Beton z napowietrzającego cementu o właściwościach mrozoodpornych

Na odporność betonu od mrozu wpływa zwiększona w betonie ilość powietrza oraz zmniejszenie rozmiarów porów. Mrozoodporny beton jest wtedy, gdy powstaje on z napowietrzających rodzajów cementów. Badania zostały przeprowadzone dla betonu z wieloskładnikowych portlandzkich cementów, cementów hutniczych i wieloskładnikowych, jakie zróżnicowano dodatkowo domieszkami napowietrzającymi i sposobem, w jaki został przygotowany cement. Zbadano odporność betonu na łuszczenie się powierzchniowe oraz wewnętrzną mrozoodporność betonów. Wyniki badań wskazały, że betony z napowietrzającym cementem w większości spełniały warunek, jakim była mrozoodporność.  (uprawnienia budowlane segregator)  

Odporność na mróz

Na odporność w związku z działaniem mrozu wpływa zwiększona ilość powietrza, jak i zmniejszenie w betonie wielkości porów. Te dwa czynniki sprawiają, że zmniejsza się odległość w betonie między porami. Stosowane obecnie powszechne działania zapewniają materialno – strukturalną ochronę betonu poprzez jego odpowiedni stopień napowietrzenia. Norma odnośnie zapewnienia dla betonu mrozoodporności wymaga, aby jego stopień napowietrzenia wynosił w przedziale od 4 do 7%. GDDKiA wprowadziło techniczne specyfikacje o ogólnym charakterze. Są one wzorcowe dla nowych komunikacyjnych inwestycji. Wprowadzają one nowy, jak i rozszerzony zakres wymagań odnośnie napowietrzenia betonu i jego mieszanki. Odnosi się to w szczególności do struktury betonu, jaka zostaje napowietrzona.  (uprawnienia budowlane 2022) 

Trwałość cementu

Jednym z najważniejszych kryteriów podczas dokonywania oceny materiału jest trwałość cementowego kompozytu. Jednak patrząc na jego trwałość właściwością, jaka jest istotna dla cementu to stopień jego mrozoodporności.   (program egzaminu na uprawnienia)  Podczas jej oceny szukano metod, jakie pozwalały szybko i pewnie zapewnić odporność na pojawianie się cykliczne zamrażania i rozmrażania. Spośród materiałowo – strukturalnej metody związanej z ochroną betonu od szkodliwego wpływu mrozu wyodrębnia się dwa działania o zasadniczym charakterze. W konsekwencji prowadzą one do uzyskania na maksymalnym poziomie szczelnej i jednocześnie nienasiąkliwej struktury. Dzieje się to poprzez obniżenie poziomu wskaźnika w/c, użycie mineralnych dodatków i uplastyczniających domieszek, a także poprzez odpowiednie napowietrzenie. Samo pojęcie „napowietrzenie” w głównej mierze odnosi się do powietrza, jakie celowo tworzy się w betonowej mieszance, w związku z oddziaływaniem napowietrzającej mieszanki.  (uprawnienia budowlane kontakt) 

Szkodliwe działanie mrozu

Praca wydana przez T. Powers opisuje mechanizm związany ze szkodliwym oddziaływaniem mrozu na beton. Jako pierwszy autor ten podał teorię związaną z hydraulicznym ciśnieniem. W tej teorii założenia mówią, że woda podczas zamarzania zwiększa swój poziom objętości o około 9%. W ten sposób woda, jaka jeszcze nie zamarzła zostaje wypchnięta do porów, które są puste. Kiedy droga związana z przepływem wody powoduje przekroczenie krytycznej odległości, w takiej sytuacji wywierane przez wodę ciśnienie na kapilary ścianek powoduje przekroczenie poziomu wytrzymałości w zaczynie na rozciąganie. Struktura betonu w ten sposób zostaje zniszczona. (uprawnienia budowlane program)