Что делать с треснутым бетоном

Что делать с треснутым бетоном?

Наличие трещин в бетоне говорит о проблемах в заливке. Постараемся разобраться, почему трескается бетон, насколько серьезны повреждения. Трещины в бетоне появляются всегда, даже в новых сооружениях. Раскол бетона возникает из-за нарушения технологий либо пропорций при изготовлении раствора, возраста. Образование расщелин негативно сказывается на несущей способности стен, но полностью избежать проблемы не получится. Следует следить за шириной образовавшихся трещин и вовремя устранять их.

От чего зависит скорость твердения

Факторы, влияющие на скорость застывания:

класс прочности (марку) цемента, если нормативным документом предусмотрено деление по классам прочности (маркам) в соответствии с ГОСТ 31108-2003 « Цементы общестроительные. Технические условия » (старое обозначение — марка цемента (М) ) ; 5.4.3 Маркировка должна быть отчетливой и содержать:

температура, при которой происходит застывание;

наличие тепловлажностной обработки;

Какой состав у цемента

• Алит (Са₃SiO₅) – трехкальциевый силикат, обеспечивающий быструю реакцию с водой. Данный компонент играет значительную роль в наборе прочности цемента. Его содержание в клинкере — 50-70%.
• Белит (Ca₂SiO₄) – двухкальциевый силикат. При смешивании с водой на первых порах он медленно вступает в реакцию, при этом его влияние на прочность бетона незначительна. На более поздних сроках белит существенно повышает прочность конструкции. Содержание белита в клинкере – 15-30%.
• Алюминатная фаза (Са₃Al2O₆) – трехкальциевый алюминат. Смешиваясь с водой, компонент способен спровоцировать быстрое схватывание. Поэтому в состав цемента добавляется гипс или аналогичные компоненты позволяющие контролировать процесс схватывания. Содержание алюминатной фазы в клинкере – 5-10%.
• Ферритная фаза (Са₃Al2O₆) четырехкальциевый алюмоферрит. Скорость реакции с водой промежуточная между показателями белита и алита. На долю ферритной фазы в составе клинкера выпадает 5-15%.
• Другие элементы (например, оксид кальция или щелочные сульфаты) не более 3%.

Основные марки

Марки цемента обозначаются буквой М и цифрами от 25 до 1000. Самые распространенные марки – М100, М200, М300, М400 и М500. Остальные применяются для конкретных задач и намного реже. Самые универсальные и прочные марки цемента – М400 и М500. Как было указано выше, цифры рядом с индексом говорят о нагрузке в кг/см2, которую может выдержать застывший камень.

Марки ниже М100 и М200 применяются для штукатурки, кладки, выше М600 – для возведения объектов особого назначения (военных, бункеров, ракетных шахт и т.д.).

• ПЦ – портландцемент.
• ШПЦ – шлако-портландцемент.
• Б – быстротвердеющий состав.
• СС – вяжущее с сульфатостойкими свойствами.
• ПЛ – цемент уже с пластификатором в составе.
• Н – нормированный, цемент с подтвержденной прочностью.
• ВРЦ – водонепроницаемый цемент (применяется в возведении гидротехнических сооружений).

Также по ГОСТу 31108 указывают наличие добавок в порошке: I обозначает, что добавок нет; II – в цементе есть минеральные компоненты. Объем добавок обозначается буквами: А – 6-20% минкомпонентов, Б – 21-35%. Добавками могут выступать пуццолан, шлак, полимеры и т.д. Скорость твердения также обозначается буквами: Н – нормально твердеющее вяжущее, С – скорость средняя, Б – быстротвердеющие смеси.

Добавки в цементе также индексируются буквой Д и цифрами, отображающими процент содержания. Д0 – добавок нет, Д20 – в состав цемента включено 20% добавок, в результате чего вещество получается более пластичным. Общее правило такое: чем выше марка, тем больше прочность; чем выше процент добавок, тем эластичнее цемент (но при критичном содержании прочность может падать).

• М100, М200, М300 – производство разных элементов и изделий с нужными характеристиками.
• М400 – применяются при заливке сборного/монолитного железобетона.
• М500 – актуален для производства гидротехнических конструкций и плит, которые находятся в воде переменного уровня, для заливки бордюров и тротуаров, фундаментов всех видов.
• М600 – бетонирование сборных конструкций повышенного качества.
• М700 – работа с постройками, где отмечены высокие нагрузки и зоны напряжения.

Сложности бетонирования в зимний период

При устойчивой нулевой или отрицательных температурах на строительной площадке существует высокая вероятность изменения агрегатного состояния основного компонента бетона – воды. Кроме физического изменения в материале, это приводит к нарушению протекания химических процессов, в частности, процесса гидратации цемента, обуславливающего нормальное затвердевание смеси. При падении температуры снижается скорость химической реакции: вся несвязанная вода кристаллизуется с увеличением объема на 9%. При возникновении растягивающих напряжений в структуре бетона появляются трещины и, соответственно, растет вероятность разрушения конструкции как при отрицательных температурах, так и после потепления.

Если наличие кристаллов льда в структуре бетона обеспечивает некоторое сопротивление внешним нагрузкам, то после его таяния при повышении температуры выше 0 °С, несмотря на возобновление процесса гидратации цемента, прочность бетона падает. При этом существенно нарушаются сроки набора проектной прочности материала и нарушается его структура.

С этими процессами можно бороться следующими методами:

1. утепление опалубки;
2. укладка бетона в опалубку с подогревом, позволяет на протяжении первых 2 суток обеспечить изоляцию конструкции от воздействия отрицательных температур и завершить процесс нормального формирования цементного камня;
3. прогрев ЖБК с помощью уложенных в опалубку элементов или специального резистивного кабеля, который за счет высокого электросопротивления выделяет достаточное количество тепла для предотвращения развития процессов кристаллизации;
4. прогрев конструкции паром;
5. применение противоморозных добавок при изготовлении бетона позволяет сохранить качество материала при доставке миксерами на строительный объект и в процессе формирования конструкции;
6. использование предварительного подогрева компонентов смеси.

На современном этапе развития строительных технологий может использоваться комплекс методов для предотвращения затвердевания воды, что способствует нормальному бетонированию в зимний период. Выбор конкретного способа или их сочетания определяется экономическими и технологическими факторами.

Отличительные особенности

Принципиальное отличие цемента от бетона заключается в том, что когда он начинает затвердевать на воздухе, то набирает прочность в любых погодных условиях внешней среды.

Главное, что отличает эти строительные материалы – это наличие в бетоне крупных заполнителей: щебня или гравия. В растворах в качестве заполнителя применяют песок.

В строительном производстве применяют и цементный раствор, и бетонный. Зависит это от назначения, это еще одно отличие.

Кладка кирпича на цементный раствор: а) разравнивание раствора; б) намазывание раствора на кирпич.

Если выполняют штукатурные или кладочные работы, то в большинстве случаев применяют цементный раствор. Данную смесь используют и при конструировании стяжки под напольные деревянные покрытия для устройства пола (под доску, паркет, ламинат). А также под линолеум или для заполнения швов.

Бетон же применяют для сооружения железобетонных и бетонных фундаментов, изделий и объектов, для деталей несущих конструкций.

Второе и немаловажное отличие – их качественный состав. В цементосодержащих смесях должен отсутствовать крупный заполнитель, такой как щебень, керамзит. Единственный заполнитель, который используют здесь – строительный песок.

Цементный раствор и называют по-разному: строительный или кладочный, кладочный цементный. Кладочный не содержит щебень и крупные комки глины и песка. Цемент, песок и вода – главные составляющие цементного раствора для штукатурки и кладки.

Отличительная характеристика цемента – очень быстрая схватываемость, процесс затвердевания начинается с четвертой минуты и заканчивается на десятой.

Отличия цементного раствора и бетона заключаются также в количественном составе веществ этих смесей. В бетоне соотношение цемент- песок – вода (щебня здесь нет) отличается от цементного количеством цемента и воды – их здесь значительно больше. Отметим, что в бетонном растворе рекомендуется использовать цемент лучшего качества, чем в цементном.

Следующее отличие – разница по строительным ГОСТам. Цементный раствор рекомендуется просеивать через сетку с размером ячейки 10×10 мм, для того, чтобы содержащиеся в смеси камни, щебень и другие укрупнения не попали в заготовку. В состав же бетона можно включить камни около 20 мм и щебневые фракции.

Следующее отличие состоит в их области применения. Цементные растворы используют в качестве заполнения швов для соединения элементов конструкций и для обработки поверхностей, например, в качестве штукатурки. А из бетона выполняют крупногабаритные и средние детали строительных конструкций.

В составе бетонного материала имеются четыре компонента – цемент, вода, песок и наполнитель, а в составе цементного раствора три основных компонента – цемент, вода и песок. Это важнейшее отличие и влияет на сферы использования данных строительных материалов.

Что представляет собой цемент

С латинского «caementum» переводится как щебень или битый камень. Этот порошкообразный материал является искусственно созданным вяжущим, состоящим из клинкера, определенного количества гипса, минеральных добавок и различных наполнителей. При затворении цемента водой или другими жидкостями, образуется пластичная масса, способная при затвердевании превращаться в камневидное тело.

Цемент является основной составляющей бетонного и цементно-песчаного раствора. Он обладает уникальной способностью набирать свою прочность при воздействии влаги, чего не скажешь о гипсе или воздушной извести, твердеющих в сухих условиях.

Интересен тот факт, что еще древние римляне к извести подмешивали вулканический пепел или дробленый камень. Это можно считать началом истории появления цемента.

Примерный расход цемента М400

Важнейший залог паспортного качества бетона или раствора, приготавливаемых с применением цемента данной марки, — соблюдение рекомендованных строительными нормами пропорций основного материала, песка, воды, а если необходимо — и щебня. К примеру, на 1 кубометр популярной бетонной смеси марки М200 требует 500 кг портландцемента М400 (10 мешков), для приготовления кубометра кладочного раствора М100 необходимо 300-325 кг материала, а для 1 м. куб. качественной стяжки потребуется 575 кг цемента.

Излишняя экономия цемента при уменьшении его расхода ниже приведенных весовых значений чревата ухудшением прочности раствора с преждевременным разрушением конструкции или ее элементов.