Rezistența la îngheț a materialelor de construcție arată modul în care o anumită probă își poate menține proprietățile după mai multe cicluri succesive de îngheț și decongelare. În cazul betonului, principala cauză a distrugerii acestuia în timpul acestor procese este apa în stare solidă, care exercită o presiune semnificativă asupra pereților microfisurilor și a porilor materialului.
La rândul său, duritatea mare a betonului nu permite apei să se extindă liber, prin urmare, în timpul testului de rezistență la îngheț a betonului se creează solicitări mari. Distrugerea începe din părțile proeminente, apoi continuă în straturile superioare și în final pătrunde adânc.
Un factor care accelerează distrugerea betonului este și un coeficient diferit de dilatare termică a elementelor care alcătuiesc materialul de construcție. Acest lucru creează tensiune suplimentară.
Rezistența la îngheț a betonului este măsurată folosind metode care controlează procedurile de îngheț și dezgheț. Indicatorii parametrului studiat depind de următorii factori: temperatura de îngheț, durata ciclului, dimensiunile probei studiate, metoda de saturare a apei. De exemplu, procesul de distrugere a betonuluieste mai rapidă dacă înghețarea se efectuează la cele mai scăzute temperaturi posibile în soluții sărate.
Rezistența la îngheț a betonului este calculată până când un anumit număr de cicluri repetate reduce masa probei cu 5 la sută și își reduce rezistența cu 25 la sută. Numărul de proceduri la care a rezistat un material de construcție este cel care îi determină marca. Gradul de rezistență la îngheț este atribuit și în funcție de zona în care va fi utilizat acest beton.
Betonul rezistent la îngheț are o structură specială. Natura porozității sale nu permite volumului de gheață să creeze prea multă presiune și încetinește procesul de distrugere.
Rezistența la îngheț a betonului depinde doar de numărul de macropori, deoarece apa din porii mici nu îngheață nici la cele mai scăzute temperaturi posibile, deci nu creează stres suplimentar. Astfel, natura, forma și volumul porilor mari au o mare influență.
Rezistența la îngheț a betonului poate fi îmbunătățită în următoarele moduri:
- Reducerea porilor mari prin creșterea densității betonului.
- Crearea unor pori de aer suplimentari în beton prin introducerea anumitor aditivi. Dacă volumul acestor pori este un sfert din volumul de apă înghețată, atunci nu va fi umplut în procesul de saturație obișnuită a apei. În acest caz, apa neînghețată deplasată de gheață se va infiltra în spațiul liber, iar apoi presiunea va slăbi.
Volum de aer intern din beton rezistent la înghețar trebui să fie între patru și șase procente. Cantitatea de aer depinde nu numai de consumul de ciment și apă, ci și de agregatul grosier. Volumul de aer din porii interni ai betonului crește atunci când consumul de apă și ciment crește, iar dimensiunea fracțiilor agregatelor, dimpotrivă, scade.
