Что необходимо учесть для уменьшения усадки бетона

В результате использования бетона, получают достаточно прочные конструкции и сооружения. Но во многих случаях, если не учитывать технологию укладки бетонной смеси и особенности её формирования в твёрдую субстанцию, можно приобрести растрескавшийся фундамент или стену меньшего, чем спроектировано, размера. К таким последствиям приводит то, что не учитывается возможность усадки и набухания бетона.

Процессы, сопровождающие застывание бетона

Проявляется усадка бетона не только на стадии застывания, а на протяжении всего времени твердения и усыхания . Идентифицируют два вида усадки:

  • контракционную, которая приводит не к уменьшению объёма, а к изменению физических свойств бетона: он становится пористым;
  • влажностную, в результате которой уменьшается объём бетонных конструкций.

Контракционная — результат химических реакций. Сами реакции — это взаимодействие воды и минеральной составляющей цемента. В результате получаются гидраты с меньшим объёмом, чем вступившие во взаимодействие. Они действуют на монолитность бетона и он становится более пористым.Трещины в бетоне

Сложная природа усадки бетона зависит от большого числа факторов:

  • процентного содержания цемента в бетонной смеси;
  • минералогического состава цемента;
  • объём воды в бетонной смеси в соотношении с цементом;
  • объёмных размеров заполнителей;
  • типа заполнителя;
  • показателя влажности окружающей среды;
  • модификаторы и другие добавки;
  • загрязнение заполнителей.

При равенстве всех прочих показателей, увеличение количества цемента в единице объёма готового бетона баёт большую усадку. Такие виды цемента как глинозёмный, высокоактивный, так же способствуют повышению этого показателя. А использование портландцемента, наоборот, уменьшают.

Обратить внимание! Увеличение количества воды приведёт к увеличению усадки.

Заполнители могут отличаться структурой и размером. Пористые заполнители испытывают большую деформацию со стороны цементного камня при его сжатии, из-за небольшого показателя модуля упругости. Поэтому бетоны, в которых используют пористые заполнители, могут давать усадку до 1 мм на погонный метр поверхности. Если сравнивать этот показатель с аналогичным для бетона с плотным заполнителем, видно, что он его превышает в 2,5 раза.Структура бетона

Важно не только какой заполнитель, но и его количество. Учитывая, что высокий объёмный показатель цемента увеличивается усадку, использование большего количества заполнителя даёт обратный результат.

Мнение специалиста! Уменьшить количество цементного камня можно, если использовать заполнители, имеющие прерывистый зернистый состав и наибольшую предельную крупность.

При проведении бетонирования, важное значение имеет величина влажности. При высокой влажности бетонированная поверхность медленнее теряет влагу, а в сухом воздухе быстро. Поэтому, там где сухо вода интенсивно испаряется, особенно с верхних слоёв, а цементный камень кристаллизуется быстрее. Что приводит к значительной усадке бетона.

Основные фазы усадки бетона

Усадка бетона при твердении условно разделяется на две фазы:

  • пластическая (влажностная), которая длится в течении первых часов высыхания;
  • гидравлическая, длящаяся в течении всего времени твердения бетона.

На скорость протекания пластической усадки и её степень влияет вид материал, из которого сделана опалубка. Если используется древесина с высоким влагопоглощением, тогда бетон интенсивно теряет влагу. К пластической усадке приводит низкая влажность окружающей среды и большая площадь поверхности, с которой происходит испарение влаги. Всё это может привести к растрескиванию внешней части бетона.

Обратить внимание! Для армированного бетона усадка имеет положительный момент: происходит большее сцепление армирующих деталей и бетона при сжатии цементного камня.

Гидравлическая усадка имеет более протяжённые временные рамки и меньшие численные значения. Однако, её влияние на крепость конструкций более весомо чем пластической. Цементный камень при усадке испытывает усадочные напряжения, которые могут достичь показателя предела прочности на растяжение данного вида. Это приводит к образованию капиллярных трещин, которые нарушают целостность бетона и снижают его стойкость по отношению к воздействию агрессивных сред.

Как рассчитать процентное соотношение уменьшения объёма

Чтобы правильно рассчитать размеры бетонируемых конструкций, необходимо уметь проводить ряд вычислений, который дадут значение усадки бетона в процентах. Вычисления предполагают такой порядок:

  • определяется начальный объём смеси;
  • измеряется объем конструкции после того, как процесс затвердевания считается оконченным;
  • находится разница между этими двумя значениями;
  • искомое процентное соотношение получается при делении разницы двух объёмов на величину первоначального объёма.

Этот показатель учитывают, при определении допусков на уменьшение габаритов сооружений.

Способы уменьшения усадочных процессов

Существует несколько способов для уменьшения линейных размеров и внутренних напряджений:

  • подбор состава смеси, который соответствует технологическим требованиям конкретного строительного проекта;
  • увлажнение поверхности твердеющего бетона;
  • обустройство усадочных швов;
  • установка противоусадочных сеток.

Часто используют так называемый безусадочный бетон, который изготовляется на основе безусадочного цемента или при добавлении специальных примесей. Добавки в основе которых сульфоалюминий, алюминат кальция, известь уменьшают усадку. В качестве модификаторов, которые так же компенсируют усадочную деформацию, применяют суперпластификаторы.

Цемент для безусадочного бетона является расширяющимся, напрягающим с реопластичными свойствами. Он позволяет получить вязкую смесь при использовании минимального количества воды для её задела.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*