A resistência ao gelo dos materiais de construção mostra como uma determinada amostra é capaz de manter suas propriedades após vários ciclos sucessivos de congelamento e descongelamento. No caso do concreto, a principal causa de sua destruição durante esses processos é a água no estado sólido, que exerce pressão significativa nas paredes das microfissuras e poros do material.
Por sua vez, a alta dureza do concreto não permite que a água se expanda livremente, portanto, altas tensões são criadas durante o teste de resistência ao gelo do concreto. A destruição começa nas partes salientes, continua nas camadas superiores e finalmente penetra profundamente.
Um fator que acelera a destruição do concreto é também um diferente coeficiente de dilatação térmica dos elementos que compõem o material de construção. Isso cria tensão adicional.
A resistência ao congelamento do concreto é medida usando métodos que controlam os procedimentos de congelamento e descongelamento. Os indicadores do parâmetro estudado dependem dos seguintes fatores: temperatura de congelamento, duração do ciclo, dimensões da amostra estudada, método de saturação da água. Por exemplo, o processo de destruição do concretoé mais rápido se o congelamento for realizado nas temperaturas mais baixas possíveis em soluções salinas.
A resistência ao congelamento do concreto é calculada até que um certo número de ciclos repetidos reduza a massa da amostra em 5% e reduz sua resistência em 25%. É o número de procedimentos que um material de construção resistiu que determina sua marca. O grau de resistência ao gelo também é atribuído dependendo da área em que este concreto será usado.
O concreto resistente ao gelo possui uma estrutura especial. A natureza de sua porosidade não permite que o volume de gelo crie muita pressão e retarda o processo de destruição.
A resistência ao gelo do concreto depende apenas do número de macroporos, pois a água em poros pequenos não congela mesmo nas temperaturas mais baixas possíveis, portanto, não cria estresse adicional. Assim, a natureza, a forma e o volume dos poros dilatados têm grande influência.
A resistência ao gelo do concreto pode ser melhorada das seguintes maneiras:
- Redução de poros grandes aumentando a densidade do concreto.
- Criação de poros de ar adicionais no concreto através da introdução de certos aditivos. Se o volume de tais poros for um quarto do volume de água congelada, ele não será preenchido no processo de saturação de água comum. Nesse caso, a água descongelada deslocada pelo gelo vazará para o espaço livre e a pressão diminuirá.
Volume de ar interno em concreto resistente ao gelodeve estar entre quatro e seis por cento. A quantidade de ar depende não só do consumo de cimento e água, mas também do agregado graúdo. O volume de ar nos poros internos do concreto aumenta quando o consumo de água e cimento aumenta, e o tamanho das frações de agregados, ao contrário, diminui.
