Dietmar Klausen
– Tłumaczył Kazimierz DąbrowskiBeton, który w stanie zawilgoconym podlega częstym i nagłym zamrażaniom i odmrażaniom, musi charakteryzować się dużą odpornością, której najważniejszym warunkiem jest szczelność betonu, wykonanego z kruszywa mrozoodpornego.
Uwaga: W przypadku betonu odpornego na działanie mrozu i soli odmrażającej stawiane są porównywalnie podwyższone wymagania.
Oddziaływanie mrozu
Wpływ na beton zmian zamarzanie-odmrażanie jest zależne od zawartości wilgoci w betonie, jak również częstotliwości i intensywności zmian temperatury. Właściwą przyczyną uszkodzeń mrozowych jest powiększenie objętości wody w porach kapilarnych pod wpływem zamarzania. Jednak również bardzo duże różnice w wydłużalności termicznej kamienia cementowego i kruszywa mogą przy szybkich zmianach temperatury doprowadzić do naprężeń strukturalnych i w konsekwencji do zarysowań. Naprężenia w betonie rosną wraz ze wzrostem zawartości wilgoci w betonie. Największe są przy zamarzaniu pod wodą (przykład: woda zalegająca na jezdniach) i wyraźnie mniejsze przy zamarzaniu na powietrzu (przykład: zewnętrzne elementy budowlane).
Uszkodzeń mrozowych należy oczekiwać w betonach, które wykonano z dużą ilością wody i poddano częstym zamarzaniom (np. obiekty budownictwa wodnego). Szczególnie narażone na uszkodzenia są betony, znajdujące się w strefie zmiennego poziomu wody. Zamarzanie betonu nieodpornego na działanie mrozu może powodować:
Wymagania
W tablicy poniżej podano zestawienie wymagań stawianych betonom o wysokiej mrozoodporności.
Składniki mieszanki betonowej
Ogólnie biorąc zaleca się stosowanie betonu BII. W wyjątkowych przypadkach możliwe jest także użycie betonu BI pod warunkami podanymi w tablicy. W szczególności należy:
Układanie betonu – Wskazówka praktyczna
W szczególności należy:
Uwaga!
Wprowadzenie w życie europejskiej normy EN 206 znacznie wydłuży wymagany czas pielęgnacji betonu.
Badanie
W normach brak jest przepisów pozwalających określić mrozoodporność. Ponieważ w warunkach laboratoryjnych trudno jest wytworzyć naturalne warunki klimatyczne, ograniczone są dotychczas możliwości oceny mrozoodporności.
Wskazówka: Według -NORM B 3303 uważa się beton jako wystarczająco mrozoodporny, gdy dynamiczny moduł sprężystości po 100 do 400 cyklach zamrażania i odmrażania osiągnie conajmniej 75% wartości modułu przed zamrożeniem.
Wskazówka: Badanie na kostkach o boku 10 cm (zamrażanych i odmrażanych w wodzie), pozwalające określić utratę ciężaru własnego oraz wartość dynamicznego modułu sprężystości dają możność oceny mrozoodporności jako wysoką, średnią i nieznaczną (vide piśmiennictwo).
Literatura
SIEBEL, E.: Frost- und Frost-Tausalz-Widerstand von Beton. Beurteilung mittels W.rfelverfahren. beton 42 (1992) H.9, S.496/501 (Odporność na działanie mrozu i soli odmrażających. Ocena na podstawie badań kostek z betonu.
PN-88/B-06250. Beton zwykły p.5.3. Odporność betonu na działanie mrozu, p.6.5. Badanie odporności betonu na działanie mrozu.
DIN 1045. Beton und Stahlbeton, Bemessung und Ausf.hrung (Beton i żelbet, Wymiarowanie i wykonawstwo).
DIN 4226, cz.1 (04.83) Zuschlag f.r Beton; Zuschlag mit dichtem Gef.ge; Begriffe, Bezeichnungen und Anforderungen (Kruszywo do betonu, kruszywo o strukturze zwartej. Pojęcia, oznaczenia i wymagania).
Richtline zur Nachbehandlung von Beton. Deutscher Ausschu§ f.r Stahlbeton (Wytyczne pielęgnacji betonu. Niemiecki Komitet Żelbetu).