Príčiny a liečba praskania betónu

Praskanie betónu je veľmi častým a zložitým problémom. Nižšie podrobne vysvetlím hlavné príčiny praskania betónu, ako identifikovať rôzne typy trhlín a zodpovedajúce opatrenia na liečbu a prevenciu.

 

1. Hlavné príčiny praskania betónu

Trhliny v betóne možno kategorizovať do dvoch hlavných typov: skoré praskanie a neskoré praskanie.

(1) Skoré praskanie (v priebehu niekoľkých hodín až dní po naliatí)

Prasknutie pri usadzovaní plastov:

Príčina: Po naliatí je betón stále v plastickom stave. Kamenivo (štrk, piesok) klesá, zatiaľ čo cementová kaša stúpa (tzv. „krvácanie“). Keď tomuto usadzovaniu bráni výstuž, debnenie alebo väčšie kamenivo, na povrchu betónu sa v smere výstuže vytvárajú trhliny.
Charakteristika: Povrchové trhliny sa zvyčajne vyskytujú v smere výstuže.

Plastové zmršťovacie trhliny:

Príčina: Skôr než betón konečne stuhne, povrchová vlhkosť sa vyparí rýchlejšie, než akou vlhkosť presakuje nahor, čo spôsobí rýchle zmrštenie povrchu, zatiaľ čo betón vo vnútri zostáva plastický, čo vedie k nepravidelným sieťovým-trhlinám a prasklinám.
Príčiny: Vysoké teploty, silný vietor, nízka vlhkosť a nedostatočné vytvrdzovanie.

Trhliny z teplotného napätia (spôsobené hydratačným teplom):

Príčina: Po naliatí veľkých objemov betónu (ako sú základové dosky a nosníky) hydratačná reakcia cementu uvoľňuje veľké množstvo tepla, čo spôsobuje prudké zvýšenie vnútornej teploty (až o 50-70 stupňov). Toto rýchle odvádzanie tepla z povrchu vytvára výrazný teplotný rozdiel medzi vnútornou a vonkajšou stranou, čo spôsobuje tepelné namáhanie. Keď napätie v ťahu prekročí počiatočnú pevnosť betónu v ťahu, dochádza k praskaniu.
Charakteristika: Trhliny sú hlboké a široké, často sa vyskytujú pri zmenách prierezu{0}} alebo v strede konštrukcie.

Problémy stavebného procesu:

Nadmerné pridávanie vody: Svojvoľné pridávanie vody na uľahčenie stavby zvyšuje pomer vody-cementu, čím sa výrazne znižuje pevnosť betónu.
Nesprávne vibrácie: Nadmerné vibrácie spôsobujú klesanie kameniva a presakovanie vody; neadekvátne vibrácie majú za následok uvoľnený betón.
Nenanesenie sekundárnej stierky na povrch pred počiatočným tuhnutím zabraňuje uzavretiu skorých plastických trhlín.

(2) Neskoré praskanie (po vytvrdnutí)

Trhliny pri zmrašťovaní pri sušení:

Príčina: Po vytvrdnutí betónu sa nadbytočná vlhkosť postupne vyparuje, čo spôsobuje objemové zmršťovanie. Keď je toto zmršťovanie obmedzené vonkajšími silami (ako sú základy a stĺpy) alebo vnútornými silami (ako je výstuž), vznikajú ťahové napätia, ktoré vedú k praskaniu. Toto je najbežnejší typ trhliny.
Charakteristika: Trhliny sú plytké a jemné, často tvoria nepravidelnú sieť alebo rovnobežné čiary.

Prasknutie-spôsobené zaťažením:

Príčina: Zaťaženia znášané konštrukciou (ako je vlastná hmotnosť alebo prevádzkové zaťaženie) prekračujú jej projektovanú kapacitu.
Charakteristika: Trhliny sú pomerne široké a ich smer súvisí s charakterom zaťaženia (napr. zvislé trhliny v strede dna nosníka sú ohybové trhliny, diagonálne trhliny na koncoch nosníka sú šmykové trhliny). Tieto trhliny si vyžadujú osobitnú pozornosť, pretože môžu ovplyvniť bezpečnosť konštrukcie.

Nerovnomerné sadanie základov:

Príčina: Nerovnomerná kvalita základovej pôdy, mäknutie v dôsledku podmáčania alebo nadmerného zaťaženia vedú k nerovnomernému sadnutiu základov, čo má za následok dodatočné napätie v konštrukcii a praskanie.
Charakteristika: Trhliny sú často prenikajúce, pričom ich smer súvisí s osídlením.

Alkalická-agregačná reakcia:

Príčina: Alkália v cemente chemicky reaguje s aktívnym oxidom kremičitým v kamenive a vytvára expanzívny gél. Tento gél sa po absorpcii vody zväčšuje a spôsobuje praskanie betónu.
Charakteristika: Mapový-alebo sieťový- vzor prasklín so silikónovým gélom presakujúcim z povrchu.

Korózne trhliny výstuže:

Príčina: Nedostatočná krycia vrstva betónu alebo karbonizácia dosahujúca povrch výstuže. V prítomnosti vody a kyslíka výstuž hrdzavie, čo spôsobuje, že hrdza niekoľkokrát expanduje a popraská betón.
Charakteristika: Trhliny prebiehajú pozdĺž výstuže, neskôr sprevádzané hnedou hrdzou.

 

2. Metódy liečby trhlín

Pred ošetrením trhlín je potrebné najskôr analyzovať a určiť typ trhliny, šírku, hĺbku, stabilitu a vplyv na bezpečnosť konštrukcie. Metódy úpravy sú primárne kategorizované ako povrchové tesnenie a vnútorné vystuženie.

(1) Ne-štrukturálne trhliny (malá šírka, žiadny vplyv na bezpečnosť)

Metóda povrchového utesnenia (vhodná pre mikro{0}}trhliny<0.2mm)

Metóda kefovania: Naneste penetračný kryštalizujúci hydroizolačný materiál na báze cementu, epoxidovú živicu alebo polymérom-modifikovanú cementovú kašu priamo na povrch trhliny, aby sa trhlina utesnila a zabránilo sa prenikaniu vlhkosti a škodlivých látok.
Spôsob drážkovania a vypĺňania (vhodné pre statické trhliny široké 0,2-0,5 mm):

Postup: Vysekajte pozdĺž trhliny drážku v tvare „V“ alebo „U“- → Dôkladne vyčistite → Naneste základný náter → Vyplňte maltou z epoxidovej živice, polymércementovou maltou alebo špeciálnym tmelom.

(2) Štrukturálne trhliny (väčšie na šírku, ovplyvňujúce trvanlivosť konštrukcie alebo nosnosť-)

Nízkotlaková injektáž (metóda vstrekovania) (vhodná pre trhliny široké 0,1 – 1,5 mm)

Kroky:

Čistenie povrchu: Vyčistite oblasť okolo trhliny.
Nasadenie injektážnych dýz: Injektážne dýzy pripevnite v pravidelných intervaloch pozdĺž trhliny.
Utesnenie trhlín: Na utesnenie povrchu trhliny použite tmel, aby ste zabránili úniku malty.
Tlaková injektáž: Pomocou nízkotlakovej striekačky vstreknite epoxidovú alebo polyuretánovú škárovaciu hmotu do trhliny z injektážnej dýzy, kým sa injektáž neuvoľní zo susednej injektážnej dýzy.
Povrchová úprava: Po stuhnutí škárovacej malty odstráňte škárovaciu trysku a povrch uhlaďte.
Metóda konštrukčného vystuženia (vhodná pre široké trhliny, ktoré ovplyvňujú únosnosť)

Lepenie kompozitných materiálov z uhlíkových vlákien (uhlíková tkanina/doska): Vysokopevnostná tkanina z uhlíkových vlákien je pripojená k povrchu popraskanej oblasti a využíva svoju vysokú pevnosť v ťahu na zdieľanie zaťaženia.
Lepenie oceľových dosiek: Oceľové dosky sa lepia na betónový povrch pomocou konštrukčného lepidla na zvýšenie tuhosti konštrukcie.
Zväčšenie prierezu-: Vrstva betónu je obalená okolo existujúceho komponentu, aby sa zväčšili jeho prierezové-rozmery a výstuž.
Predpätie: Predpäté výstuže sa používajú na aktívne pôsobenie tlaku na konštrukciu, čím sa kompenzuje časť ťahového napätia.
Dôležité: V prípade trhlín spôsobených nerovnomerným usadzovaním základov, reakciou alkalického-agregátu atď. je potrebné najskôr vyriešiť hlavnú príčinu (napríklad spevnenie základu) pred opravou trhlín.
 

3. Opatrenia na prevenciu trhlín (kľúč)

Prevencia je oveľa lepšia ako liečba. Prísna kontrola by sa mala uplatňovať na všetky aspekty procesu vrátane materiálov, dizajnu, konštrukcie a údržby.

Materiály:

Optimalizujte proporcie zmesi, znížte pomer vody-cementu a používajte vysoko{1}}účinné prostriedky na redukciu vody.
Používajte dobre{0}}triedené kamenivo a znížte dávkovanie cementu, aby ste znížili hydratačné teplo a zmršťovanie.
Na veľkoobjemový betón použite nízko{0}}alebo strednoteplotný-cement.

Dizajnové aspekty:

Zaistite správne umiestnenie výstuže a pridajte štrukturálnu výstuž (ako je-oceľová sieť odolná voči prasklinám) v oblastiach náchylných na praskanie (napríklad okolo otvorov a pri zmenách- prierezu).
Správne vytvorte dilatačné škáry a post{0}}liate škáry (pre mimoriadne-dlhé konštrukcie).

Zabezpečte dostatočnú hrúbku betónového krytu.

Konštrukcia:

Pridávanie vody na mieste je prísne zakázané.
Prísne kontrolujte procesy nalievania a vibrácií, aby ste zaistili rovnomerné zhutnenie a zabránili nadmerným{0}}vibráciám a vynechaniu vibrácií.
Implementujte chladiace opatrenia (ako sú vodné-chladiace agregáty) počas horúcich období a izolačné opatrenia v zime.
Okamžite vykonajte sekundárne stierkovanie a zhutnenie, aby ste odstránili plastové trhliny.

Údržba (kritická!):

Skoré vytvrdnutie: Po naliatí ihneď prikryte plastovou fóliou alebo vytvrdzujúcou prikrývkou, aby ste zabránili rýchlemu vyparovaniu.
Dostatočná hydratácia: Po konečnom stuhnutí začnite s pravidelnou zálievkou alebo použite ošetrovací prostriedok, aby bol povrch betónu vlhký aspoň 7-14 dní.
Vytvrdzovanie izolácie: Pri veľkých objemoch betónu monitorujte teplotný rozdiel medzi vnútorným a vonkajším prostredím, začleňte izoláciu a vytvrdzovanie vlhkosti a udržiavajte teplotný rozdiel v rozmedzí 25 stupňov.
 

Zhrnutie

Typy trhlín	Hlavné príčiny:	Zameranie liečby	Prevencia základných problémov
Trhliny pri zmrašťovaní/usadzovaní plastov	Predčasná strata vody a sťažené usadzovanie	Povrchové tesnenie	Včasné potery a zakrytie na udržanie vlhkosti
Teplotné trhliny	Hydratačné teplo a veľký teplotný rozdiel medzi vnútorným a vonkajším prostredím	Injektážna výstuž	Používajte nízko{0}}tepelný cement, chladenie a tepelnú izoláciu
Praskliny pri vysušení	Neskoršie odparovanie vody a zmršťovanie	Povrchové tesnenie/škárovanie	Znížte pomer vody-cementu a zvýšte zadržiavanie vlhkosti
Trhliny pri zaťažení/usadení	Problémy s preťažením a základmi	Štrukturálne vystuženie + liečba základnej príčiny	Rozumný dizajn na zabezpečenie kvality konštrukcie

Keď narazíte na trhliny betónu, neriešte ich slepo. Najprv určite ich povahu a závažnosť. V prípade prasklín, ktoré sú široké, pretrvávajúce alebo potenciálne ovplyvňujúce bezpečnosť konštrukcie, sa obráťte na profesionálneho stavebného inžiniera alebo skúšobnú spoločnosť na posúdenie. Na základe výsledkov vypracujte správny plán liečby.
 

Poznámka:Parametre uvedené v tomto dokumente sú len orientačné a nie sú povinné. Vzhľadom na rozdiely v technických charakteristikách medzi rôznymi značkami a modelmi laserových nivelačných prístrojov sa pred skutočnou prevádzkou poraďte s výrobcom o vhodnom riešení. Tento referenčný dokument nepreberá žiadnu zodpovednosť za akékoľvek problémy vyplývajúce z nedodržania pokynov výrobcu.
 

Ďakujeme všetkým priateľom, ktorí podporujú a dôverujú Shandong Vanse Machinery Technology Co., Ltd.
Ak sa chcete dozvedieť viac o Shandong Vanse Machinery Technology Co., Ltd. alebo máte nejaké otázky, neváhajte nás kontaktovať:
• Tel: +86-13639422395
• E-mail: sales@vanse.cc
• Webová lokalita:www.vansemac.com