Методы испытания материалов на морозостойкость
Устойчивость материалов для строительства и производства техники к резким перепадам температуры и влажности является залогом успеха развития территорий с суровым климатом.
Для климатических испытаний изделий и материалов существуют методы, позволяющие стандартизировать условия и получать воспроизводимые результаты.
Виды испытаний
Климатические испытания в естественных условиях не могут быть основой для стандартизации материалов, являясь в наши дни лишь способом предварительной оценки морозостойкости.
Межгосударственные стандарты устанавливают вид, размер и количество образцов для испытаний в камере, требования к используемым веществам, оборудованию, средствам контроля и оценки результатов.
Стандарты устанавливают марки морозостойкости бетона или других материалов по количеству выдержанных циклов с сохранением требуемых свойств.
Условия циклов замораживания-размораживания
Основной причиной разрушения материалов при замораживании и размораживании является возникновение трещин из-за расширения воды, превращающейся в лёд.
Вода, заполняющая микроскопические каналы и поры изделий из бетона, в течение нескольких циклов разрывает образец изнутри, ухудшая его механические свойства и изменяя геометрическую форму. Наличие минеральных солей в воде усиливает разрушающее действие.
Поэтому в условиях испытаний может быть предусмотрено наличие не только воды, но и солевого раствора.
Согласно ГОСТ 10060-2012 средой насыщения для образцов бетона является вода или 5% раствор хлорида натрия. Образцы помещают в жидкость, трижды повышая уровень вплоть до полного погружения, и выдерживая на каждом в течение суток.
Замораживание производят в воздушной среде при температуре около -18°С. Для замораживания при температуре - 50°С используют солевой раствор.
Стандартными условиями размораживания является температура около +20°С и водная или солевая среда.
Каждый цикл замораживания размораживания длится не менее суток, после чего происходит оценка внешнего вида и механических свойств образцов.
Производители термокамер, шкафов сушильных, камер тепла и влаги, предлагают оборудование, способное воссоздать любые климатические условия, в том числе, разрежения атмосферы, аналогичного высокогорному, при помощи насоса вакуумного.