Стальная арматура: контроль появления трещин в бетонированных плитах

Возникновение трещин в бетонных и железобетонных конструкциях

Почему возникают трещины в бетонных конструкциях (вертикальные) при снятии опалубки?

Трещины на поверхности бетонных конструкций могут образоваться по различным причинам.

Причины появление трещин :

– слишком высокая температура (характерно для помещений, в которых используют отопительные приборы);

– достаточно большой слой бетонируемой поверхности;

– отсутствие полипропиленовой фибры и пластификаторов в составе бетона.

Трещины также возникают при высыхании бетона, так как бетонная поверхность, теряя воду, сжимается.

Однако данный процесс контролировать очень сложно, особенно если работы проводятся не в помещении.

При проведении наружных работ, чтобы предотвратить слишком быстрое высыхание от воздействия солнечных лучей, рекомендуется накрывать полиэтиленовыми пленками выполненную забетонированную поверхность.

При низких температурах воздуха пользуются этой же рекомендацией.

Неплохим действенным методом, помогающим бороться с трещинами, является метод нарезания швов.

Нарезают швы по свежей бетонной поверхности, которые представляют собой своеобразные разделители на части этой поверхности.

Специалисты рекомендуют делать такую нарезку при нормальной температуре воздуха приблизительно через 12 часов после укладки бетона, через 24 часа – при пониженной температуре.

Отсюда видно, что сроки нарезки швов сокращаются, если температура воздуха высокая.

Глубина нарезанных швов должна составлять примерно 1/4-1/3 толщины бетонируемой поверхности.

Кроме этого нужно учитывать еще и расстояние между нарезанными швами, составлять оно должно от 200 до 300 сантиметров. Если площадь бетонирования велика, то нарезку швов выполняют квадратами.

Достаточно часто в бетонной поверхности, которая не успела набрать свою прочность, образуются трещины.

Эти усадочные трещины зачастую возникают, если на улице жаркая ветреная и к тому же сухая погода.

Если ожидается именно такая погода в период устройства бетонной поверхности, то имеет смысл применить специальный бетон с синтетическими добавками (синтетические добавки в виде волокон).

Процесс затирки и укладки бетонной поверхности желательно сопровождать смачиванием поверхности водой (это делается для замедления процесса высыхания).

Неконструктивные (структурные) трещины :

Термин “неконструктивные трещины” относится к трещинам в железобетонных элементах, для которых при их возникновении принятый коэффициент безопасности не снижается и не требуется усиление элементов с помощью дополнительной aрматуры или бетона.

Существует два типа трещин при пластической усадке.

Первые, наиболее распространенные, появляются в результате очень быстрого испарения влаги с открытой поверхности бетона, когда он находится еще в пластичном состоянии.

Обычно они называются поверхностными трещинами при пластической усадке.

Такие трещины на горизонтальной поверхности образуются вследствие быстрого испарения с нее влаги (высыхания).

Когда скорость испарения превышает скорость подъема воды к поверхности (известно как водоотделение), поверхность свежеуложенного бетона при пластической усадке растрескивается.

Скорость, с которой вода в бетонной смеси достигает поверхности, и общее количество воды зависят от многих факторов.

Факторы, которые имеют большое значение для рассматриваемого явления :

– зерновой состав, влагосодержание, водопоглощение и тип используемого заполнителя;

– общее содержание воды в смеси;

– толщина бетонной плиты;

– характеристики всех используемых добавок;

– достигаемая степень уплотнения и, следовательно, плотность бетона; важно также была ли увлажнена опалубка (или подстилающий слон раствора), на которую был уложен бетон.

Скорость испарения влаги с поверхности также зависит от ряда достаточно хорошо исследованных факторов :

– температуры окружающего воздуха;

– скорости ветра; степени воздействия солнца и ветра па поверхность плиты.

Поверхностные трещины при пластической усадке представляют собой волосные довольно прямые трещины длиной 50-750 мм.

Они часто располагаются перпендикулярно рабочей арматуре.

Иногда несколько трещин образуются параллельно друг другу на расстоянии 50-80 мм.

Трещины, как правило, неглубокие и редко проникают ниже верхней части защитного слоя бетона, хотя в неблагоприятных условиях они могут быть более глубокими и даже прорезать плиту насквозь.

Эти трещины обычно образуются в жаркую солнечную погоду или в сухие, очень ветреные дни.

Если растрескивание незначительно, трещины неглубокие и не приводят к разрушению поверхности плиты; в этом случае оно относительно безопасно.

Трещины следует заделать раствором на портландцементе и хорошо загладить щеткой.

Затем обработанную поверхность закрывают полиэтиленовой пленкой не менее чем на 48 ч, закрепив ее по краям планками и брусками.

Применение добавки для вовлечения в бетон 4,5±1,5% воздуха значительно уменьшает растрескивание от пластической усадки.

Всегда лучше предотвратить разрушение, чем исправлять его последствия.

Если бетон по окончании укладки хорошо укрыть пластмассовой пленкой и закрепить ее по периметру, то растрескивание поверхности свежеуложенного бетона при пластической усадке вряд ли возможно.

Второй тип трещин от пластической усадки возникает при оседании твердеющей бетонной смеси.

Причина появления таких трещин иная, чем поверхностных трещин от пластической усадки.

Такие трещины могут быть обусловлены двумя основными моментами.

Первый – сопротивление поверхности формы оседанию (уплотнению) пластичного батона под действием глубинных вибраторов и силы тяжести.

Сопротивление формы сдерживает это движение. Если смесь все же оседает, а твердение уже началось, весьма вероятно образование трещин, которые, как правило, повреждают поверхность бетона.

Они шире на поверхности и их глубина не более 20-25 мм.

Второй момент – более серьезный, потому что трещины часто достигают арматуры.

Они могут быть шире внутри, чем на поверхности, бетона, и связаны с образованием раковин.

Трещины вызываются тем, что бетонная смесь “застревает” на арматуре, в результате чего при последующем ее твердении образуются трещины.

Соответствующая корректировка в составе смеси и более тщательное уплотнение помогают устранить эту причину.

Трещины этого типа рекомендуется ремонтировать при помощи инъектирования в них раствора. Простая обработка поверхности вряд ли будет достаточна для обеспечения длительного срока службы.

Если такие трещины наблюдаются в высоких балках и толстых плитах, то рекомендуется проверить, есть ли в бетоне раковины, и принять меры по восстановлению в соответствии с рекомендациями раздела настоящей главы, посвященного ремонту ячеистого бетона.

Температурно-усадочные трещины

При схватывании и в начале процесса твердения благодаря химической реакции между водой и цементом выделяется значительное количество тепла, которое приводит к повышению температуры бетона.

Степень повышения и максимально достигаемая температура, а также время, за которое достигается этот максимум, и последующее охлаждение бетона зависят от большого числа факторов.

Среди них наибольшее значение имеют температуры окружающего воздуха и бетона во время укладки; тип используемой опалубки (деревянная, пластмассовая, стальная) и время выдерживания в ней бетона; отношение открытой поверхности бетона, т.е. площади, не защищенной опалубкой, к объему бетона; толщина сечения бетонируемого элемента; тип используемого цемента и его содержание в смеси; мероприятия по теплоизоляции бетона после снятия опалубки; метод выдерживания.

При повышении температуры бетон расширяется, а при охлаждении – сжимается.

Температурный коэффициент расширения (сжатия) определяется рядом факторов, основными из которых являются тип заполнителя и состав смеси.

Если элемент (перекрытие, стена или покрытие) не имеет полной свободы деформации (чего практически никогда не бывает), при охлаждении и усадке бетона в нем развиваются температурные напряжения.

Чем выше степень заделки, тем больше температурно-усадочные напряжения.

Эти напряжения, как правило, бывают растягивающими, однако в отдельных частях строительных конструкций возможно появление сжимающих напряжений.

Растягивающие напряжения часто превышают прочность бетона на растяжение или прочность сцепления между бетоном и арматурой, что приводит к образованию трещин.

Температурно-усадочные трещины пересекают весь элемент.

Хотя такие трещины редко оказывают существенное влияние на несущую способность, они создают места ослабления конструкции, пока не будут надлежащим образом заделаны.

Усадка при нормальном высыхании приводит к раскрытию этих первоначально очень мелких трещин (обычно не шире 0,05 мм).

По этой причине они часто незаметны в течение нескольких недель после бетонирования.

Метод восстановления обычно зависит от того, отмечаются ли в трещине движения за последнее время, т.е. “живет” ли она.

Если таких движений не ожидается, то трещину можно заполнить жестким материалом.

В противном случае при восстановлении следует обеспечить некоторую степень податливости.

Каким образом это будет осуществлено, зависит от окружающей среды и типа отделки элемента, приемлемой для заказчика.

Практически выбор осуществляется между инъектированием трещины и обработкой поверхности, которые сопровождаются качественной герметизацией и нанесением декоративного слоя.

Усадочные трещины при высыхании

Усадочные трещины при высыхании, как правило, имеют ограниченное распространение.

Они появляются в ненесущих элементах, не имеющих арматуры или армированных только исходя из требований к монтажу и тонких покрытиях, стяжках и слоях штукатурки.

В большинстве случаев причиной их возникновения принято считать неудачное проектирование смеси, которое усугубляется неправильным выдерживанием.

Использование в качестве добавки хлорида кальция или присутствие хлоридов в заполнителях увеличивает усадку при высыхании.

К ошибкам при проектировании смеси относится использование избыточного количества воды или применение плохо отсортированных заполнителей, которые содержат большое количество очень мелких фракций.

Чем больше в бетоне или растворе мелких заполнителей, тем выше водопотребность для обеспечения удобоукладываемости.

Все бетоны и растворы подвержены усадке при высыхании, что приводит к раскрытию трещин, возникших по другим причинам, например при температурной усадке.

Сжатие из-за усадки при высыхании составляет в 28-суточном возрасте примерно 25% величины в возрасте 180 суток.

Метод восстановления в каждом случае зависит от конкретных особенностей.

В покрывающем слое, стяжках и слоях штукатурки усадочные трещины при высыхании могут сопровождаться короблением и нарушением сцепления.

Трещины не всегда являются опасными для бетона.

Определяющими факторами для принятия решения о проведении ремонта и методе заделки трещин являются :

– причина образования трещин;

– ширина их раскрытия и местоположение;

– степень атмосферного воздействия на элементы.

Обычно при ремонте неконструктивных трещин затруднения не возникают.

Однако они могут появиться, если необходимо заделать трещину так, чтобы ремонт не был заметен после завершения.

Поскольку трещины вблизи всегда видны, практически невозможно скрыть следы ремонта, если на весь элемент не нанести декоративное покрытие.

Трещины на наружных поверхностях открытых элементов постепенно расширяются и становятся все более заметными.

Такие явления характерны прежде всего для бетонных конструкций, подверженных суровым атмосферным воздействиям, и для светлых конструкций в городских условиях.

Читайте также:  Пять особенностей кварцевых столешниц

В условиях агрессивной среды трещины шириной более 0,1 мм в наружных элементах и тонких поверхностных слоях следует герметически заделывать.

Если нет ржавых пятен и бетон не выкрашивается, а при обстукивании трещины молотком не обнаруживается пустот, то есть основание полагать, что коррозия арматуры незначительна.

В таком случае при ремонте расшивать трещину не рекомендуется.

Чтобы проверить состояние арматуры, можно вырубить бетон в нескольких местах и этим ограничиться.

Также можно взять несколько проб бетона для контроля его качества и других характеристик, а также для определения концентрации хлоридов.

Приведенные ниже рекомендации можно использовать при заделке неглубоких трещин, появившихся по разным причинам и не вызванных внешними нагрузками.

Когда внешний вид поверхности бетона не имеет значения, рекомендуется очень тщательно простучать всю линию трещины долотом.

Это помогает выявлять даже незначительные пустоты.

Следует отметить, что при этом бетон из трещины не вырубается.

Вся каменная мелочь, пыль и грязь удаляются при помощи щетки, а поверхность бетона по обеим сторонам трещины очищается проволочной щеткой.

После такой подготовки в трещину кистью вводят латексный раствор.

Целесообразно также кистью нанести раствор на поверхность бетона шириной примерно 75 мм с каждой стороны трещины, т.е. на те участки, которые были очищены проволочной щеткой.

В случае необходимости через одну-две недели можно нанести еще один слой раствора.

Для открытых бетонных элементов предлагается следующий метод восстановления, который применим только к волосным трещинам при отсутствии коррозии арматуры и выкрашивании бетона.

Прежде всего, нужно вымыть холодной водой поверхность бетона шириной примерно 75 мм по обеим сторонам от трещины.

Затем при помощи деревянного шпателя с резиновой пластинкой ввести в трещину жидкий раствор или цементное тесто.

Раствор приготовляется на белом или на смеси белого и серого цементов (в зависимости от цвета восстанавливаемого бетонного элемента).

Добавление латекса белого искусственного каучука способствует уменьшению водопроницаемости и усадки.

Через две недели после окончания ремонта все бетонные элементы следует промыть водой.

Трещины в бетоне. Причины и последствия

Появление трещин на поверхности бетонного монолита – тревожный сигнал, который нельзя игнорировать, так как нарушение структуры постепенно приводит к фрагментации плиты основания или перекрытия. От ошибок при бетонировании никто не застрахован, но чаще всего бетон трескается из-за грубых нарушений технологии и попыток сэкономить там, где никакие нормы не позволяют изменять порядок работ или компонентный состав смеси.

Порядок подготовки и заливки бетонных конструкций определен СП 20.13330 – СП 25.13330, он переносится в технологические карты ТТК при любых грамотно организованных работах, даже если речь идет о частном доме. Но далеко не всегда строители на месте соблюдают правила, а трещины могут возникнуть через несколько часов, дней и даже лет после окончания загрузки бетона в опалубку.

Типичные причины растрескивания бетона

Типичные ситуации, примеры и причины разрушения бетонного монолита будут приведены в этой статье. Хорошо знакомая строителям ошибка при работах с бетоном – добавление воды в раствор через несколько часов после заливки, когда первичное схватывание не дает провести виброуплотнение, и потеря пластичности становится очень заметной.

При увеличении водоцементного соотношения в растворе изменяется время гидратации, причем изменения возникают неравномерно, так как воды не поступает во все части опалубки одинаково. Уже через несколько часов, иногда дней, появляется характерная трещина – усадочная, которая имеет свойство прорезать все тело монолита.

Вероятнее всего, этот монолит на фото уже непригоден к дальнейшей эксплуатации. При ширине раскрытия от 0,3 мм такая трещина станет воротами для проникновения в бетон воды, что приведет к увеличению ее проема зимой. Детальное исследование покажет, что разошлись части конструкции, и внутреннее армирование уже не держит их достаточно надежно.

Рецепт тут только один – купить бетон и не разбавлять его водой из-за первичного схватывания. Гораздо разумнее провести виброукладку в установленный стандартами срок, иногда ее можно повторить, но не повышать пластичность, нарушая соотношение воды и цемента в растворе.

Виды трещин в бетонных монолитах и фундаментах

Трещины в монолите могут иметь разные размеры, глубину, форму и происхождение. У них типичные черты, а строительные нормы определяют допустимые величины раскрытия по ширине – расстоянию между краями на участке максимального расхождения. Для конструкций, описанных в СП 28.13330, наличие трещин считается критическим браком, но это касается особо ответственных проектов, где монолит будет находиться под давлением и воздействием жидкости или газа.

Нормы СП 63.13330, которые распространены на строительство малоэтажных жилых сооружений и создание фундаментов для коттеджей, несколько мягче. Поэтому в ряде случаев появление трещин не считается критической ситуацией:

  • поверхностные волосяные до 0,1 мм, не проходящие в толщу монолита;
  • усадочные до 0,3 мм для малоответственных конструкций или оснований малоэтажных сооружений;
  • горизонтальные до 0,3 мм – представляют опасность для тяжелых конструкций, если проходят через весь монолит;
  • комбинированные, вызванные отслоением арматуры – ситуация рассматривается индивидуально, но для ответственных нагруженных деталей появление таких трещин абсолютно критично.

Предотвратить появление первых двух трещин можно еще на этапе проектирования и составления ТТК – при проведении бетонной подготовки достаточно использовать на рыхлых и пучинистых грунтах бетон класса В7.5 в качестве уплотнения, чтобы снизить риск смещения частей основания. Цена этой смеси невысока, по количеству ее понадобится немного, зато эффект компенсации деформирующего усилия будет хорошим.

Усадочные трещины

Коварство усадочных трещин в том, что они могут появиться гораздо позднее, когда дело уже не в нарушении водоцементного соотношения и первичном проседании грунта под тяжестью раствора. Если такие повреждения возникли через несколько месяцев, то необходимо исследовать их на глубину. Поверхностные трещины можно заделать специальными ремонтными растворами.

Нагрузочные трещины

Другие опасные повреждения монолита в виде растрескивания возникают из-за распределения нагрузок в толще твердой смеси.

Пример – трещина соединения, которая проходит по линиям стержней арматуры в местах сложных сопряжений. Она может появиться от раннего нагружения основания, смещения грунта при замерзании, использования арматуры малого сечения. Вероятнее всего, защитный слой отойдет от арматуры, что понизит прочность конструкции из-за неоднородности.

Сквозное растрескивание монолита – возникло растяжение, проходящее вне центра монолита по арматуре.

Сдвиг – трещина пройдет по диагонали к стержням арматуры, происхождение ее связано с нагружением до набора прочности в поперечной плоскости.

Изгиб – трещина пройдет перпендикулярно оси стены, ее начало укажет на границу зоны растяжения.

Выходящие на поверхность трещины могут говорить о том, что арматура на момент заливки была ржавой, и коррозийный слой отошел от металла.

Вертикальная трещина, которая обнаруживается весной, после первого зимнего сезона, говорит о том, что геология и грунты вовсе не изучались и не учитывались, расчеты не проводились. Вероятность разрушения конструкции высокая.

Способы предотвращения растрескивания бетона – это соблюдение технологии заливки, температурного режима в зимнее время и в жару. Устранить трещины в первые полтора-два часа (от изготовления смеси на РБУ!) можно повторной виброукладкой, а после – с применением специльных ремонтных растворов.

Экспертиза: какие трещины допустимы и недопустимы в железобетонных элементах?

При приемке конструкций на стройплощадке важно своевременно оценить их техническое состояние по внешним признакам и при необходимости выставить свои обоснованные претензии заводу-изготовителю, поставщику конструкций, подрядчику. Рассмотрим более подробно вопрос о допустимости трещин в железобетонных элементах.

Какие трещины в железобетонных элементах не являются опасными?

Каждое появление трещины в железобетонном элементе свидетельствует о том, что произошла разрядка накопившихся напряжений в данной области конструкции. Причиной возникновения трещин являются внутренние растягивающие напряжения, которые могут возникать из-за внутренних процессов в элементе и от внешних нагрузок на конструкцию.

Ширина трещины в железобетонном элементе

Ширина раскрытия трещины

Согласно ДБН В.2.6-98:2009 «Бетонные и железобетонные конструкции» для разных железобетонных элементов и конструкций предъявляются свои требования относительно трещинообразования – и для одних конструкций определенные трещины приемлемы, а для других – категорически не допускается.

В таблице 1 приведены виды трещин, причины их возникновения, которые не являются опасными

Вид трещинВероятные причины появления трещинХарактер трещинРазмер трещин
УсадочныеНеправильно подобранный состав бетона (большой расход цемента — более 600…700 кг/м 3 ), нарушен процесс твердения, неправильный уход при твердении бетона, неправильное армированиеСтабилизированные, нестабилизированныеВолосяные, до 0,1 мм
ТехнологическиеРасслаивание бетонной смеси при укладке, вибрации и уплотнении; температурные деформации форм, нарушена режим прогрева бетона, неправильное натяжение арматуры в преднапряженных элементах и т.д.Стабилизированные, односторонние, сквозныеМелкие,до 0,3 мм
ДеформационныеПри складировании и транспортировке, монтаже и эксплуатацииСтабилизированные, сквозные и односторонниеМелкие,до 0,3 мм

Также при исследовании целого ряда нормативных документов были собраны следующие данные по допуску эксплуатации железобетонных элементов и конструкций при наличии некоторых трещин.

В зависимости от условий эксплуатации предельно-допустимая ширина раскрытия трещин составляет (п. 2.2.2.3 ДБН В.2.6-98:2009):

  • не более 0,5 мм – для конструкций, эксплуатируемых в условиях, защищенных от климатических воздействий (вода, влага, отрицательная температура и т.д.);
  • не более 0,4 мм – для конструкций подвергающиеся климатическому влиянию;
  • не более 0,3 мм – для конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах;
  • не более 0,2 мм – для конструкций с арматурой с пониженной коррозионной стойкостью.

В соответствии с пунктами 4.5.3, 5.4.3 ДСТУ Б В.2.6-2-95 «Конструкции зданий и сооружений. Изделия бетонные и железобетонные» при изготовлении предварительно напряженных конструкций допускаются поперечные трещины от обжатия бетона при преднапряжении, а также усадочные и другие поверхностные технологичные трещины (кроме трещин, которые проходят вдоль стержней рабочей арматуры) шириной раскрытия не более:

  • 0,1 мм в предварительно напряженных изделиях, в элементах колон и стоек, а также в изделиях из тяжелого бетона, к которым предъявляются требования по морозостойкости;
  • 0,2 мм в других случаях.

Считаются неопасными горизонтальные трещины в железобетонных колоннах с небольшим раскрытием.

Читайте также:  Как выгодно купить металлочерепицу и выполнить качественный монтаж

Следует помнить, что даже выше перечисленные трещины, которые считаются допустимые, необходимо заделывать (зачеканивать), потому что практически любая трещина позволяет агрессивным средам проникать вглубь бетона, и со временем, приводить к разрушению бетона и коррозии арматуры.

В каких конструкциях образования трещин не допускается?

  1. железобетонные конструкции, которые находятся под давлением жидкостей и газов, т.е. те, которые должны обеспечивать непроницаемость и герметичность;
  2. конструкции с повышенными сроками долговечности;
  3. конструкции, подвергающиеся сильным агрессивным воздействиям внешней среды (в условиях эксплуатации железобетонной конструкции в жилище среда считается неагрессивной).

Правила обследования трещин

При затруднении в определении допустимости данных трещин, необходимо выполнить целый ряд мероприятий для определения характера появления.

Прежде всего, необходимо определить положение, форму, направление, длину, ширину и глубину раскрытия трещин. Ширину раскрытия трещин определяют с помощью микроскопов МПБ-2, МИР-2, лупой Бринелля или другими приборами, у которых точность измерения не ниже 0,1 мм.

Глубина трещин определяется с помощью игл, проволочных щупов или с помощью ультразвуковых приборов, например бетон-3М, УКБ-1М, УК-10П и др.

Далее необходимо определить развивается или нет трещина. Для этого, используют гипсовые или цементно-песчаные маяки, которые устанавливаются в местах максимального раскрытия трещин. Если трещина дальше развивается, на маяке образовываются продольные трещины. Конец трещины фиксируют поперечными штрихами и отметкой даты измерения. Расположение трещин наносят на чертежи общего вида, где обязательно отмечают номер и дату установки маяков. Периодически трещины и поставленные маяки осматриваются, и результаты осмотра заносятся в акт обследования конструкции. По результатам осмотра судят об опасности, точной причине возникновении трещины.

Приборы для измерения раскрытия трещин: а) отсчетный микроскоп МПБ-2 и лупа Бринелля

Приборы для измерения раскрытия трещин: б) измерение ширины раскрытия трещины лупой; в) – щуп: 1 — трещина; 2 – деление шкалы лупы

В спорных ситуациях, при обнаружении трещин в железобетонных элементах следует обращаться к экспертам по строительным конструкциям с целью оценки технического состояния конструкций и составления экспертного заключения, в котором должны отражаться: причины, характер и допустимость выявленных трещин.

Виды трещин в бетоне и их заделка

Существуют различные виды разрушений бетонного покрытия. Одним из них являются трещины в бетоне. Они образуются при его быстром твердении из-за сжатия смеси, от излишней механической нагрузки или воздействия негативных факторов. Технология устранения трещин зависит от причины появления, их размера.

Причины появления

Выделим основные причины, почему трескается бетон при высыхании:

  • Усадка. Этот вид трещин образуется при неправильном составе компонентов смеси или ненадлежащем уходе за свежим бетонным покрытием после заливки, воздействии прямых солнечных лучей;
  • Перепады температуры в течение суток. Разница может быть 15 ° С и выше. Трещины появляются при бетонировании покрытия длинной более 100 м. Чтобы это исключить, в бетоне устраивают температурные швы;
  • Осадка. Опасное явление для фундаментов и стен. Возникает при неравномерных нагрузках на конструкции, недостаточно прочном основании. Является причиной внутренних напряжений в бетоне и образованию наклонных растрескиваний, при этом прочность сооружения снижается;
  • Пучение грунта. Происходит при замерзании почвы в зимнее время и оттаивание весной. Исключить растрескивание можно при глубине заложения подошвы фундаментов ниже слоя промерзания грунта;
  • Неправильное армирование бетонных конструкций. Нарушение расположения арматуры, несоблюдение толщины защитного слоя бетона. Это становится причиной деформации и коррозии металла, образовании дефектов.

Чтобы исключить возникновение трещин на поверхности бетона после заливки, следует выполнять следующие меры:

  • Обеспечить наименьшую усадку смеси при отвердении;
  • Не допускать быстрого высыхания залитого бетона;
  • Исключить перепады температуры во время твердения;
  • Исключить механические и химические действующие факторы.

Чтобы оградить свежеуложенный бетон от неприятных воздействий, его укрывают брезентом или пленкой. Это защитит смесь от солнечного нагрева, обеспечит укрытие от дождя и снега. Важно следить за состоянием опалубки, исключить вытекание не отвердевшего раствора. При температуре воздуха выше 5 ° С необходимо поливать бетонную поверхность каждые 8 часов. Применять глубинные вибраторы при укладке толстого бетонного слоя.

Классификация

Рассмотрим классификацию трещин, образующихся в бетоне после заливки:

  • поверхностные волосяные трещины в бетоне;
  • температурно-усадочные;
  • осадочные трещины.

Последние являются самыми опасными, появляются, как результат неравномерной нагрузки на конструкции и могут быть причиной разрушения всего здания.

Наиболее подвержен разрушению бетон конструкций, находящихся на улице. Кроме механических нагрузок их образование обуславливают химические вещества в окружающей среде, негативное воздействие климата.

Допуски

Ширина раскрытия трещин в бетоне — важный фактор для определения технического состояния и несущей способности сооружения. СНиП 52-01-2003 указывает допуски на ширину трещин. Приведем их значения для различных условий:

  • Из условия сохранения арматуры в бетоне, их ширина не должна быть более 0,3 мм при продолжительном раскрытии, и 0,4 мм при непродолжительном;
  • Исходя из требований к проницаемости бетона. Это значение не может быть больше 0,2 мм при продолжительном раскрытии и 0,3 мм при непродолжительном;
  • Для гидротехнических сооружений величина принимается 0,5 мм;
  • Трещина не должна быть ширине 0,3 мм, при условии, что конструкция находится в агрессивной среде;
  • Не следует допускать трещины шириной 0,3 мм и выше, если бетонная конструкция армирована металлическими элементами с низкой коррозийной стойкостью.

Материалы для заделки трещин

Заделать потрескавшийся бетонный пол можно смесью цемента и песка с добавкой бутадиен-стирольного латекса. Мелкие волосяные растрескивания в бетоне замазывают цементным раствором. Для устранения широких и глубоких образований в конструкциях используют эпоксидные смолы или герметики, применяют саморасширяющуюся ленту и шнур.

Трещины армируют обрезками проволоки. Для конструкций из бетона, которые подвергаются воздействию влаги, подходящим будет жидкое стекло. В этом старинном методе ремонта оно заменяет эпоксидную смолу.

Применяют специальные составы для ремонта. Ремонтная смесь для бетона включает цементно-песчаный раствор, полимерные добавки из спирта и сульфанола. Их можно заменить клеем ПВА. Подойдут готовые ремонтные составы – Репер, Люгато, Минутен Мортель, клей Константа Гранито.

Способы

Это зависит от ее размеров, происхождения и расположения, от назначения конструкции, места образования.

Ремонт пола и стен

Прежде всего, трещину следует подготовить. Щеткой очищают пыль и грязь, промывают водой. Поверхность должна высохнуть перед нанесением раствора. Его наносят шпателем, затем удаляют излишки, выравнивая шов на одном уровне с поверхностью пола. Глубокие трещины заполняют эпоксидной смолой или укладывают в них расширяющийся герметик.

Если в полу образовалась большая дыра, и видна арматура, придется производить более сложные действия. После удаления осколков бетона и пыли нужно обработать металлические элементы антикоррозийным составом. Для увеличения прочности покрытия в отверстие укладывают куски проволоки.

Всю поверхность дыры покрывают грунтовкой. Не дожидаясь высыхания, заливают цементную ремонтную смесь. При необходимости толстого слоя выполняют в 2-3 приема, смачивая каждый слой водой. При уплотнении выполняют вибрирующие движения для заполнения полостей.

Заделанную поверхность выравнивают шпателем или гладилкой, придавая ей ровный гладкий вид. В дальнейшем покрытие можно отшлифовать и покрыть отделочным составом, чтобы скрыть дефект.

Ремонт стен производят инъекционным методом. При этом связующий раствор подается в образовавшуюся полость при помощи шприца. Нагнетаемая под давлением смесь плотно заполняет трещину и образует надежное ее скрепление.

Использование герметика и саморасширяющейся ленты или шнура

Для этого нужно приобрести шнур нужной толщины, монтажный пистолет, герметик. Подготавливаем трещину. Далее укладываем шнур. Заполняем свободное пространство герметиком. Излишки убираем шпателем. Получаем надежное соединение, не пропускающее воду.

Наибольшая популярность присуща герметику ЭЛАСТОСИЛ, российского производства, французский Рабберфлекс и лента ПЛУГ, так же отечественного производителя.

Заделка трещин в наружных бетонных покрытиях

Заделка трещин в бетоне, уложенном под открытым воздухом, требует особой тщательности и применения прочных материалов. Здесь используют различные смолы, отвердители.

Подготовительные работы включают расшивку швов, нарезку поперечных прорезов длиной 100-150 мм, прорезанных через 400 мм. Далее производим следующее: сметаем обрезки бетона, удаляем пылесосом пыль. Поверхность покрываем грунтовкой. Можно использовать грунт бетоноконтакт для наружных работ. Нарезанные канавки фиксируем скобами.

Для ремонта используем эпоксидные смолы. Заделываем трещину и канавки со скобами смолой, быстро выравниваем. Смола твердеет в течение 10 минут. Отремонтированную поверхность присыпаем песком, который удаляем пылесосом перед дальнейшей отделкой.

Лучшими считают отечественные смолы марки ЭД-16, ЭД-20, немецкая UZIN KR 416, чешский состав EPOXY 520, итальянская SIKA.

Один из способов ремонта бетонного покрытия — торкретирование. Метод предполагает нанесение слоя строительного материала под давлением на всю поверхность. При обработке бетонных стен ремонтная смесь имеет в качестве основного компонента цемент. Для повышения прочности и лучшей адгезии в нее добавляют битум, синтетические смолы, латекс.

Этот метод невозможно применять в домашнем ремонте, так как он требует специального оборудования. Торкретирование хорошо зарекомендовало себя при ремонтно-восстановительных работах, реконструкции различных сооружений и их усилении.

Строительные конструкции требуют внимания при возведении и эксплуатации. Чтобы предотвратить образование трещин, соблюдают правила укладки бетонной смеси, не нарушать пропорции входящих компонентов, не подвергать незастывший бетон механическим воздействиям.

Своевременный осмотр конструкций позволит определить момент начала разрушения и предотвратить его на ранней стадии.

Дефекты плит перекрытия в эксплуатации

Обычно люди мало задумываются о состоянии бетонных плит перекрытия. Между тем в этих важнейших элементах конструкции могут образоваться дефекты, которые надо своевременно обнаруживать и немедленно устранять. Чаще всего признаками их появления становятся трещины.

Специалисты-строители визуально способны отличать трещины друг от друга. Рядовые жители обязаны понимать, что существуют три основных вида трещин, различающиеся направлением их образования:

  • поперечные,
  • диагональные,
  • продольные.

    О дефектах бетонных перекрытий также свидетельствует появившаяся коррозия на обнажённых участках стальной арматуры, что к тому же говорит о недостаточном слое бетона на плите.

    Трещины – где подстерегает опасность?

    Появление трещин означает уменьшение несущей способности плит. Особенно опасны трещины, развивающиеся в поперечном направлении.

    На поверхности плиты часто можно заметить небольшие трещины, образующие целую сеть. Не стоит паниковать по этому поводу. Это трещины, образовавшиеся в результате затвердевания бетона. Специалисты называют их усадочными. Особой тревоги их возникновение не вызывает.

    Читайте также:  Значительны объемы осваиваемых строительно-монтажных работ

    Гораздо хуже, если сеть трещин появилась в результате деформации плиты. От усадочных трещин их можно отличить по тому, что деформационные трещины склонны к расширению, то есть они постепенно увеличиваются в размерах. Так как плиты перекрытия почти никогда не наблюдаются из внутренних помещений, очень сложно своевременно заметить появление деформационных трещин. Со временем это приводит к обрушению плит.

    Нарушения технологии строительства, приводящие к деформации плиты

    Все плиты перекрытия перед укладкой проходят контроль. Поэтому обнаружить заводской брак маловероятно. Деформационные трещины обычно появляются в результате нарушения технологии при строительстве или отделке объектов.

    Наиболее распространённым нарушением является несанкционированное уменьшение плиты. Проще говоря, если нет короткой плиты подходящего размера, то строители зачастую обрубают имеющуюся в наличии, но более длинную плиту. Делать этого категорически нельзя. Конструкция плиты такова, что несущую способность обеспечивает стальная продольная арматура, находящаяся в нормальном состоянии напряжённой. Обрубив плиту, нарушают целостность арматуры, что значительно – в несколько раз – снижает прочность армированного бетона.

    Обнаружив такой дефект, строители рекомендуют немедленно заняться усилением плиты.

    Самым лучшим вариантом является замена плиты. Но это потребует такого количества ремонтных работ, что затраты будут сравнимы с новым строительством.

    Обнаружив поперечные трещины, под дефектную плиту сразу же устанавливают временные подпорки. Это является обязательным условием и основным методом усиления конструкции. Временные подпорки меняют на постоянные, чаще всего устраивая пилястры. После такой операции можно продолжать эксплуатировать плиту и дальше.

    О чем «говорят» продольные трещины

    Продольные или диагональные трещины свидетельствуют о возможности применения других методов ремонта. Прежде всего, надо максимально снизить нагрузку на плиту. Известны случаи, когда деформация возникала в результате того, что на плиту установили тяжёлые предметы. Убрав чрезмерную нагрузку, можно продолжать эксплуатацию плиты в обычном режиме.

    Если плита пустотелая, то увеличивают площадь её сечения. Метод достаточно прост:

  • Надо определить расположение пустот;
  • Высверлить в плите над пустотами отверстия, не повреждая внутреннюю стальную арматуру.
  • В изготовленные отверстия вставляют стальную арматуру того же диаметра, что применялся при изготовлении плиты.
  • Затем отверстия бетонируют. При этом бетон уплотняют и утрамбовывают. Это гарантирует отсутствие полостей в теле плиты.

    При ремонте плит перекрытия необходимо соблюдать меры безопасности. Во время всего ремонта, а также в течение двух недель после выполнения ремонтных работ, должны быть установлены временные подпорки.

    Существует и другой, самый надёжный и радикальный способ ремонта: заключение дефектной плиты в стальную оболочку. При этом стальной каркас плотно обхватывает все стороны плиты, образуя своеобразную коробку. Сложность метода заключается в обеспечении доступа ко всем поверхностям.

    Главное при ремонте плит перекрытия – это своевременно обнаружить и устранить дефект.

    Причины и устранение трещин в конструкциях из железобетона

    Дефектов бетонных поверхностей достаточно много. Ошибки в процессе производства, низкое качество материалов, неточности проектирования, нарушение требований при эксплуатации — далеко не весь перечень повреждений. Самым распространенным дефектом бетонных, железобетонных конструкций являются трещины. Анализ происхождения, возможности ремонта — важные вопросы в проблеме трещинообразования.

    Почему появляются дефекты?

    Причины возникновения трещин разнообразны. К самым распространенным относятся:

    • высокая температура окружающей среды;
    • несоблюдение толщины слоя, рекомендованной стандартами строительства;
    • нарушения в работе с пластификаторами;
    • ошибки в способе усиления несущей способности металлом;
    • ошибки в проектной документации;
    • аварии, стихии.

    Часто дефекты появляются в процессе высыхания железобетонной конструкции. Высыхая, бетон теряет жидкость и сжимается. Процесс трудно поддается контролю, особенно при работе на открытом воздухе.

    Образовавшиеся повреждения не обязательно говорят о разрушении строения. Момент возникновения, ширина дефекта, место расположения — факты, на которые необходимо обратить внимание, чтобы понять, насколько серьезна проблема. Окончательная причина проблема становится известной после тщательного исследования. В каждом индивидуальном случае обязательно привлечение квалифицированного специалиста, не только для выяснения причины возникновения проблемы, но и для обязательного ее устранения.

    Разнообразные причины, в результате которых появляются дефекты, разделяют по характерным критериям. Причина возникновения:

    • механическое повреждение в процессе эксплуатации объекта;
    • повреждение конструкций при транспортировке, погрузке, монтаже;
    • возникновение дефекта в результате воздействия сжимающих сил;
    • технологичный дефект (усадка, плохое уплотнение);
    • результат коррозии арматуры.
    • указывает на аварийное состояние сооружения;
    • увеличивается проникновение влаги в железобетонные строения;
    • износ строения, подверженного коррозии;
    • нарушения, которые вызывают опасения.

    Железобетонным конструкциям вредят следующие виды образований:

    • сквозные клиновидные;
    • сквозные внахлестку;
    • несквозные клиновидные;
    • сквозные параллельные;
    • наклонные замкнутые;
    • продольные несквозные.

    Анализируя трещину по характеру возникновения, степени открытия, возможно установить истинную причину и поставить заключение об опасном состоянии сооружения. Силовое влияние на конструкцию образует повреждение, которое располагается перпендикулярно основной линии приложения силы. Поверхность под воздействием сжатия покрывается трещинами в хаотичном порядке, образуя узловое соединение. Такие трещины называются усадочными. Коррозийные трещины располагаются на конструкциях вдоль металлического стержня.

    Повреждение плит свода

    Перекрытия промышленных сооружений находятся в сложных условиях, испытывают колоссальную нагрузку, силовые, химические воздействия. Следствие — износ поверхности и образование повреждений. В процессе затвердевания в бетоне могут образоваться повреждения небольшого размера. Усадочные трещины внешне напоминают сетку и не приносят опасности.

    Дефекты, которые появляются в процессе эксплуатации сооружений, постепенно удлиняясь и расширяясь, приводят к деформационным повреждениям. Появление характерных признаков говорит о серьезных нарушениях во время строительства и перенапряжении плит перекрытия. Проблему устраняют в обязательном порядке заменой конструкции, нет возможности — выставляют подпорную стену и убирают все тяжелые вещи.

    Прогиб перекрытия также становится причиной возникновения проблемы. Проводится оценка состояния арматуры, бетона. Недостаточное количество арматуры, неправильное ее расположение приводит к силовой трещине. Расширение отверстия больше 3 мм требует усиления дополнительным армированием.

    Нарушения ферм

    Стропильные фермы обладают характерной особенностью работать на сжатие, обеспечивая устойчивость, жесткость покрытия. Соединенные элементы способствуют возникновению концентрации различного по характеру напряжения: растягивающего, сжимающего, касательного. Большая концентрация способствует возникновению в местах соединения нарушений. Растягивающее напряжение грозит сквозной вертикальной трещиной, сжимающее напряжение – несквозной горизонтальной.

    Ряд причин влияющих на деформацию:

    • низкое качества бетон;
    • неправильное расположение поперечной арматуры;
    • смещение металлического каркаса.

    Вернуться к оглавлению

    Щели в балках

    Трещинам, возникшим в местах укладки балок, уделяют особое внимание. Упрощенное соединение стропильной конструкции грозит возможным защемлением опор, что в совокупности с давлением плит приводит к образованию отверстий. Явление редкое, но восстановлению не подлежит.

    Строительная конструкция под воздействием вертикальных или горизонтальных трещин в балках разрушается. Выделяют несколько причин такой проблемы. Первая – усадочное напряжение, вызванное недостаточно сильным защитным слоем. Плохое качество материала, нарушение температурного режима при термообработке – причины проблем с балкой.

    Усадочная щель небольшая, но через нее проходит воздух, газы, вызывающие коррозию металла. Ржавчина – большая проблема усадочных дефектов, она распирает бетон, расширяя отверстия. Вторая причина – коррозия, вызвана не под влиянием пара. Возникает под воздействием химических соединений, входящих в состав бетона. Степень опасности зависит от степени развития коррозии. Третья причина – раскол балки. Особенно опасно нахождение раскола на конце конструкции, снижается опорная функция элементов.

    Повреждения балок — прямая угроза прочности конструкции.

    Другие дефекты

    Тип сооружения, его конструкция, схемы расчетов не влияют на общие характеристики трещин. Каждый появившийся недостаток говорит, что данная точка является скоплением напряжения. Самые распространенные виды недостатков нами уже рассмотрены, но это далеко не полный список всех погрешностей. Обратим внимание на существующие виды повреждений:

    • Мелкие трещины, волосяные. Появляются на верхней поверхности, четкая направленность отсутствует, визуально определить нетрудно. Не влияют на несущую способность, легко устраняются замазыванием раствора.
    • Мелкие трещины вдоль стержня металла. Сопровождается дефект легкой ржавчиной до 5 мм, возможен раскол бетона возле арматуры. Несущая способность снижается на 5%, что влияет на длительность эксплуатации. Необходимо возобновление защитного слоя, при необходимости производят усиление места дефекта.
    • Скалывание бетона. Происходит под механическим воздействием. Если возникло в сжатой зоне — нарушается несущая способность элементов, в растянутой зоне — несущая способность не нарушена, страдает жесткость конструкции. Сколы заделываются мелкозернистым раствором.
    • Замасливание бетона. Утечка масла на производствах приносит существенные проблемы. Прочность бетонных покрытий снижается на 30%. Промасленный слой снимается, устраняются протечки.
    • Отслоение защиты. Образование коррозии, возникновение расколов приводит к отшелушиванию защитного слоя. Состояние аварийное, устраняется восстановлением защитного покрытия.
    • Раскол фундамента приводит здание в аварийное состояние. Срочно устраняется вибрация, проводится усиление фундамента.

    Вернуться к оглавлению

    Процесс устранения трещин

    Не так страшна трещина, как ее ширина. Допустимый размер 3 мм. В повреждения большего размера с легкостью просачивается влага. В холодное время года вода замерзает, еще больше расширяя щель и так проходит несколько периодов замерзания, оттаивания. Раскол увеличивается в объеме, влаги попадает в него еще больше. Со временем вода достигает металлического стержня, появляется ржавчина, как следствие — разрушение бетона.

    Во избежание разрушения даже мелкие трещины стоит устранять на ранней стадии. Бетонная площадь обрабатывается холодной водой, с помощью шпателя волосяные образования заделываются раствором. Замазывание повреждения возможно произвести любым материалом, разными способами. На правильный выбор влияет ширина повреждения, причина, вид, влияние на несущую способность.

    При сохраненной несущей способности применяется метод восстановления под названием расшивка. Расщелина простукивается по всей длине, с целью обнаружения пустоты. Все крошки, сколы убираются металлической щеткой и сжатым воздухом продувается очищенное пространство. Подготовленную поверхность замазывают полимерцементной смесью, выравнивая вровень с бетонной поверхностью.

    Утраченная несущая способность восстанавливается инъекциями полимерных смол непосредственно в трещину. Современный раствор в основе с эпоксидной смолой способен к склеиванию даже с влажным бетоном. Интервал рабочей температуры очень широк, обладают незначительной усадкой, качественно заполняют пространство.

    Вывод

    Повреждение железобетонных поверхностей происходит при транспортировке, в процессе монтажа, во время эксплуатации. Следствие таких повреждений — трещины.

    Своевременное выявление, проведение оценочной экспертизы позволит правильно установить вид дефекта и провести ремонтные работы, сохранив несущую способность конструкций.

  • Ссылка на основную публикацию