Деформация бетона

Усадка бетона

Под усадкой бетона принято понимать уменьшение объемов бетонной смеси, которое происходит под воздействием химико-физических, чисто химических или физических факторов.

Несмотря на то, что усадка составляет всего 1 процент, даже столь незначительное изменение объемов может негативно сказаться на целостности конструкции, ее прочности и устойчивости к внешним воздействиям. Свидетельствовать о деформации могут трещины. Первоначально они не затрагивают глубокие слои, но в дальнейшем приводят не только к ухудшению внешнего вида строения, но и к его постепенному разрушению.

К сожалению, полностью избежать усадки невозможно, но на сегодняшний день существует несколько методик, позволяющих ее заметно уменьшить. Все они основаны на добавлении в бетонную смесь специальных минеральных компонентов, которые способствуют увеличению частиц цемента. Такие добавки придают смеси и другие, уникальные свойства: повышают ее устойчивость к воздействию влаги и механических факторов, способных привести к потере прочности и, как следствие, разрушению.
 

Стадии усадки

Специалисты выделяют две стадии усадки бетона:

• первичная;
• вторичная.
   

На первой стадии причиной усадки является потеря жидкости через испарение и прямую утечку через опалубочные конструкции. Часть воды впитывает сама опалубка. Единственным способом снижения естественных потерь влаги является тщательный выбор опалубочных материалов с низким показателем водопоглощения.

Вторичная усадка начинается с отвердеванием смеси. Важно отметить, что добавление жидкости на этом этапе неспособно полностью исключить усадку. Даже если полностью застывший бетон погрузить в воду на какое-то время, после испарения жидкости он вернется к своему размеру до увлажнения. Необходимо учитывать, что дополнительное увлажнение в процессе или после высыхания дает обратный эффект: усиливает усадочные процессы в поверхностных слоях массы.
 

Разновидности усадки в зависимости от времени ее наступления

С точки зрения времени наступления различают следующие виды деформации:

• пластическая;
• во время застывания;
• усадка зрелого бетона.
   

Пластическая усадка происходит непосредственно после заливки массы до ее затвердевания. Период длится 4-6 часов.

Усадка будет происходить только в том случае, если возможность испарения влаги сохранена. Усадка пропорциональна количеству потерянной жидкости. Процесс должен быть построен таким образом, чтобы вероятность наступления пластической усадки была минимальна, в противном случае бетон непременно кардинально изменит или практически потеряет свои свойства.

Усадка зрелого бетона длится некоторое время после окончания строительных работ (срок зависит от марки бетона и наличия в смеси пластификаторов).
 

Факторы, способствующие возникновению усадки бетона

Различают всего три фактора, лежащие в основе процесса усадки бетонной смеси:

• Химический.
• Физический.
• Физико-химический.
   

Карбонизационная и контракционная усадка, основанная на гидратации компонентов смеси, катализируется веществами из атмосферы, вступающими в реакцию с раствором. Последние два фактора имеют тесную взаимосвязь и основаны на процессе обезвоживания бетонной смеси.
 

Причины появления усадки

Выделяют следующие три причины:

• Жидкость.
• Свойства цемента.
• Модуль упругости бетона.
   

Первостепенное значение для возникновения усадки бетонной массы имеет влага. Процесс протекает не только вследствие ее испарения с поверхности, но и под воздействием капиллярных сил. Уплотнение материала и в дальнейшем усадка происходит из-за сужения капиллярных протоков, диаметр которых не превышает 200 нм. При этом действует простое правило: чем больше используемой жидкости в бетонной смеси, тем ярче будет выражена впоследствии усадка бетона.

На практике доказано, что смеси, имеющие в своем составе большой процент алюминатов, дают наибольшую усадку. Поэтому их лучше заменить цементом, изготовленным с использованием алитов.

Модуль упругости бетона напрямую зависит от типа и пропорции заполнителя и вяжущего компонента. Легкие бетоны изготавливаются на основе пористого заполнителя.

Таким образом, чем бетон тяжелее, тем меньше будет показатель усадки. В некоторых случаях усадка легкого бетона может достигать 1 см на каждый кубический метр.

Практически полностью избавиться от нежелательных последствий усадки поможет применение тяжелых заполнителей с минимально возможным размером частиц.
 

Сроки усадки

В подавляющем объеме вся усадка приходится на первые 3-4 месяца с момента заливки бетонной смеси. Ближайшие несколько лет деформация составляет около 2 мм на каждый метр. В дальнейшем усадка становится совсем незначительной, ее показатель снижается в несколько раз.

Следовательно, для максимального предотвращения деформации бетона вследствие его усадки, необходимо уделять особое внимание выбору исходной смеси, ее компонентов и пропорции.

Заказать бетон прямо с бетонного завода с доставкой мини-миксером можно по ссылке>>