Черта газобетона - множество замкнутых пор, наполняющихся жидкостью только при определенных условиях. Исходя из этой особенности даже после многомесячного вымачивания газобетона в воде середина образцов остается сравнительно сухой. Система не сообщающихся, не заполняемых жидкостью пор, формирует буферные емкости, куда перераспределяется избыточный объём замораживаемой жидкости. Исходя из этого, газобетон благодаря своему строению формирует предпосылки для высокой морозостойкости.
При этом, влажность газобетона непосредственно после изготовления имеет значение 0,3-0,6 влажности при стандартных испытаниях. В нормальных условиях эксплуатации влажность газобетонных блоков на порядок ниже влажности незамедлительно после автоклавной обработки. По этому, газобетонные изделия при лабораторных испытаниях на замораживания и оттаивания обладают такой влажностью, которую не может иметь настоящая конструкция из газобетона в эксплуатационных условиях.
Опыты по изучению морозостойкости блоков из ячеистого бетона дали возможность получить данные о зависимости показателя морозостойкости от параметров технологии производства. Так исследуя индивидуальные гидросиликаты кальция после автоклавирования, сделали выводы, что, несмотря на пониженную прочность, гидросиликаты (высокоосновные) обладают значительно более повышенной морозостойкостью, нежели гидросиликаты низкоосновные.
Это объясняется тем, что высокоосновные гидросиликаты имеют сложную кристаллическую структуру с меняющимся количеством молекул воды, пролегающей между слоями кристаллической решетки. Кристаллический сросток этих гидросиликатов имеет повышенную плотность, открытая пористость на 20-30% выше, чем у сростка гидросиликатов низкоосновных. Как раз это свойство обусловливает свободную миграцию влаги при ее замораживании и расширении объема без появления напряжений и, как следствие, высокую морозостойкость гидросиликатов повышенной основности.
Многие исследователи пытались установить корреляции между параметрами производства, определяющими фазовый состав новообразований изделий из газобетона, и его морозоустойчивостью. К таким характеристикам относится режим автоклавной обработки, вид вяжущего, состав смеси. Во всех исследованиях, при одинаковом фазовом составе новообразований в образцах, фиксируется влияние на морозостойкость вида вяжущего. Пониженную морозостойкость показывают стеновые блоки на основе извести, увеличение доли цемента значительно повышает морозостойкость газобетона.
Важнейшим фактором, обуславливающим стойкость материала при оттаивания и замораживания, называют характеристики структуры пористости. Поры по их влиянию на морозостойкость делятся на три вида: резервные (более 200 мкм); опасные (от 200 до 0, 1 мкм); безопасные (менее 0, 1 мкм). Экспериментально установлено, что в случае если отношение объема пор с диаметром более 200 мкм к объему пор с диаметром от 200 до 0,1 мкм будет больше 0,09, то газосиликатный блок будет иметь достаточную морозостойкость. В реальных условиях это отношение для газобетона на много выше. Хотя это и не является условием для вывода об высокой величине морозостойкости газосиликатных стеновых блоков, однако показывает их превосходство в сопротивлении замораживанию по сравнению с традиционными материалами.
Уменьшение содержания опасных пор при добавлении в газосиликатную смесь дополнительного портландцемента является главной причиной положительного влияния на морозостойкость газосиликатных изделий. Например, добавка в газобетонные блоки плотностью 500-600 кг/м3 портландцемента в количестве 20-25% от общего объема сухих веществ сокращает в 2 раза количество опасных ячеек диаметром 0,1-0,2 мкм. При этом морозостойкость изделий значительно увеличивается до 25 циклов попеременного замораживания и оттаивания.
Исходя из изложенного можно сделать вывод о том, что по сравнению с традиционными материалами газобетон автоклавного твердения обладает повышенной морозостойкостью, причем этот уровень морозостойкости газосиликатных блоков обеспечивается при неблагоприятном с точки зрения обеспечения морозоустойчивости фазовом состоянии новообразований газобетона. При сокращении водонасыщения газобетона морозостойкость значительно возрастает.
Например, при влагонасыщенности 8% только у 20 процентов образцов отмечены признаки деформаций к 1200 циклу оттаивания и замораживания. По результатам обледования сооружений с нормальным влажностно-температурным режимом, даже при использовании их в течение 35-40 лет, в стенах при строительстве которых применялись газосиликатные блоки, не найдено ни единого дефекта, который бы был причиной влияния чередующегося оттаивания и замораживания.
