Методы определения морозостойкости бетонов по стандарту США

ASTM США приведены три метода испытания морозостойкости; «Стандартная методика определения стойкости бетона к ускоренному замораживанию и оттаиванию», «Стандартный метод критического разбухания бетонных образцов при замораживании», «Оценочный метод испытания долговечности бетонных блоков и растворов при переменном замораживании-оттаивании».

В ASTM С666 США «Стандартная методика определения стойкости бетона к ускоренному замораживанию и оттаиванию» приведены два метода ускоренного определения морозостойкости в лаборатории. Температура цикла замораживания и оттаивания до - 17.8-4.4° С (0~40° F), один цикл продолжается от 2 до 5 часов. При замораживании по методу А образцы предварительно насыщаются водой, по методу В замораживание происходит на воздухе. Для оттаивания образцы помещают в воду, время оттаивания составляет не менее 20-25% от общей продолжительности одного цикла.
При испытании с помощью данного метода повторяют 300 циклов замораживания - оттаивания или до снижения величины динамического модуля упругости на 60% от первоначальной величины. Коэффициент долговечности рассчитывается по уравнению:

где Dt - коэффициент долговечности образцов бетона:
P - относительный динамический модуль упругости через n циклов:
n - число циклов перед разрушением образцов;
m - установленное количество циклов попеременного замораживания - оттаивания.
При значении коэффициента DF менее 40 бетон относят к низкому, а более 60 - к хорошему качеству. Основным недостатком данных методов оценки морозостойкости является не реалистичная скоростью цикла замораживания и оттаивания, превышающая 3 °С/ч.

По ASTM C671 «Стандартный метод критического разбухания бетонных образцов при замерзании» установлен режим медленного замораживания и быстрого оттаивания, испытание цикла замораживания-оттаивания проводят 1 раз через каждые две недели; температура замораживания образцов составляет -9,4° С, температура оттаивания - +1,7° С В течение испытания измеряют линейное набухание бетона до достижения критического разбухания или требуемого числа циклов. Если величина линейного разбухания превышает 0,02%. то говорят о низкой морозостойкости бетона. Хотя этот метод испытания более близок к фактическому режиму замораживания-оттаивания, он не так часто используется в связи большой трудоемкостью и значительными временными затратами.

ASTM С1262-95 «Оценочный метод испытания долговечности бетонных блоков и растворов при переменном замораживании-оттаивании» является методом оценки долговечности бетона, основанном на измерении потерь веса бетона после замораживания и оттаивания. Согласно этому методу, температура замораживания образцов составляет -15±2.8° С, длительность воздействия 4~5 ч.; оттаивание происходит при температуре 18,3~23.9° С и продолжается от 2,5 до 72 ч.
Полученные результаты выражают в долях массы от первоначального веса бетона в сухом состоянии через каждые 8—12 циклов; чем выше потеря массы бетона, тем хуже его морозостойкость.