Испытание щебня на морозостойкость | Лаборатория строительной экспертизы «Сити-Тест»

Испытание щебня на морозостойкость

Условия применения насыпных строительных материалов определяет воздействие на них влажности и температуры. Долговечность щебня во многом зависит от его морозостойкости. Данный параметр характеризует способность материала противостоять разрушению структуры и потере веса, вызванных повторяющимися циклами заморозки и оттаивания. Давление образующихся кристаллов льда на стенки щебня приводит к разрушению материала. Объем воды в порах при замораживании увеличивается примерно на 9 %, в результате чего образуется давление в сотни МПа. Поскольку лед не способен заполнить все имеющееся пространство, стенки разрушаются не сразу. Микро- и макрокапилляры являются свободным объемом, предотвращающим механическое давление. Такое воздействие приводит к постепенному разрушению материала и повреждению конструкций, изготовленных с его использованием.

В связи с этим важно правильно подобрать подходящую марку щебня. Для определения его морозостойкости проводят соответствующие испытания. Контроль качества является необходимым условием соблюдения проектных требований и положений нормативных документов – любое несоответствие может вызвать неприятные последствия, вплоть до полного разрушения конструкции, поэтому проверку должны осуществлять только сертифицированные специалисты.

Классы щебня и значение морозоустойчивости

По показателю морозостойкости материал делится на 8 марок, которые обозначаются буквой F с цифровым показателем циклов. К категории неустойчивых относятся F15 и F25, поэтому используются для создания насыпей и ненагруженных конструкций, F50–150 являются устойчивыми, а F200, 300 и 400 – высокоустойчивыми.

В осенние дождливые периоды наблюдается переизбыток влаги, которая, проникая в покрытие, напитывает щебень влагой. Зимний и весенний сезоны характеризуются заморозками и оттепелями с переменными заморозками и оттаиванием. Поэтому в сфере дорожного строительства используется преимущественно щебень марки не ниже F300.

Методы испытания щебня на морозостойкость

Для испытания щебня на морозостойкость используются требования ГОСТ 8269.0-97 (п. 4.12). Государственный стандарт определяет два метода проверки:

  • Испытание заморозкой. Морозоустойчивость щебеночных материалов определяется по потере веса пробы после попеременного замораживания и оттаивания. Аналитическая проба выбранной фракции равномерно насыпается в металлические сосуды и заливается водой, которая имеет температуру 20…±5 °С. Через 48 ч она сливается, а материал помещают в морозильную камеру, доводя температуру в ней до -18 °С. Цикл повторяется необходимое количество раз. Это точный метод испытания, но требует много времени.
  • Ускоренный. Предполагает испытание щебня на морозостойкость по потере массы пробы после погружения в насыщенный раствор сульфата натрия с последующим высушиванием. Аналитическая проба выбранной фракции насыпается в сосуд в один слой, заливается раствором сульфата натрия таким образом, чтобы материал был погружен полностью в него, и выдерживают в течение 20 ч при комнатной температуре. Затем раствор сливается, а сосуд на 4 часа помещается в сушильную камеру с температурой 105 °С.

При этом каждая фракция проверяется отдельно. Те из них, которые содержат менее 5 % щебня в общей массе, испытаниям на морозостойкость не подвергаются. Так, масса пробы материала фракции 5–10 мм составляет 1 кг, 10–20 мм – 1,5 кг, 20–40 – 2,5 кг и 40–70 – 5 кг. Более крупные зерна подвергаются дроблению и подвергаются испытаниям так же, как и фракции 40–70. Полученные пробы промываются и высушиваются до постоянного веса.

Лаборатория «Сити-Тест» располагает всеми необходимыми ресурсами для испытания щебня на морозостойкость. У нас комплексные решения для проверки щебеночных материалов. Использование современного лабораторного оборудования гарантирует точность и надежность результатов испытаний.