Усадка бетона – медленное уменьшение объёма состава в процессе его усыхания и затвердевания. Зная, что процент такого усыхания (посредством испарения воды) совсем незначительный (порядка 1%), можно сделать вывод, что это не оказывает существенного влияния на строительный процесс, но это не так. Свойство усадки бетона в обязательном порядке учитывается в проектных решениях к объекту стройки, особенно, если масштабы работы с бетонной смеси большие. Она может существенно поменять конструкцию бетонных сооружений, поэтому этот показатель всегда стараются уменьшить.
Причины возникновения усадки и методы её определения
Так как бетонный раствор имеет в своем составе некие пустоты в виде частиц растворимой в нём воды, при высыхании смеси и испарении воды на воздухе образуются пустоты, в которые распределяется раствор под действием собственной массы (то есть происходит самоуплотнение). В результате мы получаем осевший бетон. Но причиной усадки может являться не только вода в составе. Каппилярные силы в структуре цемента также могут повлиять. Когда жидкость испаряется из каппиляров материала, они сужаются, уплотняя при этом структуру бетона. Обобщая эти причины, можно утверждать, что влага – это основной компонент эффекта усадки и при измерении последнего важно учитывать именно водные показатели. Так, все измерения должны быть в диапазоне допустимой влажности 50-60%. Заметим, что присутствие в бетонной смеси аллюминатов также влияет на усадку.
Типы усадки бетона
Выделяют два вида – это усадочная деформация и усадочное напряжение. Если присутствуют условия, препятствующие свободной деформации, возникает усадочное напряжение (например, ограниченность пространства заливки). Чтобы деформация не явилась причиной разрушения конструкции, следует регулировать такой параметр как растяжение цементного камня и не превышать предела растяжения.
Методы устранения или уменьшения усадки
Так как же повлиять на это свойство и не допустить разрушения или брака конструкции. Существует ряд методов:
- качественный контроль состава бетонной смеси (наличие плотных заполнителей и уменьшение количества пористых снижают возможность усадки бетона)
- количественный контроль состава (чем больше заполнителей и меньше цементного камня, тем меньше усадка, например гранитный бетон.)
- применение цементов алитового типа (влияют на химическое взаимодействие цемента и воды, уменьшая усадку)
Однако по качественному составу заполнителей есть момент, который нужно учесть. В случае если вероятно появление усадочных напряжений, желательно использовать именно пористые заполнители в поддержание целостности цементного камня и во избежание трещин. Сейчас также применяются особые составы цементов, которые при реакции с водой начинают расширяться, тем самым компенсируя уплотнение, уменьшение объёма и сводят усадку к минимуму.
Учёт усадки бетона при обработке и укладке
Важнейшим фактором, который может повлиять на качество и долговечность бетонной обработки является наличие усадочных деформаций и напряжений. Они могут послужить причиной образования в бетоне трещин и сколов не только спустя «заветные» 28 суток, но и «вылезти» спустя какое-то время. Путём расчётов следует внимательно изучить степень влияния возможной усадки на конструкцию, и если последняя не допускает отклонений, максимально уменьшать уплотнение, используя вышеуказанные методы.