La résistance au gel des matériaux de construction montre comment un échantillon particulier est capable de conserver ses propriétés après plusieurs cycles successifs de gel et de dégel. Dans le cas du béton, la principale cause de sa destruction au cours de ces processus est l'eau à l'état solide, qui exerce une pression importante sur les parois des microfissures et des pores du matériau.
À son tour, la dureté élevée du béton ne permet pas à l'eau de se dilater librement, par conséquent, des contraintes élevées sont créées lors du test de résistance au gel du béton. La destruction commence à partir des parties saillantes, puis se poursuit dans les couches supérieures, et pénètre finalement en profondeur.
Un facteur qui accélère la destruction du béton est également un coefficient de dilatation thermique différent des éléments qui composent le matériau de construction. Cela crée une tension supplémentaire.
La résistance au gel du béton est mesurée à l'aide de méthodes qui contrôlent les procédures de gel et de dégel. Les indicateurs du paramètre étudié dépendent des facteurs suivants: température de congélation, durée du cycle, dimensions de l'échantillon étudié, méthode de saturation en eau. Par exemple, le processus de destruction du bétonest plus rapide si la congélation est effectuée aux températures les plus basses possibles dans des solutions salines.
La résistance au gel du béton est calculée jusqu'à ce qu'un certain nombre de cycles répétés réduisent la masse de l'échantillon de 5 % et réduisent sa résistance de 25 %. C'est le nombre de procédures auxquelles un matériau de construction a résisté qui détermine sa marque. Le degré de résistance au gel est également attribué en fonction de la zone dans laquelle ce béton sera utilisé.
Le béton résistant au gel a une structure spéciale. La nature de sa porosité ne permet pas au volume de glace de créer trop de pression et ralentit le processus de destruction.
La résistance au gel du béton dépend uniquement du nombre de macropores, car l'eau dans les petits pores ne gèle pas même aux températures les plus basses possibles, elle ne crée donc pas de contrainte supplémentaire. Ainsi, la nature, la forme et le volume des gros pores ont une grande influence.
La résistance au gel du béton peut être améliorée de la manière suivante:
- Réduire les gros pores en augmentant la densité du béton.
- Créer des pores d'air supplémentaires dans le béton en introduisant certains additifs. Si le volume de ces pores est égal au quart du volume d'eau gelée, il ne sera pas rempli lors du processus de saturation en eau ordinaire. Dans ce cas, l'eau non gelée déplacée par la glace s'infiltrera dans l'espace libre, puis la pression s'affaiblira.
Volume d'air intérieur dans le béton résistant au geldevrait se situer entre quatre et six pour cent. La quantité d'air dépend non seulement de la consommation de ciment et d'eau, mais aussi de l'agrégat grossier. Le volume d'air dans les pores internes du béton augmente lorsque la consommation d'eau et de ciment augmente, et la taille des fractions d'agrégats, au contraire, diminue.
