Усадка бетона это: Что такое усадка бетона?

Содержание

Усадка и набухание бетона | БЕТОН-24

При твердении бетон неизбежно подвержен образованию деформаций усадки. Особенно активно этот процесс происходит в первые сутки и может достигать 70% от общей величины. Однако это иногда затягиваться и до года. Впоследствии процесс замедляется и в пассивном режиме протекает на протяжении всего периода твердения.

Наибольшую усадку дает бетонная смесь в атмосферных условиях твердения. Она обусловлена скоростью испарения влаги, необходимой для протекания гидратации и твердением цементного камня. По мере набора прочности в структуре бетона образуются цементные сростки, которые приводят к затуханию усадки.

В целом выделяют три составляющие:

  • Влажностную. Протекает при испарении влаги из капилляров монолита.
  • Карбонизационную. Связана с уменьшением цементного камня в объеме.
  • Контракционную. Характеризуется уменьшением объема в общем, протекает в процессе гидратации и связывании цемента с водой.

Параметры, влияющие на усадку

Существует несколько факторов, способных оказать влияние на протекание усадки:

  • Марка и количество гидравлического вяжущего. Применение высокой марки и большого количества цемента в составе способствует увеличению усадки.
  • Количество влаги. Чем выше показатель водоцементного отношения, тем выше усадка.
  • Фракция заполнителей. Крупный заполнитель создает своеобразный скелет, препятствующий осаживанию бетонной смесь. Для более прочного построения такой структуры лучше всего применять разно фракционный щебень, который позволит добиться равномерной структуры и заполнит все пустоты.
  • Химические добавки. Применение ускорителей схватывания приводит к увеличению усадки, в то время, как пластификаторы напротив делают смесь более уплотненной и максимально сокращают деформативные процессы.

Скорость протекания усадочных процессов тесно связана с влажностью окружающей среды. Чем выше количество влаги, тем меньше деформация. Для предотвращения появления трещин, бетону нужно обеспечить должный уход сразу после заливки. С целью сохранения влаги, его накрывают пленкой и периодически увлажняют.

В протяженных линейно конструкциях для избегания трещинообразования конструктивно устраивают деформационно-усадочные швы. Они компенсируют перемещения и позволяют сохранить целостность конструкции.

Набухание бетона

Набухание, процесс обратный усадке, который характеризуется расширением и увеличением бетона в объеме. Протекает за счет увеличения влагосодержания в готовом изделии. Во время эксплуатации изделия на открытом воздухе этот процесс может протекать неоднократно. Развиваться во время увлажнения, в момент выпадения осадков, и восстанавливаться при высушивании и испарении влаги.

Особо остро вопрос набухания стоит в различных гидротехнических сооружениях, таких как тоннели, дамбы, резервуары для воды. Они подвержены попеременному увлажнению и высушиванию. С течением времени это неизбежно ведет к образованию трещин. Первой мерой, позволяющей это исключить, является применение бетонных составов с высоким показателем водонепроницаемости.

По сравнению с усадкой, набухание протекает значительно медленнее и несет за собой гораздо меньшие деформации В количественном выражении он может доходить до 10%. Обусловлен процесс наличием в толще смеси микропор, способных при эксплуатации напитывать в себя жидкость. Первым и главным способом улучшить качество бетона по всему объему, и избежать образования капилляров является качественное уплотнение. Оно может производится как механическим вибрированием, так и введением химических добавок в состав.

Усадка бетона — что это и как она происходит

Что такое осаждение бетонного сооружения? Это уменьшение размеров и веса материала по причине потери влаги, уплотнений, воздействия различных внешних процессов.

На практике осаждение не превышает нескольких процентов, что кажется незначительным. Но даже эти небольшие изменения существенно отражаются на реализации проекта строительства.

 Часто усадка бетона предполагает трещины в поверхностном слое и, как следствие, снижение долговечности конструкции. Конечно, было бы неплохо полностью исключить усадку материала, но это невозможно. А вот снизить риски и привести показатель усадки к минимуму — вполне реально.

Необходимые расчеты и виды усадок бетона

В любом деле нужен расчет, особенно, когда речь идет о строительных работах. Определить величину потерь поможет знание видов осаждений в зависимости от времени:

  • усадка пластического типа заметна сразу, еще до полного затвердения;
  • снижение объема молодой бетонной конструкции заметно на сроке до 28 дней;
  • усадка зрелого бетона становится явной спустя месяц и более.

 Опытный строитель учитывает эти знания и проводит расчет рисков. В процессе работ заполняется смета, в которую и вносится информация о величине усадки. Ведь даже когда материал затвердеет полностью, на него будут воздействовать резкие смены температур, осадки и прочее.

 Так, например, стоит учитывать степень влажности. Если она высокая, то усадка меньше и наоборот. Тяжесть бетонной смеси тоже влияет. Если масса бетонной конструкции большая, то усадка будет меньшей, чем при небольшой массе. Отсутствие армирования (каркаса) также повышает коэффициент.

Профилактика и рекомендации

Для того чтобы бетон всегда оставался качественным и сохранил как можно меньшие показатели усадки, необходимо учесть ряд наблюдений:

  • не следует использовать материалы низких марок, но при этом, можно приобрести недорогой бетон, обладающий ценными качественными характеристиками;
  • используйте металлическую основу для укрепления материала;
  • замес стоит проводить в подходящих условиях;
  • четкое следование пропорциям в приготовлении бетонного раствора снизит риски, так же как и обеспечение необходимого уровня влаги.

 Усадка бетона — процесс неизбежный, но в силах специалиста повлиять на степень выраженности. При удачном расчете осаждение составляет до нескольких миллиметров, при менее продуманных вариантах — уже несколько сантиметров. Во втором случае рано или поздно ремонтные работы станут необходимостью.

 

Усадка бетона — Справочник химика 21





    Усадка и обратимая миграция влаги в схватившемся цементе объясняется многими причинами. Типичная кривая усадки бетона, после того как он достиг равновесного состояния при соответственно пониженном давлении пара, показана на рис. 10.3. Усадка не начинается до тех пор, пока из материала не удалена свободная вода и не понизилось давление пара. Форма кривой несколько различна для отдельных цементных продуктов надежных данных о характере этой кривой при очень низком давлении пара нет. [c.359]









    Коэффициент температурного расширения бетона составляет 0,00001. Коэффициент усадки принимается 0,00015 таким образом, на 1 м длины бетонного сооружения усадка составляет 0,15 мм. Необходимо отметить, что быстротвердеющий, белитовый и пуццолановый портландцементы обычно дают большую усадку бетона усадка бетона большая происходит также при использовании мелкозернистых и пористых заполнителей. [c.370]

    Сцепление с арматурой является одним из условий работы железобетонных конструкций, так как если сцепления с арматурой не будет, то деформация каждого из материалов в железобетоне произойдет по отдельности и работа конструкции нарушится. Сцепление с арматурой определяется двумя факторами собственно сцеплением арматуры с цементом и сжатием стержней арматуры вследствие усадки бетона. Величина сцепления бетона с арматурой составляет примерно 0,15—0,20 от предела прочности цемента при сжатии, причем сцепление зависит от вида цемента, так, например, сцепление с арматурой для глиноземистого цемента значительно выше по сравнению с портландцементом. [c.370]

    После высушивания образцов бетона при 110° усадки не наблюдается. Это объясняется тем, что причиной усадки бетона является в основном выделение гигроскопической влаги, которое происходит при длительном высушивании образцов. [c.51]

    Так, например, на Калининградском целлюлозно-бумажном комбинате во время сушки колчеданной печи произошло оседание сводов. Причиной этого явления может быть либо усадка бетона, интенсивно протекающая при нагревании до 100—150°, либо пластическое состояние бетона в период сушки. [c.77]

    Просели средние своды, находившиеся в условиях воздействия влаги, при которых усадка бетона едва ли вообще имела место. Следовательно, причиной оседания сводов является не усадка бетона, а его пластическое состояние, вызванное повышенной влажностью в средней части печи. [c.77]

    Усадка бетона происходит при нагревании до 300° и составляет примерно 0,3%. При дальнейшем нагревании наблюдается расширение бетона. [c.85]

    Влажность свода к моменту ремонта составляла менее 1,0%. Таким образом, опускание свода могло бы произойти только вследствие усадки бетона, уложенного в борозды. [c.137]

    Наибольшую усадку бетон на жидком стекле имеет при нагревании его до 100—150°. Если принять величину коэффициента температурной усадки бетона в интервале 20—150° равной [c.137]










    Такой дефект мог возникнуть или вследствие усадки бетона на жидком стекле, интенсивно протекающей при нагревании его до 100—150°, или вследствие пластического состояния бетона в период сушки сводов. Б первом случае должны были бы просесть своды, сушка которых протекала наиболее интенсивно, т. е. самые нижние, подогреваемые горячим воздухом, и верхние, у которых при достаточно высокой температуре удаление паров было облегчено. Однако ни верхние, ни нижние своды не просели и трещин не имели. [c.144]

    Из средних сводов водяные пары удалялись в меньшей степени. Эти своды находились в условиях, при которых усадка бетона едва ли вообще имела место. Однако средние своды просели. Следовательно, причиной просадки сводов является пластическое состояние бетона, вызванное обилием водяных паров в средней части печи. Влияние паровой среды на свойства бетона рассмотрено в главе I. [c.144]

    Вследствие колебаний температуры воздуха и неравномерной осадки зданий в стыках полносборных зданий возникают трещины. На поверхностях панелей трещины появляются и в результате усадки бетона. Через трещины и щели проникает дождевая вода, которая, замерзая, разрушает панели. Для заделки стыков применяют цементно-песчаные растворы с добавкой в воду затворения 6% ГКЖ-10 или 8% ГКЖ-11. Гидрофобизацию фасадов панельных зданий можно проводить 5%-ными растворами ГКЖ-10 и ГКЖ-11, 10%-ным раствором ГКЖ-94 в уайт-спирите или керосине и 10%-ной водной эмульсией ГКЖ-94. Растворы ГКЖ-94 (особенно в керосине) рекомендуются для ячеистых бетонов. Удельный расход 10%-ного раствора ГКЖ-94 в керосине при двухслойном покрытии изделий из ячеистых бетонов составляет 500 г на 1 м . Поверхность покрывают не менее 2—3 раз с интервалом 5—10 мин. За рубежом для гидрофобизации фасадов применяют в основном кремнийорганические лаки. [c.159]

    Эти добавки только незначительно влияют на усадку бетона. Они повышают плотность свежего и затвердевшего бетона. [c.22]

    Учитывая усадку бетонной смеси при твердении, между подошвой оборудования и бетонной подливкой может нарушиться монолитная связь, которая нежелательна для компрессоров, работающих с переменными динамическими нагрузками.[c.86]

    Влияние менисковой жидкости на адгезию твердых сферических частиц (рис. И, а) рассмотрено в работе [617]. Зависимость капиллярного сжатия и соответственно прочности системы от количества манжетной жидкости имеет экстремальный характер при малом заполнении манжет периметр жидкой прослойки мал, а при большом заполнении радиус мениска велик. Поэтому максимум адгезии соответствует оптимальному содержанию жидкости. Этот вопрос имеет существенное значение в механике различных дисперсных систем почв, грунтов, порошковых грузов и других [10, 222, 476, 477]. Некоторые исследователи считают, что капиллярные силы могут оказывать влияние на твердение и усадку бетона [613]. [c.145]

    Применение при изготовлении форстеритовых бетонов магнийфосфатных связующих способствует сохранению постоянства объема после обжига при 1640 °С и выдержки в течение 0,5 ч линейная усадка бетона составляет 0,1%. [c.156]

    Тяжелое оборудование большой массы или значительных размеров устанавливают на собственные фундаменты (постаменты), которые отделяют от несущего остова и конструкции пола швами расширения для устранения трещин от усадки бетона, колебаний температуры и вибрационного воздействия. Служебные или обслуживающие площадки, как правило, необходимо крепить непосредственно к технологическому оборудованию. Проектирование-самостоятельных обслуживающих площадок разрешается только-в случаях, если крепление их к технологическому оборудованию-технически осуществить нельзя или экономически нецелесообразно.. [c.72]

    Н. А. Попов отмечает, что усадка бетона на искусственных пористых заполнителях колеблется от 0,08 до [c.29]

    Указывается, что кроме расхода цемента на усадку бетона оказывают влияние форма зерен заполнителя и его строение. [c.29]

    Во избежание растрескивания верхнего покрытия пола от усадки бетонное покрытие в течение 15—20 дней должно находиться во влажном состоянии. [c.285]

    Коррозия арматуры в бетоне. Стекание тока. Агрессивность грунта. Нарушения технологии изготовления (большая усадка бетона из-за повышенного содержания цемента, нарушение режима пропарки) [c. 141]

    Чрезмерно большие напряжения в бетоне от обжатия его напряженной арматурой Корроз]1я арматуры в бетоне. Повышенная усадка бетона [c.141]

    Мелкие беспорядочно расположенные трещины, как правило, имеют небольшое раскрытие (около 0,05 мм) и являются следствием усадки бетона. [c.49]

    Рядом исследователей высказывались опасения по поводу того, что бетон с высоким расходом цемента будет иметь большую усадку, что может вызывать образование в конструкции трещин. Эти опасения не подтверждаются ни теоретически, ни практически. Дело в том, что усадка бетона зависит не столько от количества цемента, сколько от величины водоцементного отношения и связанного с этим количеством свободной, не вступившей в реакцию с цементом воды. [c.27]

    М-70, КС-68 и др.), метилцеллюлоза и ее производные. Применяются также кремнийорганические жидкости (типа ГКЖ). Водорастворимые полимеры снижают усадку бетонов на 30—40 %, а водные дисперсии вызывают повышение усадочных деформаций, что объясняют суммарным эффектом усадки цементного камня и высыхающего полимера. С увеличением содержания полимера, набухающего в воде, наблюдается снижение водопроницаемости. Износостойкость полимерце-ментного камня возрастает в 10-50 раз и определяется износостойкостью полимерной составляющей и величиной П/Ц. [c.296]










    Если оседание сводов было вызвано усадкой бетона, то оно должно было бы проявиться в тех сводах, сушка которых проходила более интенсивно. Такими сводами являлись ниждие, подогреваемые горячим воздухом, и верхние, из которых при достаточно высокой температуре удаление паров воды было облегчено. [c.77]

    В результате практических испытаний было установлено, что эмульсия Гидра раз1Водится водой просто и легко ее удобно наносить на защищаемую поверхность бетона после длительного периодического наблюдения за поверхностью дороги на ней не появилось ни одной трещинки усадки, бетон балочек и кубов не снизил прочности ни на растяжение, ни на сжатие или изгиб.[c.75]

    Леви [90] приводит данные об эффективности введения в обычный бетон добавки бензоната натрия в количестве 2% от воды затворения. Добавка применялась при бетонировании колонн ректификационной башни газового завода. Арматура после 5 лет службы конструкций оказалась в отличном состоянии. Отмечено, что при такой добавке 28-дневная прочность бетона понижается на 14,5%. Влияния ее на сроки схватывания смеси и усадку бетона не обнаружено. [c.93]

    Монолитные футеровки легкого веса изготовляются на быстро-твердеюш,ем портланд-цементе с заполнителями из дробленого легковесного изоляционного кирпича, вермикулита, перлита и диатомита. Этот бетон рекомендован зарубежными фирмами до максимальной температуры эксплуатации 980—1100°. Однако бетоны этой группы нри температурах свыше 700° характеризуются малой прочностью. При температурах 1230° они сплавляются в черную нли зеленую стекловидную массу. После нагрева свыше 700° наблюдается значительная усадка бетонов, составляющая около 5 о при температурах 815—980°.[c.80]

    Речной пролет Шелепихинского моста через реку Москву длиной 260,5 м собран внавес с клеевыми стыками. Непосредственно перед монтажом торцы стыков обрабатывали эпоксидным клеем. Клей заполнил все мелкие дефекты стыкуемых поверхностей, образовавшихся вследствие неравномерной усадки бетона. [c.176]

    Показано [24], что бетоны на хромоглиноземистом шлаке и 30%-ной ортофосфорной кислоте отверждаются при 20 °С. С увеличением продолжительности выдержки образцов на воздухе разрушающее напряжение бетона при сжатии повышается после 3 сут до 8,5 МН/м и после 28 сут до 16 МН/м . Огневая усадка бетона отсутствует, а при 1700°С наблюдается расширение бетона до 1%, что объясняется рекристаллизацией шлака и увеличением его в объеме. [c.158]

    MELFLUX 1641 F — порошковый продукт, полученный методом распылительной сушки на основе модифицированного полиэфиркар-боксилата. Поставляется в виде желтоватого порошока с насыпной плотностью 400-600 г/л и в виде 20% раствора с pH = 6,5-8,5. Используется как высокоэффективный диспергатор, обладает сильным водоредуцирующим эффектом, снижает усадку бетона и раствора. Дозировка 0,05-0,5% от массы вяжущего. [c.48]


Что такое усадка бетона? — ЦентрБетон

В процессе твердения и укладки в опалубку бетонная масса подвергается усадке. Говоря простыми словами, материал уменьшается в объеме.При работе с бетонным раствором усадку необходимо принимать во внимание по следующим причинам:

  • когда усадка из-за испарения влаги происходит слишком быстро, на поверхности бетона появляются трещины. Потеря прочности, которая возникает из-за дегидратации, невосполнима;
  • в результате усадочных процессов возможна деформация, которая снижает прочность конструкции в целом.

Усадкой в пределах 1-1,5% можно пренебречь, тем более если речь идет о бетонировании опалубки небольшой площади. Но если вы планируете заливать фундамент или делать другие масштабные работы, рекомендуем заранее продумать способы компенсации усадки бетона. Это сведет к минимуму риск появления трещин и опасность уменьшения прочности бетона.

Виды усадки бетона

Усадочные процессы в бетонном растворе начинаются после заливки в опалубку и продолжаются в течение 12-18 месяцев после завершения бетонирования. Различают следующие типы усадки бетона:

  • пластическая. Проявляется в первые 6 часов после укладки массы. Причина — испарение воды из верхних слоев бетонного раствора. Завершением этого этапа является начало образования внутренней структуры цементного камня. Раскрытие образующихся трещин может достигать 2 мм;
  • химическая (контракционная). Она происходит при твердении молодого бетона и вследствие реакции портландцемента и молекул воды. В бетонной массе образуется гидрогель кальция, гидратация зерен цемента происходит постепенно. Полностью исключить изменение объема бетонной массы на этом этапе невозможно, поскольку оно связано с внутренними химическими реакциями;
  • усадка созревшего бетона. Начинается после набора марочной прочности и длится 3-4 месяца. Из глубинных слоев продолжает медленно испаряться влага, скорость гидратации цемента постепенно снижается.

Наиболее опасной для конструктивной прочности является усадка из-за потери влаги на первом этапе бетонирования. Чтобы впоследствии не заниматься заделыванием трещин, следует контролировать процесс укладки и испарения воды из свежеуложенной смеси.

Как избежать последствий усадки бетона

Заказчику необходимо знать коэффициент усадки. Это позволит приобрести бетон для строительства с запасом, а также свести к минимуму потери объема бетонной массы и исключить появление усадочных трещин на поверхности конструкций.

Что делают опытные строители:

  • уплотняют смесь сразу после бетонирования. В процессе укладки в растворе образуются пузырьки, в жаркую погоду может начаться расслоение массы. Чтобы снизить пористость и обеспечить равномерную плотность смеси по всему объему опалубки, бетонную массу обрабатывают с помощью глубинного вибратора. Можно выполнять эту работу как вручную, так и механизированным способом. Во втором случае смесь будет более однородной;
  • добавляют в раствор пластификаторы. Это позволяет компенсировать пластическую усадку. Кроме того, использование пластификаторов повышает прочность бетона и обеспечивает его удобоукладываемость. За счет добавления пластификаторов можно проводить бетонирование в жару, когда вода испаряется с поверхности смеси намного быстрее, а опасность образования усадочных трещин растет.

Случается, что принятые меры по компенсации не работают или оказываются недостаточными, и приходится иметь дело с трещинами на поверхности бетонного камня. Если раскрытие трещин незначительное (волосяные трещины), их можно заштукатурить. Если раскрытие 3 мм и более, потребуется заполнить образовавшиеся щели с помощью инъекций. В качестве наполнителя используют полиуретановые или эпоксидные смолы.

Следует внимательно изучить трещины, т. к. они возникают не только от усадки, но и по арматуре. Если расположение щелей совпадает с местами, где находятся армирующие элементы, следует проверить проект бетонирования: возможно, имели место серьезные нарушения технологии земляных работ или подготовки опалубки.

Когда предстоит бетонирование плиты, заливка фундамента или другие работы с использованием бетона, заказывайте раствор на завода «Бетон Центр».

Мы предлагаем заказчикам:

  • высокое качество. Каждая партия товара проверяется в заводской лаборатории;
  • быструю доставку в автобетоносмесителях с объемом миксера до 10 куб. м;
  • аренду бетононасоса для автоматизации работ;
  • лучшие цены на бетон в Тверской области.

Позвоните, чтобы узнать о нашем ассортименте и оформить заявку на доставку бетона и раствора.

Усадка бетона: особенности, коэффициент усадки

Бетоном называют строительную смесь из цемента, инертных материалов и воды. Застывая, масса превращается в камень. Твердение происходит за счет внутренних процессов кристаллизации и испарения воды.

В результате меняется объем монолита, а также требуется учитывать коэффициент усадки бетона. Величина зависит от марки цемента, текучести теста и способа уплотнения.

Факторы, вызывающие усадку бетона

В процессе твердения бетонной массы в ней происходят физико-химические процессы, меняющие структуру. Усадка – следствие этих изменений. Она продолжается во время и после затвердения бетона, что необходимо учитывать, создавая конструкции.

Виды процессов, приводящих к усадке бетона при высыхании:

  • удаление влаги;
  • карбонизация;
  • контракционная усадка.

Установлено, у цемента зернистая основа и вода проникает вглубь постепенно, образуя гидросиликаты. Для гидратации требуется длительный период, исчисляемый неделями. В это время вода из поверхностного слоя испаряется, и появляются усадочные трещины, снижающие прочность бетона. Испарение влаги из внутренних слоев происходит, если капилляры между зернами меньше 0,1 мкм.

Контракционная усадка – стягивание массы, в результате гидратации. Происходит в свежем бетоне, за счет образования годрогеля кальция.

Карбонизация – химическая реакция Ca(OH)2 + CO2 = Ca CO3 + h3O. В результате получается известняк, а вода вытесняется по капиллярам. Материал уплотняется, что приводит к воздушной усадке бетона.

Уменьшение линейных размеров продолжается до полутора лет, что следует учитывать при строительстве. Чтобы стабилизировать процесс, уменьшить время усадки бетона, массу армируют, увеличивая прочностные качества монолита. Одновременно используется смесь с присадками, заливка массы под давлением с вибрацией для сведения усадки до ничтожного.

Нюансы усадки при разных условиях

Метод вибрации

Метод вибрации выгоняет лишний воздух из бетона.
Данный способ направлен на то, чтобы моментально выгнать лишний воздух с незастывшего еще бетонного раствора. Он позволит предотвратить будущую усадку. Практикуется подобная методика давно, и наиболее востребована у строителей. Осуществлять процесс можно собственноручно или посредством вспомогательной техники.

При самостоятельной работе пригодится все, что способно трамбовать, пробивать, утаптывать строительную смесь. К сожалению, этот метод – довольно трудоемкий, требует специальных умений. Если прибегать к специальной вибротехнике, профессиональных навыков не требуется. Возрастает также эффективность выполненной работы. Единственная загвоздка заключается в дороговизне применения вибромашины.

Вернуться к оглавлению

Использование новых составов

На сегодняшний день производители бетонов предлагают новые, усовершенствованные виды строительных смесей, которые, по их мнению, не склонны к усадке. Это – газо- и пенобетон. Но практика показывает, что даже эти строительные растворы способны усаживаться, ведь одной из их составляющих является цемент, который оседает при любых условиях. Единственное – в зависимости от типа бетона процент усадки может варьироваться. Современные строительные растворы имеют меньший коэффициент оседания, чем смеси старого образца. Но учитывать его все равно нужно.

Вернуться к оглавлению

Плывучесть состава

Строительные смеси с высокой плывучестью более практичны в отношении усадки. Но слишком жидкая консистенция раствора пагубно влияет на другие его свойства, поэтому во время его приготовления четко следуйте рецептуре.

Размешивать бетон с водой посредством бетоносмесителя нежелательно – такой раствор теряет прочность. Многие строители пренебрегают этим советом. Усадка бетона может расти за счет присутствия внутри смеси пластификаторов искусственного происхождения, которые разрешают проводить стройку круглогодично при любой температуре воздуха, не теряя при этом своих свойств.

Вернуться к оглавлению

Коэффициент усадки бетона

Показатель определяет, на сколько процентов снижен первоначальный объем или линейность конструкции за период, отведенный на набор прочности. Допустимая усадка бетона по ГОСТу 24544-81 до 3 %, средняя около 1,5 %.

Показатель определяют, суммируя периоды застывания массы и набора прочности.

  • Пластическая усадка бетона при заливке, 4 мм/м
  • Аутогенная усадка – первая неделя, «молодой» бетон садится на 1 мм/м.
  • Бетон дает усадку в течение года до 5мм/м.

Линейные размеры при суммировании и переводе в объемные устанавливаются для разных марок бетона. На основании испытаний регламентируется коэффициент усадки бетона в ГОСТ.

Расчет потребности смеси с учетом усадки бетона ведут по формуле V=H*S*K, где:

  • V – объем изделия,
  • S – площадь поверхности,
  • Кус –коэффициент усадки бетона.

Принято коэффициент принимать 1,1. Это означает, расход раствора бетона на 10 % больше чем объем готового изделия, с учетом потерь и усадки.

Виды усадки

Пластическая

Возникновение трещин происходит в жидком состоянии при быстром высыхании раствора. Это происходит, когда испарение на поверхности больше, чем количество выделения влаги внутри. Хотя такие трещины неглубокие, все же ширина их достигает 3 мм. Факторы появления:

  • небольшой показатель влажности воздуха;
  • жаркая температура;
  • большие порывы ветра;
  • температурные перепады;
  • сильный обогрев поверхности солнцем.

Аутогенная

Его называют «внутренним высыханием», являющимся следствием химических процессов. Объем изменяется при помещении изделия в герметическую среду, где нет обмена влагой. Около половины такого процесса наблюдается в течение суток. Аутогенная усадка бетона возникает при наличии меньшего объема продуктов гидратации, чем был до этого.

Поскольку процессы присутствуют в середине конструкции, проблемы внешним уходом не решаются.

При высыхании

Нехватка влаги при застывании строительной смеси приводит к значительной усадке и образованию трещин.
Происходит после того, как бетонная смесь схватилась. Но это продолжительный процесс, результатом которого наблюдается сокращение объема бетонного изделия от нехватки влаги. Усадка происходит при хранении конструкции не в помещении, а на открытом воздухе. На скорость формирования усадочных растяжений влияет продолжительность ухода, а это помогает предупредить трещинообразование на раннем этапе.

Способы снижения усадки

Предупредить быстрое высыхание верхнего слоя бетона можно периодическим смачиванием поверхности. При температуре 20-30 градусов и влажности воздуха 90 % поверхность застывает без образования трещин. Для этого требуется увлажнение поверхности или подогрев плиты в паровой среде.

Нормы усадки бетона уменьшаются, если использовать в замесе:

  • расширяющиеся цементы;
  • добавки в бетон, компенсирующие усадку;
  • снизить содержание цемента;
  • снизить содержание песка.

Замес должен быть пластичным, но содержать минимальное количество воды. Для этого используют специальные добавки и расширяющиеся портландцементы марок ОБТЦ, БТЦ.

Усадку бетона при твердении можно уменьшить введением пластификаторов, добавкой извести, солей алюминия, арматурой, но полностью исключить невозможно. Введение пористых наполнителей уменьшает показатель в 2,5 раза. Формовка с использованием уплотнения вибрацией снижает величину усадки бетона на 0,6-0 8 %.

Нормативные документы

Сегодня проблема решается армированием и правильным определением состава бетонной смеси. В современном строительстве применяют минеральные добавки к бетону, которые позволяют деформации и усадку свести к минимуму. Благодаря применению этих добавок в процессе затвердевания осуществляется увеличение линейных размеров кристаллов цемента. Бетону придают высокую водонепроницаемость, прочность, обеспечивая долговечность конструкции.

Благодаря применению добавок удается уменьшить показатели растяжения на изгиб, проницаемость, устранить деформации. Конкретный тип и объем добавок определяют индивидуально.

Усадка бетона может происходить на двух стадиях. Первичная — когда раствор находится еще в жидком либо пластичном состоянии и наблюдается уход влаги через опалубку либо посредством впитывания в основание дороги, испарением.

Вторичная усадка наблюдается в процессе высыхания и твердения состава. Первичный тип усадки может быть уменьшен за счет правильной системы ухода за бетоном, выбором основания, корректным монтажом опалубки. Клепка паркетная, паркетная доска, асфальтобетонная смесь. Мыло хозяйственное, ветошь,. Шашка торцовая. Мастика, песок, дрова. Линолеум: без рисунка. Клей столярный, мастика битумная, олифа, охра тертая, мастика.

Гвозди обойные. Плитки бетонные, цементные,. Плитки поливинилхлоридные,. Ковры из плиток керамических,. Раствор, ветошь, опилки. Щебень и песок.

Расчет расхода бетона для ленточного фундамента. Расчет расхода бетона для плитного фундамента. Расход бетона — важная составляющая строительной сметы. Правильные прогнозы помогут закупить необходимое количество материалов и сэкономить бюджет.

Магнезит, соляная кислота, хло-. Кирпич глиняный и шамотный,. Шлак котельный, гипс строитель-. Сталь круглая 40 мм, очесы, сет-.

Раствор известковый, гипс стро-. Известь негашеная, краски су-. Олифа, белила тертые, краски.

Усадка бетона относится к категории собственных деформаций линейных и объемных , связанных с температурными, влажностными и иными воздействиями на бетонную массу, и является естественным процессом. Эффект естественной усадки сопровождает твердение бетона в любых условиях окружающей среды, включая стабильную температуру и влажность воздуха. Визуально последствия усадки проявляются в виде трещин и других дефектов, вызванных уменьшением линейных размеров и изменением конфигурации бетонной конструкции.

Пленка поливинилхлоридная де-. Мука, крахмал, клей, фриз или. Мука, клей. Опилки, олифа, мел молотый,. Плитки облицовочные и карниз-.

Краски сухие, мыло. Мрамором цветные и. Гипс строительный, клей столяр-. Глянцевые штукатурки. Сталь листовая кровельная. Войлок и картон асбестовый. Кирпич силикатный.

Раствор глиняный. Щебень, гравий:. Укладка бетонной сме-. Бетонная смесь. То же. Раствор цементно-песчаный. Раствор цементный.

Как рассчитать усадку бетона в замесе

Лабораторные исследования позволяют определить текучесть массы и ее усадку. Основными методами является осаждение бетона в конусе и испытание стандартного куба после затвердевания. Текучесть бетона – способность состава растекаться при уплотнении вибратором, заполняя пустоты.

Показатель стандартный, обозначается буквой «П» и литерой 1,…5. Чем больше коэффициент текучести, тем больше в замесе воды. Для монолитной заливки используют смеси П1, П2, П3. их готовят по месту, бетон жесткий, быстро схватывающийся. В бетоновозе доставляют только П4 и П5.

Определение «П» выполняется емкостью в виде усеченного конуса объемом 6 л и высотой 30 см. Определяется, на сколько см опустился бетон, после того, как с него сняли конус.

Таблица текучести по усадке конуса

Показатель «Подвижность» Усадка пробы, мм
П1 -малоподвижный 10-50
П2- малоподвижный 50-100
П3 – бетон общего назначения 100-150
П4- высокоподвижный 150-200
П5- высокоподвижный >200

Исследование куба – монолита служит для более глубоких исследований с точными замерами усадки. Но чем большее число П, нем усадка больше, это закономерность. По усадке бетона в конусе можно судить, насколько осядет масса при заливке фундамента, рассчитать необходимый объем раствора.

Профилактика усадки

Во избежание такой проблемы подходят ответственно к технологии замешивания бетона, не ошибиться в расчетах количества всех составляющих веществ. Качественное получение строительного раствора при заливке бетона — основная задача строителя. А также обязательно добавлять присадки и пластификаторы. Они помогут с увеличением показателя прочности бетонной конструкции, обеспечив меньшие потери. Продукция современного строительного рынка представлена разными вяжущими веществами, которые за счет расширения, вступив в реакцию с водой, увеличивают объем раствора. Кроме того, важно, что изменения сохраняются по истечении времени высыхания.

Усадочные швы в монолите

Заливая монолитную плиту или ленту, необходимо выполнить усадочные швы. Небольшие зазоры, нарезанные в теле плиты, позволяют создать условия для равномерной усадки, без разрыва монолита. Линии разрыва наносят по правилам, подтвержденным расчетом усадки бетона.

Карта стяжки составляется из квадратов или прямоугольников с соотношением сторон 1:1,5. Линии должны быть без изгибов. Расстояние для нарезки выбирают, исходя из допустимых температурных изменений.

В помещении создают швы через 6 метров, на открытой площадке не более чем 3*3 м. Для дорожек достаточно расстояния 3,6 м. Шов не прорезает всю толщу монолита, он составляет 1/3 или 1/4 от толщины стяжки.

Если монолит представляет мощный фундамент, то используется бурение сверлом с алмазной насадкой, не разрушающее стенки, прорезающее бетон, как нож масло.

Что такое усадка?

Во время застывания раствора происходит уменьшение объема бетонной смеси, в ходе которого и случается усадка.
Процесс засыхания и затвердения, в результате которого происходит уменьшение объема цементного состава. Конечно, отсутствие такого процесса является невозможным. В практике строительства показатель усадки небольшой — 1%, но и этой цифры достаточно, чтобы внести изменения в строительную документацию. Но с помощью ряда методик можно добиться минимизации показателя. Застывание бетонного раствора — это процесс, в ходе которого и происходит усадка. Время зависит, в большей мере, от состава и параметров цемента, и составляет диапазон от получаса или несколько часов.

Нормативы созревания бетона

Как только цемент вступает в контакт с водой, начинается реакция образования гидрогеля – связующего вещества. Период пластической усадки длится 8 часов, начиная от замеса. Поэтому жесткую смесь укладывают тотчас, а для доставки на расстояние изготавливают высокоподвижные составы.

В течение 7 дней, завершается гидратация в бетонной массе, и формируются кристаллы известняка. Набирается 70 % прочности.Через 28 дней раствор бетона должен превратиться в монолит, на 100 % отвечать требованиям по прочности.

Усадка цемента и ее влияние на бетон

За период схватывания и твердения практически любых видов цементов, объем тела вяжущего уменьшается и для того, чтобы выяснить причины усадки цемента необходимо рассмотреть сам процесс твердения.

Процесс твердения цемента

Для наглядного примера мы сразу же рассмотрим реальную схему процесса твердения цемента, который был затворен оптимальным количеством воды.

Рисунок 1: схема структуры цемента в процессе твердения.

На данной смехе обозначены области с пометкой «Ц», которая обозначает зоны с частицами клинкера, которые в том самый момент уменьшились в объеме, начальный объем данных частиц на рисунке показан тонкой линией за пределами многоугольника.

Области данных частиц окружены слоем чистой воды, в которой отсутствуют растворимые соли. И далее, в процессе растворения клинкерных солей, в данный слой воды выбрасываются гидратированные молекулы и ионы этих солей, которые впоследствии оседают на кристаллических новообразований цементного камня.

Кристаллические новообразования цементного камня, продолжают расти до тех пор, пока на них оседают ионы клинкера, поэтому те кристаллы, которые расположены дальше от зоны «Ц», в скором времени перестают расти из-за недостатков этих ионов.

Данные кристаллы образуют верхний слой цементного камня, который выполняет роль защитного покрытия, внутри которого зерна клинкера продолжают гидратироваться. Поверхность данного покрытия как бы разрезана очень тонкими капиллярными каналами.

Вода, которая связывает кристаллы между собой, так же способствует высокоинтенсивному капиллярному сжатию частиц. И из-за того, что многие кристаллы имеют малый размер, данное сжатие достаточно велико. И это сжатие может увеличиться еще больше под действием осмотического давления диффузной зоны, которая образуется вокруг зерен клинкера.

Объем цемента

Общий объем активных веществ цемента всегда уменьшается в процессе его схватывания и твердения. Это происходит из-за того, что входящие в состав гидроалюминатов и гидросиликатов кальция, молекулы воды располагаются значительно плотнее друг к другу, чем тогда, когда они находятся в свободном состоянии.

Изначальный объем цементного теста рассчитывается по формуле:

Ц + В + в.

После уменьшения данного объема в процессе гидратации, его следует рассчитывать по формуле:

Ц-Цг + (Цг + Вг)К + В-Вг+в =
= Ц + В + в — (1-К)(Цг + Вг),

где:

Цг – объем гидратированного цемента;

Вг – вода гидратации;

в – объем воздуха;

К – коэффициент, который должен быть меньше единицы, данный коэффициент это отношение увеличения удельного веса кристаллических новообразований к среднему удельному весу материалов, которые способствовали образованию данных кристаллов.

Учитывая всё вышесказанное можно сделать вывод, что весь процесс твердения заключается постоянным сжатием зерен кристаллических новообразований. Это сжатие создает общее уменьшение объема цемента, которое называют «усадкой бетона».

Причины усадки бетона

Усадка бетона может происходить по двум причинам:

  1. химическая усадка – проявляется как уменьшение объема кристаллических новообразований в сравнении с исходными материалами;
  2. физическая усадка – происходит из-за уменьшения объема цемента вследствие потери влаги под действием атмосферных явлений, а так же в результате капиллярного сжатия частиц.

Химическая усадка появляется в основном в первые дни твердения цемента, а физическая продолжается в течение следующих нескольких месяцев.

Итак, мы выяснили, что вследствие твердения бетона происходит его усадка и от этого никак нельзя избавиться. Но, например глубина физической усадки в первую очередь зависит от влажности воздуха, на котором происходит твердение бетонной смеси.

При этом атмосферные условия не меняют нормального процесса усадки бетона, если влажность воздуха всегда находится в равновесии с жидкостью, которая имеется в цементном камне, данное равновесие регулируется формой поверхности жидкости в порах кристальных новообразований.

Если в один момент содержание воды в цементе и влажность воздуха определяются состоянием равновесия, то в следующий момент равновесие обязательно нарушится вследствие чего, происходит конденсация влаги и тем самым величина усадки немного уменьшается. Используя данное физическое свойство цементного камня, можно искусственным путем полностью компенсировать усадочное сжатие путем обеспечения непрерывного притока влаги к поверхности цементного камня.

Если образец твердеющего бетона поместить в воду, то неограниченный приток влаги не только полностью компенсирует усадку, но и вызовет разбухание данного образца и увеличение размеров каналов и пор цементного камня, так как они полностью заполнятся водой.

Типы усадки бетона [подробное исследование]

Усадка бетона неизбежна при нормальных обстоятельствах, если только мы не используем специальный тип цемента для строительства. Единственным решением для этого может быть безусадочный бетон, изготовленный с использованием цемента, объем которого не уменьшается после заливки.

Однако в общем строительстве мы не можем использовать безусадочный бетон из-за его производства в малых количествах и дороговизны в использовании.

Таким образом, мы должны столкнуться с проблемой усадки бетона в процессе строительства и принять необходимые меры для минимизации влияния на долговечность бетона .

Что такое усадка бетона?

Усадка – это изменение объема с течением времени, при котором размеры бетона уменьшаются.

Объем бетона изменяется в процессе твердения за счет эффекта гидратации цемента и процесса высыхания бетона с потерей воды в тесте.

Уменьшение объема в бетонном покрытии с трех сторон происходит в вертикальном направлении за счет уменьшения высоты бетона.

Типы усадки бетона

В основном существует шесть типов усадки бетона.Перечислим их.

  • Пластиковая усадка
  • Автогенная усадка
  • Термальная усадка
Пластиковая усадка

Пластиковая усадка на поверхность свежего бетона из-за испарения с поверхности или поглощения бетоном или подстилкой.

Также его можно идентифицировать, когда скорость испарения превышает скорость просачивания бетона.

Этот очень быстрый процесс происходит в первые несколько часов заливки бетона .

Свежий бетон движется навстречу друг другу в этом процессе. Усадка в поверхностном слое препятствует перемещению внутренних деталей и приводит к развитию растягивающих напряжений в свежем бетоне.

Когда эти растягивающие напряжения превышают предел прочности свежего бетона, могут появиться пластические трещины.

Эти трещины должны быть шире около 1-2 мм и длиной 300-500 мм. Глубина трещины может быть около 20-50 мм.

Основной причиной образования трещин при пластической усадке является испарение воды с поверхности бетона. Если этого можно избежать, усадка бетона может быть сведена к минимуму.

Главное, что мы можем сделать, это адекватное и своевременное отверждение бетона. Для получения дополнительной информации по отверждению можно обратиться к статье о методах отверждения бетона .

Кроме того, следует обратить внимание на время отверждения , чтобы избежать пластической усадки бетона.

Химическая усадка

Происходит уменьшение объема бетона при химическом связывании воды в процессе гидратации цемента.

Кроме того, в цементном тесте в процессе гидратации происходит несколько химических превращений. Эти действия уменьшают объем бетона и называются химической усадкой.

Автогенная усадка

Автогенная усадка также называется гидратационной усадкой, так как она напрямую связана с использованием воды для заливки бетона для реакции гидратации.

Кроме того, нет четкой границы между автогенной усадкой и химической усадкой.

При недостатке влаги для проведения реакции гидратации происходит набухание бетона.

В этой ситуации происходит изъятие воды из капиллярной заливки для реакции гидратации, что приводит к усадке бетона.

Процесс отвода лейкой воды из капилляров для процесса гидратации называется самоосушением.

Усадка при высыхании

Усадка затвердевшего бетона из-за потери в бетоне капиллярной воды определяется как усадка бетона при высыхании.

Усадка при высыхании происходит через 3-4 дня или даже через несколько месяцев после бетонирования.

Тонкие элементы с большой площадью поверхности подвержены образованию усадочных трещин в бетоне при высыхании. Подробнее о причинах усадки будет рассказано далее в статье.

Усадка при высыхании приводит к растрескиванию бетона при движении бетона, удерживаемого такими элементами, как земляное полотно, фундамент, часть конструкций и т.п.

Рассмотрим фактор, влияющий на усадку при высыхании.

Факторы, влияющие на усадку при высыхании
  • Состав бетонной смеси – чрезмерное содержание цемента, высокое содержание воды и т.д. влияют на усадку при высыхании.
  • Добавление чрезмерного количества воды на строительных площадках.
  • недостаточное армирование для восприятия внутреннего напряжения из-за внутренних ограничений
  • Недостаточное отверждение бетона.
  • Отсутствие контроля над испарением воды с бетонной поверхности
  • Отсутствие деформационных швов. Соединения должны быть предусмотрены в соответствии с требованиями кодекса. Расстояние между стыками должно соответствовать требованиям к сечению и основываться на предусмотренной площади арматуры.
  • Геометрия бетона.
  • Использование химических и минеральных добавок. Химические добавки в малых дозах не влияют на усадку бетона при высыхании. Однако, когда используется высокая дозировка, это оказывает более сильное влияние на усадку при высыхании.
  • Недостаточное уплотнение бетона может привести к его усадке.

Усадка бетона может быть сведена к минимуму, если мы примем во внимание вышеуказанные факторы, когда это применимо и необходимо.

Так как растрескивание такого рода напрямую влияет на долговечность бетона , необходимо уделять самое пристальное внимание.

На следующем рисунке показано изменение усадки при высыхании и автогенной усадки.

Термическая усадка

Термическая усадка, также известная как термическое сжатие, представляет собой тип усадки бетона вследствие теплового движения бетона.

Температура бетона различна и при ее повышении бетон расширяется, а при понижении бетон сжимается.

Если это продолжается в бетоне и когда в бетоне есть внутренние ограничения, бетон растрескивается из-за возникающих в нем напряжений.

Сезонные колебания температуры могут привести к растрескиванию бетона в результате термического сжатия бетона.

Кроме того, это может быть связано с повышением температуры во время процесса гидратации.

Усадка при карбонизации

Усадка при карбонизации происходит из-за карбонизации бетона.

Карбонизация Процесс разрушения бетона, приводящий к коррозии арматуры. Это происходит за счет углекислого газа в атмосфере, образующегося с затвердевшим бетоном.

При этом вес бетона увеличивается, а его объем уменьшается. Это вызывает усадку бетона.

Давайте обсудим некоторые важные факторы, влияющие на все виды усадки.

Факторы, влияющие на усадку бетона

Давайте обсудим основные факторы, которые необходимо контролировать, чтобы избежать/свести к минимуму усадку.

  • Боковые ограничители : Ограничители в бетоне связаны с фундаментом, частью конструкции и т. д. Это можно контролировать, создавая регулярные деформационные швы в бетоне. Соответствующие компенсационные швы также минимизируют растрескивание бетона из-за уменьшения боковых ограничений.
  • Относительная влажность : Это хорошо известный факт, что связь между относительной влажностью и испарением.
  • Модуль упругости заполнителей : Чем выше модуль заполнителя, тем меньше вероятность растрескивания или усадки.
  • Соотношение воды и цемента : Содержание цемента, содержание воды напрямую влияют на усадку. Чем выше содержание цемента, тем выше усадка.
  • Геометрия бетонного элемента

Усадка бетона, определение, типы и факторы, влияющие на усадку бетона

 

 

Усадка бетона

Бетон подвергается изменениям объема либо автогенным, либо индуцированным. -6 м/м.

В другом месте мы обсуждали эффект изменения объема из-за тепловых свойств заполнителя и бетона, из-за реакции щелочи/заполнителя, из-за действия сульфата и т. д. Сейчас мы обсудим изменение объема из-за присущих бетону свойств « усадка ». Одним из наиболее неприятных дефектов бетона является наличие трещин, особенно в полах и тротуарах. Одним из важных факторов, способствующих образованию трещин в полах и тротуарах, является усадка.Трудно сделать бетон, который не дает усадки и не трескается. Это только вопрос величины. Теперь вопрос, как уменьшить усадку и усадочные трещины в бетонных конструкциях. Термин «усадка» широко используется для описания различных аспектов изменения объема бетона из-за потери влаги на разных стадиях по разным причинам.

Типы усадки бетона

Чтобы лучше понять этот аспект, усадку можно классифицировать следующим образом:

(a) Пластическая усадка в бетоне

(b) Усадка бетона при высыхании

(c) Автогенная усадка в бетоне

(d) Карбонизация Усадка бетона

Типы усадки поясняются ниже:

а.

Пластиковая усадка

Пластическая усадка — это сокращение объема из-за движения воды из бетона, когда он все еще находится в пластическом состоянии или до того, как он затвердеет. Это движение воды может происходить во время процесса гидратации или из-за условий окружающей среды, приводящих к испарению воды, которая находится на поверхности влажного бетона. Таким образом, чем больше бетон течет, тем больше должна быть пластическая усадка. Пластическая усадка пропорциональна содержанию цемента и, следовательно, обратно пропорциональна водоцементному отношению.

Усадка бетона этого типа проявляется вскоре после заливки бетона в формы, когда бетон еще находится в пластическом состоянии. Потеря воды в результате испарения с поверхности бетона или поглощения заполнителем или грунтовым основанием считается причиной пластической усадки. Потеря воды приводит к уменьшению объема. Частицы заполнителя или арматура оседают, из-за чего могут появиться трещины на поверхности или внутри вокруг заполнителя или арматуры. В случае полов и тротуаров, где площадь поверхности, подвергающаяся высыханию, велика по сравнению с глубиной, когда эта большая поверхность подвергается воздействию жаркого солнца и иссушающего ветра, поверхность бетона высыхает очень быстро, что приводит к пластической усадке. Иногда, даже если бетон не подвергался интенсивной сушке, но плохо уложен с высоким водоцементным отношением, большое количество воды просачивается и скапливается на поверхности. Когда эта вода на поверхности высыхает, поверхностный бетон разрушается, вызывая трещины.Пластичный бетон иногда подвергается непреднамеренной вибрации или деформации опоры опалубки, что опять-таки вызывает пластические усадочные трещины, так как бетон на этой стадии еще не набрал достаточной прочности. Из вышеизложенного можно сделать вывод, что высокое водоцементное отношение, неправильный состав бетона, быстрое высыхание, сильное кровотечение, непреднамеренная вибрация и т. д. являются одними из причин пластической усадки. Можно также добавить, что более насыщенный бетон подвержен большей пластической усадке.

Пластическая усадка бетона может быть уменьшена главным образом за счет предотвращения быстрой потери воды с поверхности.Это можно сделать, покрыв поверхность полиэтиленовой пленкой сразу после отделочных работ; распылением тумана, сохраняющим поверхность влажной; или работая ночью. Также рекомендуется использовать небольшое количество алюминиевой пудры, чтобы компенсировать эффект пластиковой усадки. Точно так же расширяющийся цемент или цемент, компенсирующий усадку, также можно использовать для контроля усадки во время схватывания бетона.

б. Усадка при высыхании

Подобно тому, как гидратация цемента является непрерывным процессом, усадка при высыхании также является непрерывным процессом, когда бетон подвергается воздействию условий сушки.Сухая усадка бетона аналогична механизму сушки деревянного образца. Потеря свободной воды, содержащейся в затвердевшем бетоне, не приводит к заметному изменению размеров. Именно потеря воды, содержащейся в порах геля, вызывает изменение объема. В условиях сушки гелевая вода постепенно теряется в течение длительного времени, пока бетон находится в условиях сушки. Цементная паста дает усадку больше, чем раствор, а раствор дает усадку больше, чем бетон. Бетон, изготовленный с заполнителем меньшего размера, дает усадку больше, чем бетон, изготовленный с заполнителем большего размера.Величина усадки при высыхании также зависит от тонкости геля. Чем тоньше гель, тем больше усадка.

в. Автогенная усадка

Автогенная усадка, также известная как «базовая усадка», представляет собой усадку из-за химических реакций между цементом и водой, известную как гидратация, и не включает воздействия окружающей среды, такие как изменения температуры и влажности. Его величиной обычно пренебрегают в бетонах с В/Ц больше 0.40.

В консервативной системе, т. е. там, где не допускается перемещение влаги в пасту или из нее, при постоянной температуре может происходить некоторая усадка. Усадка такой консервативной системы известна как аутогенная усадка. Автогенная усадка имеет второстепенное значение и не применима на практике во многих ситуациях, за исключением массы бетона внутри бетонной плотины.

д. Усадка при карбонизации

Углекислый газ, присутствующий в атмосфере, реагирует в присутствии воды с гидратированным цементом.Гидроксид кальция [Ca(OH) 2 ] превращается в карбонат кальция, а также разлагаются некоторые другие соединения цемента. Такое полное разложение соединения кальция в гидратированном цементе химически возможно даже при низком давлении углекислого газа в нормальной атмосфере. Карбонизация проникает за открытую поверхность бетона очень медленно. Скорость проникновения углекислого газа зависит также от влажности бетона и относительной влажности окружающей среды. Карбонизация сопровождается увеличением массы бетона и усадкой.

Карбонизационная усадка, вероятно, вызвана растворением кристаллов гидроксида кальция и отложением на его месте карбоната кальция. Поскольку новый продукт имеет меньший объем, чем замененный продукт, происходит усадка. Карбонизация бетона также приводит к увеличению прочности и снижению проницаемости, возможно, потому, что вода, выделяемая при карбонизации, способствует процессу гидратации, а также карбонат кальция уменьшает пустоты в цементном тесте.Поскольку величина усадки при карбонизации очень мала по сравнению с усадкой при длительной сушке, этот аспект не имеет большого значения

Факторы, влияющие на усадку бетона

  1. Влажность (состояние высыхания)
  2. Водоцементное отношение
  3. Твердость агрегатов
  4. Движение влаги в бетоне
  5. Тип крупных заполнителей
  6. Форма агрегатов

Другие факторы, влияющие на величину усадки, включают пропорции смеси, свойства материала, методы отверждения, условия окружающей среды и геометрию образца.Установлено, что содержание воды влияет на величину и скорость усадки бетона при высыхании. Другие факторы включают упругие свойства заполнителя, используемого в бетонной смеси; как правило, заполнитель с высоким модулем упругости дает бетон с низкой усадкой. Заполнители, содержащие глинистые минералы, также будут влиять на усадку.

Влажность (состояние сушки)

Одним из наиболее важных факторов, влияющих на усадку бетона, являются условия сушки или, другими словами, относительная влажность атмосферы, в которой хранится образец бетона.Если бетон поместить в 100-процентную относительную влажность на какое-то время, никакой усадки не произойдет; вместо этого будет небольшой отек. Типичная зависимость между усадкой и временем хранения бетона при различной относительной влажности показана на рисунке.

График показывает, что величина усадки увеличивается со временем, а также с уменьшением относительной влажности. Скорость усадки быстро уменьшается со временем .Замечено, что от 14 до 34 процентов 20-летней усадки происходит за 2 недели, от 40 до 80 процентов 20-летней усадки происходит за 3 месяца и от 66 до 85 процентов 20-летней усадки происходит за один год.

Водоцементное отношение

Другим важным фактором, влияющим на величину усадки, является водоцементное отношение бетона. Богатство бетона также оказывает значительное влияние на усадку. Заполнитель играет важную роль в усадочных свойствах бетона.Количество заполнителя, его размер и модуль упругости влияют на величину усадки при высыхании.

Твердость агрегатов

Более твердый заполнитель с более высоким модулем упругости, такой как кварц, дает гораздо меньшую усадку, чем более мягкий заполнитель, такой как песчаник.

Движение влаги в бетоне

Бетон дает усадку при сушке на воздухе при более низкой относительной влажности и набухает при хранении при 100-процентной относительной влажности или при помещении в воду.Подобно тому, как усадка при высыхании является непрерывным процессом, набухание при постоянном помещении в воду также является непрерывным процессом. Если образец бетона, подвергнутый сушке, на каком-то этапе подвергается смачиванию, он начинает набухать. Интересно отметить, что вся первоначальная усадка при высыхании не восстанавливается даже после длительного хранения в воде, что показывает, что явление усадки при высыхании не является полностью обратимым. Точно так же, как усадка при высыхании происходит из-за потери адсорбированной воды вокруг частиц геля, набухание происходит из-за адсорбции воды цементным гелем.Молекулы воды действуют против когезионной силы и стремятся раздвинуть частицы геля дальше друг от друга, в результате чего происходит набухание. Кроме того, попадание воды снижает поверхностное натяжение геля.

Свойство набухания при помещении во влажное состояние и усадки при помещении в высыхающее состояние называется движением влаги в бетоне.

Тип крупных заполнителей

Различные типы заполнителей будут иметь разные свойства и, следовательно, по-разному влияют на усадку бетона.Как правило, бетоны, изготовленные из безусадочных заполнителей с высоким модулем упругости, будут иметь низкую усадку.

Форма заполнителей

Размер и форма крупного заполнителя влияют на потерю влаги и, следовательно, косвенно влияют на усадку бетона. Как правило, чем меньше размер заполнителя, тем больше площадь поверхности, в результате чего больше воды поглощается и, следовательно, больше усадка. Это означает, что всякий раз, когда желательна низкая усадка, следует использовать наибольшую крупность заполнителя.

 

Усадка бетона — типы и факторы, влияющие на усадку бетона

Что такое усадка бетона?

Объемные изменения бетонных конструкций из-за потери влаги в результате испарения известны как усадка бетона или усадка бетона. Это зависящая от времени деформация, которая уменьшает объем бетона без воздействия внешних сил.

Типы усадки:

Типы усадки бетона перечислены ниже:

1.Пластиковая усадка:

Трещина от пластической усадки

Пластическая усадка возникает вскоре после заливки бетона в формы. Гидратация цемента приводит к уменьшению объема бетона за счет испарения с поверхности бетона, что приводит к растрескиванию.

2. Усадка при высыхании:

Усадка, возникающая после схватывания и твердения бетонной смеси вследствие потери капиллярной воды, называется усадкой при высыхании. Усадка при высыхании обычно происходит в первые несколько месяцев и со временем уменьшается.

3. Усадка при карбонизации:

Карбонизационная усадка происходит из-за реакции двуокиси углерода (Co2) с гидратированными минералами цемента, карбонизируя Ca(Oh)2 до CaCo3. Карбонизация медленно проникает на внешнюю поверхность бетона. Этот тип усадки в основном происходит при средней влажности и приводит к увеличению прочности и снижению проницаемости.

4. Автогенная усадка:

Автогенная усадка происходит из-за отсутствия движения влаги из бетонного теста при постоянной температуре.Это незначительная проблема бетона и может быть проигнорирована.

Факторы, влияющие на усадку бетона:

Усадка бетона зависит от нескольких факторов, перечисленных ниже.

1. Водоцементное отношение:

На усадку

больше всего влияет водоцементное отношение бетона. Она увеличивается с увеличением водоцементного отношения.

2. Условия окружающей среды:

Это один из основных факторов, влияющих на общий объем усадки.Усадка в основном происходит из-за высыхания атмосферы. Она увеличивается с уменьшением влажности.

3. Время:

Скорость усадки быстро уменьшается со временем. Установлено, что 14–34 % 20-летней усадки происходит за две недели, 40–80 % — за три месяца, а остальные 66–85 % — за один год.

4. Тип агрегата:

Заполнители с подвижностью влаги и низким модулем упругости вызывают большую усадку.Скорость усадки обычно уменьшается с увеличением размера заполнителей. Установлено, что бетон из песчаника дает усадку в два раза больше, чем бетон из известняка.

5. Добавки:

Усадка увеличивается при введении ускорителей из-за присутствия в ней хлористого кальция (CaCl2) и может быть уменьшена заменой извести.

Другие факторы:

  • Тип и количество цемента.
  • Гранулярный и микробиологический состав заполнителей.
  • Прочность бетона.
  • Способ отверждения.
  • Размеры элементов и др.

Читайте также-

Сохранить

Что такое ползучесть бетона?

Что такое кровотечение из бетона?

Причины появления трещин в бетоне

Если вам понравилась эта статья, поделитесь ею с друзьями, а также поставьте лайк нашей странице в Facebook и присоединитесь к нашему каналу в Telegram .

Типы усадки бетона и их предотвращение

🕑 Время чтения: 1 минута

Усадка – неотъемлемое свойство бетона.Усадку бетона можно определить как изменение объема, наблюдаемое в бетоне из-за потери влаги на разных стадиях по разным причинам.

Типы усадки бетона

Усадки можно разделить на следующие виды:

  • Пластиковая усадка
  • Усадка при высыхании
  • Автогенная усадка
  • Усадка при карбонизации

Пластиковая усадка в бетоне

После заливки бетона наблюдается выброс воды, необходимой для набора прочности бетона, в атмосферу за счет процесса испарения с поверхности конструкции. Это создаст трещины на поверхности конструкции. Другая причина образования усадочных трещин при пластической усадке связана с поглощением заполнителем воды из бетона.
Частицы заполнителя или арматура будут мешать проседанию, из-за чего могут появиться трещины на поверхности конструкции или внутри вокруг заполнителей.
В случае полов и тротуаров, где площадь поверхности подвергается высыханию в большей степени по сравнению с глубиной, когда они подвергаются воздействию солнца и высыхающего ветра, поверхность высыхает очень быстро, вызывая пластическую усадку.В случае состава смеси с высоким водоцементным отношением существует вероятность того, что избыток воды приведет к кровотечению. Эта избыточная вода из-за просачивания будет скапливаться на поверхности плит. Когда они подвергаются воздействию сухих погодных условий, поверхность высыхает и разрушается, образуя трещины.

Предотвращение усадки пластика

Следующие меры могут быть применены для предотвращения причины пластиковой усадки:

  1. Утечка воды с поверхности может быть предотвращена путем покрытия поверхности полиэтиленовой пленкой. Предотвращение испарения воды предотвратит усадку пластика.
  2. Надлежащая вибрация бетона может предотвратить пластическую усадку.
  3. Пластическая усадка в бетонных конструкциях может быть уменьшена за счет использования алюминиевой пудры.
  4. Использование расширяющегося цемента также может помочь в контроле пластической усадки.

Усадка бетона при высыхании

Усадка при высыхании вызвана потерей абсорбированной поверхностью воды из геля гидрата силиката кальция (C-S-H), а также потерей гидростатического напряжения в мелких порах.Набухание – явление, противоположное усадке.
Эта усадка в основном связана с деформацией пасты, хотя на нее также влияет жесткость заполнителя. Это происходит после затвердевания бетона и называется усадкой при высыхании. Большинство видов усадки при высыхании происходит в первые месяцы жизни бетонной конструкции.
Вывод воды из бетона, находящейся в ненасыщенных воздухом пустотах, вызывает усадку при высыхании. Часть этой вызванной усадки может быть восстановлена ​​путем погружения бетона в воду на определенное время.Это называется движением влаги.
Это можно рассчитать по формуле Шорера:

Es = 0,00125 (0,90 -h)

Где Es — усадочная деформация, а «h» — относительная влажность в виде доли.
Скорость этой усадки будет уменьшаться со временем. Почти от 14 до 34 % усадки происходит в течение 2 недель, а от 40 до 70 % усадки происходит в течение 3 месяцев. Почти 80 % усадки были бы вызваны в течение одного года.

Факторы, влияющие на усадку при высыхании

Ниже приведены основные факторы, влияющие на усадку при высыхании:
1.Выбор материала
Ингредиенты, выбранные для бетонной смеси, должны быть хорошего качества, чтобы гарантировать усадку при высыхании. Свойства ингредиентов с точки зрения качества и спецификации должны соответствовать стандартным кодам этого региона.
2. Водоцементное соотношение
Чем выше водоцементное отношение бетонной смеси, тем выше вероятность усадки при высыхании. По мере увеличения водоцементного отношения прочность пасты и общая жесткость будут снижаться. Следовательно, усадка увеличивается с увеличением количества воды. 3. Условия окружающей среды
Относительная влажность помещения играет важную роль в усадке бетонной конструкции при высыхании. С повышением влажности окружающей среды наблюдается уменьшение уменьшения усадки.
4. Содержание цемента
Скорость усадки увеличивается с увеличением содержания цемента.
5. Агрегаты
Тип, используемый в смеси: Размер заполнителя влияет на причину усадки при высыхании. Увеличение максимального размера заполнителей уменьшит усадку.Классификация и форма заполнителя не оказывают заметного влияния на усадочные характеристики бетона. Те заполнители, которые имеют высокую шероховатую поверхность, будут сопротивляться усадке.
5. Тип цемента, используемого в смеси
Так как в зависимости от назначения могут использоваться самые разные цементы, соответственно варьировалась и усадка. Быстротвердеющий цемент быстро затвердевает, поэтому усадка больше, чем у обычного портландцемента.
Быстротвердеющий цемент требует большего количества воды и большого количества мелких частиц, что приводит к большей усадке.Использование компенсирующего усадку цемента поможет либо уменьшить, либо устранить усадочные трещины.
6. Добавка в бетон
Добавление хлористого кальция в качестве примеси в бетонную смесь увеличивает усадку. Но эта скорость усадки уменьшится при замене ее известью.
7. Размер и форма образцов
Отношение поверхности к объему является фактором, который может влиять на скорость усадки. Скорость и величина усадки будут уменьшаться с увеличением отношения поверхности к объему. 8. Прочие факторы
Способ отверждения паром мало влияет на усадку. Но это показывает эффект, когда проводится при высоких давлениях.

Автогенный Усадка в бетоне

Изменение объема происходит даже после схватывания бетонной конструкции. Этот объем может быть в виде усадки или в виде набухания. Когда вода доступна, она способствует продолжению гидратации.
Это может привести к расширению бетонной конструкции.Но когда нет влаги для проведения этой гидратации, в бетоне возникает набухание.
Следовательно, этот тип усадки является результатом удаления воды из капиллярных пор, присутствующих в бетоне. Процесс гидратации отвечает за этот вывод воды.
Вода необходима для гидратации гидратированного цемента. Этот процесс забора воды из капиллярных пор для осуществления гидратации гидратированного цемента называется самовысыханием.Усадку, связанную с такой консервативной системой, можно назвать аутогенной усадкой или аутогенным изменением объема. Эта усадка происходит внутри бетонного элемента. Порядок аутогенной усадки находится в пределах 100 х 10 -6 .

Факторы, влияющие на аутогенную усадку

1. Температура
С повышением температуры скорость аутогенной усадки связана с процессом гидратации, изменение объема будет выше. 2. Содержание цемента
Чем больше содержание цемента в смеси, тем выше будет автогенная усадка. Независимо от количества воды, присутствующей в смеси, процесс гидратации будет проводиться для гидратации присутствующего негидратированного цемента.
Чем больше содержание цемента, тем больше будет гидратация. Таким образом, усадка, создающая изменение объема, будет увеличиваться.
3. Композиция цементная
Некоторые виды цемента с высоким содержанием трикальций алюмината (C 3 A) и тетракальциевого алюмоферрита (C 4 AF) увеличивают автогенную усадку.Эти специальные композиции способствуют увеличению образования продуктов гидратации.
4. Минеральные добавки
Добавление минеральных добавок усилит процесс гидратации и, следовательно, аутогенную усадку. Например, минеральная добавка, такая как летучая зола, увеличивает поверхность, чтобы поддерживать больше реакции и продукты гидратации хорошего качества.
Это потребует большего количества воды из капиллярных пор. Следовательно, увеличивается изменение объема бетона из-за усадки.

Усадка бетона в результате карбонизации

Бетонная заливка имеет больше шансов вступить в реакцию с атмосферными газами, такими как углекислый газ. Эту реакцию проводят в присутствии влаги. Это приведет к образованию карбонатов.
Гидроксид кальция в бетоне, который является побочным продуктом реакции гидратации, будет находиться в бетоне в огромных количествах. Этот гидроксид кальция будет реагировать с атмосферным углекислым газом с образованием карбонатов кальция. Это приведет к преобразованию поверхности бетона в газированную или кислую природу. Этот процесс называется карбонизацией.
Это создает усадку, которая наблюдается на поверхности.Это можно наблюдать в течение срока службы бетонной конструкции. Карбонизационная усадка наблюдается в районах с промежуточным влажностным режимом.

Процесс карбонизации приведет к разложению некоторых соединений цемента. Карбонаты, образующиеся в результате карбонизации, заполняют поры и, следовательно, снижают проницаемость.
По мере снижения проницаемости прочность будет увеличиваться. Но когда усадка частично или полностью сдерживается внутренними или внешними ограничениями, развивается растрескивание. Эти трещины возникают из-за растягивающих напряжений, возникающих из-за ограничений.
Подходящие соединения могут быть предусмотрены в конструкции во время ее заливки для движений сжатия и расширения. Этот вид усадки поможет плотно сгруппировать сталь, что, в свою очередь, поможет увеличить сцепление.
Подробнее:
Пластмассовые усадочные трещины в бетоне и их предотвращение
Что такое усадочные трещины в бетоне? -Типы и причины усадочных трещин
Компенсирующая усадку бетонная конструкция для укладки плит на грунт
Причины и виды трещин в кирпичных зданиях и методы их ремонта

Как уменьшить усадку бетона на строительной площадке? [PDF]

🕑 Время чтения: 1 минута

Усадка бетона, наряду с конструктивными ограничениями, приводит к развитию трещин в элементах конструктивных ограничений.Структурные ограничения обычно связаны с другими частями конструкции. В бетоне наблюдаются трещины, когда напряжения, воздействующие на конструкцию, превышают прочность бетона на растяжение.

Трещины могут распространяться при гораздо меньших напряжениях, чем те, которые необходимы для возникновения трещин. Таким образом, уменьшение усадки повысит как прочность, так и долговечность бетона. Усадка – это не что иное, как уменьшение объема бетона из-за потери влаги.

Если уменьшение объема происходит до затвердевания бетона, то это называется пластической усадкой.Однако, когда уменьшение объема происходит из-за потери влаги после затвердевания бетона, это называется усадкой при высыхании. Наконец, бетон также может подвергаться карбонизации и автогенной усадке.

Причины усадки бетона

Наилучшей стратегией решения любой проблемы является устранение факторов, которые приводят к данной проблеме, таких как усадка бетона в данном случае. Следующие факторы являются виновниками усадки бетона.

1.Избыток воды в бетоне

Удобоукладываемость и обработка бетона требуют достаточного количества воды, но именно свободная вода в бетоне является основной причиной усадки бетона.

2. Факторы окружающей среды

Факторы окружающей среды, такие как температура, влажность и скорость ветра, также вызывают усадку бетона.

3. Качество бетона

Качество бетона в отношении водоцементного отношения, содержания цемента, теплоты гидратации, заполнителя и степени уплотнения.

4. Геометрия элемента конструкции

Геометрические факторы, такие как отношение площади поверхности к объему бетона и толщина бетона, могут сильно влиять на усадку бетона. Бетонные элементы меньшего размера будут страдать от большей усадки по сравнению с более крупными структурными элементами.

Кроме того, чем больше поверхность бетона, тем шире площадь поверхности бетона, подверженная воздействию окружающей среды, и, как следствие, выше вероятность усадки.

Как уменьшить усадку бетона на строительной площадке?

1.Уменьшить количество воды

Уменьшение количества воды может сыграть решающую роль в уменьшении усадки при высыхании, но соблюдайте разумные меры предосторожности, чтобы сохранить удобоукладываемость, необходимую для укладки и уплотнения бетона. Испытания показали, что уменьшение отношения воды к цементу с 0,45 до 0,35 приводит к снижению усадки бетона на 50%.

Поверхностные трещины на стенах и плитах являются прекрасным примером усадки в результате высыхания в небольших масштабах. Растрескивание обычно происходит, когда поверхностный слой бетона имеет более высокое содержание воды, чем внутренний слой бетона .  В результате образуется ряд неглубоких, близко расположенных мелких трещин.

Уменьшает как усадку при высыхании, так и растрескивание при усадке, уменьшая содержание воды в бетоне по мере укладки стены снизу вверх. Используя эту процедуру, сбрасываемая вода из нижних частей стены будет иметь тенденцию выравнивать содержание воды внутри стены. Эта процедура нуждается в тщательном контроле и правильном закреплении.

Рис. 1: Уменьшите количество воды

2. Добавить добавки

Добавление добавок является еще одной стратегией уменьшения усадки бетона. Добавка, уменьшающая воду, и добавка, уменьшающая усадку, могут играть решающую роль в уменьшении усадки бетона.

Первый снижает содержание воды и усадку бетона, а второй уменьшает внутренний эффект усадки. Кроме того, используйте добавку, уменьшающую усадку, которая компенсирует усадку бетона за счет образования расширяющихся кристаллов.

3. Совокупность

Используйте оптимальное практическое количество заполнителя в бетонной смеси, чтобы уменьшить усадку при высыхании до минимально возможного значения.Чем выше жесткость заполнителя, тем эффективнее он снижает усадку бетона.

Вот почему бетон, содержащий заполнитель песчаника, имеет более высокую скорость усадки — примерно в два раза больше, чем бетон, содержащий гранит, базальт или известняк.

Рис. 2: Заполнитель в бетонной смеси

4. Защита бетонной поверхности от быстрого высыхания

Покрытие бетонной поверхности уменьшит или устранит влияние факторов окружающей среды на бетон до начала процесса отверждения. Использование льда или охлажденной воды может помочь снизить температуру бетонной смеси. Используйте временные ветрозащитные полосы в ветреные дни, чтобы уменьшить скорость ветра.

Рис. 3: Защита бетона от факторов окружающей среды

5. Время бетонирования

Правильный выбор времени для бетонирования может уменьшить усадку бетона, особенно пластическую усадку. Например, заливайте бетон в ночное время летом, чтобы избежать высоких температур, которым может подвергаться бетон в дневное время.

6. Надлежащее уплотнение бетона

Уплотняйте бетон должным образом, чтобы избежать усадки бетона. Предотвратить повторный отпуск бетона на строительной площадке, так как это увеличивает усадку при высыхании из-за увеличения содержания воды.

7. Правильное отверждение

Принятие надлежащих механизмов отверждения может уменьшить усадку бетона. Адекватное отверждение позволяет бетону надлежащим образом гидратироваться и приобретать заданную прочность.

Железобетонные плиты особенно выиграют от надлежащего отверждения, поскольку это позволяет бетону достичь более высокой прочности на растяжение до того, как произойдет высыхание.Отверждение паром может уменьшить усадку бетона.

8. Соответствующие усадочные швы и стальная детализация

Надлежащее размещение компенсационных швов в сочетании с соответствующей детализацией стальных стержней может снизить вредное воздействие усадки бетона; контролировать развитие трещин.

Часто задаваемые вопросы о том, как уменьшить усадку бетона на стройплощадке

Что такое усадка бетона?

Усадка – это уменьшение объема бетона из-за потери влаги.

Какие бывают виды усадки бетона?

Если уменьшение объема происходит до затвердевания бетона, то это называется пластической усадкой . Однако когда происходит уменьшение объема из-за потери влаги после затвердевания бетона, это называется усадкой при высыхании . Наконец, бетон также может подвергаться карбонизации и автогенной усадке . Подробнее

Каковы причины усадки бетона?

1.Наличие избытка воды в бетоне при его высыхании.
2. Факторы окружающей среды, такие как температура, влажность и скорость ветра.
3. Качество бетона по водоцементному соотношению, содержанию цемента, теплоте гидратации, заполнителю и степени уплотнения.
4. Геометрические факторы, такие как отношение площади поверхности к объему бетона и глубине бетона, могут влиять на усадку бетона. Бетонный элемент меньшего размера будет страдать от большей усадки по сравнению с большими элементами конструкции.

Что такое добавка, уменьшающая усадку?

Добавка, уменьшающая усадку, которая компенсирует усадку бетона за счет образования расширяющихся кристаллов. Читать дальше

Каковы распространенные виды усадки бетона?

Пластическая усадка и усадка при высыхании являются наиболее распространенными типами, которые оказывают огромное влияние на бетон.

Учет усадки бетона в спецификациях

Что такое усадка бетона?  

Усадка бетона – это уменьшение длины или объема бетона, вызванное изменением содержания влаги или химическими реакциями. Весь бетон подвергается усадке, и существует четыре категории усадки бетона: усадка при высыхании, химическая усадка, пластическая усадка и автогенная усадка.

Усадка при высыхании является существенным механизмом усадки большинства видов бетона. Влага, потерянная во время усадки при высыхании, испаряется в окружающую среду по мере высыхания бетона, и при неправильном уходе это может привести к расширению швов, растрескиванию от внутренних напряжений и скручиванию плиты.

Распространенное заблуждение: отношение воды к цементу  

Распространенное заблуждение при попытках ограничить усадку при высыхании состоит в том, что низкое соотношение воды и цемента (в/ц должно быть указано для контроля усадки. Следует отметить, что водоцементное отношение является «соотношением» и имеет числитель и знаменатель со многими комбинациями, которые по-прежнему будут соответствовать указанному соотношению. Таблица 1 иллюстрирует это. Предельное водоцементное отношение не ограничивает усадку смеси.

Таблица 1, Примеры комбинаций 0,45 В/Ц

Цемент воды
500 225
600 270
700 315
800 360
900 405
1000 450

Правда об усадке при сушке  

Двумя основными компонентами бетона являются заполнители и паста.В пасте происходит усадка, и агрегаты обычно считаются стабильными по объему. Вот почему усадкой при высыхании наиболее эффективно управлять, определяя объемное соотношение пасты и заполнителя, а не соотношение воды и цемента.

На приведенном выше рисунке показано, что уменьшение отношения воды к цементу может не повлиять на снижение усадки. Однако усадку можно значительно уменьшить, если уменьшить количество пасты.

Вставить содержимое  

Содержание пасты может влиять на многие свойства бетона как в пластичном, так и в затвердевшем состоянии.Для смешивания, укладки и отделки любого бетона требуется достаточное количество пасты. Количество пасты, необходимое для того, чтобы смесь работала должным образом, будет сильно зависеть от заполнителей в смеси. Существует множество способов разработки смесей для ограничения содержания пасты и сохранения характеристик смеси. Следует признать, что указание содержания пасты или заполнителей, которые будут использоваться, сильно ограничит возможности проектировщика бетона по разработке смесей для доступного сырья.

Учет усадки при высыхании в спецификациях  

Водоцементное отношение напрямую влияет на свойства, связанные с прочностью и долговечностью бетона, но в меньшей степени влияет на усадку. Если вас беспокоит усадка, рассмотрите возможность использования бетона с низкой усадкой или добавки, компенсирующей усадку. Наиболее эффективно указать максимальное изменение длины за 28 дней в соответствии со стандартом ASTM C157 «Стандартный метод испытаний на изменение длины затвердевшего гидравлического цементного раствора и бетона». В возрасте 28 дней изменение длины типичного бетона из-за усадки составляет около 0,06 процента или более. Согласно ACI 360 «Расчет плиты по марке», изменение длины смесей с низкой усадкой составляет 0,052 процента или меньше.Спецификации обычно требуют, чтобы 28-дневная усадка была ниже 0,04 процента, чтобы снизить риск дефектов, связанных с усадкой.

Имейте в виду, что существует множество аспектов бетонной конструкции, и указание одного свойства состава смеси недостаточно для того, чтобы плита на грунте или другая конструкция работали должным образом. Понимание основных принципов бетона, таких как усадка, и правильное выполнение многих этапов строительства бетонных конструкций может иметь большое значение для своевременного завершения проекта и достижения ожидаемых результатов.

Если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Проблемы с усадкой бетона | СОКОТЕК США

Конструкторы обычно или должны проектировать контрольные швы в плитах таким образом, чтобы трещины контролировались и образовывались в уменьшенных сечениях контрольных швов. Примером могут служить линии на тротуарах. Швы в плитах перекрытия из обычного бетона на грунте обычно не превышают 20–30 футов по центру. Их можно врезать в свежий бетон, как в тротуарах, или выпилить в свежеуложенном бетоне.Резку швов следует производить не позднее, чем на следующий день после укладки, так как усадка начинается, как только бетон начинает затвердевать и высыхать.

Усадка проблематична не только из-за растрескивания бетона, но и из-за скручивания плиты. Когда верхняя часть плиты высыхает быстрее, чем нижняя, верхняя поверхность сжимается больше и может приподнять плиту по краям возле контрольных швов. Это может стать серьезной проблемой, если грузы, такие как вилочные погрузчики, перемещаются по стыкам, смещая загнутые края, что может привести к растрескиванию и смещению грунтового основания (выкачиванию).

Существует ряд способов уменьшить вредное воздействие усадки плит перекрытия. Полимерные волокна теперь используются в плитах на уровне грунта и разрешены на металлическом настиле для замены термостойкой стали в бетоне. Температурная сталь, обычно сваренная проволочная сетка, обычно находится в нижней части плиты, а не в середине, где она могла бы принести пользу. Волокна помогают связать свежий бетон вместе и позволяют бетону набирать прочность на ранних стадиях отверждения.В то же время волокна имеют тенденцию распределять изменения объема, которые будут происходить в бетоне, независимо от того.

Однако надежда есть… пожалуйста, читайте дальше.

Существуют добавки, уменьшающие усадку, которые можно вводить в бетон, а также добавки, уменьшающие количество воды. Чем ниже содержание воды в смеси, тем меньше вероятность усадки. Кроме того, увеличение размера заполнителя снижает количество цемента, необходимого для прочности. Это приводит к тому, что для гидратации требуется меньше воды, что также снижает усадку.

Нанесение отвердителя или мокрое отверждение новой бетонной плиты также снижает скорость высыхания бетона до тех пор, пока он не приобретет прочность, чтобы противодействовать растягивающим силам усадки, возникающим при высыхании бетона.

Отвердители могут мешать нанесению отделки пола, и их необходимо тщательно выбирать. Эффективный способ сохранить влажность пола — использовать пластиковый лист с войлочной подкладкой или пластик поверх мешковины, чтобы вода постоянно оставалась на поверхности.Бетон не любит, когда во время отверждения циклически влажно и сухо, что может привести к мелению и аллигаторной поверхности, поэтому держите его во влажном состоянии.

Добавление материалов к бетону и мокрое отверждение увеличивают стоимость, но могут значительно уменьшить усадку, так что расстояние между швами может быть значительно увеличено, а трещины могут быть уменьшены. Это сэкономит затраты на размещение и техническое обслуживание, а также уменьшит видимые дефекты открытого бетона.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*

*

*