Наиболее опасна для индивидуального застройщика заливка фундамента зимой, приводящая либо к отсутствию проектной прочности, либо к многочисленному раскрытию трещин. Однако существуют технологические, конструкционные и эксплуатационные причины, чреватые аналогичными дефектами.
Четкая последовательность проектирования и изготовления монолитных фундаментов приведена в нормативных документах СП 20.13330 – СП 25.13330, ведомственных нормах ВСН, техкартах ТТК. Однако смеси, опалубки и арматурные каркасы часто изготавливаются в домашних условиях с нарушением технологий, не обеспечивается должный уход за бетоном, игнорируются геологические условия в пятне застройки.
Основными причинами, почему после заливки трескается бетон, являются нарушения технологий, эксплуатации, проектирования конструкции и даже выбора материалов.
Допустимое раскрытие трещин
Нормативы СП 28.13330 регламентируют полное отсутствие трещин исключительно в уникальных конструкциях либо в случаях, когда необходима абсолютная непроницаемость массива (находящиеся внутри газы, жидкости под давлением). Фундаменты коттеджей под эту категорию не попадают, поэтому нормируются нормативами СП 63.13330. Существует несколько видов трещин ж/б изделий, не все из которых опасны для рабочих характеристик конструкции:
- волосяные – получили название от ширины раскрытия 0,1 мм, вызваны нарушениями наружного слоя, на прочность практически не влияют;
- усадочные – преимущественно эксплуатационные (0,3 мм), не учтена геология (рыхлые, слабые, неустойчивые, насыпные грунты);
- горизонтальные – опасны для фундаментов тяжелых зданий, при излишне пучинистых грунтах, так как обычно прорезают толщу конструкции насквозь, после чего, нарушается эксплуатация арматурного каркаса.
Такие трещины часто образуются после заливки, причиной может быть некачественное виброуплотнение, разбавление бетона водой или игнорирование ухода за бетоном. Они обычно не представляют угрозы, если не превышают допустимых пределов, как показано на следующей фотографии. Заделываются специальными ремсоставами. Называются усадочными трещинами бетона (не путать с усадкой всей конструкции под нагрузкой).
Для МЗЛФ допустимо, если бетон трескается после заливки в пределах раскрытия 0,15 – 0,18 мм (ACI-224), 0,1 мм (ГОСТ 13015) либо 0,3 – 0,4 мм (немецкие нормативы для раскрытия вдоль арматуры, перпендикулярно рабочей оси, соответственно после заливки).
Характер и локализация трещин
Раскрытие трещин может происходить после приложения внешних нагрузок. Поэтому существует классификация данных дефектов по типу нагрузки.
- Трещина соединения – бетон разрушается параллельно стержням нижнего и верхнего пояса, мест соединения прутков. Это вызвано неправильной анкеровкой (обычно в Т-образных сопряжениях и углах) либо сжатии почвы, подъеме от перенасыщения водой или просадках. Кроме того, виной может быть ранняя распалубка, нагружение кладкой или венцами сруба неокрепшего бетона, недостаточное сечение арматуры. При таких трещинах существует опасность отслоения защитного слоя.
- Сквозная трещина – виновато центральное растяжение вне центра конструкции.
- Трещина сдвига – обычно проходит диагонально стержням каркаса, возникает из-за поперечного усилия (например, на ленту поставили поддон с кирпичом для кладки);
- Трещина изгиба – перпендикулярна оси стены, начинается у края растянутой зоны.
Пример сильных усадочных трещин, такие трещины уже опасны.
Часто возникают ситуации, когда появились трещины на поверхности от внутренних напряжений. Основной причиной в этом варианте является значительная разница температур ядра и поверхности уложенной смеси (бетонирование в жару, мороз + теплота, выделяющаяся при химической реакции цемента с водой).
Если эти напряжения превышают прочность самого конструкционного материала, трещины могут раскрыться, где угодно. Они проникают вглубь, могут закрываться самостоятельно, когда температуры слоев выровняются естественным образом.
Профилактика температурных напряжений – применение специальных цементов. Например, с пониженной теплотой гидратации (маркировка VLH), портланд цемента со шлаками (обозначение LH). Более простой способ заключается в контроле температуры бетона перед укладкой – в пределах +20 градусов.
Арматура
После укладки арматуры с отслаивающейся ржавчиной трещины открываются через несколько месяцев или даже лет. При несоблюдении защитного слоя или выпуска прутков в грунт (для лучшего опирания хомутов) ситуация полностью аналогична указанному случаю.
Агрессивная реклама производителей композитной арматуры направлена исключительно на увеличение объемов продаж. Укладывать ее в бетон индивидуальному застройщику не рекомендуется категорически. Например, производители указывают в качестве основного достоинства бесшовность:
- композит легко доставить в пятно застройки в виде бухты;
- однако излишняя пластичность, гибкость приводит к неприятным последствиям;
- вместо того, чтобы сразу воспринимать нагрузки растяжения, арматура вначале вытягивается;
- этого обычно достаточно для раскрытия трещин в бетоне.
Последствия применения стеклопластиковой арматуры.
Кроме того, несмотря на рифление, структура стекловолокна, углеродного композита излишне гладкая, адгезия с компонентами бетона ниже на порядок.
Погодные условия
Возникают трещины в бетоне часто после зимнего бетонирования обычно в зоне концентрации пустот, в которых скапливается вода либо вдоль арматуры. Меры борьбы с дефектом – качественное уплотнение наконечником глубинного вибратора до полного прекращения пузырьков, сокрытия крупных наполнителей, появления цементного молочка (воронка сворачивается практически мгновенно после извлечения виброинструмента).
Вертикальные трещины после зимовки говорят о неправильном расчете или не проведении геологии вовсе.
Следующей причиной служит ускоренное высыхание открытых поверхностей на ветру, холоде или жаре. Напряжения возникают внутри поверхностного слоя, устранить их невозможно. Требуется своевременный и качественный уход за свежим бетоном.
Некачественное сырье
Трещины могут раскрыться из-за несоответствия цемента заявленному качеству. Индивидуальные застройщики ищут дешевые цены, часто не обращают внимания на упаковку. На мешках производителя, дорожащего репутацией, в обязательном порядке имеются:
- реквизиты – можно провести экспертизу, подать рекламацию, хотя бы частично возместить ущерб;
- срок упаковки – цемент сохраняет свойства при соблюдении условий хранения 3 месяца, после чего начинает довольно резко «терять» прочность;
- соотношение воды и наполнителя – для растворов и бетонов;
- состав – добавление шлаков, величина помола существенно влияют на процесс гидратации, что актуально для теплового режима массивных конструкций, предназначенных для эксплуатации в земле и агрессивных средах.
Растрескивается бетон на поверхности сразу после заливки, в том числе, из-за пластичной усадки. Принцип этого дефекта обусловлен процессом формирования цементного камня:
- объем смеси увеличивается при выделении тепла в результате химической реакции;
- поверхность остывает и высыхает быстрее, начинает сжиматься;
- в ядре процесс длится медленнее, препятствует поверхностному сжатию;
- результатом становятся трещины по все поверхности либо отдельных участках бетона.
Отсутствует выраженная направленность, все зависит от обстоятельств. Либо возникают продольные щели толщиной 1 – 3 мм незначительной глубины. Полностью спасает от указанных неприятностей влажный компресс в первые три дня, изготовленный из периодически смачиваемых опилок, песка, ветоши.
Разбавление водой
Заказывая смесь миксерами, застройщики иногда получают сроки доставки от полутора часов. После укладки первого слоя необходимо время для уплотнения вибрационным способом. Проходит еще 1 – 1.5 часа, бетон начинает густеть, в него добавляется вода.
Большая усадочная трещина, переходящая в вертикальную. При сильном разбавлении бетона водой и неиспользовании вибратора, бывает и такое.
В этом случае трещины неизбежны, поскольку нарушаются сбалансированные растворным узлом пропорции. Снижается марочная прочность, повышается время гидратации (увеличено водо-цементное отношение В/Ц).
Вид сбоку верхней трещины.
«Длинный перегон»
Простой миксеров обходится застройщику дорого, поэтому часто бетон сваливают в одно место, перегоняют лопатами на дальние участки без лотка. Это приводит к разделению смеси на отдельные фракции – крупный щебень лучше захватывается шанцевым инструментом, жидкость практически остается на месте.
Ярко выраженные последствия расслоения бетона.
Результатом становится неравномерная концентрация песка/щебня на отдельных участках, что не может не отразиться на качестве. Проектной прочности не будет ни на одном участке такого фундамента, щебень физически не в состоянии обволакивать арматуру, трещины неизбежны.
Превышение технологического перерыва
Рекомендованный технологический перерыв 1 – 2 часа в зависимости от конкретных условий заливки, обусловлен временем гидратации. Если очередная порция будет уложена позже указанного времени на предыдущий слой, наконечник глубинного вибратора разрушит образовавшиеся связи без возможности их восстановления.
Кроме того, крупный объем бетона на поверхности предыдущего слоя продавит формирующуюся структуру, что приведет к образованию трещин, рыхлой консистенции, не способной к восприятию нагрузок.
Что можно сделать или методы исправления
Отремонтировать трещины, образовавшиеся сразу после бетонирования, можно несколькими способами:
- расхождение до начала схватывания – если дефекты были замечены на поверхности в течение 2 часов, бетон можно уплотнить вибратором повторно для полного исправления ситуации (время исчисляется от затворения бетона на заводе, а не от времени укладки в опалубку);
- расхождение после схватывания – в щели втирают раствор, изготовленный в пропорции 3/1 (цемент, вода, соответственно) с добавлением 3 – 4 капель пластификатора (подойдет моющее средство), можно применить специальную ремонтную смесь, которую надо купить заранее.
Если в течение 8 часов с момента укладки внутрь опалубки на бетоне обнаружена сетка мелких трещин, ее можно ликвидировать несколькими методами:
- очистка металлической щеткой, пеностеклом;
- обеспыливание пылесосом;
- шпатлевка ремсоставом (например CN83 производителя Церезит);
- повторная зачистка пеностеклом/щеткой после высыхания.
Более крупные трещины в бетоне обеспыливают, расширяют шпателем, затирают составами с мелкозернистым песком, затирают абразивным инструментом. При высоком уровне грунтовых вод и возможности их сезонного подъема следует применить инъекционные составы, например Пенетрон или подобные.
В статье рассмотрены основные причины раскрытия трещин в бетоне, допустимые или делающие невозможной эксплуатацию. Практически любое нарушение технологии бетонирования фундамента способно привести к резкому снижению ресурса конструкции сразу же после снятия опалубки. Небольшие трещины в бетоне могут устраняться в первые дни после заливки. Для решения прочих проблем понадобится экспертиза, разработка проекта усиления или демонтаж ж/б конструкции.
Совет! Если вам нужны подрядчики, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.
Подавляющее число дачников считает, что следующим наиболее важным шагом после завершения работ по заливке бетона в опалубку является распалубка и пожинание плодов собственного труда. В действительности все обстоит совершенно иначе. После заливки бетона в опалубку необходимо приступить к выполнению очередного этапа технологического процесса – уходу за бетоном.
Марочная прочность бетонного камня во многом зависит от того, насколько удастся приблизиться к идеальным условиям для гидратации в совершении процесса ухода за бетоном. Если пренебречь этапом ухода за бетоном, то это может стать причиной его деформирования в виде трещин, а также привести к снижению быстроты набора прочности. Уход за фундаментом после заливки бетона включает в себя комплекс мероприятий, направленных на создание благоприятных условий, способствующих выдержке бетона до набора необходимой марочной прочности.
Основные задачи ухода за бетоном состоят в следующем:
- Свести к минимуму пластическую усадку заливаемой смеси;
- Обеспечить высокую прочность бетона;
- Предупредить бетон от преждевременного высыхания;
- Нейтрализовать действие от перепада температур;
- Предупредить вероятность химических и механических повреждений;
- Обеспечить долговечность бетона.
Уход за уложенным бетоном начинается непосредственно после завершения работ по его заливке и завершается только после достижения 65-75% марочной прочности либо иного технически обоснованного срока выполнения распалубки.
После завершения работ по бетонированию опалубка подлежит ревизии, в ходе которой необходимо проверить ее геометрические параметры, уделить внимание наличию поломок и протеканий. При выявлении дефектов следует произвести их устранение еще до схватывания бетона – это время составляет 1,5-2 часа после заливки смеси.
Застывающий бетон не должен подвергаться сотрясениям, ударам или любому другому механическому воздействию. На первом этапе ухода за бетоном, который наступает непосредственно после заливки, поверхность бетона следует накрыть полиэтиленовой пленкой, мешковиной или брезентом для того, чтобы предотвратить вероятность его размыва.
Наибольшее внимание следует уделить поддержке влажностного и температурного режимов отвердения бетона. Оптимальный уровень влажности для твердения бетона должен находиться в пределах 90-100% при условии соблюдения избытка воды. Конечная прочность цементного камня значительно повышается при соблюдении условий достаточной влажности.
Если допустить преждевременное обезвоживание бетона, что нередко происходит в результате утечки цементного молочка из-за недостаточной гидроизоляции опалубки, то это может повлечь за собой снижение поверхностной прочности, увеличение водопоглощения, снижение устойчивости к противостоянию химическим и атмосферным воздействиям и даже к отслаиванию песка. Кроме этого преждевременное обезвоживание может стать причиной появления ранних усадочных трещин, а также повысить вероятность появления поздних усадочных трещин.
Преждевременные усадочные трещины появляются из-за ускоренного снижения объема залитого бетона на участках с открытой поверхностью из-за выветривания и испарения влаги. При испарении воды объем бетона снижается и он дает усадку. Из-за подобного деформирования образуются внутренние и структурные напряжения, способные привести к растрескиванию.
Изначально усадочные трещины образуются на бетонной поверхности, а уже затем начинают распространяться вглубь. В связи с этим необходимо побеспокоиться о продлении срока высыхания бетона, который не должен наступить до набора достаточной прочности, обеспечивающей выдержку усадочных напряжений без деформирования. Предотвратить появления ранних трещин еще на этапе пластичности бетона можно путем использования вибрирования.
Гораздо быстрее бетон высыхает на ветру в условиях низкой влажности и температуры воздуха, которая ниже температуры застывающего бетона. Поэтому на время ухода за бетоном нужно защитить его поверхность от преждевременного высыхания. После набора прочности около 1,5 МПа (на это уходит около 8 часов) необходимо производить регулярное увлажнение поверхности, используя для этого рассеянный полив. Также можно прикрыть поверхность бетона опилками, мешковиной либо брезентом, постоянно смачивая ее и создавая условия влажно-высыхающего компресса.
Увлажнять бетон следует только в том случае, когда среднесуточная температура воздуха превышает +5°С. При вероятности снижения температуры для предохранения бетона от промерзания его можно укрыть теплоизолирующими материалами – минеральная вата, пенопласт, опилки, ветошь, солома и т.д. Если регулярное увлажнение поверхности бетона невозможно, то необходимо обеспечить его укрытие полимерной пленкой, толщина которой должна превышать 200 микрон. Полотнища пленки должны быть уложены внахлест, при этом нужно постараться свести к минимуму количество стыков. Все стыки необходимо проклеить специальной лентой либо скотчем.
Для предотвращения повреждения только залитого бетона грунтовыми водами нужно предупредить вероятность его размыва до тех пор, пока он не наберет 25-30% своей прочности, как правило, на это уходит до 3-4 дней. Завершается уход за бетоном только после выполнения его распалубки.
Причины образования трещин
При нарушении технологии заливки бетона или вследствие некачественного ухода за ним до набора достаточной прочности могут образоваться различного рода трещины:
- В первые 1,5-2 часа, пока бетон сохраняет пластичность, может произойти его усадка. Причиной усадки является быстрое снижение объема поверхностного слоя в результате обезвоживания, происходящего под действием ветра, солнца или низких температур. Продольные трещины зарождаются над верхней арматурой, избежать такого дефекта можно при тщательном приготовлении смеси и повторном вибрировании, выполняемом до схватывания раствора.
- Преждевременная пластичная усадка возникает в первые 1-2 часа после заливки бетона. Причина ее проявления состоит в высыхании бетона и сжатии наружного поверхностного слоя. Поверхностные трещины не имеют определенной направленности. Предотвратить преждевременную пластичную усадку можно, снизив скорость высыхания бетона, можно прибегнуть к повторному вибрированию до схватывания смеси.
- Выделение теплоты гидратации наблюдается в первые дни после бетонирования из-за разогрева ядра бетона при охлаждающейся оболочке из-за контакта с атмосферой и почвой. Из-за разницы температур образуются сжимающие напряжения, которые приводят к появлению поверхностных или сквозных трещин. Предотвратить появление трещин из-за выделения теплоты гидратации можно, устраивая деформационные швы.
- Усадка из-за высыхания может наблюдаться через несколько недель после заливки бетона в виде поверхностных и сквозных трещин. Избежать такой усадки можно правильным подбором смеси, прочным армированием и устройством деформационных швов.
- Температурные деформации могут произойти в любое время эксплуатации бетона из-за резких перепадов температур. Проявляется деформация в виде трещин при изгибе или поверхностных трещин. Избежать температурных деформаций позволяет армирование, устройство деформационных швов, предварительное напряжение арматуры.
- Механические деформации могут произойти в любое время, они проявляются в виде сквозных трещин и трещин при изгибе. Избежать такого недостатка можно армированием, предварительным напряжением арматуры, устройством деформационных швов.
- Собственное напряженное состояние может стать причиной появления различных трещин в любое время эксплуатации. Избежать такого негативного воздействия можно при правильном армировании.
- Трещины при изгибе, а также внешние микротрещины в результате внешней нагрузки могут случаться в любое время эксплуатации. Предотвратить деформирование бетона из-за внешней нагрузки позволяет правильное армирование.
- Трещины вдоль арматуры или в зоне наполненных водой пустот из-за мороза может произойти при воздействии максимально низких температур. Нейтрализовать действие мороза можно при качественном виброуплотнении смеси.
- Трещины в углах строительных элементов и вдоль арматуры могут появиться через несколько лет после бетонирования из-за коррозии арматуры. Избежать таких дефектов можно, при соблюдении технологических норм по устройству защитного слоя, а также при исключении контакта арматуры с грунтом.
Мелкий ремонт трещин
Если трещины появились на поверхности свежего бетона сразу после заливки фундамента до наступления его схватывания, то устранить их можно, выполнив повторное вибрирование.
Трещины, проявляющиеся после схватывания можно устранить с помощью втирания специальной ремонтной смеси либо цементного раствора, для приготовления которого следует смешать цемент с водой в пропорции 3:1 и добавить пластификатор.
Если трещины в виде сетки были обнаружены гораздо позднее срока твердения бетона на границе 8 часов, то для их устранения подходят следующие способы:
- Трещины можно затереть металлической щеткой либо куском пеностекла для того, чтобы очистить бетон от наслоений;
- Растрескавшуюся поверхность можно накрыть ремонтной смесью;
- Можно произвести очистку струей воздуха.
Неподвижные сквозные трещины ремонтируют, расчищая трещину и удаляя из нее частицы, а затем втирая в трещину ремонтную смесь. Поверхность следует выровнять с помощью шпателя, а после застывания – затереть металлической щеткой либо пеностеклом.
Трещины в бетоне, возникающие из-за контакта с грунтовыми водами, устраняют путем инъекций специальных гидроизолирующих средств.
После заливки фундамента бетону необходимо время, чтобы набрать прочность, этот момент был подробно описан в статье о . Однако, мало просто выждать необходимое для этого процесса время, нужно ещё и обеспечить на этот период оптимальные условия - температуру и влажность. Именно в этом и заключается уход за свежеуложенным бетоном во время его созревания. Без ухода бетон может не набрать прочность, а на его поверхности появятся трещины.
Почему бетон трескается при высыхании?
Высохший бетон имеет меньший объём, чем влажный, поэтому при высыхании бетон даёт усадку - уменьшается в объёме. Когда слой бетона достаточно большой толщины, он высыхает неравномерно: внутри он ещё остаётся влажным, а на поверхности уже высох. В то время, как более глубокий слой бетона ещё не просох и сохраняет тот же объём, поверхностный слой бетона уменьшается в объёме и между разными участками создаётся поверхностное натяжение, корка бетона стремится сжаться, уменьшиться, её не хватает, чтобы закрыть больший по площади глубокий слой, и она трескается.
Точно так же могут образовываться трещины и из-за разности температур в разных слоях бетона: один слой большей температурой расширяется, а другой имеет низкую температуру и сжимается; на стыке таких изменений возникает трещина.
Цель ухода за бетоном
Чтобы бетон не трескался за ним нужен уход: нужно обеспечить равномерность его температуры и влажности по всему объёму. Чем меньше будет перепадов, тем качественнее получится фундамент.
Так же необходимо обеспечить достаточное количество воды для того, чтобы весь цемент вступил с ней в реакцию и связал щебень и песок. Если бетон просох равномерно но в условиях недостатка воды, то часть цемента останется незадействованной. Заливку бетона разумнее всего делать летом, а при высокой температуре и под воздействием солнца и ветра вода из бетона будет испаряться. Эти потери необходимо восполнять - поливать бетон.
При заливке зимой нужно использовать тёплую воду , а так же сильно усложняется уход: нужно постоянно подогревать бетон, потому что при низких температурах созревание замедляется, а при отрицательных останавливается совсем. При самостоятельном строительстве такие условия создать нереально, поэтому такой вариант в этой статье даже не рассматривается.
План ухода за бетоном
Уход за бетоном надо начинать уже через 2-3 часа после окончания его . Если это возможно, то нужно закрыть поверхность бетона от прямых солнечных лучей: это позволит избежать нагрева, а следовательно и повышенного испарения воды. В случае с ленточным фундаментом сделать это достаточно просто, а вот при заливке монолитной плиты поверхность может быть очень большой, и закрыть её от солнца проблематично. Кроме того, покрытие надо будет периодически убирать, чтобы поливать бетон водой. Поэтому при уходе за плитным фундаментом его можно просто чаще поливать, чтобы не допустить перегрева на солнце.
Как поливать бетон?
Бетон надо поливать водой через распылитель, разбрызгиватель или из лейки, но только не прямой струёй. График полива примерно такой:
- через 2 часа после заливки и в первые 5-7 дней созревания - каждые 3-4 часа;
- в последующие 7 дней 2-3 раза в сутки.
В жаркую и солнечную погоду поливать можно чаще, по мере высыхания поверхности бетона. Если при поливе бетон издаёт шипение - происходит реакция - это уже признак того, что бетону уже не хватало воды и он её впитывает.
- После того, как Вы определились с типом фундамента, местом и глубиной его заложения, провели все земельные работы (вырыли траншею под фундамент, сделали песчано-гравийную подушку), установили опалубку, укрепили ее стенки подпорками, собрали арматурный каркас, установили его в опалубке и надежно его там закрепили, настало время для последнего и самого важного этапа заложения фундамента – его заливки.
- Главной характеристикой бетона является его прочность на сжатие – эта характеристика отражается в марке бетона. Но марочная прочность достигается бетоном не сразу, бетон постепенно набирает прочность в течение четырех недель.
Читайте так же:
Комментариев:
Частные застройщики, не являясь профессиональными строителями, часто не понимают, почему трескается бетон при высыхании.
Зачастую при неправильном приготовлении и заливке, бетон после высыхания трескается и крошится.
Вроде бы и компоненты для бетона использовали качественные, и пропорции выдержаны правильно, и технология заливки соблюдена, а трещины в бетонном монолите все равно появляются. Так почему же это происходит и есть ли способы этого избежать?
Причины возникновения трещин
Трещины в бетоне могут появиться по целому ряду причин. Условно эти причины можно разделить на несколько больших групп:
- конструкционные;
- структурные;
- воздействие внешних факторов.
Конструкционные трещины возникают из-за просчетов проектировщиков или из-за внесения неоправданных изменений в проектные расчеты конструкции, таких как замена при выполнении заливки раствора марки М100 на низшую марку или возведение дополнительного, не учтенного в проекте этажа.
Виды трещин в бетоне: а) продольные трещины; б) поперечные трещины; в) коррозия бетона и арматуры; г) выпучивание сжатых стержней арматуры.
Такие трещины являются серьезной угрозой для несущей способности конструкции, вплоть до ее разрушения. Но для устранения причин их появления нужно совсем немного: доверять выполнения проектных расчетов только солидным фирмам и не отступать от этих расчетов ни во время , ни во время дальнейшего строительства.
Трещины в бетоне могут появиться и под воздействием внешних факторов: пожара, наводнения, подвижек почвы вследствие землетрясения или близких взрывов. Причина их появления практически неподвластна человеческой воле, поэтому их прогнозирование невозможно.
Структурные трещины являются самой распространенной и самой разнообразной группой трещин в бетоне. Часто опасность таких трещин недооценивают и не предпринимают достаточных мер по их устранению, что приводит к потере бетонным монолитом своих прочностных характеристик и постепенному его разрушению.
Вернуться к оглавлению
Разновидности структурных трещин
Структурные трещины в бетоне — самая распространенная и разнообразная группа трещин бетона. Фактически это усадочные трещины. Причина их появления — протекающие в бетоне естественные физические и химические процессы. Они особенно активно действуют на начальной стадии созревания бетонного монолита, дальше их скорость замедляется, но сами процессы не прекращаются до полного созревания бетона.
Другими словами, эти повреждения появляются в бетоне вследствие высыхания и усадки бетонной смеси после заливки. Общеизвестно, что бетонная смесь состоит из 4 основных компонентов: цемента (вяжущее), песка и гравия или щебня (наполнители) и воды. Каждый из компонентов играет свою строго определенную роль в создании бетонного монолита.
Свежеприготовленный бетонный раствор имеет пластичную или даже жидкую консистенцию. Залитая в форму смесь начинает застывать. Чем дальше идет этот процесс, тем больше входящие в состав бетона цемент и вода сокращаются в объеме. В результате происходит усадка залитой смеси, и в теле формирующегося бетонного монолита из-за уплотнения массы возникают нагрузки, справиться с которыми не набравший еще достаточной прочности цементный раствор, скрепляющий воедино перемешанные компоненты бетона, элементарно не в состоянии.
В результате усадочные трещины чаще всего являются следствием происходящих внутри затвердевающего бетонного монолита процессов. Условно они подразделяются на:
- повреждения от пластической усадки;
- температурно-усадочные повреждения;
- усадочные повреждения от высыхания раствора.
Очень важно правильно определить причину повреждений в бетонном монолите, ведь от этого напрямую зависит способ их ремонта.
Вернуться к оглавлению
Повреждения от пластической усадки
Эта разновидность повреждений обычно появляется вследствие интенсивной потери влаги открытой поверхностью уложенного бетона, в результате чего происходит неравномерная усадка и уплотнение бетонной массы.
Происходит этот процесс в самом начале схватывания залитой бетонной смеси. Из-за испарения влаги поверхность раствора активно теряет объем, а середина и нижний слой уложенного бетона остаются в своих первоначальных размерах. Результатом такой усадки является появление на поверхности бетонной смеси сетки из небольших (шириной с человеческий волос) и неглубоких трещин.
Схожие с описанными явления происходят с бетоном во время выпадения осадков. Во время дождя поверхность бетона намокает, и внутрь монолита попадает определенное количество влаги. По окончании дождя и появления солнца мокрая поверхность бетона нагревается, расширяясь, и на ней могут появиться трещинки.
Также к этому типу повреждений относятся трещины, появляющиеся в бетоне под воздействием силы тяжести. Причиной появления таких трещин является недостаточное уплотнение укладываемого бетона. В этом случае получается следующее: на схватывающийся бетонный монолит действуют силы земного притяжения, и если в его теле остались недостаточно уплотненные участки, то смесь в этих участках будет продолжать уплотняться, разрывая целостность бетонного монолита.
Вернуться к оглавлению
Температурно-усадочные повреждения
Происходят такие деформации потому, что используемый для связки цемент, контактируя с водой, вступает в реакцию гидратации, результатом которой является выделение большого количества тепла и в соответствии с физическими законами увеличение объема раствора.
В укладываемом растворе этот нагрев и увеличение происходит равномерно, но в затвердевающем бетоне в застывших участках гидратация замедляется, а в незастывших продолжается с прежней силой. Эта неравномерность и стает причиной повреждений высыхающего бетона.
Реакция гидратации имеет и обратное воздействие, не менее опасное для целостности бетонного монолита. В застывающих верхних слоях залитой бетонной смеси гидратация прекращается, и они уменьшаются в объеме, тогда как в глубинных его слоях процесс продолжается, и они, соответственно, свой объем увеличивают. Результатом такого воздействия на монолит разнонаправленных сил часто становятся разрывы бетонного монолита.
Вернуться к оглавлению
Усадочные повреждения от высыхания бетона
Эта разновидность повреждений обычно случается, потому что уже схватившийся, но еще не созревший окончательно бетонный монолит продолжает уменьшаться в объеме.
Это особенность не только бетона, но и любых цементных и клеевых составов, таких как цементная стяжка, штукатурка и т.п.
Это самая распространенная разновидность усадочных повреждений, к тому же предотвратить образование подобных трещин — задача очень сложная. Вдобавок от таких температурных повреждений расширяются и углубляются мелкие трещины в бетоне, появившиеся от первых двух разновидностей усадочных повреждений.
Вернуться к оглавлению
Как предотвратить появление и устранение трещин в бетоне
Любому здравомыслящему человеку ясно, что лучше не допустить появления проблемы, чем устранять ее последствия. Все это полностью справедливо и для трещин в бетонном монолите. Чтобы избавить себя от лишней работы в будущем, при приготовлении бетонной смеси нужно придерживаться нескольких простых правил.
При замесе смеси нужно выдерживать рецептуру и строго соблюдать пропорции между ее компонентами. Учитывайте, что трещины могут появляться не только от избытка в составе смеси воды, но и от избытка в ней цемента.
При заливке обязательно нужно максимально уплотнить. Это обезопасит залитую смесь от появления в ней повреждений вследствие воздействия сил земного тяготения. Также для предотвращения появления трещин в укладываемом бетоне устраиваются армированные пояса.
Бетон после заливки обязательно нуждается в уходе. Главной его задачей является недопущение чрезмерно быстрого или неравномерного испарения влаги с тела залитой бетонной смеси. Для этого смесь накрывают влагонепроницаемой пленкой или мешковиной, периодически — через 4-8 часов — ее поверхностью смачивают водой до полного схватывания.
Почему трескается бетон после заливки?
Все виды современных строительных мероприятий сложно представить без выполнения бетонных работ. Бетон традиционно применяется при заливке монолитных конструкций, железобетонных элементов, оснований. Бетонный массив является несущей частью любого объекта, определяющей его устойчивость, прочность, ресурс эксплуатации. Естественно, серьезная обеспокоенность у застройщиков и собственников жилья возникает, когда появляются трещины в бетоне.
Опасный симптом
Появление трещин сказывается на дальнейшей эксплуатации объекта строительства:
- влияет на способность конструкции воспринимать действующие нагрузки;
- значительно ухудшает внешний вид;
- снижает срок эксплуатации сооружения;
- уменьшает прочностные характеристики.
Зачастую при неправильном приготовлении и заливке, бетон после высыхания трескается и крошится
Образование любых трещин вызывает озабоченность. Ведь они сигнализируют о нарушении прочности постройки, и их результаты не всегда могут быть предсказуемы. В ряде случаев в новых строениях можно не допустить растрескивания монолита, если соблюдать технологический процесс заливки, применять качественные растворы.
Появляются трещины и с учетом возрастных факторов объекта строительства, когда бетонный массив со временем покрывается сетью опасных «паутинок». Они являются результатом внутренних напряжений конструкции или свидетельством деформации под воздействием внешних нагрузок.
Контроль состояния трещин, своевременный ремонт позволяет продлить срок эксплуатации конструкций. Рассмотрим более детально, почему трескается бетон после заливки, как можно заделывать появившиеся на поверхности дефекты, проанализируем причины их возникновения.
Дефекты бетонных конструкций проявляются в результате воздействия со стороны усилий на бетонный монолит и под влиянием внутренних напряжений. Остановимся на этих двух группах более подробно.
Внешние факторы
Основной причиной образования трещин и дефектов на поверхности под влиянием внешних усилий являются деформации.
Такие трещины являются серьезной угрозой для несущей способности конструкции, вплоть до ее разрушения
Трещины в бетоне, возникающие как результат внешних факторов, связаны со следующими процессами:
- Изгибом. Они образуются перпендикулярно к стальным пруткам усиления, которые растягиваются под влиянием изгибающих нагрузок. Следы деформации берут свое начало в середине максимально деформированного участка и прекращаются там, где отсутствует влияние изгибающих процессов.
- Сдвигом, который действует диагонально по отношению к продольной оси стержня. Внешне такие дефекты совпадают по направлению с поперечно приложенным усилием и берут свое начало из следов изгибающих деформаций.
- Растягивающими конструкцию напряжениями, которые могут совпадать с осью арматурных стержней или действовать параллельно им. Следы центрального растяжения носят поперечный характер, расположены перпендикулярно продольной оси конструкции.
- Нарушением требований правильной установки арматурных стержней, расположенных по углам ленточного основания. Установка анкеров, выполненная с отклонениями, приводит к отслоению предохраняющего арматуру защитного слоя, проявляется в виде трещин, расположенных параллельно закладным элементам усиления.
Мнение эксперта: Трещины в бетоне после заливки
Существует много факторов, которые могут повлиять на образование трещин в бетоне после заливки. Чаще всего бетон начинает трескаться из-за жары и резких перепадов температур. Предотвратить проблему возможно если на свежи-залитый бетон разбрызгивать воду температурой, чуть ниже температуры поверхности бетона. Дополнительно, бетон можно накрыть пленкой или слоем влажного песка.
Дмитрий Орлов
Внутренние процессы
Результатом внутренней деформации бетонного массива является напряжение, связанное со следующими моментами:
- значительным охлаждением бетона в связи с резким перепадом температур в глубине и на поверхности. Такие дефекты возникают, когда быстро производится охлаждение смеси водой, воздухом и, одновременно, при созревании цемента происходит значительное тепловыделение. Если величина внутренних напряжений больше прочностных характеристик бетонного массива, то появляются поверхностные трещины, уходящие в глубину монолита. При изменении температуры они могут исчезать и проявляться вновь;
Усадочные трещины чаще всего являются следствием происходящих внутри затвердевающего бетонного монолита процессов
- ускоренным высыханием под воздействием прямых солнечных лучей, повышенной температуры окружающего воздуха, ветра.
Нормативные документы допускают в бетонных конструкциях при циклическом замораживании и оттаивании наличие поверхностных, усадочных трещин шириной до 0,1 миллиметра. Они не влияют на долговечность, однако нуждаются в своевременной заделке.
Почему трескается бетон?
Основными причинами растрескивания фундамента ленточного типа являются:
- Процессы, происходящие в почве, связанные с ее просадкой или пучением.
- Избыточная концентрация влаги в грунте, вызывающая его подъем.
- Сжатие почвы, связанное с работой дренажной системы.
- Нарушение правил установки опалубки или ошибками при ее расчете.
- Преждевременное приложение усилий к бетонному массиву, не достигшему эксплуатационной прочности.
- Ошибки при выборе оптимального сечения стальной арматуры.
- Нарушение точек размещения стальных стержней.
- Присутствие воздушных полостей, связанное с некачественным уплотнением.
- Несоблюдение времени выдержки раствора.
- Глубокая коррозия арматуры, находящаяся внутри монолита.
- Усадочные и температурные процессы, происходящие в начальной и завершающей стадии твердения раствора.
- Причины сейсмического или техногенного характера.