Перейти к содержимому

Почему трескается бетон

Чтобы понять, почему трескается бетон, необходимо знать процесс отверждения цемента с добавками при разных условиях.

Основными причинами возникновения трещин в бетоне является:

  1. Неправильно подобранный состав бетонной смеси и неравномерная ее усадка.
  2.  Недостаточная толщина бетонной плиты или стены сооружения.
  3.  Отсутствие или заниженные значения армирования конструкции (плита, фундамент, малые архитектурные формы).
  4.  Плохая подготовка основания под фундамент и как следствие чрезмерные нагрузки при вспучивании грунта в зимний период.
  5.  Неравномерная осадка фундамента или плиты.

 

 

Треснул бетон

Трещина в искусственном валуне из-за его проседания и вспучивания грунта зимой

 

 

 

Свежеприготовленный бетонный раствор имеет пластичную консистенцию. Залитая в форму смесь начинает застывать. Чем дальше идет этот процесс, тем больше входящие в состав бетона цемент и вода сокращаются в объеме.

В результате происходит усадка залитой смеси. В теле формирующегося бетонного монолита из-за уплотнения массы возникают нагрузки. Цементный раствор, не набравший еще достаточной прочности,  с ними не справляется. Бетон трескается.

 

Несколько правил при изготовлении и заливке бетонной смеси

 

  1. При замесе цементного раствора необходимо выдерживать рецептуру и строго соблюдать пропорции между ее компонентами. Учитывайте, что трещины могут появляться не только от избытка в составе смеси воды, но и от избытка в ней цемента. На эту тему на страницах kamsaddeco.com опубликовано несколько статей. Например. «прочный бетон и химия — кратко для самоделкиных» и «различный состав сухих строительных смесей для садового декора«.
  2.  При заливке бетонную смесь обязательно нужно максимально уплотнить. Это обезопасит залитую смесь от появления в ней повреждений вследствие воздействия веса. Это достигается несколькими способами: вибрированием и самоуплотнением с помощью добавок.
  3. Не всегда, но желательно армировать бетон. В крупных изделиях можно использовать металлическую или стеклопластиковую арматуру. А в декоративных изделиях различную фибру: полипропиленовую, стекловолоконную, целлюлозную и другую.
  4.  Бетон после заливки обязательно нуждается в уходе. Главное — не допустить чрезмерно быстрого или неравномерного испарения влаги из бетонной смеси. Для этого смесь накрывают влагоизоляционной пленкой. При этом периодически бетонную поверхность смачивают водой. Желательно это делать в течение первых двух суток. А лучше до полного застывания камня.
  5.  При больших площадях заливки, чтобы избежать появления трещин от температурных подвижек, обязательно нужно устраивать деформационные швы. Их делают на еще незастывшем бетоне или прорезают на готовом. Расстояние между швами определяется в зависимости от марки бетона и количества арматуры. Бетон не трескается, если при самом простом замесе цемента М500 (1:3), толщине слоя 5 см и  без арматуры швы  разделяют площадки в 1м2.

 

Что такое бетон?

 

Термины «бетон» и «цемент» часто используются взаимозаменяемо. Но на самом деле они не равны. Бетон представляет собой комбинацию цемента (часто портландцемента , но не всегда, так как кто-то использует быстросхватывающийся гидравлический цемент), других заполнителей и добавок. Наполнителями могут быть песок, гравий или щебень. В качестве добавок используют латекс, пластификатор, ускоритель-замедлитель, эфиры целлюлозы и крахмала и многое другое. После отверждения цемент и его добавки становятся одной очень твердой камнеподобной массой.

 

Как и почему твердеет бетон?

 

Бетон становится твердым в результате химического процесса, называемого гидратацией. Частицы цемента реагируют с водой, образуя новые стабильные твердые соединения, которые покрывают и связывают частицы заполнителя в смеси.

Процесс гидратации происходит быстро в начале, а затем медленно набирает силу с течением времени. Отверждение играет важную роль в развитии прочности и долговечности бетона. Для обеспечения хорошего отверждения поможет постоянное увлажнение открытой поверхности, что предотвратит потерю влаги с нее.

Бетон трескается в большом объеме, если вода будет испаряться слишком быстро. Это ослабляет готовое изделие из-за напряжений и возникновения мелкого  растрескивания.

 

Почему трескается бетон или ломается бетонное изделие?

 

Есть несколько проблем, которые могут быть причиной.

 

Водоцементное отношение

 

Добавление слишком большого количества воды в бетонную смесь (водоцементное соотношение) изменит плотность и, следовательно, ухудшит прочность затвердевшего бетона. Считается, что для полной гидратации цемента достаточно совсем немного воды: соотношение цемент/вода=0,2. На практике эта цифра в некоторых смесях достигает значения 0,7.

Большое количество воды может вызвать усадку бетона во время отверждения и, следовательно, растрескивание. При изготовлении бетона иногда нужна довольно жидкая смесь, чтобы она попала в небольшие полости формы. Вместо того, чтобы еще добавлять воду, было бы лучше использовать хороший суперпластификатор.

 

Неправильное отверждение

 

Чтобы бетон приобрел прочность на сжатие, ему нужна химическая реакция для надлежащего отверждения. Это отверждение зависит от реакции воды и цемента в смеси. Температура и погодные условия также важны. Если будет очень тепло или ветрено, вода будет очень быстро испаряться и, таким образом, не будет выполнять свою работу.

Чтобы решить эту проблему, закрывают затвердевающий бетон пластиком или пленкой. Это поможет предотвратить потерю влаги. Также можно сбрызнуть поверхность водой в течение начального времени затвердевания. Если нет возможности изолировать бетон от потери воды, то используют водосохраняющие добавки, например, эфиры целлюлозы.

Использование очень холодной воды может замедлить схватывание, а использование более теплой воды ускорит процесс. У каждого производителя есть вещества, специально предназначенные для замедления или ускорения схватывания их смеси. Например, раствор лимонной кислоты может замедлить схватывание. Но при этом падает прочность изделия.

Холодная погода приводит к более медленному схватыванию. Ускорители, добавленные в бетон, могут помочь. Например, добавление 2% (по весу цемента) хлорида кальция является традиционным способом ускорения реакции гидратации. Он очень эффективен и достаточно дешев.

 

Трескается бетон из-за отсутствия армирования цементной смеси

 

В бетонных плитах тротуара и лестниц для прочности вставляется ​​арматура. Для небольших и тонких изделий добавление фибры в виде стекловолокна, ваты, полипропилена или растертой бумаги действует аналогичным образом. Армирование помогает предотвратить растрескивание. Кроме того, когда погружают ткань в смесь портландцемента (бетонная драпировка) , волокна ткани действуют как армирование. Этот метод очень часто используют в своих работах самоделкины.

Если бетонная деталь может сломаться при попытке выдавить ее из формы, возможно, армирование в смеси придаст ей необходимую прочность. Или надо использовать мелкозернистый бетон.

 

Бетонная смесь с истекшим сроком годности

 

Как бы нам не хотелось думать, бетонные смеси, которые мы покупаем в строительном магазине, не вечны.  Хранение этих смесей важно, так как влажность и колебания температуры будут влиять на их качество. Цементные мешки впитывают влагу из воздуха, начинается процесс гидратации.  При этом процессе со временем прочность цемента снижается. Поэтому лучше делать тест. Цемент за год неправильного хранения может потерять 50% своей прочности.

Чтобы максимально продлить срок службы цемента, храните его в сухих условиях в герметичных контейнерах. Часто бумажный пакет выстилается пленкой, чтобы предотвратить попадание влаги. Но он все равно теряет способность качественно связываться всего через несколько месяцев.

 

Неправильное зимнее хранение изделия из бетона

 

Если вы сделаете сосуд (бетонную вазу, кашпо, миску и т. д.) и оставите его на улице зимой, в нем может собираться вода. Когда станет холодно, вода замерзнет и расширится. Из-за этого расширения трескается бетон. В зависимости от размера и толщины изделия может быть большее или меньшее разрушение.

 

Трещина в бетоне

Трещина в бетонной вазе

 

 

Поэтому, оставляя бетонные горшки на зиму, желательно наклонить их на бок или накрыть, чтобы избежать скопления влаги.

 

Использование неподходящего состава бетона

 

Точно так же, как при приготовлении пищи или выпечке, важно использовать правильные ингредиенты.

В статьях по ранее приведенным ссылкам, а также в статье «состав бетона для декора сада» используются определенные стандартные, а также и необычные методы.

Часто цены на смеси сильно различаются, поскольку некоторые быстросхватывающиеся смеси дороже более дешевых «повседневных» обычных цементов. Часто они не могут быть заменены из-за их повышенной прочности. Используется сульфоалюминат кальция вместо портландцемента. Однако у него очень быстрое время схватывания. Это может быть проблемой для конкретной отливки, особенно если погода неблагоприятная (см. выше). Добавки (заполнители) в некоторых смесях не подходят для небольшой формы.

Окончательный «вид» бетона также будет отличаться в зависимости от используемой смеси. Где-то больше крупнозернистого песка, у других меньше или совсем он отсутствует. Это отразится и на поверхности бетона.

Эти проблемы не должны мешать вам попробовать изготовить какие-то конкретные поделки. Как и все новое, начните с более простых проектов.

На сайте kamsaddeco.com можно найти много советов и рецептов и не только по бетону, но и, например, по изготовлению дешевой полимерной глины для лепки без использования пищевых ингредиентов.

Всем успехов в вашем творчестве и до новых встреч на страницах kamsaddeco.com.

Статьи на тему

Видео: искусственные валуны и МАФ из цемента после долгой эксплуатации в саду

Трещины в бетонных изделиях

Художественный бетон

Добавки в бетонную смесь

Искусственный валун из цемента и ткани

Полые бетонные шары

Декоративные плитки

Что лучше для дома — кирпич, пористый бетон или железобетон?

Как строится сферический дом с утеплителем

Строительство отмостки у дома

Бетонные постройки на участке