Усадка вызвана уменьшением длины или объема бетона в результате изменения содержания влаги или химических изменений. Необходимость облегчить укладку и уплотнение бетона часто приводит к решению использовать большее количество воды для смешивания, чем требуется для процесса гидратации. Содержание используемой воды создает движение и напряжения растяжения, которые уплотняют цементную массу, вызывая усадку. Усадка бетона может привести к растрескиванию, скручиванию плит и нестабильности размеров бетонных элементов.
Причины усадки бетона
Существует множество причин усадки бетона, их можно перечислить как;
- Высокое содержание цементирующих материалов
- Испарение воды
- Добавление избыточного количества воды в бетон
- Усадка продуктов гидратации
- Отношение площади поверхности к объему бетона
- Факторы окружающей среды
- Низкое водоцементное соотношение
- Гидратация цемента
- Высокая температура воздуха
- Низкая влажность
- Нестабильность высыхания бетона
- Тип крупных заполнителей
- Форма заполнителей
- Движение влаги в бетоне
Различные виды усадки бетона и способы их предотвращения
Усадка пластика
Пластическая усадка развивается на поверхности свежего бетона. Это следствие испарения воды с поверхности свежего бетона или впитывания в бетонную форму или подстилку. Это уменьшение объема из-за оттока воды из бетона, когда он еще находится в пластичном состоянии или до его застывания. Это движение воды может происходить в процессе гидратации или из-за условий окружающей среды, приводящих к испарению воды, которая остается на поверхности влажного бетона. Итак, чем больше кровоточит бетон, тем большей должна быть усадка пластика. Она пропорциональна содержанию цемента и, следовательно, обратно пропорциональна соотношению w / c [весам воды и цемента, используемых в бетонной смеси].
Предотвращение усадки пластика
- Предотвращение быстрой потери воды с поверхности.
- Покрытие поверхности с помощью полиэтиленовой пленки
- Надлежащая вибрация бетона
- Использование расширяющегося цемента или цемента, компенсирующего усадку
- Использование алюминиевой пудры
- Снижение температуры бетонной смеси
- Использование микросинтетических волокон
- Использование редуктора испарения
Усадка при высыхании
Большинство строительных материалов, имеющих в своей структуре поры в виде межмолекулярного пространства, расширяются при поглощении влаги из атмосферы и сжимаются при высыхании. Эти движения обратимы, вызывая трещины в зданиях в виде усадки при высыхании. Усадка при высыхании происходит, когда вода начинает испаряться с открытой поверхности, а перепад влажности по глубине плиты вызывает деформацию, которая вызывает растягивающие напряжения.
Предотвращение усадки при высыхании
- Использование бетона с более низким содержанием воды
- Выбор качественных ингредиентов для бетонной смеси
- Поддержание водоцементного соотношения бетонной смеси
- Уменьшение объема цементного теста
- Хорошее отверждение
- Обеспечение подвижных швов и достаточное усиление для контроля трещин.
Автогенная усадка
Автогенная усадка происходит после первоначального схватывания бетона из-за гидратации, поскольку для этого процесса требуется вода и, следовательно, уменьшается количество внутренней свободной воды. Она возникает из-за процесса самоусушения в порах цементного камня, это использование воды в процессах гидратации цемента. Процесс самоусушения начинается в этих порах из-за процесса гидратации, т. е. внутри структуры цементного камня вся вода используется для гидратации, а влажность не может достаточно быстро поступать снаружи из-за плотной структуры.
Предотвращение самогенной усадки
- Выравнивание содержания цемента в смеси
- Использование низкотемпературного цемента
- Использование добавки, снижающей усадку
- Применение стальные волокна и полипропиленовые волокна
- Добавление предварительно пропитанного легкого заполнителя
Усадка при карбонизации
Карбонизационная усадка происходит в затвердевшем бетоне. CO2 (двуокись углерода) из окружающей среды на цементном камне вызывает химические реакции. Это приводит к образованию карбоната кальция и воды и, следовательно, уменьшению объема. Это наблюдается в помещениях с условиями промежуточной влажности.
Предотвращение усадки при карбонизации
- Во время заливки в конструкции могут быть предусмотрены подходящие швы
- Обеспечение регулярных усадочных швов в бетоне
- Использование более высокого модуля упругости заполнителя
- Использование меньшего содержания цемента
Химическая и термическая усадка
Помимо четырех основных типов усадки, происходят два других типа усадки, а именно. химическая и термическая усадка.
Химическая усадка происходит из-за уменьшения объема цементного теста, происходящего из-за химического связывания воды в процессе гидратации цемента. Термическая усадка вызвана сжатием при движении бетона. Сезонные колебания температуры могут привести к растрескиванию бетона, которое может возникнуть в результате термического сжатия бетона. Эти виды усадки можно предотвратить путем контролируемого использования добавок, компенсирующих усадку, и восстановителей.
Различные типы усадки бетона и методы их предотвращения рассмотрены выше. Существует несколько общих советов, которым необходимо следовать при всех типах усадки.
Заключение
Причины, типы и методы предотвращения усадки бетона рассмотрены выше. Для снижения вероятности усадки бетона решающее значение имеет соответствующее водно-цементное соотношение состава смеси. Примите во внимание, что на бетон будут влиять условия окружающей среды, такие как высокая температура и низкая влажность. Воспользуйтесь помощью экспертов по укладке бетона, которые помогут составить контрольный список, чтобы снизить вероятность образования трещин на вашем проекте.