Влияние усадки на прочность и долговечность бетона
Долговечность бетона зависит от целого ряда различных факторов, и важнейшим из них является усадка готовой смеси. Широко известны три типа усадки:
- Усадка в результате гидратации цемента (аутогенная усадка)
- Усадка в результате испарения воды с поверхности на ранней стадии отверждения смеси (пластическая усадка)
- Усадка в результате выделения влаги в окружающую среду (усадка высыхания)
Все виды усадки, как правило, приводят к возникновению трещин, которые могут представлять опасность для всей строительной конструкции. Трещины приводят не только к механическому разрушению бетона, они позволяют посторонним агрессивным веществам (к примеру, жидкостям и газам) проникать в материал, вызывая коррозию стальной арматуры и инициируя процессы гниения бетона. Ярким примером является коррозия арматуры, вызванная хлоридами, содержащимися в антиобледенительных реагентах.
Вот некоторые из основных факторов, вызывающих разрушение бетона:
- Хлориды. Попав в трещину в бетоне, они очень быстро достигают арматуры, вызывая её коррозию. Такая коррозия может со временем привести к поломке арматурного стержня с последующей потерей структурной целостности бетона.
- Карбонизация — естественное явление, снижающее значение pH бетона. Является причиной исчезновения защитного барьера, препятствующего протеканию в стальной арматуре коррозионных процессов. Процесс карбонизации значительно ускоряется с появлением в бетоне трещин.
- Вода. В случае появления трещин, влажность бетона значительно увеличивается, что в свою очередь приводит к ускорению коррозионных процессов. Кроме того, механическое воздействие (течение) воды неизбежно увеличивает размер уже существующих трещин. А поскольку при замерзании вода расширяется, разрушающее воздействие на бетон становится критическим.
Таким образом, трещины делают бетон более восприимчивым к внешним воздействиям, вызывая коррозию арматуры и гниение материала. Это в свою очередь ускоряет процессы старения и может существенно снизить механическую прочность всего сооружения. В результате конструкция выдерживает меньшие нагрузки, а в крайних случаях она может даже разрушиться, если вовремя не провести профессиональный ремонт бетонных поверхностей и элементов.
Решения для снижения усадки
Мы предлагаем целый ряд продуктов, уменьшающих усадку.
Sika® Antisol®
Риск повреждения бетона в результате быстрого испарения воды можно значительно снизить с помощью соответствующей промежуточной или последующей обработки. Sika® Antisol® 216 WB предотвращает до 80 процентов испарения воды в первые критические часы после укладки бетонной смеси. Этот продукт может сократить потери воды до 60 процентов по сравнению с необработанными поверхностями.
Использование Sika® Antisol® 216 WB предотвращает:
- Образование трещин при высыхании
- Образование тонкой корки, которая со временем может отслоиться
- Закручивание краев в результате неравномерной усадки
Таким образом, можно не только снизить риск появления трещин, но и улучшить несущую способность и долговечность бетона, обеспечивая при этом более лёгкое выравнивание и хорошую адгезию финишных покрытий.
SikaRapid® 45 Seed
Еще одна возможность снизить риск трещинообразования — использование ускорителя твердения SikaRapid® 45 Seed. В отличие от других методов ускорения твердения, использование этой добавки не оказывает отрицательного влияния на свойства затвердевшего бетона. В то же время, одним из преимуществ быстрого набора прочности является то, что для образования трещин, корок или закручивания кромок попросту не остается времени, что особенно важно в случае с бетонными плитами больших размеров. Кроме того, время выполнения операций по заглаживанию поверхности можно контролировать, получая в результате высококачественную поверхность.
Применение добавок серии SikaControl® SRA
Добавки серии SikaControl® SRA значительно снижают аутогенную усадку, а также усадку высыхания готового и сборного бетона. При этом сохраняются все механические свойства материала, ведь компенсирующий усадку механизм воздействует лишь на внутренние капиллярные напряжения.
Добавки SikaControl® SRA рекомендованы для изготовления бетонных смесей с высоким содержанием цемента, для использования в неблагоприятных погодных условиях (включая жару, ветер и солнечный свет), а также для производства бетонных элементов с большим поперечным сечением. Серия добавок SikaControl® SRA позволяет получать высококачественный, прочный и долговечный бетон для использования в самых ответственных сооружениях:
- для облицовки фасадов и конструкций, подверженных гидравлическим нагрузкам
- для создания дорожных покрытий
- для возведения тоннелей, подводных и подземных конструкций
Даже при дозировке всего лишь в один процент от веса используемого цемента высокоэффективная жидкая добавка для бетона SikaControl® SRA 150 снижает усадку бетона до 60 процентов. Это обеспечивает снижение количества и размера трещин, и как следствие приводит к увеличению срока службы всей бетонной конструкции. Добавка совместима с различными типами цемента и не влияет на дозировку суперпластификатора.
Армирование волокнами SikaFiber®
Еще одним эффективным средством предотвращения трещин является использование синтетических волокон SikaFiber® для армирования бетона. В зависимости от конкретных требований специальные микро-, мезо- или макроволокна значительно снижают трещинообразование, сохраняя ширину уже образовавшихся трещин минимальной. Применение волокон SikaFiber® значительно повышает остаточную прочность на изгиб, пластичность и общую долговечность бетона.
