Трещины в бетоне – причины, виды и как не допустить их образования | Бетон и строительные технологии - помощь.

Трещины в бетоне – причины и как не допустить их образования

27.04.2013




Уважаемые коллеги!

«Теория без практики — мертва, а практика без теории — слепа и глуха»,

Всегда стараюсь следовать этому принципу.

 В этой статье мы с Вами рассмотрим очень важную тему для всех, кто работает с бетоном, это трещины в бетоне – причины их возникновения и как не допустить их образования, чтобы предотвратить дальнейшее разрушение бетона она (эта тема) продолжает серию статей «Производство бетонных работ».

 

Она следующая в этой серии, первые четыре были опубликованы ранее, напомню Вам как они назывались:

1 Приготовление бетонной смеси  – подбор состава бетона по программе.

2 Укладка бетона  – как правильно произвести бетонные работы.

3 Уход за бетоном  – как правильно ухаживать за свежеуложенным бетоном.

4 Ремонт бетона  – как правильно исправить дефекты.

5 Трещины в бетоне – причины и как не допустить их образования. Это сегодняшняя статья.

6 Трещины в бетоне  – обследование объектов для выявления трещин и дефектов. 

 

Торкретирование –  уникальный и простой способ ремонта строительных конструкций. 

 

 Уважаемые мои коллеги, чем мне «нравятся» трещины в бетоне, это тем, что сразу видно, что Ваш бетон «болеет», а вот чем и насколько серьезна болезнь мы и рассмотрим в этом обзоре. Поэтому я и решил все таки посвятить этой проблеме даже две отдельные статьи и не потому, что это «самый страшный» дефект у бетона (бывает и похуже, об этом можно прочесть в предыдущей статье «Ремонт бетона»), а потому что это наиболее часто встречающийся дефект и на это есть объективные причины, к большому нашему с Вами  сожалению

В силу своих технологических особенностей, обычный бетон  приготовленный на портландцементе (а это примерное 90% от всего производимого бетона) имеет свойства давать естественную усадку порядка 0,5 – 2,5 мм на 1 метр уложенного бетона и тут уж никуда не денешься приходиться с этим мириться, а вот как уложиться в эти 0,5 мм мы с Вами и обсудим дальше.

В следующей статье я конечно же расскажу как заделывать трещины, (раз уж они появились их нужно заделать), но главное все таки, как не допустить их появления.

Итак какими бывают трещины в бетоне. Вот наиболее полная и внятная классификация

1 По причинам: деформационные, конструктивные, температурные, усадочные, осадочные, износа (выветривания), трещины,вызванные недостатками в армировании.

 2 По виду разрушения: раздавливание, разрыв, срез.

 3 По направлению: вертикальные, горизонтальные, наклонные.

 4 По очертанию: прямолинейные, криволинейные, замкнутые (не доходящие до края стены).

 5 По глубине: поверхностные, сквозные.

 6 По степени опасности: опасные, не опасные.

 7 По времени: стабилизированные, не стабилизированные.

 8 По величине раскрытия: волосяные или волосные (можно называть и так и так) – до 0,1 мм, мелкие – до 0,3 мм, развитые – 0,3–0,5 мм, большие – до 1 мм и более.

 Я подготовил  файл, он WORDовский, но в табличной форме и там систематизированы все виды трещин, основные причины возникновения, признаки, период образования и профилактика и устранения. Файл можно скачать здесь Таблица-Виды-Причины-Размеры-Устанение, потом распечатайте его и держите всегда под рукой. Он достаточно простой и конечно не раскрывает всех нюансов, но часто этого бывает достаточно.

 Для особо «дотошных», можно очень подробно узнать скачав уникальную книгу И.А Физделя, (это тот самый автор определения прочности бетона методом неразрушающего контроля, «молоток Физделя», наверное встречали) хотя эта книга написана в 70 х годах, но она актуальна и сейчас, ведь за это время к лучшему ничего не изменилось. Это конечно фундаментальный труд и я советую его иметь в своей базе данных.

Я долго думал, как же построить нашу беседу по этой необъятной тематике и решил, что все таки рассмотрим в первую очередь причины, почему появляются трещины в бетоне, трещины в стенах из других материалов и другие виды трещин. Это главное, нет причин, не будет и последствий. Итак:

 

 

 

 

1 Вы видите на картинках все виды усадочных трещин, подведите курсор мышки на картинку и увидите название то есть вид трещины. Итак - Усадка бетона при наборе прочности, проявляется уже в первые 3е суток (даже на 1е уже будет видно) и тут же «тут как тут», усадочные трещины и появляются. Я уже так много об этом писал, что некоторые наверное скажут, ну Пастухов, какой же Вы «зануда» и наверное будут правы, я действительно «занудный», когда касается четкого соблюдения технологического регламента. Я все таки писать об этом не буду, но порекомендую, если не читали прочесть предыдущие статьи:

А) Приготовление бетонной смеси  – подбор состава бетона по программе.

Б) Укладка бетона   – как правильно произвести бетонные работы.

В) Уход за бетоном  – как правильно ухаживать за свежеуложенным бетоном.

Это именно те пресловутые «3 кита», на которых «покоится» фундаментальные основы всего процесса «Производство бетонных работ» и естественно их хорошее качество.

Повторять не буду и все таки «заострю» Ваше внимание на 2х важных моментах:

А) Усадка бетона, большей частью происходит, когда у Вас — «Лишняя» вода в бетонной смеси, а это «враг №1» для бетона, именно она, в основном и способствует в дальнейшем образованию трещин, об этом я тоже много писал, но счел своим долгом повторить.

Б) Как ни покажется многим странным, но усадка бетона также проявляется при «лишнем» цементе (имеется в виду больше чем указано в рецептуре), что тоже является «недругом» для бетона и способствует образованию трещин. Ведь как иногда происходит, ну «прошляпил» оператор и сделал «жидкую» бетонную смесь, «не мудрствуя лукаво» добавляет цемент «на глазок» и получает вроде бы нормальную смесь, даю Вам гарантию, что Вы получите усадочные трещины и к тому же налицо перерасход цемента.

Спрашиваешь у него, зачем ты это сделал, ответ – я же сделал как лучше «крепче будет бетон», в данном случае получается, что «лучшее это враг хорошего». Если уж у Вас получилась «жидкая» бетонная смесь, добавьте цемент + песочек , хотя бы в пропорции 1/3 и цемент сэкономите и «выправите» смесь. Тут мне кажется все понятно «лишний» цемент, больше усадка бетона, при прочих равных условиях. Мне кажется мы уже очень подробно рассмотрели, усадочные явления  в бетоне, может быть даже слишком, но в данном случае «лишнее это друг хорошего» или «повторение – мать учения». Пойдем дальше.

  

 

 

 

 

 

2 Осадочные трещины, появляются в основном, когда происходит неравномерная осадка фундамента  и  приводят к деформированию надземных конструкций здания (стены, колонны, плиты и другие элементы), в зависимости от особенностей материалов стен, к повреждению этих стен. Эти повреждения выражаются в появлении трещин. Наличие трещин понижает конструктивную надежность здания, а иногда и его эксплуатационные качества. Одним словом это наиболее «серьезные» дефекты и к ним нужно отнестись со всей ответственностью.

Во первых их нужно обследовать (к этому обязательно нужно подключать заводскую лабораторию) и здесь есть свои особенности. Любое нарушение работы оснований и осадка фундамента обнаруживается через деформации и повреждение надземных конструкций. Для устранения причин дефектов нужно знать местонахождение и причину неравномерных осадок. Поэтому обследование здания и его основания идет в таком порядке: от трещин в надземных конструкциях к основанию. Таким методом и идет поиск причин.

 Почему же происходит осадка фундамента? Причин обычно великое множество.

1) Неравное сжатие грунта, случаются и другие причины в ходе строительства и эксплуатации сооружений. Трещины в этом случае могут доходить до края стены и имеют наклонный вид. Они появляются как раз в растягиваемых участках. Причины  осадок могут быть самые разные: разное сжатие грунтов, неравномерная  нагрузка фундамента, сосредоточение нагрузок  под углами сооружений, разрыхление грунта в течение строительства и многое другое.

2) Сооружение дополнительных пристроек. Под существующим объектом возникает дополнительное напряжения сжатия и, в результате – осадка фундамента. В прилегающих стенах уже функционирующих объектах появляются наклонные трещины, которые спадают вниз. В этом случае трещины раскрываются к верху. Подобные явления происходят при дополнительной пристройке здания по его длине.

3) Переменные нагрузки на фундамент по длине здания. Наружные ограждающие конструкции то есть стены особенно продольные иногда имеют разную составляющую по массе, встречаются остекленные участки или к примеру глухие участки стен. Такого рода разновеликие нагрузки создают и разные осадки фундаментов. Если продольные стены, особенно внутренние имеют мало проемов, соответственно они несут большую нагрузку от междуэтажных перекрытий. Это влечет в большинстве случаев осадку фундамента и трещины появляются в углах примыкания к поперечным стенам.

4) Определенное значение имеют и  поверхностные нагрузки. Это обычно имеет значение когда производитель работ на участке осуществляет складировании строительных материалов и других изделий  поблизости от стен, эта дополнительная нагрузка на поверхности грунта может вызвать местное сжатие грунта у основания и  осадка фундамента Вам тут как тут и дальше неизбежные негативные последствия.

5) Дополнительные динамические воздействия. Под этим имеется в виду, ну например  движения тяжелого автомобильного и железнодорожного или другие подобного рода явления вблизи существующего объекта. Например рядом осуществляется новое строительство и идет забивка свай для новых зданий. Вы сами понимаете все это может привести к повреждению  надземных частей конструкций, а также повлияет на состояние грунтов оснований нового объекта и это безусловно необходимо учитывать.

6) Попеременное промерзание и оттаивание грунтов, особенно пучинистых (это пески и пылеватые супеси, суглинки и глины, которые увеличиваются в объеме при замерзании).  Это как правило почти всегда вызывает неравномерное поднятия фундаментов. Уж извините за не совсем может быть «корректное» сравнение, это то же самое, когда «живот пучит» также и «слабые грунты» при замерзании увеличиваются в объеме и как бы «выталкивают» фундамент вверх, а происходит это, когда фундамент по глубине залегает выше точки промерзания.

В результате Вы увидите на стенах многочисленные повреждения в виде трещин, это можно увидеть на фотографиях расположенных выше. При оттаивании осадка фундаментов ( то есть при этом идет движение вниз) больше чем  поднятие при вспучивании и в результате этих переменных нагрузок стены получают каждый раз все новые и новые повреждения. Кстати глубина промерзания в каждом регионе общеизвестна, например в Московском регионе она равна 1,7 метра.

 

Это основные причины просадки фундаментов. Поэтому при подготовке к строительству необходимо провести гидрогеологические и грунтовые исследования. Обычно этим занимаются проектировщики, но если Вы строите собственный дом и своими силами это все нужно учесть. Не пренебрегайте этими простыми правилами, может впоследствии дорого обойтись.





style="display:inline-block;width:300px;height:600px"
data-ad-client="ca-pub-4849841072185933"
data-ad-slot="3817006807">

Советы здесь давать не буду, уж слишком большая ответственность и слишком много факторов влияющих на конечный результат. И все таки не удержусь и дам один – обустройство фундамента доверьте профессионалам, проверенным с хорошими рекомендациями, будет конечно дороже, но с гарантией, на фундаменте не экономьте. Некоторые скажут, ну Пастухов, Вы и «пессимист» (на что я отвечу, есть такой афоризм, мне он очень нравится, «что пессимист это просто хорошо информированный оптимист»), нагнал я тут нам страху, ну что же я это сделал специально, что бы Вы как сейчас говорит молодежь «прониклись».

Более подробно по этой теме можно прочесть, скачав 2 файла, которые я для Вас подготовил:

 Обустройство фундамента  — Советы по обустройству фундамента, виды фундаментов, с фото и пояснениями, совершенно прагматический и небольшой файл.

 

 Бетонирование фундаментов  Это методические указания по бетонированию массивных фундаментов, уже более подробное описание со всеми расчетами и поэтапно выполняемыми работами.

На этом по осадочным трещинам мы закончим и пойдем дальше.

 3 Температурные трещины, что это такое, степень их влияния на качество бетона. Не хотелось мне «погружаться» в науку, но придется, но самую малость. Давайте все таки вспомним физику. Коэффициент теплового расширения — безразмерная величина, характеризующая относительное изменение объёма или линейных размеров тела с увеличением температуры на 1 град К (по Кельвину) при постоянном давлении.

 Температурные деформации бетона — расширение при нагревании и сжатие при охлаждении. Средний температурный коэффициент линейного расширения бетона 10*10¯6 (это расшифровывается так 10х 10 в минус 6ой степени) или 0,00001 в абсолютном выражении. Например, Вы делаете ленточный фундамент общая длина которого 100 метров или 10000 см, здесь арифметика простая, получается при изменении температуры на 1 градус Ваш фундамент «играет» на 1мм, а если разница 10 град, 20 или 30 сами посчитайте. В действительности же коэффициент линейного расширения колеблется в зависимости от состава бетона и свойств составляющих материалов. С увеличением содержания цементного камня коэффициент линейного расширения увеличивается.

Все это как говорится «полбеды», с этим научились бороться, проектировщики предусматривают, так называемые температурные швы, которые компенсируют температурные расширения бетона. Все это рассчитывается при пористости бетона не более 7%, это считается идеальным вариантом.

Главная проблема в другом. К сожалению пористость бетона превышает идеальные 7% и это влечет за собой большие проблемы. Наиболее опасной для  бетона является заглубленная зона бетонного конструктива (в которой происходит попеременное смачивание бетона), в которой поверхностные, защитные слои бетона подвергаются: неоднократному замораживанию и оттаиванию; увлажнению и высыханию; воздействию, зачастую химически агрессивных грунтовых вод. Вот в этой то зоне и возникают очень часто температурные трещины, образующиеся вследствие колебаний температуры воздуха от + к — в период эксплуатации. И эти трещины в бетоне наиболее опасны. Дальше мы рассмотрим, как ликвидировать такие трещины, но значительно проще их не допустить и об этом читайте в предыдущих моих статьях: « Приготовление бетонной смеси  – подбор состава бетона по программе», «Укладка бетона  – как правильно произвести бетонные работы», «Уход за бетоном  – как правильно ухаживать за свежеуложенным бетоном». Ну вот вроде с температурными трещинами мы с Вами разобрались, пойдем дальше. Итак:

  Армирование бетона.  Хочется ввести Вас в курс дела о трещинах из за неправильного армирования, да и чуть подробнее поведать о некоторых особенностях железобетона, ведь в чистом виде бетон практически не применяется в строительстве, поэтому когда мы пишем для сокращения бетон, читайте это как железобетон. Постараюсь, коротко и популярно.

Железобетон — это фактически новый материал, в котором сталь и бетон работают совместно, помогая и дополняя друг другу. Объясняется это просто. Бетон при твердении как вы помните дает усадку, поэтому он плотно обхватывает арматуру. Прочность сцепления арматуры с бетоном достигает значительных величин. Так, чтобы вытащить из бетона арматурный стержень диаметром 25 мм, введенный  на глубину 250 мм, требуется усилие около 1,0 тонны. Сцепление арматуры с бетоном не нарушается и при больших перепадах температуры, так как коэффициенты теплового расширения стали и бетона почти одинаковы. Хорошее сцепление стали с бетоном приводит к тому, что под нагрузкой эти два материала работают как одно целое.

Бетоны имеют высокий предел прочности на сжатие и плохо работают на растяжению. Предел прочности бетонов на растяжение в среднем в 15 раз меньше, чем на сжатие, чтобы повысить этот показатель и придать бетону повышенную сопротивляемость растягивающим и изгибающим нагрузкам его армируют стальной арматурой, которая воспринимает на себя растягивающие усилия. Хочу отметить сейчас все больше нужно применять композитную арматуру  (читайте об этом на моем сайте). Именно благодаря арматуре создаются современные строительные конструкции и они прекрасно  работают на изгиб и растяжение.

Прочностные характеристики и долговечность ЖБИ обеспечивается совместной работой бетона и арматуры, что достигается благодаря высокой степенью совместной сцепляемостью их поверхностей, близкими температурными коэффициентами линейного расширения и способностью бетона защищать стальную арматуру от коррозии.

 Армирование бетона снижает его усадочные деформации  и уменьшает возможность образования трещин. Арматура  воспринимает основные растягивающие нагрузки в железобетонных изделиях и это главная ее функция.

Трещины от недостатков в армировании возникают по двум основным причинам:

 1 Неправильный расчет арматурного каркаса, когда продольная, арматура (особенно нижняя) не выдерживает изгибающих усилий и в нижней части бетона появляются трещины. Эти трещины практически «заделке» не подлежат. Я например всегда подстраховывался и нижний ряд армокаркаса усиливал арматурой большего диаметра чем верхний ряд (особенно при заливке фундаментов).

 

 2 Трещины при окислении (то есть «ржавлении») арматуры. Я об этом писал в посте «Укладка бетона» , коротко повторю, когда металл ржавеет, он увеличивается в объеме и «рвет» бетон. Этот недостаток, вполне можно избежать: а) Используйте (где это возможно) композитную арматуру  и защищайте верхний, поверхностный, он же защитный слой бетона от проникновения влаги (тоже подробно описано в посте «Уход за бетоном»). Применяйте гидрофобизаторы типа ПЕНЕТРОН.

Я Вам подготовил 3 файла, все они о армировании различных фундаментов (я уверен это то с чем Вы будете сталкиваться более часто. Кстати все файлы написаны очень просто для практической работы везде даны фотографии и это фактически пошаговая инструкция, кстати в них рассказывается не только о армировании, но и дан сам процесс изготовления фундаментов. Мы с Вами тем самым «убьем 2х зайцев», так что читайте:

 1 Армирование и изготовление фундамнтной плиты — Это в основном для тех, кто планирует цокольный этаж или подвал, а также для строительства на неустойчивых и слабых грунтах

 2 Армирование ленточного фундамента — Это легкий фундамент. В этом файле наиболее просто, доступно, коротко и понятно описаны основные принципы армирования.

 3 Армирование столбчатого фундамента — Самый легкий фундамент.

 

 4 Возведение бетонных и железобетонных конструкций — Фундаментальная работа, очень подробно и основательно описаны процессы связанные с армированием бетона (для особо «дотошных»).

Ну вот мы с Вами, на мой взгляд, как говорится закончили «разбор полетов» то бишь разобрали, как говорится «по косточкам» все виды трещин, причины из возникновения, стало ясно как их избежать.

Может быть даже излишне подробно. В связи с этим позволю себе немножко, с Вашего позволения, «пофилософствовать», это пойдет только на пользу нашему общему делу. Мне очень нравится высказывание нашего с Вами соотечественника, лауреата Нобелевской премии Льва Давидовича Ландау, он говорил «Настоящий специалист должен понимать то, что он не может себе представить» (он правда говорил ученый, я умышленно заменил на специалист), как верно сказано, я например считаю, что понимать важнее чем знать.

Вот когда мы станем понимать и взаимоувязывать процессы происходящие при производстве бетона и его применении (пусть не все, но хотя бы основные и значимые), вот тогда можем себя назвать хорошими специалистами. Я например этого пока не достиг, но стремлюсь к этому. Извините за отступление. Продолжим.

И дальше я стал перед «дилеммой», что делать дальше, продолжить и рассматривать способы устранения и заделки трещин, но это займет по объему в 2 раза больше чем написано пока и я решил разделить большой пост о трещинах на 2 части:

1 Это то, что мы рассмотрели сейчас — причины возникновения, как их не допустить и классификация

2 Будет посвящена, освидетельствованию и непосредственно устранению и заделке. Договорились?

 Тогда на этом 1ю часть разрешите с Вашего позволения закончить.

Хотелось обратить Ваше внимание на следующее, Вы наверное заметили, что сферы моих интересов ограничиваются не только бетоном, поэтому рекомендую Вам посмотреть на моем сайте другие материалы о некоторых уникальных, по своему, технологиях по производству строительных материалах:

Грунтоблоки, уникальная технология и оборудование для их производства.

2 Вспученный вермикулит и перлит — сегодня, это новые возможности для производства и бизнеса.

3 Серобетон и сероасфальт – уникальные технологии и оборудование для их производства.

Ячеистый бетон — что лучше? Выбираем оптимальный вариант. Лучший и недорогой вариант технологии и оборудования для производства строительных блоков из неавтоклавного газобетона

5 Полистиролбетонные негорючие блоки для строительства методом без опалубочного строительства.

6 Сухие строительные смеси – простой и недорогой способ приготовления.

 

Уважаемые коллеги, для многих из Вас эта информация может быть очень важной. Я разместил на сайте несколько статей, под общей рубрикой «Сделай своими руками. Советую с ними познакомиться по ссылкам расположенным ниже, уверяю Вас не пожалеете:

1 «Ремонт домов квартир – своими руками», уникальное пособие по ремонту квартиры или дома.

2 «Строим дом сами – канадская технология строительства домов» — эта технология позволит Вам построить собственный дом по цене от 6000,0 рублей за квадратный метр, включая отделку.

3 «Теплый водяной пол своими руками» — это альтернативный способ отопления всего дома или некоторых помещений, таких как кухня, ванная или санузел.

4 «Водяное отопление дома своими руками» — поможет Вам специалистом и сделать эту работу самому.

5 Пока все, но продолжение последует, так что следите в рубрике «Сделай своими руками».

Я и дальше буду продолжать добавлять посты в эту рубрику для того, чтобы помочь Вам стать, в значительной мере специалистом в некоторых вопросах строительства и ремонта и  иметь хорошую подготовку для производства этих работ самому.

 

На этом все, кликните по этой ссылке, чтобы посмотреть другие интересные и полезные материалы моего сайта.

Желаю Вам успехов.

 Творите, дерзайте и побеждайте!

 

С уважением, Николай Пастухов.

 

 

 

 

 

 

Если статья понравилась, пожалуйста кликните на кнопки и поделитесь с друзьями в соц. сетях!

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в Одноклассники
Опубликовать в Мой Мир





2 комментария на «Трещины в бетоне – причины и как не допустить их образования»

  1. svarkagid.com 30.11.2016 в 8:18 пп

    Трещины на поверхности бетонного слоя могут образовываться из-за неграмотного выбора марки цемента. Для полного устранения этой проблемы можно воспользоваться услугами специализированных фирм и приобрести готовый бетон, произведенный профессионалами с выполнением всех технологических требований.

  2. admin 04.12.2016 в 10:46 дп

    Здравствуйте безымянный комментатор!

    Безусловно вы правы.

    Кто же с этим будет спорить

Комментарии RSS

Оставьте комментарий