Что такое усадка бетона

Процесс усадки бетона

Какой бы прочностью не обладали бетонные строительные материалы, используемые для возведения зданий, от оседания им никуда не деться. Рассмотрим проблему более детально, выясним, что нужно делать, чтобы не допустить усадки бетона.

Что собой представляет усадка?

Усадка бетона – это процесс, при котором изменяются размеры жидкой строительной смеси во время твердения. Присутствующие в бетоне вещества уплотняются, «притираются» друг к другу, за счет чего происходит его сужение. Застывать бетон может от получаса до нескольких часов. Сроки схватки зависят от составляющих бетонной смеси, а также от параметров, заложенных производителем.

Следует правильно рассчитать количество необходимой смеси с учетом будущей усадки. Неважно, что вы решили делать — фундамент под дом или заливку дорожек, при любом варианте готовая работа должна быть конкретной толщины, формы, обеспечивая тем самым прочность на долгие годы службы.

Чтобы точно осуществить заливку, следует вычислить коэффициент усадки бетона. При этом рассчитывайте большее значение коэффициента. При подобной ситуации коэффициенты плотности и формы бетонной смеси должны уравниваться. Иначе лишний бетон будет тяжело удалить, а недостающую часть — трудно компенсировать.

Основные виды

В зависимости от времени усадка бетона происходит:

  • до застывания смеси;
  • параллельно со схваткой;
  • после затвердения работы.

По факту причин возникновения усадку подразделяют на:

  • происходящую в результате гидратации, когда внутри цементного камня возникает химическая реакция между исходными составляющими;
  • проявляющуюся посредством физического, а также физико-химического воздействия, которые способствуют испарению влаги в процессе сушки строительной смеси.

До застывания раствора усадка осуществляется за первые 4-6 часов после заливания смеси. Данный процесс происходит, если влага способна быстро улетучиться из свежезалитой смеси. Толщина деформирования составляет около 3 мм на 1 м, и соответствует объему испарившейся влаги. Такого рода оседание нельзя допускать, потому как такой процесс приведет к перемене качеств бетонной строительной смеси в худшую сторону.

Когда не происходит никаких изменений в погодных условиях, бетон оседает довольно долго.

Как предотвратить процесс оседания бетона?

Усадка бетона считается естественным процессом, избежать которого невозможно. Единственным вариантом решения данной проблемы является ее предотвращение посредством точного просчета усадки раствора, а также закладки материала с запасом, учитывая объемы деформации. Тогда вы получите необходимую конечную плотность.

Самостоятельно, без профессиональной помощи рассчитать процент оседания бетонной смеси практически невозможно. Если строится одноэтажное здание, усадка бетона не несет серьезных проблем. Но при возведении многоуровневых высоток этим фактором пренебрегать нельзя. Ведь чем больше высота здания, тем сильнее проявится погрешность не рассчитанной прежде усадки.

Здесь необходимо быть предельно точным в расчетах, делать это нужно до начала стройки, ведь потом возмещать недостающее количество строительной смеси или удалять ее излишки невероятно сложно. Производители бетонов немного облегчили задачу строителям, указав в инструкции к строительным смесям коэффициенты их усаживания. Главное – правильно приготовить раствор, а также учесть погрешности, исходя из опыта других.

Также на процесс оседания бетонной смеси влияет процент влажности. Чтобы избежать оседания, коэффициент влаги на поверхности бетона при заливке должен быть более 55, но не выше 70%. Этого можно достичь, при твердении покрыв верх бетонной конструкции водой.

Нюансы усадки при разных условиях

Метод вибрации

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.

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.

Читать еще:  Плитка на бетонную стену

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.

Потери от оседания бетонной смеси

Если строители вовремя не заметили усадку, это чревато серьезными последствиями. Когда не применялась вибрационная утряска смеси, данное условие приведет к ее усадке на несколько сантиметров. Более того, данный процесс протекает неравномерно, грозит искривлением постройки, от чего возникают трещины в стенах.

Бетон может усаживаться при воздействии внешних вибрирующих процессов. Виной тому — обилие воздуха, который попадает внутрь раствора из-за неисправной бетономешалки или другого смесительного инструмента. Строительная практика показывает, что подобное явление встречается очень часто.

Все об усадке бетона

Усадка – одна из особенностей множества строительных материалов. Ее обязательно нужно учитывать при возведении или ремонте зданий. Поэтому стоит детально разобраться, что собой представляет усадка бетона и что делать, чтобы ее избежать.

Что такое усадка бетона?

Чтобы предотвратить процесс, нужно разобраться в его причинах. Усадка бетона представляет собой изменение размеров жидкой смеси при ее затвердевании. В составе той или иной марки имеются компоненты, которые уплотняются, в результате чего наблюдается его сужение. Сроки застывания бетона определяются его содержанием и окружающими условиями.

Очень важно правильно рассчитывать количество нужного состава, принимая во внимание предстоящую усадку. Следует точно определить, какими должны быть параметры строящейся конструкции. Для этого нужно знать коэффициент усадки. Если будет осуществляться доставка бетона с производства завода ЖБИ, придется учитывать особенности транспортировки.

Разновидности

Условное разделение усадки на виды выполняется с учетом времени ее возникновения:

  • до застывания состава;
  • при схватке;
  • после затвердевания.

Если классифицировать усадку на основании причин появления, выделяют такие варианты:

  • при физико-химическом или физическом воздействии, что провоцирует испарение влаги при затвердевании состава;
  • при гидратации, когда между компонентами происходит химическая реакция.

Все эти варианты усадки обязательно должны учитываться.

Еще до начала затвердевания бетона усадочные процессы могут начаться в первые 4–6 часов после заливания раствора. Это возможно, если влага может быстро покинуть смесь. Деформация может составить около 3 мм толщиной на 1 м. Ее размер соответствует объему испарившейся влаги. Если допустить развитие подобных процессов, свойства бетона существенно ухудшатся.

Внимание! Усадка бетона происходит намного дольше, если погодные условия длительный период остаются неизменными.

Как исключить усадку бетона?

Считается, что усадка неизбежна. Однако ее можно постараться предотвратить, точно просчитав. Также помогает закладка материала с учетом деформации. В итоге будет получена требуемая прочность.

Масштабность усадки определяется размером объекта. Так, небольшое одноэтажное здание не будет подвержено серьезным усадочным процессам. Если же планируется строительство дома в несколько этажей, требуется учет этого параметра.

Помните! Чем выше возводится здание, тем больше увеличивается погрешность от неучтенной усадки бетона. Это может иметь опасные последствия.

Расчеты должны делать специалисты. Это происходит до начала строительных процессов и до того, как вы решите купить раствор у производителя по той или иной стоимости. В противном случае придется устранять усадку бетона, а это очень сложная процедура. Чтобы упростить последующие расчеты, производители растворов указывают к своим смесям коэффициенты усаживания. Их стоит узнать у компании-изготовителя, наряду с ценами, еще на этапе продажи, а не после.

Следует помнить, что на усадку влияет влажность на поверхности бетона. Если этот показатель находится в пределах 55–75%, негативных процессов можно избежать. Для этого при затвердевании бетонную поверхность могут покрывать водой.

Можно выделить несколько способов, позволяющих избежать усадки:

  1. Вибрация. Метод эффективно используется для удаления из незатвердевшего раствора лишнего воздуха. Процедура выполняется вручную или с применением специальной техники. Последний вариант результативнее. Ручной труд очень трудоемкий.
  2. Составы из новых смесей. К примеру, может использоваться пенобетон. Однако и такой материал может усаживаться. Это вызвано тем, что в его составе есть цемент, склонный к таким процессам. Однако можно добиться более низкого коэффициента усадки.
  3. Плывучесть бетона. Чем выше этот показатель, тем ниже степень усадки. Для размешивания бетона с водой не рекомендуется использовать миксер. Усадочные процессы могут усиливаться из-за присутствия в составе пластификаторов искусственного происхождения. Они применяются для возможности проведения строительства в условиях любой температуры воздуха.
Читать еще:  Как правильно класть кирпич на фундамент

Если своевременно не обнаружить усадку строительной смеси, последствия могут быть самыми неблагоприятными. К примеру, без применения метода вибрации процесс может развиться до нескольких сантиметров. Поскольку усадка проходит неравномерно, постройка может искривиться, что приведет к появлению трещин. Поэтому еще до выполнения работ нужно правильно провести расчеты. Это исключит появление нежелательных процессов, а значит, цель строительства будет достигнута.

Процесс усадки бетона

Усадка бетона — это уменьшение его объемного состава, которое происходит в процессе засыхания и твердения.

По мере засыхания и твердения бетон дает усадку, в связи с чем могут образоваться трещины.

Чаще всего объем сокращается незначительно, а величина этого показателя не превышает 1-2%.

Причины усадки бетона

После приготовления бетонной смеси в ее составе начинается кристаллизация цементных камней и интенсивное испарение воды, вследствие чего происходит усадка бетона. Особенно интенсивно этот процесс происходит в первые 2-3 недели после заливки изделия. Далее его скорость замедляется. Полное окончание процесса усадки наступает через 1-1,5 года после начала твердения. К этому моменту бетонное изделие приобретет свое окончательное состояние.

На конечную величину уменьшения объема влияет несколько причин. Среди них можно перечислить следующие:

  • количество цемента в смеси;
  • объемная доля воды;
  • показатели окружающей среды;
  • количество присадок в растворе.

Виды усадки бетона.

Количественное соотношение цемента в составе бетонной смеси играет очень важную роль. Чем выше будет расход цемента на единицу приготовленной бетонной смеси, тем больше будет происходить усадка готового изделия. При этом надо обращать на состав, из которого приготовлен цемент. Высокоактивные глиноземистые цементные порошки дают большее сокращение объема. Усадка бетона на основе портландцемента происходит значительно меньше.

Особое внимание следует обратить на количество добавляемой воды. Чем большее процентное содержание ее будет находиться в готовящемся растворе, тем сильнее произойдет сокращение объема готового изделия. Обусловлено это тем, что в процессе схватывания будет происходить активное испарение воды из верхних бетонных слоев.

Чтобы усадка бетона была меньше, надо в процессе его изготовления использовать заполнители с крупной фракцией.

Мелкозернистые фракции имеют меньшую устойчивость к деформациям, что приводит к большому проседанию материала в процессе его сушки.

Немаловажными факторами, помогающим сохранить целостность структуры бетонного основания, являются показатели температуры и влажности окружающей среды. Если влажность на улице будет достаточно высокой, то усадка будет сравнительно мала. Тот же эффект будет наблюдаться и при низких температурах воздуха.

Борьба с эффектом усадки

Во избежание сильной усадки бетона, при приготовлении бетонной смеси необходимо использовать пластификаторы.

Если в процессе строительства не учесть происходящую усадку, то это может привести к печальным последствиям. Если заложенный коэффициент сокращения объема фундамента не будет соответствовать его конечному показателю, то это приведет к появлению в нем трещин. Подобные трещины приведут к полному или частичному разрушению здания или отдельных его элементов.

Чтобы избежать подобных проблем, нужно обстоятельно подходить к процессу приготовления бетона. Надо правильно определить необходимое количество всех его ингредиентов. Кроме того, нельзя забывать о различных присадках и пластификаторах, которые должны добавляться в готовящуюся смесь. Подобные добавки помогают увеличить показатель прочности бетонной детали, что обеспечивает меньшую усадку.

Присутствие пластификаторов в бетонном растворе помогает предотвратить неравномерные усадки, которые при твердении приводят к появлению более напряженных участков. Присутствия таких перенапряженных участков в изделии следует избегать, поскольку они являются первопричиной образования трещин и приводят к разрушению бетонной детали.

На современном рынке строительных материалов имеются и различные вяжущие вещества. Подобные вещества, вступая во взаимодействие с водой, расширяются, значительно увеличивая объем раствора. С помощью этого процесса происходит равномерное перераспределение напряжений, которое сохраняется при твердении. Более того, вяжущие вещества не изменяют свой объем и после высыхания, что помогает сократить усадку бетона.

Чтобы уменьшить потери объема изделия после его сушки, нужно обязательно проводить качественную вибрационную обработку смеси. Сделать это можно на специальном столе. С помощью вибрационного стола из состава раствора будут выгоняться пузырьки воздуха. Это сделает песчано-цементную смесь более плотной и вязкой, что придет к уменьшению ее конечной усадки.

Читать еще:  Пруд из бетона своими руками

Что такое усадка бетона

+7 (495)792-42-43 Скачать прайс-лист

midas@midas-beton.ru Заявка онлайн

Усадка бетона

Твердение и высыхание цементного камня сопровождаются усадкой, проявляющейся в уменьшении его объема. Линейные размеры образцов из цементного камня за год или несколько лет уменьшаются примерно на 2 мм/м.

Заполнители в бетоне, препятствуя усадочным деформациям цементного камня, сопротивляются им и в результате оказываются обжатыми, тогда как цементный камень испытывает растяжение. При обжатии зерен заполнителя их деформации обратно пропорциональны модулю упругости. Так, пористые заполнители деформируются значительнее, чем плотные; их сопротивление силам, возникающим при уменьшении объема цементного камня, меньше. Поэтому усадка легких бетонов на пористых заполнителях больше и составляет примерно 0,5… 0,7 мм/м, иногда до 1 мм/м. Тяжелый бетон на плотных жестких заполнителях дает усадку не более 0,2… 0,4 мм/м. На усадочные деформации бетона влияет не только качество, но и содержание заполнителей. Чем больше заполнителей в бетоне и меньше цементного камня, тем меньше усадка. Наибольшее насыщение объема бетона заполнителем достигается при оптимальном его зерновом составе и наибольшей предельной крупности. Заполнители с прерывистым зерновым составом обеспечивают наименьшую усадку бетона. Мелкозернистые бетоны отличаются повышенной усадкой (как и повышенной ползучестью).

Необходимо различать два проявления усадки: усадочные деформации и усадочные напряжения. Последние возникают в том случае, когда осуществлению усадочных деформаций что-то препятствует. Как указано выше, в бетоне цементный камень вследствие его усадки и сопротивления заполнителя оказывается растянутым. Предварительное растяжение цементного камня в бетоне до приложения внешней нагрузки — явление нежелательное, так как уменьшает прочность бегона. Однако если учесть, что усадка — процесс длительный, растягивающие усадочные напряжения в цементном камне могут быть не столь опасны: постепенно происходит их релаксация вследствие ползучести цементного камня (это один из примеров того, как нежелательное явление ползучести может оказаться полезным). Благодаря пластическим деформациям усадочные напряжения в бетоне носят временный характер и постепенно затухают. Иное дело, когда усадочные напряжения оказываются столь большими, что достигают предела прочности цементного камня при растяжении. Тогда в цементном камне образуются микротрещины, прочность бетона (особенно при растяжении), его водонепроницаемость, стойкость в агрессивных средах снижаются. Это нередко наблюдается при применении высокомодульного (жесткого) крупного заполнителя, особенно если последний расположен контактно (зерно впритык к зерну), например при раздельном бетонировании, когда в опалубку сначала укладывается крупный заполнитель, а затем нагнетается раствор. Если такой бетон эксплуатируется в сухой среде, то хотя наблюдаемая усадка очень мала, необходимо учитывать внутреннее напряженное состояние, чтобы исключить трещинообразование.

Раздельное бетонирование применяется обычно в гидротехническом строительстве, когда сооружения эксплуатируются в водной среде, и усадка там не происходит.

Из вышеизложенного следует, что для предупреждения проявления внутренних усадочных напряжений и трещинообразования предпочтительно применение низкомодульных, в частности пористых, заполнителей. При таких заполнителях обеспечивается целостность цементного камня, что благоприятно сказывается на долговечности бетона, его водонепроницаемости, стойкости в агрессивных средах.

В последние годы растет производство и применение в бетонах расширяющихся, в том числе напрягающих, цементов. Вопрос выбора заполнителей для таких бетонов изучен мало.

Если бетоны на обычном цементе претерпевают при твердении усадочные деформации, то деформации бетонов на расширяющемся цементе носят обратный характер. В этом случае расширяющийся цементный камень, встречая сопротивление заполнителя, оказывается сжатым, а заполнитель — растянутым. Но главное не в перемене знака напряжений в компонентах бетона, а в том, что новое напряженное состояние скажется на их сцеплении. Если усадка цементного камня способствует сцеплению его с заполнителем (по крайней мере, до образования усадочных трещин), то расширение может нарушить контакт, особенно при применении плотных заполнителей с высоким модулем упругости. В этом случае еще в большей степени должны проявиться преимущества пористых заполнителей; сцепление их с цементным камнем надежнее, модуль упругости меньше. Следовательно, меньше будут растягивающие напряжения в контактной зоне, больше объемное расширение бетона, т. е. полнее будут использованы свойства расширяющегося цемента. Это, по нашему мнению, должно способствовать также сохранению высокой прочности расширяющегося легкого бетона на пористых заполнителях.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector