Kiedy stosuje się betony mrozoodporne?

Beton mrozoodporny to beton, który jest odporny na oddziaływanie środowiska wywołanego cyklicznym zamrażaniem i rozmrażaniem. W Polsce to zjawisko typowe przede wszystkim w jesienno-zimowych warunkach atmosferycznych. Gdy woda zmienia swój stan skupienia w stały, jej objętość wzrasta o około 9%. Może to uszkadzać elementy betonowe i powodować widoczne spękania. Tu pomocny jest właśnie beton mrozoodporny.

Zastosowanie betonu mrozoodpornego

Zasada stosowania betonu mrozoodpornego jest bardzo prosta: gdy mokra powierzchnia betonu jest narażona na działanie czynników atmosferycznych i jest ryzyko, że temperatura spadnie poniżej zera, zawsze należy stosować beton mrozoodporny. Mówimy więc przede wszystkim o różnego rodzaju nawierzchniach, konstrukcjach mostów i wlotów do tuneli, ścianach oporowych, czy elewacjach z betonu architektonicznego. Jak wskazują stosowane obecnie w Polsce normy (konkretnie: PN-EN 206 Beton – Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność), wyróżniamy cztery klasy ekspozycji wywołane tzw. agresją mrozową:

• XF1 – beton stosowany przy umiarkowanym nasyceniu wodą, np. do budowy pionowych powierzchni narażonych na deszcz i zamrażanie,
• XF2 – beton stosowany przy umiarkowanym nasyceniu wodą ze środkami odladzającymi, stosowany np. do budowy pionowych powierzchni konstrukcji drogowych, które są narażone na zamrażanie i działanie środków odladzających z powietrza,
• XF3 – beton stosowany przy silnym nasyceniu wodą bez środków odladzających, stosowany np. do budowy poziomych powierzchni, które są narażone na deszcz i zamrażanie,
• XF4 – beton stosowany przy silnym nasyceniu wodą ze środkami odladzającymi albo wodą morską, stosowany np. do budowy jezdni dróg i mostów narażonych na działanie środków odladzających albo do budowy konstrukcji, które są narażone na działanie wody morskiej i zamrażanie, takich jak falochrony.

Poszczególne klasy ekspozycji określają minimalną zawartość cementu, maksymalny współczynnik wody do cementu i minimalną klasę wytrzymałości na ściskanie – mówi nam przedstawiciel firmy WIKRUSZ z Miedzna.

Norma wskazuje też, że minimalna zawartość powietrza w betonie mrozoodpornym to 4%.

Charakterystyka betonu mrozoodpornego – co powoduje mrozoodporność?

Optymalną zawartość powietrza w betonie mrozoodpornym uzyskujemy dzięki zastosowaniu domieszek napowietrzających. To właśnie drobne, zamknięte pęcherzyki powietrza, które tworzą się dzięki tym domieszkom, sprawiają, że beton stwardniały staje się mrozoodporny. Do pustych przestrzeni może rozprężać się lód, gdy temperatura spada poniżej zera. W zwykłym betonie pęcherzyki te są zbyt duże, a dodatkowo znajdują się w zbyt dużych odległościach od siebie, by lód swobodnie mógł się rozprężać. Według doświadczonych producentów betonu wskazywana w normie wartość minimalna 4% rzeczywiście jest optymalna, jednak w betonie z kruszywem do 32 mm wystarcza 3%, natomiast zawartość powietrza 7% lub większej wymaga już dodatkowych badań i prób. Na koniec warto dodać, że beton mrozoodporny nie może mieć tendencji do segregacji, ponieważ podczas zagęszczania może utracić prawie całe powietrze. Beton mrozoodporny o doskonałych parametrach w czasie wibracji utraci jedynie duże pustki powietrzne, które są niepożądane, a jego powierzchnia nie będzie spieniona.