Чем заделать трещины в бетоне? Отщелкивание бетона


Щелочестойкость растворов и бетонов

До сих пор щелочестойкость обычных цементных растворов и бетонов не была достаточно выявлена. В настоящее время вопрос о придании цементному бетону щелочестойкости приобретает особую актуальность в связи с намечаемой в производстве алюминия заменой стальных декомпозеров и баковой аппаратуры на железобетонные.

Кроме уже описанных опытов, отражающих действие концентрированной щелочи на минералы портландцемента, изучалось действие щелочей разной концентрации на цементно-песчаные растворы разной прочности и плотности, бетоны разных составов и плотности (на гравии и на известняке), асбестоцемент, глиняный и силикатный кирпич и камни некоторых пород.

В качестве агрессивных сред с температурой 20° применялись растворы едкого натра концентрации 5, 10, 12 и 30%; растворы едкого калия концентрации 5 и 30%; растворы аммиака концентрации 3 и 15%; растворы соды концентрации 12%; комбинированные растворы щелочи с сульфатами и алюминатами. Для получения сравнительных данных образцы испытывались в растворе сульфатов (сернокислый натрий и сернокислый аммоний), в слабых растворах серной кислоты, в воде и при твердении на воздухе.

Действие щелочных растворов (по преимуществу едкого натра) испытано при длительном частичном и переменном погружении образцов. Некоторые материалы испытаны, кроме того, в подогретых щелочных растворах (до 60°).

Из полученных данных можно сделать следующие выводы.

При длительном действии щелочные растворы практически являются агрессивными для всех испытанных материалов на силикатной основе. Агрессивность их воздействия, как правило, резко усиливается при повышении температуры раствора.

Наиболее агрессивно действуют (при одинаковой концентрации) растворы едкого натра, затем едкого калия, в несколько раз менее агрессивными являются растворы аммиака и еще менее - растворы соды.

При действии щелочных растворов, в особенности периодическом, часто наблюдается временное упрочнение образцов, после чего наступает сравнительно быстрое их разрушение. Поэтому одним из мероприятий по повышению щелочестойкости строительных материалов является уплотнение их структуры.

Механизм действия щелочей на силикатные строительные материалы различен для пористых и плотных материалов.

При наличии испаряющей поверхности или при переменном смачивании, когда имеет место карбонизация щелочей, происходит насыщение пористых тел кристаллами карбонатов щелочей; этот процесс может сопровождаться увеличением объема продуктов реакции, особенно в случае образования многоводных кристаллогидратов.

При действии растворов щелочей на глинозем или кремнезем (в последнем случае — в основном на аморфный кремнезем) происходит образование хорошо растворимых алюминатов либо соответственно силикатов натрия (или калия) с одновременным разрушением структурных элементов, обусловливающих прочность материала. В результате этого процесса происходит прогрессирующее снижение прочности материала.

Значительно сложнее протекает процесс коррозии в силикатном кирпиче и в бетоне. Можно полагать, что прогрессирующее снижение прочности этих материалов при действии на них растворов щелочей вызывается в первую очередь нарушением сцепления цементного камня с заполнителем, содержащим глинозем или кремнезем в активной форме. При этом образуются щелочные силикаты на поверхности заполнителя под влиянием щелочи, проникшей к этой поверхности по системе капилляров и микротрещин.

Большое влияние на щелочестойкость бетонов оказывает их плотность. Для получения плотных бетонов В/Ц не должно превышать 0,5. В качестве заполнителей должны применяться плотные известняки или весьма плотные изверженные породы с прочностью не менее 1200 кг/см2.

Щелочестойкость обычного красного кирпича (водопоглощение кирпича должно быть не выше 12—13%) значительно увеличивается при повышении плотности и качества обжига.

www.stroimt.ru

Сколько должен твердеть бетон?

Категория: Бетон

Сколько должен твердеть бетон?

Итак, бетон приготовлен, уложен в форму и обезвожен.

Теперь он должен затвердеть и набрать прочность. После того как бетон схватился, он уже является твердым телом, но недостаточно прочным.

Поместим его в воду или будем непрерывно увлажнять. И прочность бетона будет расти! Как это можно объяснить? А вот как. При увлажнении в нем будут непрерывно происходить химические процессы. Они превратят минералы, из которых состоят цементные зерна, в новые стабильные образования — гидросиликаты кальция. Этот процесс преобразования очень длительный; он может совершаться годами. Но строителям столько ждать нельзя! Время не терпит!

Поэтому устанавливают определенный контрольный срок твердения бетона, после которого бетон можно подвергать расчетной нагрузке. Для бетона, изготовленного в условиях стройки и твердеющего в естественных условиях, такой срок равен 28—30 суткам.

В некоторых случаях можно допустить более долгий срок твердения, бетона — при возведении морских сооружений, дамб, плотин, набережных, мостов и т.п. Они строятся очень медленно, а поэтому полная нагрузка к уложенному бетону может быть приложена через довольно долгое время. В этих случаях в расчетах можно учитывать 90-суточную прочность бетона; она примерно на 20% выше 28-суточной.

Но после установленного контрольного срока бетон продолжает

твердеть и набирать прочность, правда, значительно медленнее. Этот процесс медленного твердения бетона в расчетах не учитывается. Прирост прочности бетона во времени, превышающем установленные контрольные сроки твердения, оказывается как бы гарантией надежности бетонных и железобетонных конструкций.

Высокие температуры (порядка 80—90 °С) ускоряют химические реакции в бетоне. Так, например, если бетон пропарить, т.е. прогреть во влажной среде при такой температуре в течение 12—16 часов, то можно получить бетон с прочностью, равной 65-70% прочности 28-суточного бетона. Именно так и поступают при заводском изготовлении железобетонных изделий.

А если еще больше повысить температуру? Ускорится ли твердение бетона? Да, и настолько, что при температуре 170-180°С за те же 12—16 часов прочность бетона так возрастет, что превысит годичный уровень прочности. Однако при таком сильном прогреве бетон очень быстро высыхает и перестает твердеть. Это объясняется интенсивным испарением заключенной в бетоне воды. Чтобы “затормозить” испарение воды, надо обеспечить в камере прогрева (автоклаве) высокое давление пара (порядка 0,8-1,2 МПа, или 8-12 атм). Такой процесс термовлажностной обработки называется запаркой под давлением, или автоклавной обработкой бетона. При этом цемент можно заменить известью, а крупный заполнитель — песком без ущерба для качества изделий.

Итак, бетонная смесь, уложенная в форму, затвердела. Это соответствует тому моменту, когда содержащийся в ней цемент, как говорят строители, “схватился”. Теперь уже бетон можно рассматривать как твердое тело со стабильными свойствами. Но на самом деле это не так.

Бетон ведь “искусственный” камень, структура которого непрерывно изменяется. В нем все еще происходят реакции. Они протекают медленно, но играют еще очень большую роль. На бетон также влияют внешние условия, в которых он находится при эксплуатации сооружения, а также физико-механические воздействия.

С возрастом он упрочняется и как бы набирает силу. В зависимости от состава бетон обладает рядом как бы “прирожденных свойств” Другие свойства развиваются в процессе его созревания. Все это придает бетону сходство с живым организмом, который непрерывно развивается. В этом и заключается его отличие от природных камней!

Подобно всякому твердому телу бетон деформируется под нагрузкой. Он может подвергаться как упругому, так и пластическому деформированию. Но как только нагрузка устранена, обратимая часть деформации исчезает; зато необратимая деформация остается навсегда. А может ли бетон деформироваться без нагрузки? Да, может. Такая деформация называется самопроизвольной деформацией, или усадкой.

Усадка бетона возникает под влиянием температуры и влажности окружающей среды и сопровождается изменением объема бетона во времени. Различают положительную и отрицательную усадки. В первом случае объем бетона уменьшается, а во втором — увеличивается. Механизм усадки бетона заключается в том, что поры тела поглощают или испаряют воду и в них изменяется гидростатическое давление. При насыщении тела водой его объем увеличивается. Если тело высушить, его объем уменьшается. В этом отношении бетон напоминает губку, которая увеличивается в объеме и массе, когда намокает, и уменьшает объем и массу в высушенном состоянии.

Причина усадки бетона заложена в цементе. Она возникает главным образом в связи с миграцией содержащейся в цементе воды. Испарение воды, которое можно установить по потере массы бетона при взвешивании, сопровождается уменьшением объема бетона. Поглощение же воды, т.е. насыщение, влечет за собой увеличение в объеме, или набухание бетона.

Однако так ведет себя цемент, твердеющий в насыщенном водой состоянии. При твердении на воздухе его объем уменьшается и с течением времени уже не увеличивается. Небольшие объемы, например кубики 200×200×200 мм, при этом останутся плотными, а в более крупных изделиях неправильной формы образуется сетка трещин. Их появления можно избежать, постоянно увлажняя бетон в течение трех-четырех недель после укладки.

Деформация бетона под нагрузкой увеличивается в зависимости от продолжительности нагружения. Различают деформации мгновенные и пластические.

Мгновенную деформацию еще называют обратимой деформацией. Почему? Потому, что этот вид деформации наблюдается лишь в момент внешней нагрузки. Но вот нагрузка снята и тело вернулось в свое первоначальное состояние. Это свойство твердых тел называется упругостью; ею обладают в большей или меньшей степени все материалы. Ну, а чтобы разобраться в том, что представляет собой необратимая (пластическая) деформация, приложим к телу внешнюю нагрузку. Под ее влиянием тело деформируется. Теперь снимем нагрузку, но тело не вернется в исходное положение и не восстановит своей прежней формы. Оно останется деформированным, т.е. оно обладает пластичностью — способностью деформироваться без заметного увеличения нагрузки. Так деформируются глина, воск, металл в расплавленном состоянии. Пластические деформации необратимы.

Если остаточная деформация значительна, то ее иногда можно заметить невооруженным глазом. В этом случае мы говорим, что твердое тело “течет”. Пластичность каменных материалов и бетона при длительном приложении нагрузки называют ползучестью.

Как текучесть, так и ползучесть не вызывает изменения первоначального объема материала и является результатом перераспределения молекул в теле. Полная деформация образуется из мгновенной и пластической деформации, растущей в течение длительного времени, пока действует нагрузка. В бетоне деформации очень малы: их можно увидеть только при испытании на изгиб.

Если бетон подвергнуть сжатию или растяжению, то произойдет уменьшение или увеличение его линейных размеров, т.е. продольная и поперечная деформация бетона. Это легко проследить на ученической резинке. Если сжать резинку двумя пальцами по ее длине, то ее боковые стороны как бы раздуются и приобретут вид бочонка. Значит, линейные размеры уменьшаются, а поперечные увеличиваются. Между обоими видами деформации существует зависимость.

Отношение поперечной деформации к продольной в технике носит название коэффициента Пуассона. Его значение для бетона лежит в интервале 0,10-0,30. Оно тем выше, чем моложе бетон и чем ниже его прочность. Знание коэффициента Пуассона необходимо для расчета прочности бетона при неразрушающих испытаниях бетона в сооружениях.

А для расчета деформаций сооружений, происходящих под влиянием внешних нагрузок, например ветра, необходимо знать упругость бетона. Упругие деформации бетона характеризуют модулем упругости. Статический модуль — это отношение приложенного напряжения к значению деформации. Если же модуль упругости определяют с помощью динамических методов, т.е. мгновенного приложения нагрузки — удара, щелчка, то его называют динамическим модулем.

Статический модуль упругости непостоянен (от 8000 до 21000МПа), он зависит от напряжения: чем оно выше, тем модуль ниже. Динамический же модуль постоянен и равен для бетонов различной прочности 20 000-60 000 МПа.

Бетон, как и любой строительный материал, имеет допустимые предельные значения нагрузок и деформаций. Если мы их превысим, то бетон начинает растрескиваться, распадаться на несколько кусков.

Разрушение может быть моментальным, или, как его называют, “хрупким” и пластическим. В первом случае на бетон в течение короткого времени действует предельная разрушающая нагрузка, и он сразу распадается на несколько кусков. Во втором случае на бетон действует постоянная нагрузка, вследствие которой он деформирует-

ся в течение длительного времени и в конце концов тоже растрескивается, а потом распадается на куски.

Бетон является неоднородным телом. Он состоит из различных материалов с различной прочностью. Поэтому процесс разрушения в нем может проявляться в различных формах. Разрушение будет зависеть от действия внешних сил. Общим для любого вида разрушения является растрескивание бетона. Оно создает большое количество микротрещин в бетоне. Это начальная стадия разрушения; ее иногда называют “предразрушение”. Она возникает тогда, когда приложенная нагрузка не превышает 75% разрушающей. Микротрещины вызывают образование разрывов и отщепление кусков. При пластическом разрушении также возникают трещины, влияющие на прочность бетона, особенно при растяжении, и его водонепроницаемость. Однако для старого бетона тонкие трещины не опасны, так как они не пропускают воду. Помните, из треснутой фарфоровой чашки вода не вытекает даже через видимую трещину? На растяжение бетон работает плохо – раз в 15 хуже, чем на сжатие.

Бетон - Сколько должен твердеть бетон?

gardenweb.ru

Чем заделать трещины в бетоне?

Чем заделать трещины в бетонеБетон достаточно широко применяется в строительстве. Из него изготавливают фундаменты, полы, стены промышленных и жилых зданий. Это очень прочный материал. Однако у него есть одна неприятная особенность. Он весьма расположен к образованию такого дефекта, как трещины. Особенно это касается бетона, который был залит недавно.

Из-за чего возникают трещины в бетоне

Существуют несколько типов трещин:

  1. Поверхностные, образующиеся при высыхании бетона. Они появляются, если технология изготовления бетонной смеси была нарушена, например, использовано неправильное соотношение компонентов, или присутствует излишек воды или цемента.
  2. Из-за чего возникают трещины в бетонеОсадочные — относятся к самым опасным дефектам такого типа. Из-за них происходит деформация не только фундамента, но и здания. К тому же значительно снижается прочности всего строения. Осадочные трещины могут появиться, если нагрузка на основание была распределена неравномерно.
  3. Также к трещинам может привести неправильный выбор типа фундамента и большие нагрузки на него во время строительства, высокая пучинистость грунта, разрыхление почвы.
  4. Температурно-усадочные трещины. В тот момент, когда начинается затвердевание бетона, между цементом и водой происходит экзотермическая реакция. Если при устройстве пола, стен, перекрытий не учтена свобода деформации, то в бетоне возникнет температурное напряжение, и появятся трещины.
  5. Неправильное армирование. Если каркас из арматуры недостаточно прочный, то он может не выдержать давления и начать прогибаться. От этого возникают трещины внизу бетонных плит или балок.
  6. Ржавление арматуры происходит в результате окисления. Объем металла увеличивается и «разрывает» бетон изнутри.

Какие материалы и для каких трещин применяются

Прежде чем начать заделывать заделка трещины в бетоне, нужно найти причину их возникновения. Для заделывания трещин в бетоне используют специальные герметики. Они бывают жесткими и эластичными.

Если дефекты возникли на финишном этапе строительства, то для их устранения подойдут эпоксидные смолы или другие жесткие материалы. Обязательное условие для такого ремонта — неподвижность фундамента.

Какие материалы и для каких трещин применяютсяТонкие трещины заделывают более упругими герметиками. Следует серьезно подойти к выбору материалов для устранения пустот в резервуарах для питьевой воды. Герметик должен быть нетоксичным, биостойким и безвредным. Если дефектов много или они появились в первые 2 часа после укладки бетона, то лучший способ их устранения — инъектирование.

Такой способ не требует замены части конструкции. Заделка трещин в бетоне идет путем нагнетания под давлением специальных материалов или растворов в пустоты. Небольшое количество пустот можно заделать вручную.

Если повреждены вертикальные поверхности, то они устраняются путем нанесения песчано-цементной смеси. В нее необходимо добавить полимер: 0,35% фурилового спирта или 0,02% сульфанола. Процент добавки рассчитывается от массы цемента.

Когда нанесенная ремонтная смесь застынет, на нее наносится слой полиуретанового герметика. Для заделки трещин в бетоне размером не более 3 мм используют цементное «тесто». Его готовят из цемента, воды и клея. Можно воспользоваться специальными растворами.

Если пустот слишком много, то может быть принято решение удалить поврежденный бетон. Сверху наносится слой такого же материала. Этот метод применяется не часто, так как он весьма трудоемкий и нецелесообразный. Нужно учитывать то, что новый слой также дает усадку, а это приводит к возникновению трещин.

Как заделать трещины в бетоне своими руками

Существует несколько способов самостоятельной заделки трещин в бетоне. Самым экономичным и простым является заделка пустот цементным раствором или ремонтной смесью.

Для работы понадобятся:

  • шлифовальная машина;
  • пылесос;
  • шпатель;
  • зубило;
  • кельма;
  • металлическая щетка;
  • молоток;
  • емкости для замешивания;
  • деревянная рейка;
  • кисть;
  • цемент;
  • песок;
  • вода;
  • металлическая гладилка;
  • клей ПВА;
  • проволока.

Этапы работ по заделке трещин в бетоне:

  1. Подготовка. Необходимо простучать стену в поисках слабых мест и пустот. Расширить трещину можно при помощи молотка и зубила. Глубина должна быть 5 мм, иначе смесь выпадет. При необходимости шпателем можно увеличить глубину.
  2. Очистка. Трещину необходимо хорошо вымыть водой. Убрать лишнюю влагу можно губкой. Для удаления пыли и мелких частиц следует воспользоваться пылесосом.
  3. Как заделать трещины в бетоне своими рукамиОголенная арматура может подвергнуться коррозии. Чтобы этого избежать, ее нужно обработать специальным раствором.
  4. Подготовка раствора. Для этого необходимо взять цемент и песок в соотношении 1:3. Часто дополнительным компонентом становится клей ПВА. Если пустота глубокая, то ее заполняют слоями. Каждый слой необходимо увлажнять.
  5. Бывают случаи, когда пустоты необходимо армировать. Для этого в них укладывают кусочки проволоки.
  6. Выравнивают поверхность металлической гладилкой.
  7. Чтобы удалить выступы и неровности, следует воспользоваться шлифовальной машиной.

Данный способ не дает эффекта герметизации. Он применяется в качестве временного и частичного решения проблемы. Подходит для применения как в сухих, так и во влажных помещениях.

Ремонт с помощью эпоксидной смолы

Ремонт по заделке трещин в бетоне можно произвести с помощью эпоксидной смолы и эпоксидных ремонтных составов:

Для работы понадобятся:

  • болгарка;
  • грунтовка по бетону;
  • пылесос;
  • эпоксидный состав для ремонта или смола с отвердителем;
  • упаковка мелкого песка;
  • шпатели;
  • ремонтные скобы;
  • емкости для замешивания.

Ход работы:

  1. Расшивка трещины. На этом этапе происходит выравнивание краев болгаркой и удаление рыхлого бетона. Ширина должна быть не более 25 мм и не менее 4 мм. Через каждый 400 мм по все длине трещины необходимо прорезать поперечные канавки длиной 150 мм.
  2. Пылесосом необходимо удалить мелкий мусор и пыль.
  3. Обработка швов грунтовкой.
  4. В поперечные канавке следует заложить скобы.
  5. Следуя инструкции необходимо приготовить раствор и добавить отвердитель.
  6. В раствор засыпают песок и полученной смесью заполняют швы.
  7. Поверхность следует присыпать песком.
  8. Через час пылесосом удаляют песок.

Этот способ отличается экономичностью, высокой скоростью высыхания, а также препятствует дальнейшему движению трещин. Он подходит для устранения дефектов в сухих стяжках.

Ремонт бетона, контактирующего с водой

Если бетон будет соприкасаться с водой, то использовать песок не нужно. Ремонт резервуаров для воды, например, бассейнов, требует более серьезного подхода.

Для работы понадобятся:

  • болгарка;
  • пылесос;
  • грунтовка по бетону;
  • шнур или лента для заделывания каменных трещин;
  • строительный пистолет;
  • полиуретановый герметик для бетона;
  • кисти;
  • зубило;
  • щетки;
  • поролон.

Ход работы:

  1. Ремонт бетона, контактирующего с водойНачинать ремонт следует так же как в случае использования эпоксидными смолами: трещины нужно расшить, очистить и прогрунтовать.
  2. Чтобы подобрать шнур необходимой толщины, замеряют глубину и толщину щелей. При укладке шнура нужно следить, чтобы он лежал естественно, без натяжения, а сверху и снизу его оставалось на расширение 20−30 мм.
  3. С помощью строительного пистолета трещины заливают герметиком. Затем поверхность разравнивают шпателем, излишки удаляют поролоном.

Трещины в бетоне не являются неожиданностью, но и положительных эмоций также не вызывают. Чаще всего дефекты возникают при сокращении сроков работ или экономии на материалах. Но даже при полном соблюдении технологии избежать растрескивания бетона не удается, зато позволяет существенно сократить количество и глубину пустот.

Мелкие пустоты не наносят серьезный ущерб постройке, а заделать их самостоятельно не составит особого труда.

plita.guru


Смотрите также