Почему крошится бетон? Современные методики предотвращения трещинообразования

Бетон – очень прочный материал, но иногда и он может не выдержать! Причины тому могут быть различны. В этом материале мы расскажем о том, почему крошится бетон, а также о современной методике предотвращения трещинообразования в бетоне.

Как работает бетон?

Бетон – это искусственный каменный строительный материал, который хорошо работает на сжатие. Он выдержит огромный вес, если нагрузка распределена равномерно, и сдавливает его перпендикулярно поверхности. Например, бетон распространённой марки М500 имеет расчётную прочность на сжатие 500 кг на квадратный сантиметр поверхности (при условии полного схватывания смеси, занимающего 28 дней). Но стоит попробовать растянуть или скрутить бетонную конструкцию, как она моментально потеряет свою устойчивость и получит повреждения.

Когда бетон не выдерживает?

Нагрузки

Почему бетон крошится? Сломать бетонную конструкцию равномерным сжатием практически невозможно. Именно прочность на сжатие считается основным показателем характеристик бетонной смеси. В реальности, при сжатии одного участка, начинает растягиваться или изгибаться другой, из-за чего на бетонной конструкции начинают появляться трещины. Именно по такой причине крошится бетон фундамента, если он неравномерно нагружен – одна часть, под высокой сжимающей нагрузкой, остаётся целой, а прилегающий участок испытывает растяжение и изгиб, и из-за этого теряет прочность. Неравномерные изгибающие и растягивающие нагрузки могут быть губительны для бетонных конструкций.

Перепады температур

Почему крошится бетон после зимы? Подверженные воздействию внешней среды конструкции из бетона имеют внутреннюю влагу из-за пористого строения. При падении температуры эта влага замерзает, превращается в лёд, расширяется и… разрывает бетон на микроуровне (как мы помним – он плохо работает на растяжение). В обычном строительстве популярен бетон с морозостойкостью от F150 до F200. Эти цифры обозначают, сколько циклов полной заморозки-разморозки материал выдержит, прежде чем начнёт терять прочность, но считается не цикл «зима-лето», а цикл «замёрз-оттаял».

Усадка

Бетонная смесь, готовая к заливке, состоит из цемента, наполнителей (песка, щебня) и воды. При её схватывании происходят внутренние процессы кристаллизации, и часть воды испаряется, что изменяет смесь в объёме (происходит так называемая усадка). Так создаются внутренние напряжения, а из-за них усадочные трещины. Это ещё одна из причин, почему бетон сыпется. Усадочные трещины – это частое явление при работе стяжками и монолитными бетонными полами.

Чем упрочнить бетон? Эволюция прочности!

Крошится бетон чаще всего при растяжении и изгибе, но если добавить в него элементы, которые хорошо воспринимают такие виды нагрузок, то материал можно значительно упрочнить. Давайте рассмотрим, как менялись такие упрочняющие элементы с развитием технологий.

Стальная арматура

Раз бетон плохо работает на растяжение, значит, ему надо помочь, подумал Жозеф Монье в 1867 году, и запатентовал союз бетона и стали – железобетон. Этот материал на долгие годы стал наиболее распространённым в строительстве. Дело в том, что сталь отлично работает на растяжение, а значит, железобетон имеет гораздо более высокую устойчивость к большинству статических и динамических нагрузок. Недостаток у него оказался только один – он тяжёлый. Оказалось, что в массивных конструкциях железобетон «несёт» больше своей массы, чем полезной нагрузки.

Композитная (полимерная) арматура

Применение арматуры из неметаллических стержней стало новой вехой в применении бетона. Полимерная арматура не создаёт мостиков холода, не подвержена воздействию влаги, и даже при своей высокой насыщенности в монолитной конструкции, не переутяжеляет её. Казалось бы, всё замечательно. Но бетон с полимерной арматурой всё же имеет определённые минусы – тратится дополнительное время на установку арматурных сеток, стержни невозможно распределить по бетонной конструкции равномерно (например, в углах, которые чаще всего страдают от механических повреждений), есть явные сложности при армировании малых архитектурных форм и криволинейных элементов.

Фибра

Фибра — компонент в виде нитей и небольших стержней различной длины, используемый для армирования бетона во всём его объёме. Фибра может быть:

• стеклянной – состоит из тончайших стеклонитей длиной до 12 мм;
• базальтовой – жгуты и волокна из расплава природного камня;
• металлической – тонкие отрезки проволоки (анкерная фибра) или металлические пластинки (фрезерованная фибра) с анкерными отгибами
• полипропиленовой – её волокна изготовлены из упругого полипропилена.

Именно полипропиленовая фибра получила наибольшее распространение в строительстве благодаря своим свойствам. Сегодня объем применения фибробетона с полимерной фиброй приближается к объёмам применения стандартного железобетона.

Свойства бетона с полимерной фиброй

Бетон с добавлением полимерной фибры получается равномерно армированным во всех направлениях. Это позволяет ему иметь повышенную ударную прочность, быть устойчивым к истиранию, не давать трещины при усадках и иметь повышенную морозостойкость. Применение фибры в массивных конструкциях из бетона, вместе с классическими арматурными сетками, даёт возможность значительно уменьшить их количество, а значит, облегчить бетонную конструкцию.

Испытания полимерной фибры в качестве микро-и макроармирующего компонента в бетонах при лабораторных и промышленных испытаниях подтвердили, что её добавление даёт следующие преимущества:

• уменьшает усадочные явления;
• увеличивает прочность на растяжение при изгибе;
• увеличивает стойкость к ударным нагрузкам;
• снижает расслаиваемость бетонных смесей;
• повышает коррозионную стойкость;
• снижает трудоемкость строительства;
• сокращает затрат на логистику, складирование хранение.

В конечном итоге всё это приводит к долговечной безремонтной эксплуатации конструкций и сооружений, что является главной задачей современного строительства. Заинтересовались применением полимерной фибры? Именно наша компания является её основным производителем в Украине.

Преимущества сотрудничества с компанией «ДИИФ»

Мы специализируемся на производстве микро- и макро волокон, а также мультифиламентных нитей для различных отраслей промышленности, и больше 10 лет обеспечиваем производителей бетонов, сухих строительных смесей и крупные строительные компании своей продукцией. Наша полимерная фибра поставляется на рынки Украины, Белоруссии, Молдовы, Казахстана и Польши.

Крошится фундамент? Тяжело установить арматурный каркас в монолитный элемент сложной формы? Требуется получить бетонные элементы повышенной прочности? Попробуйте добавить полимерную фибру, и дело сразу пойдёт на лад! Координаты отдела маркетинга и отдела продаж указаны на нашей странице «Контакты».