Автор: В.М. Шварц, В.В. Иванников, А.Г. Николаев, О.Б. Рябов, В.Н. Степанов (ОАО «НОРЭ»).
Опубликовано в журнале Химическая техника №10/2015
Наибольшее количество дефектов и повреждений при проведении обследований промышленных зданий и сооружений, построенных до начала 80-х годов прошлого столетия, приходится на кирпичные стены. Немалую часть этих дефектов составляют трещины в кирпичной кладке.
Изучение трещин, выявление причин их возникновения и динамики развития является ответственным этапом при обследовании кирпичных стен зданий. Наличие трещин снижает конструктивную надежность здания, его эксплуатационные качества, а значительные трещины в несущих стенах создают угрозу разрушения здания.
Особенно сильно снижение несущей способности проявляется при наличии горизонтальных трещин в простенках и вертикальных трещин в конструкциях над проемами стен. Наличие трещин в кирпичной кладке является также предвестником более серьезных разрушений стен в связи со свойствами кирпичной кладки хорошо сопротивляться сжатию, но значительно хуже растяжению. В результате этого на растянутой поверхности кладки трещины появляются задолго до ее разрушения.
Надлежащий уход за кирпичной кладкой, своевременный ремонт и заделка трещин в кирпичных стенах дают возможность существенно увеличить прочность, надежность и продолжительность службы всего здания.
Усадочные трещины: допустимые значения
Трещины в бетоне являются концентраторами напряжений и причиной разрушающих факторов. Попадание и замерзание воды в зимнее время, приводит к дальнейшему расширению дефекта, отслаиванию кусочков прилегающего материала, обнажению арматуры и частичному разрушению конструкции.
Поэтому данный фактор регламентирован требованиями действующих нормативных документов, в частности требованиями СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения».
Допускаемые значения усадочных трещин в бетоне СНиП 52-01-2003:
- Не более 0,3 миллиметра при длительном раскрытии (в соответствии с условиями сохранности арматурного пояса).
- Не более 0,4 миллиметра при длительном раскрытии (исходя из условий сохранности арматурного пояса).
- Не более 0,2 миллиметра при длительном раскрытии трещин (для герметичных сооружений).
- Не боле 0,3 миллиметра при непродолжительном раскрытии трещин (для герметичных сооружений).
Не допускаются дефекты бетона в следующих случаях:
- Сооружениях работающих под избыточным давлением жидкостей или газов.
- Сооружениях и изделиях с повышенной долговечностью.
- Сооружениях работающих в условиях повышенной агрессивности окружающей среды.
Виды трещин ж/б элементах: допустимые и недопустимые
Осуществляя приемку ж/б конструкций на строительной площадке, первым делом необходимо оценить их тех. характеристики по внешнему виду. В случае несоответствия, заказчик вправе выдвинуть претензии производителю, поставщику или же подрядчику. Вопрос допустимости наличия трещин в этом случае имеет первостепенную важность, поэтому стоит остановиться на нем более детально.
Неопасные трещины в ж/б элементах
Любое возникновение трещины в конструкции говорит о наличии разрядки скопившегося напряжения в конкретной области элемента. Причинами их появления могут быть внутренние напряжения (растягивающие). Как правило, они возникают в результате процессов, происходящих внутри элемента, а также в результате нагрузок на изделие извне.
В рамках ДБН B.2.6-98:2009, для различных ж/б элементов и конструкций существуют отдельные требования по образованию трещин. Так, для конкретных элементов некоторые виды трещин являются допустимыми. Для прочих же – недопустимы вовсе.
В таблице, представленной ниже, мы рассмотрим типы неопасных трещин, а также причины их появления.
Типы трещин | Причины возникновения | Размер трещин | Характер трещин |
Трещины, возникающие при усадке конструкции (усадочные) | Неподходящий бетонный состав (очень много цемента – 600-700 килограмм на метр кубический). Некачественное армирование. Нарушения процесса твердения или неправильный ухой за изделием в процессе твердения бетона. | до 0.1 мм. | Стабилизированные/ нестабилизированные |
Деформационные | Появляются в результате неаккуратной транспортировки и укладки на хранение на складе. Могут возникать при монтаже, а также в процессе эксплуатации изделий. | до 0.3 мм. | Стабилизированные, односторонние, сквозные |
Трещины, возникающие при нарушении технологических процессов при производстве (технологические) | Возникают в результате расслаивания смеси при укладке, уплотнении или вибрации. Нередко наблюдаются деформации, появляющиеся в результате нарушения режима прогрева бетонной смеси, неправильного натяжения арматуры в преднапряжных элементах. | до 0.3 мм | Стабилизированные, односторонние, сквозные |
Исследуя нормативную документацию, специалисты собрали такую информацию по допуску ж/б конструкций с учетом присутствия отдельных типов трещин.
В рамках эксплуатационных условий ширина раскрытия трещин не должна превышать:
— 0.4 мм. – для ж/б конструкций, подвергающихся воздействию окружающей среды (низкие и перепады температур, повышенная влажность и пр.);
— 0.5 мм. – для элементов, которые эксплуатируются в условиях, не подверженных воздействию окружающей среды;
— 0.3 мм. – для изделий, используемых в агрессивных климатических условиях;
— 0.2 мм. – для изделий с арматурой, обладающей низкой устойчивостью к коррозии.
В рамках ДСТУ, в ходе производства преднапряженных конструкций, возможно наличие трещин поперечного типа, которые возникают в результате обжатия бетона при предварительном напряжении, плюс трещины поверхностного типа, возникающие при усадке бетона с максимальной шириной раскрытия:
— 0.1 мм. в преднапряженных конструкциях, в колонах и стойках, в элементах, изготовленных из тяжелого бетона, к каким предъявляются требования относительно морозостойкости;
— 0.2 мм. во всех других ситуациях.
Важно! Даже при наличии перечисленных видов допустимых трещин, обязательно следует их заделывать, так как почти все трещины позволяют неблагоприятным средам просачиваться внутрь бетона, что по прошествии определенного периода времени приведет к коррозии арматуры и разрушению бетона. Особенно это актуально при устройстве промышленных полов, подвергающихся в ходе эксплуатации серьезным нагрузкам.
Когда трещины считаются категорически недопустимыми?
- Изделия с увеличенными эксплуатационными свойствами (длительный срок эксплуатации).
- Изделия, которые подвергаются интенсивному воздействию агрессивных сред.
- В случаях, если ж/б изделия будут находиться под давлением газов и жидкостей.
Как нужно обследовать трещины?
Первым делом следует установить характер трещины (форма, ширина/длина/глубина раскрытия, направление трещины). Это делается при помощи лупы или микроскопа. Затем нужно установить, наблюдается или нет развитие трещины. Здесь пригодятся гипсовые маяки (можно использовать цементно-песчаные), устанавливаемые там, где наблюдается раскрытие. Окончание трещины нужно обозначить штрихами (обязательно проставить дату измерения). Размещение трещины наносится на чертеж с обязательным обозначением даты, в которую были установлены маяки. Трещины необходимо периодически осматривать, а результаты проверок фиксировать в акте обследования изделия. Результат исследования покажет, насколько опасно первичное появление трещины.
Если же говорить об устройстве бетонного пола, то стоит отметить одну важную деталь: использование упрочнителя (топпинга) значительно повысит уровень износостойкости и прочности интенсивно эксплуатируемого покрытия.
#Бетонный #Промышленный #Трещины
Facebook Comments
25+
Похожие новости
- Виды и особенности заливки чернового пола Виды и особенности заливки чернового пола Пол – сложная конструкция, состоящая из определенного количества слоев…
- Виды плавающего пола и его устройство Виды плавающего пола и его устройство Плавающий пол – конструкция, состоящая из нескольких видов материалов,…
- Виды и особенности заливки чернового пола Виды и особенности заливки чернового пола Пол – сложная конструкция, состоящая из определенного количества слоев…
Post Tagged with Бетонный, Промышленный
Причины усадочных трещин в конструкции
Существует три основных причины возникновения усадочных трещин. Все они связаны с нарушением технологии приготовления бетона и технологии строительства.
- Несоблюдение пропорций компонентов смеси в части увеличения количества затворителя. Сверхнормативное увеличение завторителя (воды) наблюдается при приготовлении бетона ручным способом с помощью листа металла и лопат. Большее количество затворителя существенно облегчает процесс перемешивания, но в то же время является причиной быстрой усадки и соответственного появления растрескиваний.
- Неправильный уход за свежезалитой конструкцией. После заливки усадочные трещины в бетоне появляются при интенсивном высыхании материала под воздействием прямых солнечных лучей. Нормативный документ СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» регламентирует следующие действия: в начальный период твердения бетон защищают от атмосферных осадков и потери влаги. На практике, в первые 72 часа схватывания и набора прочности, следует использовать укрывочные материалы и постоянное сбрызгивание поверхности сооружения или изделия водой.
- Усадочные трещины могут образовываться вследствие уменьшения допустимого защитного слоя бетона вокруг арматуры. В соответствии с рекомендациями документа СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», толщина защитного слоя арматуры должна быть не менее диаметра арматурного стержня, но не менее 10 мм.
Любые наружные трещины, даже допустимые необходимо заделывать и зачеканивать. Попадание влаги и последующее ее замерзание в зимнее время ведет к постепенному расширению трещины, что в свою очередь ведет к постепенному разрушению всей конструкции.
Трещины в бетоне – причины и как устранить?
Бетонные и железобетонные конструкции, обладая прочностью камня, тем не менее, имеют склонность к растрескиванию. Впоследствии трещины в бетоне становятся причиной сначала частичного, а впоследствии полного разрушения. Поэтому обнаружив растрескивание бетона, необходимо как можно быстрее, используя информацию данной статьи выполнить ремонт.
Трещины в бетоне: причины появления
Для лучшего понимания технологий ремонта трещин, необходимо рассмотреть виды и причины их появления данных дефектов. Трещины в бетоне классифицируют по следующим факторам:
- Глубина повреждения: волосяные, сквозные, поверхностные.
- Направление трещин: вертикальные, наклонные, горизонтальные, криволинейные и замкнутые.
- Тип разрушения бетона: сдвиг, срез, разрыв, смятие.
Причины, по которым бетонный материал начинает разрушаться:
- Усадка. Усадочные трещины в бетоне являются результатом неправильных пропорций компонентов при приготовлении раствора или неправильным уходом за свежезалитой конструкцией. Этот вид повреждений появляется в отсутствие нагрузки и характеризуется: небольшим раскрытием (до 2 мм), равномерным распределением по всей длине конструкции.
- Перепады температуры. При длине бетонной конструкции 100 метров, изменение температуры окружающей среды на 1 градус Цельсия вызывает изменение линейных размеров примерно на 1 миллиметр. В связи с тем, что в течение суток перепады температуры могут достигать 15 и более градусов, бетон растрескивается. Для устранения этого вредного явления используется технология «температурных швов». При этом расстояние между температурными швами рассчитывается индивидуально в зависимости от габаритов конструкции и других факторов.
- Осадка. Неравномерная осадка бетонных фундаментов и стен несет серьезную опасность для только что построенных сооружений. Осадка является причиной самых «нехороших» наклонных трещин. Для предотвращения неравномерной осадки, следует строго соблюдать технологию подготовки грунта и возводить коробку здания (нагружать фундамент) после естественной осадки – через 12 месяцев после заливки.
- Пучение. Явление пучения грунта происходит в зимний период. Промерзший грунт старается «вытолкнуть» здание из земли, в результате чего могут образоваться очень серьезные разрушения. Как показывает практика, линейные перемещения здания в результате пучения могут достигать 15 сантиметров. Предупредить образование трещин от пучения можно правильной глубиной заделки фундамента ниже уровня максимального промерзания грунта в данной местности.
- Коррозия стальной арматуры и неправильное армирование. В соответствии с законами химии, корродированный металл увеличивается в объеме и соответственно начинает «рвать» бетон. Также к появлению трещин может привести неправильный расчет арматурного пояса.
Ремонт трещин в бетоне
Ширина раскрытия трещин в бетоне регламентирована действующим нормативным документом СНиП 52-01-2003. Трещины в бетоне снип допускает в следующих пределах:
- Исходя из условия сохранности армирования: до 0,3 мм при продолжительном раскрытии и до 0,4 мм при непродолжительном раскрытии.
- Исходя из условия проницаемости бетона: до 0,2 мм при продолжительном раскрытии и до 0,3 мм при непродолжительном раскрытии.
- Для масштабных гидротехнических сооружений: до 0,5 мм.
Волосяные трещины в бетоне, который уже схватился и затвердел можно устранить металлической щеткой. Заделку трещин в бетоне, который еще не начал схватываться и твердеть, можно двумя способами: дополнительной вибрацией до устранения повреждений, либо использовать цементно–песчаный раствор, приготовленный в соотношении 1 часть портландцемента, 3 части песка (раствор втирают в дефекты мастерком или шпателем).
Средства для заделки трещин
Герметизацию трещин в бетоне, который уже полностью схватился и застыл, и заделка трещин в бетоне на улице производится специальными ремонтными составами. Наиболее популярные ремонтные составы для трещин в бетоне:
- Бетонный состав. Считается наиболее предпочтительным для устранения широких и обширных повреждений. Для приготовления бетонного ремонтного состава используют песок и напрягающий цемент с малой энергией самонапряжения (НЦ20). Затворителем выступает бутадиен-стирольный латекс обеспечивающий водонепроницаемость и адгезию к основанию. Соотношение цемента и песка, а также крупность песка зависят от габаритов повреждения. 1:1 для трещин шириной до 0,3 мм (максимально мелкий песок или доломитовая мука), 1:2 для дефектов от 0,3 до 3 мм (песок с величиной фракции до 0,1 мм), и 1:3 для повреждений шириной более 3 мм (речной песок крупностью фракции 1,5 мм). Количество затворителя принимается 40-45% от веса цемента.
- Состав на основе эпоксидной смолы ЭД-20, отвердителя ИМТГФА и песка (доломитовой муки или известняковой муки. Смолу смешивают с отвердителем в соотношении согласно прилагаемой инструкции. Далее в состав добавляют мелкий песок в соотношении 1 часть смолы и 1 часть песка по объему и производят наполнение трещины любым удобным способом: шпателем, мастерком или ножом.
- Жидкое стекло. Жидкое стекло для заделки трещин в бетоне используется в смеси с цементом и песком в качестве затворителя. По сути, жидкое стекло является бюджетным аналогом эпоксидной смолы и перед смешиванием с цементом и песком разбавляется в пропорции 1 часть жидкого стекла к 2 частям воды.
- Специальный ремонтный состав для заделки трещин в бетоне, предлагаемый производителями и торговыми сетями: «РЕПЕР», Lugato 5-Minuten Mortel (Schneller Mortel) и «Клей Константа Гранито».
Ремонт трещин в бетоне инъекционным методом «идет» отдельным методом, потому что требует наличия специального технологического оборудования и специальных материалов.
Техническая суть метода инъектирования трещин заключается в нагнетании в трещины составы на основы полимеров или цементных смесей со специальными присадками. В этом случае смесь для заделки трещин в бетоне, заполняет все уголки повреждений и надежно герметизирует конструкцию.
Заключение
Если рассматривать актуальную проблему, чем можно заделать трещины в бетоне, можно отметить следующие основные принципы. Трещины должны быть тщательно расшиты и очищены под ремонт, а ремонтные составы должны отвечать требованиям климатических условий, водонепроницаемости и минимальной усадки после полимеризации или отвердения.
2017-2019 © Все о цементе и бетоне Копирование материалов сайта разрешается только при условии указания активной и индексируемой ссылки на данный веб-сайт.
cementim.ru
Ремонт усадочных трещин
Для эффективной заделки усадочных трещин в бетоне используются различные ремонтные составы на основе эпоксидной смолы и мелкодисперсного песка. Этапы технологии:
- Расшивка трещины с помощью угловой шлифмашинки оснащенной кругом «по бетону».
- Тщательное обеспыливание повреждения и прилегающей территории.
- Заполнение трещины эпоксидной смолой смешанной с мельчайшим песком в пропорции 1:1.
Популярные материалы для ремонта усадочных дефектов: ЭД-16, ЭД-20, Epoxy 520, UZIN KR 416, UZIN KR 416 и Spolchemie.
При невозможности или экономической нецелесообразности ухода за бетоном в соответствии с требованиями СНиП 3.03.01-87, в бетон добавляют противоусадочные присадки предотвращающие появление усадочных трещин. Популярные противоусадочные составы: KEMA NONSHRINK, Реолен АУ 460 и Реолен АУ 461, ЕС-26, Denka CSA20 и другие.
При этом использование противоусадочных добавок в малоэтажном частном строительстве (заливке фундамента, возведение бетонных стен, обустройстве отмосток, дорожек, перекрытий погребов и т.п.) ведет к существенному удорожанию строительства. К примеру, использование состава KEMA NONSHRINK ведет к удорожанию 1 м3 бетонного раствора в среднем на 1 980 рублей. Поэтому при строительстве частного или дачного дома имеет смысл четко пропорции компонентов при приготовлении бетона и обеспечить правильный уход за залитой конструкцией.
Виды трещин
Существуют две разновидности трещин: первая их них называется горячей или высокотемпературной, а вторая — холодной или низкотемпературной. Каждая из них имеет градацию по другим признакам. Горячие и холодные трещины при сварке делятся по направлению — продольные, поперечные, могут быть радиальными или находиться в кратере валика. Горячие трещины образуются в металле при очень высокой температуре — более 1000°С, а для холодных достаточно более низкого значения в 200-300°С.
Горячие
Горячие трещины — это, по определению, разрушения межкристаллического характера. Цвет излома имеют темный, а форму — извилистую. Окисление является сильным.
Причины образования горячих трещин при сварке:
- Деформации, вызванные укорочением.
- Жидкие прослойки между зернами.
- Невозможность перемещения деталей для правильного остывания, что происходит при их слишком сильной фиксации.
- Нарушение связей между зернами из-за наличия элементов с низкой температурой затвердевания.
- Присутствие примесей и включений. Особенно влияют сера и фосфор.
Горячие трещины при сварке имеют следующую последовательность образования:
- после прекращения нагрева горячий металл начинает понемногу охлаждаться;
- при определенной температуре в сварном шве начинают образовываться кристаллы, между которыми имеются прослойки в жидком виде;
- происходит возрастание напряжений, приводящих к понижению деформационной способности шва и зоны вокруг него.
В результате неодинаковой усадки шва и свариваемого материала после охлаждения возникают внутренние напряжения, вызывающие появление трещин в разных направлениях.
Холодные
Холодные трещины при сварке образуются в теле самого шва и рядом. Они располагаются в продольном и поперечном направлениях под любым углом ко шву. Излом имеет светлый оттенок. Время появления — период остывания деталей. Трещины могут появляться, начиная с температуры 300 °С, поэтому их называют холодными в отличие от горячих.
Наиболее распространенные места появления холодных трещин — корень шва и место, где стыкуются валик и свариваемый металл. Такой вид трещин может появляться не только на поверхности, но и внутри металла. Их протяженность может быть небольшой. Обнаружить внутренние трещины более сложно.
Холодные трещины не имеют такого сильного разветвления, как у горячих. Меньшим является и их раскрытие. При реакции с кислородом воздуха их цвет становится коричневым или голубоватым. Высокопрочные и низколегированные стали являются наиболее уязвимыми.
Холодные трещины при сварке — причины возникновения:
- Слишком сильное соединение свариваемых деталей.
- Маленький диаметр электрода, не соответствующий толщине свариваемых деталей.
- Несоблюдение технологии сварки.
- Повышенное содержание углерода.
- Слишком быстрое охлаждение.
- Наличие внутренних напряжений.
- Неправильный выбор электрода.
При возможности следует избегать ситуаций, когда образуются холодные трещины при сварке.
Как понять причины образования трещин на стенах домов
Обязательно зафиксируйте в данный период, каков температурный режим и количество осадков. Желательно этот учет вести целый год.
Чтобы наглядно было видно, какие происходят изменения, на трещине нужно прикрепить алебастровые комочки, предварительно их размочив. Они будут напоминать пластилин по консистенции. С промежутком в 1 метр необходимо установить маячки по всей трещине. Ну а, проверяя такие меточки с определенным промежутком, Вы определите причину:
- Естественно, если метка треснет, а может и вовсе, отвалится, трещина разрастается. Исходя из зазора сделаете выводы, насколько быстро происходит увеличение трещин.
- Метка может треснуть, при этом не останется зазора, на стену производятся динамичные нагрузки, а в материале нет напряжений и дальнейших расхождений.
- Метка целая, и в стене нет никакого напряжения. Значит и трещинка появилась в результате того, что усадка произошла разово.
В то же время, самостоятельно может быть довольно-таки сложно определить причины появления трещин. Поэтому во многих случаях все же стоит обратиться к профессиональным мастерам. Ведь дело довольно-таки серьезное.
Безусловно, самым опасным случаем является именно тот, когда трещина растет. Это значит, что либо фундамент, либо стены будут разрушены в любом случае. Конечно, выход найдется всегда. Например, перестраивать заново аварийный участок дома. Но, если Вы заметили проблему вовремя, то можно будет спастись и таким вариантом, как обтяжка.
В целом, это достаточно несложный процесс:
- Нужно установить уголки из стали по наружным уголкам, они должны быть с полками 10 см.
- По стенам, на костылях необходимо проложить хотя бы пару гладких арматурных линий (вверху и внизу).
- На всех стержнях нарежьте резьбу, а на арматуру накрутите гайки, привариваемые к уголкам из стали.
- Сбоку от стержней арматуры, на расстоянии 1 м, следует приварить небольшие прутья для передачи вращения при помощи обыкновенного разводного ключа.
- Когда стягивание завершается, двоим необходимо одновременно крутить прутки, при этом натяжение постепенно нужно увеличивать.
В таком случае, трещин можно сразу же избежать и их даже видно не будет.
Для усиления стены в проблемных местах, необходимо использовать:
- Армирование с внешней стороны при помощи сетки из стали или углеволокна.
- Крепления анкеров, каркасы из металла.
- Закладные армирующие элементы по штробам.
- Метод инъекций.
Чтобы заделывать любую трещину, нужно ее полностью очистить и расширить до 1.5 см. Далее зазор нужно злить раствором.
Если же появились трещины в стенах панельного дома, кирпичного или в фундаменте, необходимо обязательно, и как можно скорее принимать необходимые меры по их устранению. К примеру, возможно, Вам понадобится усилить фундамент. Это можно сделать при помощи винтовых свай, а также боковых или нижних подливок. Только после того, как будет проведена строительная экспертиза, Вы сможете определять способы усиления фундамента, да и вообще, устранения проблемы появления трещин.