Трещины в бетоне: научный подход

Трещины в бетоне

Занимаясь строительством дома, мы выбираем материалом для фундамента бетон, железобетон именно потому, что этот материал, сродни натуральному камню, максимально прочный, незыблемый, практически не имеет ограничений в сроках эксплуатации. Однако появление трещины в бетоне сводит все привлекательные характеристики на нет.

Трещины в бетоне становятся проводниками внутрь помещения влаги, солей и прочих посторонних элементов. Причин возникновения подобного рода изъяна множество. Объединяет их одно – необходимость в кратчайшие сроки устранить недостаток.

Какие причины возникновения трещин в бетоне существуют?

Главными поводами растрескивания в процессе затвердевания становятся:

• Усадка. Неверно рассчитанный состав раствора, неправильный уход по окончании заливки, прямое попадание ультрафиолета – основные причины проблемы.
• Резкие перемены температур в ходе дня. Даже в Московской области днем может быть +10, ночью -4. Предотвратить проблему могут температурные швы.
• Осадка. Не путать с первым пунктом. Осадка происходит на непрочном фундаменте или при неверном распределении нагрузок на него. Внутри конструкции образуется напряжение, затем – наклонные растрескивания, итог – потеря и без того малой прочности.
• Морозное пучение. Этой теме можно посвятить отдельную статью. Одно из главных преимуществ свайных фундаментов – независимость от морозного пучения, благодаря расположению анкорной части сваи ниже уровня промерзания грунта. Если не достичь этой отметки, вода, содержащаяся в грунте, будет постепенно “ломать” фундамент при систематическом промерзании и оттаивании.
• Армирование. Точнее, ошибки в укладке арматурного пояса в опалубку. Неверное расположение и нарушение расстояний от арматуры до опалубки провоцирует неправильное, неравномерное распределение смеси. Эндбери всегда использует специальные полимерные “звездочки”, которые надеваются на арматурные прутья, оставляя нужное расстояние до краев.

Какой вывод из вышесказанного мы можем сделать? Нам следует:

1. Минимизировать усадочные процессы;
2. Предотвратить слишком скорое засыхание смеси;
3. Следить за температурным режимом;
4. Не допускать химического и механического воздействия.

На помощь наим придут строительная пленка, а лучше – брезент. Через него не пройдут солнечные лучи и осадки. Брезентом же или рубероидом стоит устелить опалубку, чтобы влага не уходила, куда не надо. Поддерживайте влажность конструкции 2-3 раза в день, если на улице плюсовая температура. Не стоит забывать, что сразу же после заливки опалубки раствор нужно тщательно провибрировать, чтобы вышел весь воздух и не осталось пустот.

Типы трещин в бетоне

Существует деление расщелин на:

1. Поверхностные “волосяные”;
2. Усадочно-температурные;
3. Осадочные.

По названию можно провести аналогию, что стало причиной их возникновения. Осадочные, кстати, самые серьезные. Именно такие могут привести к полному разваливанию строения на части.

Но не все изъяны настолько страшны. Существуют определенные допуски, ориентируясь на которые можно понять, насколько ситуация плачевная

Инициаторы трещин в бетоне

Округлив всевозможный перечень причин возникновения трещин в бетоне, список сводится к двум основным:

Влияние нагрузок извне;

Напряжение внутри материала.

Первый пункт и его многочисленные подпункты приводят к подобным типам расщелин в материале:

На изгибе, где проходит продольная ось арматурного прута. Изгибаясь, она подвергается растяжению, образуя перпендикулярные зазоры;

Из предыдущего типа образуется новый, на сдвиге. Проходят по диагонали к осям арматуры в области поперечных усилий;

Центральное растяжение и напряжение на растягивание с малой внецентричностью провоцируют сквозные расщелины, проходящие сквозь конструкции;

Самые распространенные расщелины – на соединениях. Некорректное анкерование арматурных прутьев в угловых областях, морозное пучение, процесс усадки, ошибки при использовании опалубки, преждевременные нагрузки на фундамент – вот лишь часть провокаторов побочных эффектов в местах соединений.

Сюда отнесем и неграмотный подбор сечения и неверное расположение арматуры в каркасе и опалубке, недостаточное уплотнение путем вибрации для устранения воздушных прослоек, неверно подобранные условия для созревания смеси, несоблюдение сроков созревания и многое другое. Как правило, встречается не одно нарушение технологии, а целый ряд.

Что касается второго пункта, причина кроется в диссонансе температур внутри и снаружи элемента. Термический дисбаланс провоцируется:

Кардинальным и резким изменением температурных условий окружающей среды (погодные условия, осадки);

Сильным выделением тепла при химической реакции цемента и воды.

Здесь важно не перепутать и не начать паниковать раньше, чем стоило бы. Существует такая разновидность трещин в бетоне, которая является нормальной, как бы странно это не звучало. Любой материал подвластен законам физики и имеет свойство расширяться в тепле и сублимироваться в холоде. Мелкие расщелины, именуемые волосяными, считаются абсолютно нормальными и естественными.

Но если подобные расщелины не просто появляются в момент понижения температуры и исчезают при повышении, но и значительно, на несколько сантиметров, уходят внутрь тела изделия – это уже дефект, вызванный внутренним напряжением, что не есть хорошо. Это может спровоцировать превышение величины прочности материала, что образует не микротрещины, а заметные зазоры.

Как заделать трещины в бетоне

С трещинами в бетоне можно и нужно бороться. Метод выбирается в зависимости от периода проявления проблемы:

По истечении пары часов после смешивания, до начала процесса затвердевания смеси – на помощь придет повторное виброуплотнение;

В процессе отвердевания – образовавшиеся расщелины втирают цементный раствор или специальный ремонтный состав;

Сложнее всего, если с момента полного затвердевания прошло несколько часов. Тогда элемент зачищается, образовавшаяся пыль тщательно убирается, после приступают к нанесению ремонтного раствора. После засыхания нового слоя поверхность снова зачищается вспененной стекломассой или шлифовальной щеткой.

Инъектирование – современный метод борьбы с трещинами в бетоне

Суть инъектирования заключается в закачивании полимерных материалов под давлением в “травмированные” части тела изделия. Такой подход является более качественным – заполняются полости, которые не видно невооруженным глазом, куда не добраться путем замазывания, втирания.

Метод достаточно новый, но уже предъявляет высокие требования к профессионализму исполнителя. Если давление, под которым распределяется материал, недостаточное, КПД сводится к минимуму. Раствору физически не хватит потенциала для проникновения в глубинные полости. Переборщив с напором, можно спровоцировать еще большее расширение щелей, разрушение конструкции.

Инъектирование выполняет сразу две полезные функции:

Восстанавливает треснувшие конструкции;

Наделяет их гидроизоляционными характеристиками.

Составы, подходящие для данных целей:

Полиуретановые смолы;

Акрилатовые смолы;

Эпоксидные смолы.

Эти смолы блокируют приток воды, сохраняя эластичные характеристики после полного завершения полимеризации. Даже при колоссальном динамическом нагружении конструкции гидроизоляционные свойства сохраняются. Благодаря технологии инъектирования многие конструкции избежали необходимость осуществления капитального ремонта, полного демонтажа. Были спасены даже гидротехнические сооружения, так как смолы возможно применять и для ремонта расщелин, наполненных водой. Состав не оказывает негативного влияния на состав воды при дальнейшей эксплуатации.

Трещины в бетоне проще предотвратить

Незыблемая истина касается любого аспекта нашей жизни – лучше и проще предотвратить, чем после ломать голову, как исправить/ вылечить/ починить. Не обошла она стороной и нашу тематику. Придерживайтесь простых технологических требований, чтобы не попасть впросак:

Если процесс замешивания смеси происходит вручную, важно соблюдать не только пропорции, но и постепенность добавления компонентов. Резко вмешанный слишком большой объем воды провоцирует слишком интенсивное ее испарение. Следствие – ускоренное затвердевание – усадочные расщелины. Пропорции также важны, усадочный побочный эффект грозит как при избытке, так и при недостатке влаги;

Соблюдайте температурные условия затвердевания. В сезон заморозков используют готовые фундаментные конструкции. Такие, как железобетонные забивные сваи. Они зреют в заводских подготовленных условиях, на объект доставляются в готовом виде. В жаркий сезон работы со смесями ведутся в защищенных от попадания прямых солнечных лучей условиях. Фундамент, оставленный в покое для созревания, регулярно смачивают водой и покрывают слоем гидроизоляции. Высыхание фундамента под солнцем гарантирует не шикарный бронзовый загар, а ускоренное созревание. Вместе с ним – щели;

Если решено использовать не готовый бетонный раствор (заказывать миксер), а замешивать самостоятельно, важно знать толк в марках и классах материала, фракциях и качестве компонентов. Если не до конца уверены в собственных силах, обратитесь за консультацией к специалистам. Компания Эндбери открыта для диалога и располагает штатом специалистов, готовых помочь;

Спровоцировать проблему, которая стала главной героиней данной статьи, могут неблагоприятные грунтовые условия на участке. Без проведения предварительной процедуры инженерно-геологических изысканий невозможно быть уверенным в надежности и долговечности фундамента любого типа.

Соблюдайте эти правила, следите за эксплуатируемой фундаментной конструкцией, осматривайте ее тело для выявления слабых мест на ранней стадии. И не тяните с реставрацией, если она необходима. Тогда длительный срок службы и сохранение изначальных технических характеристик гарантированы.