Устойчивост на замръзване на бетона, определяне на устойчивост на замръзване на бетон F
Той е важен показател за качеството на строителната смес, който трябва да се вземе предвид по време на строителството, особено в северните ширини с по-тежки климатични условия. Ниската устойчивост на замръзване води до постепенно намаляване на носещата способност и увеличаване на повърхностното износване. Материалът, претърпял максималния брой цикли на замразяване, има коефициент на изменение на якостта от две до четири единици.
Според ГОСТ 10060.0-95 се използват 11 степени с различна устойчивост на замръзване, което има градация за цикли от F50 до F1000. В повечето нормативни документи стабилността на покритията и продуктите от втвърдена смес се определя от броя на преходите през нулевата маркировка, след което започва спад в производителността.
В зависимост от експлоатационните условия, всички марки са комбинирани в няколко групи устойчивост на замръзване:
Понастоящем няма единна теория, която да обясни механизма на унищожаване на бетона от замръзване, но намаляването на якостта поради циклично замразяване потвърждава всички съществуващи хипотези. Обемът на леда е по-голям от този, зает от водата, която постепенно разрушава вътрешната структура на мокрия материал. Има няколко често срещани предположения относно причините за намаляването на якостта на бетона. Един от тях излага идеята за хидростатичен пренос на налягане, който водата получава от разширения лед. Тъй като капилярите вътре в материала са с микроскопични размери, течността често не може напълно да се трансформира в кристално състояние, поради което разрушителното действие улавя голям обем бетон. Силата на това предположение е фактът, че когато порите се запълнят с вода с повече от 80%, отрицателната температура има максимален разрушителен ефект. По време на изследването експертите отбелязват, че с увеличаване на скоростта на понижаване на температурата нараства увреждането на бетонната конструкция и леденото налягане остава на постоянно ниво. От друга страна, има теория за термичната несъвместимост. Тя се основава на различни коефициенти на топлинно разширение на компонентите на бетонната смес. При минусови температури това има особено силен ефект, тъй като ледът, в който се превръща задържаната в материала вода, се различава от бетона с 3-5 пъти в това отношение.