W polskich warunkach atmosferycznych powszechnym oddziaływaniem niszczącym beton jest cykliczne zamrażanie oraz rozmrażanie wody, zawartej w strukturze betonu. Przemianie wody w lód towarzyszy wzrost objętości, co może przyczynić się do powstawania spękań oraz uszkodzeń materiału.

Od czego zależy wytrzymałość betonu i jak prawidłowo wykonać beton mrozoodporny wyjaśnia Paweł Madej, kierownik Centrum Badania Betonów w Lafarge.

Od czego zależy wytrzymałość betonu?

Wytrzymałość prawidłowo zagęszczonego betonu zależy przede wszystkim od współczynnika wodno-cementowego (im niższy, tym wyższa wytrzymałość). Ponadto wpływa na nią również klasa wytrzymałości cementu, jakość kruszywa oraz obecność domieszek chemicznych.

Jak zrobić beton mrozoodporny?

Fot. Lafarge. Aby uodpornić beton na mróz celowo się go napowietrza

Aby wykonać beton mrozoodporny najczęściej celowo wprowadza się powietrze do mieszanki betonowej. Nie może to być jednak powietrze przypadkowo uwięzione w betonie – właściwe napowietrzenie betonu można uzyskać wyłącznie poprzez dobranie odpowiedniej ilości, przeznaczonej do tego celu, domieszki napowietrzającej. Zabieg taki ma na celu uzyskanie odpowiedniej struktury betonu – tak aby sieć porów kapilarnych, będąca naturalną drogą transportu cieczy wewnątrz betonu została przerwana poprzez równomiernie rozłożone, bardzo drobne kuliste pęcherzyki powietrza. Pęcherzyki te trudno nasycają się wodą, stanowiąc bufor dla zamarzającej wody, która podczas zmiany stanu skupienia zwiększa swoją objętość o około 9%.

Zalecana zawartość powietrza w zagęszczonej mieszance betonowej uzależniona jest od różnych czynników. Przykładowo, zawartość powietrza w mieszance betonowej o uziarnieniu kruszywa do 16mm w przypadku stosowania domieszki napowietrzającej powinna mieścić się w przedziałach:

• 3,5% do 5,5% – gdy beton będzie narażony bezpośrednio na czynniki atmosferyczne,
• 4,5% do 6,5% – gdy beton będzie narażony na stały dostęp wody przed zamarznięciem.

Poziom dozowania domieszki jest określany przez producenta – należy jednak pamiętać, że na ilość domieszki chemicznej, jaką należy wprowadzić do mieszanki betonowej celem uzyskania właściwego poziomu napowietrzenia, będą wpływać różne czynniki. Są to: rodzaj zastosowanego cementu, obecność dodatków mineralnych, uziarnienie zastosowanego kruszywa, urabialność mieszanki, czy temperatura betonu.

Cement polecany do betonu mrozoodpornego

Specjal – cement portlandzki CEM I 42,5 R o wysokiej wytrzymałości wczesnej i końcowej, przeznaczony głównie do środowisk narażonych na niekorzystny wpływ czynników atmosferycznych. Jego głównymi składnikami są klinkier portlandzki i regulator czasu wiązania. Dzięki zastosowaniu cementu Specjal możliwe jest uzyskanie trwałych i wytrzymałych zapraw oraz betonów na fundamenty, posadzki, elementy prefabrykowane, a także elementy konstrukcji narażone na działanie czynników atmosferycznych.

Szczegółowe informacje o produktach Lafarge można znaleźć na stronie internetowej producenta www.lafarge.pl.