeń przy projektowaniu mieszanki.

Badanie odporności betonu wg metody powierzchniowej

Kolejne badanie, które wykonywane jest zgodnie z obowiązującymi w Polsce normami, to badanie odporności na cykliczne zamrażanie-odmrażanie metodą powierzchniową w obecności soli odladzających. Jak mówi nam przedstawiciel firmy Hydrobudowa-1 z Warszawy, próbki poddawane badaniom pokrywane są warstwą 3% roztworu NaCl. Badana powierzchnia jest uzyskiwana z przecięcia próbki sześciennej o boku 150 mm. Próbki uprzednio przechowywane są w formie przez pierwsze 24 h, następnie w wodzie o temperaturze ok. 20°C przez 7 dni, a dalej od 7 do 21 dni w komorze klimatycznej. Następnie materiał poddawany jest cyklom zamrażania-odmrażania. Próbki są przy tym zabezpieczone odpowiednimi izolacjami i uszczelnieniami z czujnikiem temperatury. Do kalkulacji potrzebna nam jest łączna masa wysuszonego materiału po określonej liczbie cykli, na podstawie których obliczana jest odporność betonu na zamrażanie-odmrażanie w obecności soli odladzających.