Największe uszkodzenia

W próbie ASTM oziębienie następuje z prędkością do 14°C/h,, jednak jeśli beton zniesie znaczną liczbę laboratoryjnych cykli zamrażania i odmrażania, np. 150 cykli, jest prawdopodobne, że ma on wysoki stopień trwałości w warunkach eksploatacyjnych. Metody ASTM wykazują jednak duże rozrzuty średniego zakresu trwałości. Mimo że liczby cykli zamrażania i odmrażania w doświadczaniu oraz w przypadku konstrukcji rzeczywistej nie są wzajemnie powiązane, interesująca może być wiadomość, że na większości terytorium USA roczna liczba takich cykli przekracza 50 (program uprawnienia budowlane na komputer). W przypadku płyt drogowych mróz nie tylko wpływa bezpośrednio na trwałość betonu, lecz jest także przyczyną stosowania do odmrażania różnych soli, które niekorzystnie działają na beton, prawdopodobnie zaostrzając warunki zamrażania i odmrażania.

Solami, które się zazwyczaj stosuje, są NaCl oraz CaCl₂, a ich wielokrotne stosowanie przy zachodzących procesach zamrażania lub wysychania powoduje powierzchniowe odpryskiwanie betonu. Czasem stosowany bywa mocznik; jest on mniej szkodliwy, lecz mniejsza jest także jego efektywność w usuwaniu lodu. Sole amonowe, nawet w niewielkim stężeniu, są bardzo szkodliwe i nie powinny być stosowane. Sole powodują pojawienie się ciśnienia osmotycznego i wywołują ruch wody w kierunku górnej powierzchni próbki, gdzie następuje zamarzanie (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Ponieważ największe uszkodzenia mają miejsce przy wystawieniu betonu na działanie stosunkowo niskich stężeń roztworów soli, Verbeck i Klieger uważają, że agresja ma tu głównie charakter fizyczny, a nie chemiczny. Jednak ścisły mechanizm sposobu, w jaki środki odmrażające powodują odpryskiwanie betonu, nie został dotychczas określony (uprawnienia budowlane).

Obserwacje zjawisk odpryskiwania

Napowietrzenie powoduje, że beton staje się bardzo odporny na odpryskiwanie powierzchniowe, jednak przyczyna takiego wpływu dodanego powietrza nie jest wyjaśniona. Korzystne jest także stosowanie bogatszych mieszanek. Liczne obserwacje zjawisk odpryskiwania wykazują, że zakres uszkodzeń zależy od przyjętej metody badań. Na przykład suszenie betonu na powietrzu, po pielęgnacji na mokro, lecz przed wystawieniem na działanie cykli zamrażania, podwyższa odporność na odpryskiwanie (program egzamin ustny). Wysychanie jednak musi być poprzedzone pielęgnacją na mokro, w okresie dostatecznie długim po to, aby nastąpiła daleko posunięta hydratacja zaczynu cementowego. Dla betonu napowietrzonego okres pielęgnacji, niezbędny dla uzyskania wysokiej odporności na odpryskiwanie z powodu działania soli, jest mniej więcej taki sam, jak czas potrzebny dla uzyskania przez beton odpowiedniej wytrzymałości mechanicznej.

Najcięższe uszkodzenia następują, gdy beton poddany jest naprzemiennemu zamrażaniu i odmrażaniu, przy czym roztwór używany do usuwania lodu powinien pozostawać raczej na wierzchu próbki, niż być uzupełniany świeżą wodą przed każdym kolejnym zamrażaniem. Jeśli jednak ciecz usuwana jest z powierzchni betonu przed ponownym zamrażaniem, odpryskiwanie nie nastąpi nawet w przypadku betonu nie napowietrzonego (opinie o programie).

Na Wyspach Brytyjskich rzadko się zdarza, aby beton uległ znacznemu zniszczeniu na skutek działania mrozu. Dzieje się tak nie tylko dlatego, że nieczęsto zdarzają się ostre i długotrwałe mrozy, lecz także ponieważ z reguły stosuje się mieszanki bardziej suche niż np. w USA. Mieszanki takie mające niższy stosunek wodno-cementowy są same przez się mniej podatne na działanie mrozu. Zalecane przy różnych warunkach wystawienia wartości stosunku W 1C (segregator aktów prawnych).

Poza tym w W. Brytanii mieszanki nie są specjalnie projektowane ze względu na odporność na działanie mrozu, a napowietrzanie betonu zaczyna być stosowane dopiero ostatnio. Stosowanie betonu napowietrzonego przynosi jednak pewne korzyści, nie tylko z punktu widzenia jego trwałości, lecz także z uwagi na jego polepszoną urabialność (promocja 3 w 1).