Морозостойкость материала.

Морозостойкость — способность насыщенного водой материала выдерживать попеременное замораживание и ототтаивание без признаков разрушения и, соответственно, без значительных потерь массы и прочности.
При замерзании вода в порах увеличивается в объеме примерно на S %, в результате возникает давление на стенки пор, которое может привести к разрушению материала. Понижению прочности материала способствует также перемещение (миграция) влага по порам и капиллярам.
Стандартный метод испытания материала на морозостой-кость заключается в многократном замораживании образцов, насыщенных водой, и последующем их оттаивании.
Замораживание образцов производят в лабораторных мо-розильных камерах при температуре —15 ... —20 °С в течение 4—8 ч в зависимости от вида материала и условий его эксп-луатации. Оттаивание происходит в ванне с водой при тем-пературе -г 15 ... +20 =С в течение 4 ч и более.
Морозостойкими считают те материалы, которые после заданного количества циклов замораживания и оттаивания не имеют выкрашиваний, трещин, расслаивания и теряют не более допускаемого % прочности и массы по сравнению с аналогичными образцами, не подвергавшимися испытанию. Соответственно морозостойкость выражают количеством циклов замораживания и оттаивания, которые выдерживают образцы материала. Например, за марку бетона по моро-зостойкости принимается наибольшее количество циклов по-переменного замораживания и оттаивания, которое выдерживает образец определенных размеров без снижения прочности на сжатие более чем на 15 % по сравнению с прочностью образцов в эквивалентном возрасте, не подвергавшихся испытанию.
Для ускорения испытаний на морозостойкость, более полного моделирования условий эксплуатации и оценки про-цессов, связанных с разрушением материала в ходе испытания, например во время его нахождения в морозильной камере, применяются оригинальные методы оценки морозостойкости. Некоторые из них связаны с интенсификацией напряжений, которые возникают в материале при попеременном замораживании и оттаивании. Интенсификация напряжений осуществляется: 1) путем высокой степени насыщения образцов материала водой перед замораживанием за счет применения принудительного насыщения давлением или вакуумированием; 2) использованием сравнительно резких режимов охлаждения; 3) уменьшением размеров образцов; 4) замораживанием образцов не в воздушной среде, а в различных жидкостях (воде, растворах солей, спирте, эти- лен-гликоле и других антифризах).
Морозостойкость также оценивают по величине дефор-маций, возникающих в процессе испытания на основе изучения пористой структуры образцов.
Материалы, выдерживающие 100 и более циклов замора-живания—оттаивания обладают высокой морозостойкостью, десятки циклов — удовлетворительной, менее 10 — низкой.
Сравнительно плотные материалы (без пор или с незна-чительной открытой пористостью), поглощающие мало воды, морозостойки. Материалы с высокой открытой пористостью обладают, как правило, удовлетворительной морозостойкос-тью, если вода заполняет не более 80 % доступных пор.
Климатические условия большинства регионов России и большинства других стран таковы, что показатели морозо-стойкости в значительной мере определяют долговечность материала в ограждающих конструкциях. Например, в Москве температура воздуха периодически опускается ниже и поднимается выше 0 °С более 100 раз в год.