Wie ist die Frostbeständigkeit des Betons bestimmt?

Die Frostbeständigkeit von Baustoffen zeigt, wie viel eine bestimmte Probe in der Lage ist, ihre Eigenschaften nach mehreren aufeinanderfolgenden Zyklen des Einfrierens und Auftauens beizubehalten. Im Falle von Beton ist die Hauptursache für seine Zerstörung bei diesen Prozessen Wasser im festen Zustand, der einen beträchtlichen Druck auf die Wände der Mikrorisse und Poren des Materials ausübt.

Die hohe Härte des Betons erlaubt es nicht, das Wasser frei zu dehnen, so dass ein Test auf Frostbeständigkeit von Beton hohe Belastungen verursacht. Die Zerstörung beginnt mit den vorstehenden Teilen und fährt dann in den oberen Schichten fort und endet schließlich tiefer.

Faktor, der die Zerstörung von Beton beschleunigt, ist auch ein anderer Koeffizient der Temperaturerweiterung der Elemente, aus denen der Baumaterial besteht. Dies schafft zusätzlichen Stress.

Die Frostbeständigkeit von Beton wird durch Methoden gemessen, die die Verfahren zum Einfrieren und Auftauen kontrollieren. Die Parameter des untersuchten Parameters hängen von folgenden Faktoren ab: der Gefriertemperatur, der Zyklusdauer, den Abmessungen der Testprobe, der Methode der Wassersättigung. Zum Beispiel tritt der Prozess der Zerstörung von Beton schneller auf, wenn das Einfrieren bei möglichst niedrigen Temperaturen in Salzlösungen durchgeführt wird.

Die Frostbeständigkeit von Beton wird berechnet, bis eine gewisse Anzahl von wiederholten Zyklen die Masse der Probe nicht um 5 Prozent verringert und ihre Festigkeit nicht um 25 Prozent verringert. Es ist die Anzahl der Verfahren, die das Baustoff widerstanden hat, bestimmt seine Marke. Der Grad der Frostbeständigkeit wird auch bestimmt, je nachdem, in welcher Kugel dieser Beton verwendet wird.

Frostbeständiger Beton hat eine besondere Struktur. Die Natur seiner Porosität erlaubt nicht, dass das Eisvolumen zu viel Druck erzeugt und den Prozess der Zerstörung verlangsamt.

Die Frostbeständigkeit von Beton hängt nur von der Anzahl der Makroporen ab, da das Wasser in feinen Poren auch bei möglichst niedrigen Temperaturen nicht einfriert, so dass es keine zusätzliche Belastung verursacht. So haben die Natur, die Form und das Volumen der großen Poren einen großen Einfluss.

Die Frostbeständigkeit von Beton kann auf folgende Weise verbessert werden:

• Verringerung der großen Poren durch Erhöhung der Dichte von Beton.
• Schaffung von zusätzlichen Luftporen in Beton durch die Einführung bestimmter Zusatzstoffe. Wenn das Volumen solcher Poren ein Viertel des Volumens des gefrorenen Wassers ist, wird es nicht in den Prozess der gewöhnlichen Wassersättigung gefüllt werden. In diesem Fall wird das von Eis verdrängte, ungefrorene Wasser in den freien Raum versinken, und dann wird der Druck schwächen.

Das innere Luftvolumen in frostbeständigem Beton sollte vier bis sechs Prozent betragen. Die Luftmenge hängt nicht nur vom Verbrauch von Zement und Wasser ab, sondern auch von einem großen Aggregat. Das Luftvolumen in den inneren Poren des Betons nimmt zu, wenn der Wasser- und Zementfluss zunimmt und die Größe der Aggregatfraktionen im Gegenteil abnimmt.