Особую опасность для бетонов, эксплуатирующихся в климате, в котором температура окружающей бетон среды может иметь как положительные значения, так и отрицательные, представляет морозная деструкция (размораживание) бетона.

Если бетон предназначен для эксплуатации в условиях, когда его температура будет переходить через ноль градусов по шкале Цельсия (°С), то следует все время помнить, что вода, без которой не могло быть бетона, здесь становится самым главным его врагом. Это касается не только наружных конструкций. Для сооружений и зданий, которые эксплуатируются временно, например дача, таковым, по сути, является весь товарный бетон, который используют при строительстве таких зданий и сооружений.

Дело заключается в том, что при замерзании (переходе из жидкого в твердое состояние) вода имеет свойство увеличивать свой объем примерно на 8-9 %. Вода, при положительной температуре бетона, вначале быстро проникает во все его доступные капилляры и поры, а затем, если температура бетона становится отрицательной, она замерзает и следовательно, при замерзании значительно увеличивается в объеме. При таком увеличении объема воды бетон частично разрушается. Многократное повторение процесса оттаивания бетона с его насыщением водой и последующим замерзанием приводит к полному разрушению бетона. Морозная деструкция — самая частая причина разрушения готового бетона в странах с наличием холодного климата. Показательным примером может являться состояние тротуарной бетонной плитки в старых частях городов. Для сведения читателей:

•          температура замерзания воды снижается, когда вода представляет собой раствор соли, т. е. когда в ней растворена соль. Такая вода замерзает при температуре ниже 0 ° по Цельсию. Этим обстоятельством пользуются строители для бетонирования конструкций при отрицательных температурах. В состав бетонной смеси вводится специальная противоморозная добавка, представляющая собой соль, например, широко в этих целях используется поташ, нитрит натрия. В результате применения противоморозных минеральных добавок температура, при которой бетон замерзает, понижается на 5-10 °С, и он набирает прочность даже при отрицательной температуре окружающей среды;

•          вода в тонких капиллярах (диаметром меньше 0,95 мм) замерзает (при атмосферном давлении) при температурах, более низких, чем 0 °С. Так, в очень тонких капиллярах вода не замерзает даже при температуре минус 30—40 °С, а в супертонких капиллярах она замерзнет только тогда, когда температура в них снизится до -68 °С (минус 68 градусов по Цельсию). А бетон, как мы уже указывали, представляет собой пористое капиллярное тело.

Поэтому вода, попавшая в бетон, замерзает в нем не сразу, как только его температура понизилась ниже 0 °С, а при более низких температурах. Это обстоятельство частично защищает бетон от действия морозной деструкции в переходные периоды года (осенний и весенний), когда днем температура воздуха выше 0 °С, а ночью ниже. Однако с увлажнением бетона нужно решительно бороться везде, где есть риск понижения температуры бетона ниже 0 °С. Мы ведь не знаем характеристики капиллярно-поровой структуры нашего бетона.