Главные "враги" бетона: типы защитных покрытий. Выветривание бетона


Атмосферное воздействие на окрашенный бетон

Римский акведук, который 2000 лет тому назад снабжал Кельн водой из Эфеля, был построен из трассового цемента. Если бы этот античный «бетон» окрасили с помощью натуральной окиси железа, которая была известна уже тогда, то водопровод, который еще частично сохранился, по сей день сохранил бы свой цвет. Отклонения от первоначального тона в подобных случаях незначительны. Изменения цвета связаны с различными причинами и могут носить как временный (например, выцветы известняка), так и постоянный характер (например, обнажение наполнителя).

Высаливание известняка на бетоне

Высаливание бетона — это бич всех его производителей. Особенно важна эта проблема тогда, когда цвет имеет решающее значение и предъявляются повышенные эстетические требования к внешнему виду строительных материалов. Но прежде всего хотелось бы заметить, что ни пигменты марки Байферрокс, ни зеленая окись хрома, не оказывают никакого воздействия на высаливание бетона. Но само собой разумеется, что белые известковые пятна гораздо более заметны на окрашенном, нежели чем на натуральном сером или даже белом бетоне.

Исчезновение известкового высаливания на бетоне

Известковые пятна возникают на поверхности бетона, потому что при схватывании цемента происходит образование свободной извести, которая, растворяясь в воде для затворения (первичное высаливание) и в примесной воде, например в дождевой или талой (высаливание), попадает на поверхность бетона и, вступая в реакцию с углекислым газом, находящимся в воздухе, превращается в нерастворимый карбонат кальция. При этом важную роль имеет пористость бетона.

Чем выше плотность бетона, тем менее он склонен к появлению известкового высаливания. Находящийся на поверхности бетона карбонат кальция вступает в медленно протекающую реакцию с растворенным в воде углекислым газом и превращается в гидрокарбонат, растворимый в воде. Таким образом появившиеся высаливания могут и исчезнуть. Само собой разумеется, что и кислые частицы, находящиеся в атмосфере, растворяют известковые отложения на поверхности бетона. Фирма Ланксесс подготовила специальное издание, касающееся вопросов известковых отложений на бетоне, которое может быть предложено клиенту по его желанию.

Выветривание цементного камня

В зависимости от состава смеси, способа уплотнения и т.д. на поверхности бетона находится более или менее толстый слой, который состоит из мельчайших частиц наполнителя и цемента. Атмосферное воздействие на протяжении многих лет приводит к тому, что происходит обнажение частиц наполнителя, находящихся на поверхности бетона, что, в свою очередь, приводит к тому, что цвет, этих частиц начинает влиять на общий цвет бетонной поверхности. То, что изменение цвета происходит в достаточно узких границах, находит свое подтверждение на фотографиях, приведенных ниже. По сравнению с образцом, который не подвергался атмосферному воздействию, бетонная стена, которая в течение 25 лет подвергалась любым атмосферным воздействиям, практически не изменила цвет, если не принимать во внимание легкое поверхностное загрязнение.

Выветривание цементного камня

Погодостойкость пигментов

В том случае, если погодостойкие пигменты Байферрокс, зеленая окись хрома применяются для окраски строительных материалов, то можно быть уверенным в том, что устойчивость и долгосрочность окраски гарантированы. Это утверждение неголословно и опирается на накопленный опыт и результаты почти двадцатипятилетних исследований в области устойчивости пигментов. Во время этих исследований выяснилось, что только соответствующие результаты испытаний на атмосферную коррозию позволяют делать заявления о погодостойкости пигментов, применяемых для окраски строительных материалов. 

build.novosibdom.ru

18.4. Усиление (укрепление) фундаментов

18.4.1. Защита фундаментов от выветривания

Это мероприятие выполняется при физическом и химическом выветривании материала фундаментов, когда процессами выветривания кладка затронута неглубоко и нет сквозных трещин в фундаментах. Обычно это бывает, если фундаменты выполнены из бутовой или кирпичной кладки, обладающей невысокой прочностью и водостойкостью. Химическое выветривание может происходить при недостаточной стойкости цемента или заполнителя против агрессивных свойств среды.

При восстановлении поверхности фундаментов применяют оштукатуривание цементным раствором (торкретирование) по подготовленной (зачищенной) боковой поверхности фундаментов или оштукатуривание по металлической сетке, укрепленной на боковой их поверхности. Если процессы выветривания захватили фундамент на всю толщу, необходимо либо зацементировать кладку, укрепив тем самым существующий фундамент, либо выполнить обойму, восстановив несущие функции фундамента.

Цементация фундамента выполняется путем бурения с поверхности и из первого или подвального этажа в кладке фундамента скважин и нагнетания в них цементного раствора. Скважины бурят перфораторами или электродрелью диаметром 20—30 мм на расстоянии 50 см одна от другой, на глубину примерно 2/3 толщины фундамента. В скважины вставляют трубки диаметром 20—25 мм, через которые нагнетают цементный раствор. Трубки в устьях скважин заделывают густым раствором на глубину 10 см. Давление нагнетания 0,2—0,6 МПа. После пробных нагнетаний следует откопать опытные участки, проверить результаты и уточнить технологию работ, состав работ и пр. [4, 10].

В тех случаях, когда из-за выветривания и разрушения кладки фундаментов образовались трещины в надфундаментной части здания или сооружения, простое заполнение открытых трещин цементным раствором может быть недостаточным. Тогда рекомендуется повысить прочность здания или сооружения другими конструктивными мероприятиями.

18.4.2. Повышение прочности и уширение фундамента

При реконструкции производства или здания, когда существенно возрастают нагрузки на фундамент, а также когда в результате неравномерных осадок появляются трещины в здании и фундаменте, рекомендуется усилить фундамент, выполнением обойм из бетона или железобетона. В старом фундаменте, а иногда и в цокольной части стен устраивают штрабы, бурят шпуры, в которые устанавливают закладные детали (балки, арматуру), обеспечивающие совместную работу старых фундаментов и обойм. Кроме того, в обоймах устанавливают арматуру, рассчитанную на обеспечение прочности стен в продольном направлении. Этим способом достигается также развитие опорной площади фундаментов, т.е. снижается давление на основание, а следовательно, уменьшаются осадки здания.

Для обеспечения совместной работы обоймы и фундамента из рваного бутового камня на слабом цементном растворе обойму выполняют в траншеях. В отверстия, просверленные перфораторами или пробитые в старом фундаменте, вставляют стяжки. Сцепление бетона с бутовой кладкой обусловливается неровной боковой поверхностью кладки, очищенной от грунта, промытой и продутой сжатым воздухом (рис. 18.5).

На рис. 18.6 показано усиление бетонного или из гладкой каменной или кирпичной кладки фундамента с одновременным увеличением опорной площадки, также с выполнением обоймы. Размер шпонок по высоте принимается исходя из обеспечения передачи поперечных усилий от обоймы существующему фундаменту. Желательно выполнять обойму с применением расширяющегося цемента. При необходимости в обойму вставляется продольная арматура, например при наличии трещин в фундаменте, лишающих фундамент необходимой жесткости. Если требуется расширить фундамент с обжатием основания под полосами расширения или выправить фундамент и стену, то рекомендуется следующая технология (рис. 18.7): в траншеях устраивают из сборных блоков или из монолитного бетона банкетки на утрамбованной щебеночной подготовке; пробивают отверстия сквозь фундамент и штрабы вдоль фундамента; устанавливают в отверстия металлические балки; вдоль фундамента бетонируют железобетонные балки или устанавливают металлические; домкратами обжимают основание под банкетками и, если требуется, выравнивают фундамент и стену; между домкратами устраивают бетонное заполнение или подкладки; вынимают домкраты и омоноличивают конструкцию.

Увеличение площади подошвы бутового фундамента

Рис. 18.5. Увеличение площади подошвы бутового фундамента

1 — бетонная обойма; 2 — металлическая стяжка; 3 — стена; 4 — существующий ослабленный фундамент; 5 — щебень, втрамбованный в грунт

Увеличение площади подошвы кирпичного или бетонного фундамента

Рис. 18.6. Увеличение площади подошвы кирпичного или бетонного фундамента

1 — железобетонная обойма; 2 — шпонки; 3 — продольная арматура

Расширение и выправление деформаций фундамента

Рис. 18.7. Расширение и выправление деформаций фундамента

1 — существующий фундамент; 2 — бетонная банкетка; 3 — продольная железобетонная балка; 4 — поперечная металлическая балка; 5 — домкрат; 6 — щебень, втрамбованный в грунт; 7 — бетонное заполнение

В аналогичной ситуации удобно применять домкраты Фрейсине, представляющие собой плоские плиты из двух сваренных по контуру стальных листов толщиной 1—2 мм. По периметру такой полой плиты выполняют полый валик диаметром до 80 мм. В домкраты нагнетают твердеющую жидкую смесь, например цементный раствор или эпоксидную смолу, которые после обжатия грунта основания сохраняют напряженное состояние за счет затвердевания (рис. 18.8).

Расширение фундамента с применением плоских домкратов

Рис. 18.8. Расширение фундамента с применением плоских домкратов

1 — плоский домкрат Фрейсине; 2 — железобетонная конструкция уширения; 3 — существующий фундамент; 4 — нагнетательная трубка

Конструкция таких домкратов очень проста и их можно изготовлять в мастерской по мере надобности. Форма домкратов в плане может быть квадратной, прямоугольной, круглой [10]. Контроль за обжатием можно вести по манометру.

Необходимая площадь опорной поверхности деревянных клеток, банкеток, временных подкладок под домкратами определяется исходя из повышенных нагрузок на грунт во время вывешивания надземных конструкций. Эти временные нагрузки на насыпной уплотненный грунт принимаются до 500 кН/м2, на глинистый ненарушенный тугопластичный грунт — до 1000 кН/м2, на песчаный грунт — до 2000 кН/м2 [7].

Пример увеличения опорной площади отдельно стоящего железобетонного фундамента показан на рис. 18.9.

Расширение опорное площади и усиление отдельно стоящего фундамента

Рис. 18.9. Расширение опорное площади и усиление отдельно стоящего фундамента

1 — существующий фундамент; 2 — арматура существующего фундамента; 3 — новая арматура; 4 — новый бетон; 5 — поверхности вырубки существующего фундамента

Ганичев И.А. Устройство искусственных сооружений и фундаментов

Гендель Э.М. Инженерные работы при реставрации памятников архитектуры

Зурнаджи В.А., Филатова М.П. Усиление оснований и фундаментов при ремонте зданий

Коновалов П.А. Основания и фундаменты реконструируемых зданий

Швец В.Б. Тарасов Б.Л., Швец Н.С. Надежность оснований и фундаментов

xn--h1aleim.xn--p1ai

Полезное о бетоне

      В данной статье мы постараемся коротко и доступно изложить, что нужно знать о бетонах.

     Бетон - это "искуственный" камень, структура которого непрерывно изменяется.

images beton

     Пуццолана - рыхлая вулканическая порода, представляющая собой рыхлые глинистые материалы, обожженые при вулканических извержениях. Название происходит от местечка Пуццоли близ Неаполя. (Уже в Древнем Риме при строительстве морских сооружений было обнаружено, что если известь смешать с тонкомолотой обожженой глиной (бой кирпича и черепицы) или пуцциоланой, то она не будет разрушаться от воздействия воды и, более того, твердеть в воде). Пуццолановый портландцемент за счет заполнения пор пуццолановыми добавками и их набухания повышает водонепроницаемость бетонов.

     Цемент (или каменный клей) был изобретен русским строителем Челиевым Е. в начале XIX века при обжиге смеси глины и извести до спекания с последующим размалыванием. Одновременно цемент был изобретен англичанином Аспдином и назван "портландцементом" (по сходству в затвердевшем виде с известняками из каменоломен близ города Портланда). Цемент изготавливают из цементного клинкера, а его получают обжигом до спекания природного сырья (известняковый мергель) или искустввенной сырьевой смеси. Такие смеси должны содержать примерно 3 части известняка и 1 часть глины (или диатомит, трепел, и другие силикатные породы, близкие к глине по химическому составу). При помоле клинкера также добавляют гидравлические добавки (до 3% гипса, и до 15% диатомита, трепела, опоки). От тонкости помола цемента зависит скорость реакции и прочность бетонной смеси (1 гр цемента имеет площадь частиц 2000-3000см2, в высокопрочных цементах до 6000см2)

     Образование цементного камня происходит в следствии химической реакции при смешивании цемента с водой. После прекращения растворения продуктов реакции вокруг каждого цементного зерна образуется студнеобразная клейковидная масса - гель. Клеящая способность  геля тем выше, чем об меньше разбавлен (разжижен) водой. Гель склеивает между собой зерна цемента, а в смеси с заполнителями - и зерна песка, гравия, щебня. В дальнейшем начинает кристализация раствора (раствор схватывается), то есть гидроокись кальция - трехкальциевый гидроалюминат и другие новообразования создают структуру цементного раствора.

beton kak preobrazuetsya

На картинке схематически представлен процесс преобразований (1 - начальный период гидратации цементных зерен в воде; 2 - образование гелевой оболочки на цементных зернах, скрытый период гидратации; 3 - вторичный рост гелевой оболочки после осматического разрушения, образование волнистых и столбчатых структур на поверхности зерен и в порах цементного камня, третий период гидратации; 4 - уплотнение структуры цементного камня с последующей гидратацией цемента).

     Самым важным свойством бетона является его прочность на сжатие. Измерение производят при сжатии до разрушения эталонного кубика бетона с ребром 200мм. Например, если бетонный кубик с ребром 200мм разрушится при нагрузке 400кН (40 тонн), то предел прочности при сжатии будет равен 10МПа (100кгс/см2). Данный показатель (в примере для М100) и является "марочной" прочностью бетона (например М600, М500, М400, М300, М250, М150, М100 и ниже). Прочность бетона напрямую зависит от качества цемента и прочности каменного заполнителя (щебня, гравия). На растяжение бетон работает примерно в 15 раз хуже чем на сжатие.

images sjatie

     Средняя плотность бетона - это отношение массы материала ко всему его объему (кг/м2, гр/см3 или %). Средняя плотность бетона всегда меньше 100%. И чем выше средняя плотность бетона, тем он прочнее. Поры в бетоне, как правило, появляются при его изготовлении: в результате испарения излишней воды, не вступившей в химическую реакцию с цементом при его твердении, при плохом перемешивании бетонной смеси, и, наконец, при недостатке цемента. Как бы плотен не был бетон, в нем всегда есть поры! (поры дополняют среднюю плотность бетона до 100%). На среднюю плотность бетона влияют заполнители (по этому признаку бетоны разделяются на три типа: тяжелый 2200-2400кг/м3, лёгкий 1600-1800кг/м3 и особо лёгкий до 1800кг/м3).

     Водостойкость - это свойство бетона противостоять воздействию воды не разрушаясь. Чтотбы определить водостойкость бетона изготавливают два образца: один в сухом виде раздавливают на прессе и измеряют его нормальную прочность. Другой вымачивают до насыщения и тоже разрушают. Отношение прочности (уменьшается при насыщении водой) насыщенной водой образца к прочности в сухом виде называется коэффициентом размягчения материала. Для бетона он больше 0,8.

     Теплопроводность характеризует способность бетона передавать через свою толщину тепловой поток, возникающий из-за разницы температур на его поверхностях. Теплопроводность бетона в 50 раз ниже чем у стали.

     Морозостойкость (F) - способность бетона выдерживать многократное замораживание и оттаивание без разрушения, и почти без изменения своих свойств.

     Водонепроницаемость (W) - характеристика бетона (в кгс/см2, метрах или паскалях) показывающая при достижении каких значений гидростатического давления он теряет способность не впитывать и не пропускать через себя воду. По степени водонепроницаемости бетон подразделяют на марки W2, W4, W6, W8, W10, W12, W14, W16, W18 и W20. Цифры 2-20 обозначают давление в кгс/см2, при котором стандартные бетонные образцы диаметром и высотой 15 см не пропускают через себя воду (Например, W4 - 4 кгс/см2, или 0,4 МПа, или около 40м водянного столба при +4 град.С). Теоретически W4 – это водонепроницаемый бетон. В реальности: Холодные швы, Деформационные швы, Трещины Контакт «стена-пол», Раковины, различные дефекты уплотнения бетона, Усадочные деформации, Коррозия бетона в процессе эксплуатации (бетон стареет, теряет прочность, крошится, в нем появляются трещины, начинает протекать вода, он разрушается и также проявляет свойства фильтрации через него грунтовых и иных вод).

ИТОГ: подземные сооружения, выполненные из сборного или монолитного железобетона почти всегда являются водопроницаемыми и нуждаются в дополнительной гидроизоляции.

     Железобетон - бетон, в который вводятся стальные стержни - арматура (в переводе с итальянского "вооружение"). Так как прочность бетона на растяжение не велика, то бетонные конструкции при изгибе разрушаются при очень малой нагрузке. Прочность же стального стержня в 100 - 200 раз выше, чем у бетона. При армировании у бетона появляется прочность на растяжение (притом коэффициенты линейных тепловых удлинений у бетона и стали примерно равны).

zhelezobeton

     Наполнители:

     Гравий - это в различной степени обкатанные обломки самых прочных горных пород (гранита, диорита, базальта, темно-серого известняка) круглой или яйцевидной формы с гладкой поверхностью. Размер фракции от 5 до 70мм. По своему происхождению различают гравий горный (отважный), речной и морской. В горном гравии обычно содержатся вредные примеси глины, пыли, песка, органических веществ, сернистых и сернокислых соединений. В речном и морском гравии примеси почти отсутствуют.

imagesgraviy

     Щебень - это материал, который получают при дроблении горных пород или искуственных камней на куски размером от 5 до 70мм. Зерна щебня имеют неправильную форму, поверхность их шероховатая. Щебень прочнее сцепляется с цементным камнем, чем гравий. Крупный заполнитель должен быть в 2-3 раза прочнее самого бетона, так как он образует скелет бетона.

imagesscheben

     Мелкий заполнитель - различные пески. Песком называются рыхлые горные породы, которые состоят из зерен различных материалов (чаше всего кварца, а также полевошпат, доломит, известняк), размером от 0,1 до 5мм. Все пески содержат вредные для бетона примеси: уголь, пыль, глину, гипс, слюду, серный колчедан и различные органические примеси. Частицы гипса и сульфаты могут вызвать игольчатые соединения с цементом - "цементную бацилу", которая в дальнейшем превращается в белую слизь, и делает применение бетона невозможным. Песок одной крупности содержит около 45% пустот, потому нужно применять различные фракции песка для уменьшения расхода цемента.

imagespesok

     Что нужно знать при изготовлении и эксплуатации бетона:

     При изготовлении бетона нужно стремиться к отсутствию пустот и удалению излишков воды. Для этого применяют прессование, центрифугирование, вибрирование, вакуумирование. Благодаря вакуумированию возможно прирастить прочность бетона на 50-70%.

     После схватывания бетона требуется его увлажнение. При его увлажнении будут постоянно происходить химические процессы, которые превратят минералы цементных зерен в новые стабильные образования - гидросиликаты кальция.

     Контрольный срок твердения бетона 28-30 суток. 90-то суточная прочность бетона примерно на 20% выше чем через 28 дней.

     Высокая температура (80-90град.С) ускоряет химическую реакцию в бетоне. Если бетон пропарить (прогреть во влажной среде) в течении 12-16 часов, то можно получить бетон с прочностью, равной 65-70% бетона 28-ми суточного. 

grafik nabora prochnosti

     Избежать усадочных трещин можно увлажнением молодого бетона в течении 3-4 недель после укладки.

     При снижении температуры с +20 до +5град.С схватывание бетона замедляется в 2-5 раз. А при температуре ниже 0град.С схватывание прекращается.

     При замерзании в порах бетона вода увеличивает свой объем на 9%, создавая в нем большие напряжения приводящие к разрушению камня.

     Водоцементное отношение (В/Ц) - это отношение массы воды затворения к массе цемента (ГОСТ 30515-97. Цементы. Общие технические условия.). От его величины зависит непроницаемость бетона. Считается, что при отношении, равном 0,56-0,6, бетон имеет нормальную непроницаемость, 0,46 - повышенную непроницаемость, 0,45 - очень высокую непроницаемость.Количество воды, которое необходимо для протекания процесса образования бетона, соответствует оптимальному В/Ц отношению равному 0,25 (масса воды 25% от массы цемента, или 1/4). Лишняя вода не участвующая в процессе гидратации способствует порообразованию, следовательно, чем ниже В/Ц, тем бетон плотнее, следовательно, более водонепроницаем и меньше подвержен трещинообразованию. Слишком высокое содержание цемента в бетоне, кроме того, не только не экономично, но и невыгодно, потому что цемент при твердении усаживается. При этом повышается опасность ОБРАЗОВАНИЯ УСАДОЧНЫХ ТРЕЩИН. Капилляры в бетоне вследствие высокого содержания воды и цемента ведут к уменьшению ПРОЧНОСТИ НА СЖАТИЕ затвердевшего бетона. Прибавляется также и его способность всасывать воду. Это приводит в железобетоне к ОПАСНОСТИ КОРРОЗИИ арматуры.

vc otnoshenie

Однако низкое В/Ц существенно снижает пластичность бетонной смеси и как следствие этого ее удобоукладываемость. Плохая удобоукладываемость бетонной смеси приводит к образованию раковин, полостей и других дефектов, которые снижают, при том существенно, эксплуатационные характеристики бетонной конструкции, она вообще может перестать быть монолитной. Для того чтобы повысить пластичность бетонной смеси при ее изготовлении или на строительной площадке существенно увеличивают В/Ц отношение, доводя его до значений 0,5 – 0,6. Эти мероприятия приводят к перерасходу цемента, увеличивают усадку бетонной смеси при образовании цементного камня, что приводит к образованию трещин, делают бетон менее плотным, что снижает его прочность и водонепроницаемость.

 vc otnoshenie proch

     Наиболее важными свойствами исходных материалов, подлежащими контролю, являются активность (способность прочно связывать материалы, для определения которой изготавливают кубик-образец из цементного раствора 1:3 на специальном песке и раздавливают на прессе) и схватывание цемента, прочность щебня или гравия, влажность песка, наличие и характер примесей и загрязнений в заполнителе и песке, а так же кислотность воды и особенно содержание в ней сернокислых солей и органических кислот.

     В холодное время года бетон можно заставить твердеть, если ввести в бетонную смесь добавки - химические ускорители твердения (хлористые соли кальция и натрия, нитрит натрия, поташ, а так же хлористый аммоний). Они снижают температуру застывания воды и ускоряют гидротацию минералов, которые входят в состав цемента. Бетон с такими добавками называют холодный бетон. Однако хлористые соединения вызываю коррозию арматуры, потому применяются для неармированных бетонов.

    В жаркую погоду бетон обязательно нужно защищать от потери влаги, чтобы не прекратился процесс твердения (а некоторые цементы, например алюминатные, при температуре выше +35град.С разлагаются). Стоит обратить внимание на 4 фактора обезвожживания бетона: высокая температура, солнечная радиация, влажность воздуха, скорость ветра. При температуре окружающего воздуха +35град.С и температуре смеси +30град.С (бетон самонагревается при твердении) кол-во воды в бтонной смеси увеличивают на 5-10% от норматива, а цемента на 10% (для недопущения потери прочности при изменении отношения В/Ц), или снижают начальную температуру смеси до +10град.С, или вводят добавки ПАВ (поверхностно-активные, пластифицирующие, пластифицирующие-воздухововлекающие).

    В южных климатических зонах велико отрицательное воздействие условий климата на затвердевший бетон (повышенная последующая влажностная усадка бетона, расшатывание его структуры из-за сильного циклического перепада суточной температуры, частое замораживание до небольших отрицательных температур и оттаивание бетонных кострукций, значительная коррозия арматуры вследствии растрескивания и грунтовых вод и т.п.).

    Химически агрессивные среды.

    К этим средам относятся сульфаты кальция, магния, натрия, органические вещества и вода (морская и грунтовая).

    Органические вещества - масла, бензол, гумусовые кислоты, глицерин - так же весьма опасны для бетона. Для защиты от них нужно максимально поднимать однородность бетона. Защищать его поверхность окраской или применять цементы с малым содержанием кальция.

korroziya-betona2

    Действие морской воды, содержащей соли калия, магния, натрия, на бетонные сооружения бывает физическим (кристаллизация солей на поверхности бетона) и химическим (в зависимости от наличия примесей).

    Коррозия арматуры.

    Коррозия - злейший враг металлов и металлических сплавов. Её вызывает присутствие кислорода, входящего в состав воздуха, воды и земной коры. Коррозия, частым примером которой является ржавение, вызывается также химическими и электрохимическими реакциями, в которых тоже участвует кислород.

korroziya-betona

    В железобетоне арматура покрыта тонкой эластичной пленкой цементного камня, защищающей её от доступа воздуха и воды. Толщина защитного слоя обычно 1-2 см. Но если в защитном слое образуются раковиты, то на этом участке бетон уже недостаочно защищён от атмосферного влияния, а при наличии трещин в цементной плёнке при растяжении арматуры создаются благоприятные условия для её коррозии.

    В воздухе находятся водянные пары, и если влажность воздуха высокая, то эти пары постепенно конденсируются на поверхности оголённой арматуры, вызывая её ржавение. Особенно подвержена коррозии арматура в бетоне сооружений, расположенных в крупных промышленных районах, в которых воздух бываетзагрязнен примесями окиси азота, сернистого газа и т.п. Надёжно защитить арматуру от активной коррозии могут специальные антикоррозионные покрытия (См. Антикоррозия). shema podbora beton3 sootnoshenie

 

 

atomcomposit.ru

Трещины в бетоне, спецификация цемента

Трещины могут ухудшить несущую способность, пригодность к использованию и долговечность бетонных сооружений. В принципе, образования трещин избежать нельзя, однако они не всегда являются опасными. Их ширина должна быть безопасной, необходимо следить за тем, чтобы трещины были своевременно залиты.

1. Причины возникновения трещин

Трещины в свежеприготовленной бетонной смеси возникают в результате быстрого уменьшения объема поверхностного бетонного слоя вследствие обезвоживания. Этому высушиванию способствуют низкая влажность воздуха, ветер, солнечные лучи и неблагоприятная температура окружающей среды. Трещины в свежем и затвердевшем бетоне образуются тогда, когда растягивающее напряжение, вызванное внутренним напряжением, давлением и внешними нагрузками, достигает имеющийся до этого момента предел прочности бетона. Основные причины, признаки наличия трещин, а также данные о времени их возникновения представлены в таблице 1. В данной таблице не рассматриваются химические причины образования трещин, такие как щелочная реакция или образование сульфатов. В спецификации даются ссылки на соответствующую литературу, описывающую эти реакции. На практике трещины образуются в результате усадки, прежде всего, в результате преждевременной усадки, или выделения теплоты гидратации.

Стр ока

Причины образования трещин

Признаки образования трещин

Время образования трещин

Повлиять на образование трещин можно с помощью

1

 

Усадка свежего бетона

 

Продольные трещины над верхней арматурой: в зависимости от обстоятельств ширина трещин составляет несколько

миллиметров; глубина трещин в целом незначительная, при неблагоприятных условиях несколько сантиметров

В течение первых часов после бетонирования до тех пор, пока бетон сохраняет пластичность

 

Состава бетонной смеси (содержание воды, кривая гранулометрического состава), укладки бетона, дополнительное уплотнение

 

2

Преждевременная усадка (пластическая

усадка)

Поверхностные трещины, прежде всего в плоских строительных элементах, часто без ярко выраженной направленности, в зависимости от обстоятельств ширина трещин превышает 1 мм, глубина трещин незначительная

Как в строке 2

 

Предотвращения быстрого высыхания с помощью защиты от быстрой потери влаги (обусловлена низкой относительной влажностью воздуха), ветра, солнечных лучей и/или высокой температуры. Кроме этого, смотри строку 2

3

Выделение теплоты гидратации

Поверхностные трещины, сквозные трещины, трещины при изгибе, в зависимости от обстоятельств свыше 1 мм

В течение первых дней после бетонирования

Состава бетонной смеси, вида, состава и класса прочности вяжущих веществ, возможного охлаждения (в массивных строительных элементах), выдерживания, арматуры (количество, расположение), выбора сектора бетонирования (швы)

4

Усадка (усадка в результате высыхания)

Как в строке 3

Через несколько недель или месяцев после бетонирования

Состава бетонной смеси, арматуры, относительной влажности воздуха; вакуумирования; расположения швов

5

Влияние температуры окружающей среды

Трещины при изгибе и сквозные трещины, в зависимости от обстоятельств свыше 1 мм, возможны также поверхностные трещины

В любое время в течение всего срока эксплуатации сооружения, при изменении температуры

Армирования, состава бетонной смеси, предварительного напряжения, расположения швов

6

 

Изменение условий опирания (например, в результате усадки, деформация опоры)

Трещины при изгибе и сквозные трещины, в зависимости от обстоятельств ширина превышает 1 мм

В любое время при изменении условий опирания

 

Статической системы (коэффициент жесткости), кроме этого смотри строку 5

 

7

Собственное напряженное состояние (например, в результате ограничения деформации, перераспределение внутреннего усилия, нелинейные характеристики несущей конструкции)

Различные, в зависимости от причины возникновения

В любое время при растяжении, вызывающем образование трещин

Целесообразный выбор и расположение арматуры

 

8

Внешняя (прямая) нагрузка

Трещины при изгибе, сквозные и микротрещины, трещины сдвига

В любое время в процессе эксплуатации

Целесообразный выбор и расположение арматуры

9

 

Мороз

 

Преимущественно трещины вдоль арматуры и/или растрескивания в зоне пустот, наполненных водой

В любое время при морозе

 

Уменьшение пустот, заполненных водой

 

10

 

Коррозия арматуры

 

Трещины вдоль арматуры и по углам строительных элементов, растрескивания

через несколько лет

 

Толщины и качества бетонного покрытия

 

Изменение температуры при нагревании Изменение температуры бетона

Рис. 1: Изменение температуры при нагревании и охлаждении

Рис. 2: Изменение температуры и внутренние напряжения на примере АТ

Усадка

С помощью усадки обозначается уменьшение объема бетона вследствие высыхания. Процесс высыхания начинается на наружной поверхности и распространяется вовнутрь бетона. Наружная поверхность начинает сжиматься, однако еще не высохший внутри бетон препятствует этому. Этот процесс, возникающий в свежем бетоне, и обозначается как преждевременная или пластичная усадка. Последующее высыхание бетона, продолжающееся недели и месяцы, охватывает все поперечное сечение и обозначается как усадка в результате высыхания. Сужение, которое иногда путают с усадкой, образуется в результате химических связей воды в продуктах гидратации цемента. Процесс происходит внутри цементного камня и не оказывает влияния на внешние размеры бетонной конструкции.

Выделение теплоты гидратации

В массивных строительных элементах по причине больших размеров теплота, образуемая при затвердевании бетона вследствие гидратации цемента, медленно выделяется в воздух или в прилегающие элементы конструкции, таким образом, ядро строительного элемента нагревается значительно сильнее, чем оболочка (внутренне давление «поперечное напряжение»). Внутри поперечного сечения разница температур ведет к образованию сжимающего напряжения, а по краям - к образованию растягивающего напряжения (рис. 1 и 2).

Рис. 3: Изменение температуры и характеристика напряжения в свежем бетоне при ограниченной деформации
Таблица 2: Виды, формы проявления и признаки различных трещин согласно

Строка

Виды трещин

Формы проявления

Описание

1

Трещины, образуемые вследствие реологических свойств

Поверхностные трещины в виде сетки

Проявляются, прежде всего, на поверхности плоских деталей. Они могут повторять рисунок арматуры, а также располагаться хаотично. В большинстве случаев их глубина ограничена.

2

Усадочные трещины

При уменьшении объема вследствие усадки трещины проявляются там, где армирование выполнено ненадлежащим образом. В большинстве случае трещины проходят по всей толщине строительного элемента и располагаются хаотично.

3

Трещины вдоль арматуры

Часто проходят поверх верхних арматурных стержней на неопалубленной поверхности строительного элемента. В зависимости от причины возникновения под арматурой образуются пустоты.

4

Трещины, образуемые вследствие внешней силы или давления

Трещины при изгибе

Проходят примерно вертикально по отношению к арматуре, подвергаемой растяжению при изгибе; начинаются с края растянутой зоны и заканчиваются в зоне нулевой линии.

5

Трещины сдвига

Образуются из трещин при изгибе, в большинстве случае проходят диагонально по отношению к оси арматурных стержней, проявляются в зоне поперечного усилия.

6

Сквозная трещина

Проходят через все поперечное сечение, проявляются при центральном растяжении или при растягивающем напряжении с небольшой внецентричностью.

7 Объединенная трещина Проходят параллельно стержням арматуры. Эти трещины проявляются, прежде всего, в зоне анкерного скрепления арматур

Растягивающее напряжение может образовываться также между различными элементами конструкции, если один элемент бетонируется как новая секция, укладываемая на старую. Свежеуложенный бетон выделяет тепло, в то время как бетон первой очереди строительства уже остыл и затвердел. При охлаждении того элемента, который бетонировался позднее, происходит его сужение, которому препятствует сцепление с первым элементом (внешнее давление, «продольное напряжение»). На рис. 3 схематически представлена зависимость температуры и напряжения вследствие внешнего давления согласно. Временная зависимость кривых разделена на 5 стадий:

Стадия I (от 0 до 2 часов) Начальная стадия без повышения температуры (период покоя)Стадия II (от 2 до 6 часов) Повышение температуры вследствие гидратации, измеримое напряжение отсутствует, так как в еще пластичном бетоне тепловые расширения преобразуются в относительное сжатие. В конце этой стадии температура обозначается как «первая температура при нулевом напряжении» T01.Стадия III (от 6 до 9 часов) Дальнейшее нагревание бетона, прочность бетона увеличивается и образуется сжимающее напряжение, частично снижающееся за счет релаксации. Стадия III заканчивается при достижении максимальной температуры Tmax.Стадия IV (от 9 до 11 часов) Преобладает теплоотдача: температура бетона и сжимающее напряжение в бетоне снижаются, часть сжимающегося напряжения уменьшается за счет релаксации. Достигается «вторая температура при нулевом напряжении» T02, которая по скорости охлаждения и возрасту бетона значительно превышает T01.Стадия V (от 11 до 15 часов) Дальнейшее охлаждение и увеличивающееся растягивающее напряжение, которые частично уменьшаются за счет релаксации. Если растягивающее напряжение достигает предела прочности бетона при растяжении (при ATkrit), образуются сквозные трещины. Если в результате этой нагрузки (температура, усадка) растягивающее напряжение достигает предала прочности, то бетон разрывает. Ранее и позднее образование трещин представлено на рис. 4.

2. Виды трещин и характер их расположения

Обзор различных видов трещин и признаков их возникновения представлены в таблице 2. Различают приповерхностные трещины (насечки) и сквозные трещины. На рис. 5 и 6 изображены трещины стен, чаще других образующиеся на практике. Поверхностные трещины образуются, например, из-за слишком большой разницы температуры и влажности между ядром и оболочкой. Они уходят вглубь на несколько сантиметров и через несколько недель снова закрываются. При этом выявляется следующая закономерность: поверхностные трещины чаще всего проявляются в свежем бетоне тогда, когда разница между температурой ядра и оболочки превышает 20 К.

Рис. 4: Набор прочности бетона, а также образование напряжения от давления и нагрузки в строительных элементах из свежего бетона.

Сквозные трещины могут бразовываться, например, тогда, когда сплошной строительный элемент бетонируется на уже затвердевший фундамент (рис. 6). В большинстве случаев сквозные трещины проходят вертикально к контактной поверхности поперек всей конструкции.

1. Предотвращение образования трещин

Опасность образования трещин или их уменьшение можно избежать с помощью технологических, строительно-технических и конструктивных мероприятий. При необходимости нагрузка от давления может восприниматься арматурой. Технологические меры описаны в спецификации по массивному бетону. Они ссылаются на низкое выделение тепла в бетоне, низкую температуру бетона,

Рисунки виды трещин

a) низкие стены: трещины начинаются над опорной плитой и поднимаются к верхнему краю стены b) высокие стены: трещины начинаются над опорной плитой, но часто заканчиваются под верхним краем стены; расстояние между трещинами меньше, чем в низких стенах

Таблица 3: Ориентировочные расстояния между швами в горизонтальных строительных элементах

Строительный элемент

Максимально допустимое расстояние [м]

Бесшовный пол наоткрытом воздухеБесшовный пол впомещенииДорожное покрытиеКровельное покрытие(теплая крыша)Кровельное покрытие(холодная крыша)Междуэтажноеперекрытие

от 2 до 4от 4 до 6от 4 до 7от 4 до 6от 10 до 15от 20 до 30

В неармированном бетоне расстояние между швами не должно превышать, как правило, 5 м.

Таблица 4: Ориентировочные расстояния между швами в вертикальных строительных элементах в зависимости от разности температур

Разность температур [K]

Максимально допустимое расстояние [м]

< 20

от 20 до 40

от 20 до 30

от 10 до 20

от 30 до 40

от 6 до 10

от 40 до 50

от 4 до 6

В неармированном бетоне расстояние между швами не должно превышать, как правило, 10 м.

Таблица 5: Ориентировочные расстояния между швами в вертикальных строительных элементах в зависимости от их толщины

Толщина строительного элемента [см]

Максимально допустимое расстояние [м]

до 30

от 10 до 20

от 30 до 60

от 8 до 15

от 60 до 100

от 6 до 10

от 100 до 150

от 5 до 8

от 150 до 200

от 4 до 6

В неармированном бетоне расстояние между швами не должно превышать, как правило, 10 м.

Таблица 5: Требования по ограничению ширины трещин согласно DIN 1045-1

Класс экспозиции

Расчетные значения ширины трещин wk [мм] для строительных элементов из железобетона

XC1

0,4

XC2, XC3, XC4

0,3

XD2, XD2, XS1,

0,3

XS 2, XS3

 

XD3

специальные мероприятия

Для специальных строительных элементов, например, мостов, сооружения, подвергаемые воздействию воды под давлением, емкости, «белая ванна», плоская бетонная крыша, гаражи, предварительно напряженные строительных элементы и т.д. могут предъявляться более высокие требования в отношении ширины трещин незначительное содержание цементного клея и низкое водоцементное отношение и действуют также для других строительных элементов из бетона. Так как при высоком содержании воды в бетоне и низкой теплотой гидратации цементного камня усадка бетона увеличивается, содержание воды должно быть ограничено до 170 л/м и проведено оптимальное выдерживание. При одновременном высыхании и охлаждении содержание воды более 170 л/м3 уже при небольшой разности температур может привести к образованию трещин. Высокая скорость ветра при низкой относительной влажности воздуха даже для бетона с содержанием воды ниже 170 л/м представляет опасность из-за большого испарения воды и образующегося при испарении на поверхности бетона понижения температуры. При строительно-технических мерах следует особенно подчеркнуть укладку бетона и, прежде всего, тщательное выдерживание.

К конструктивным мерам относятся, например: - Предотвращение большого изменения поперечного сечения в основании и стенах, - Предотвращение сцепления в грунте (смещения) - Предотвращение местного напряжения (например, углубления).

Можно проводить принципиальное различие между ограничением образования трещин с помощью размещения швов и ограничения ширины трещин с помощью арматуры. Для специальных сооружений оговаривается создание предварительного напряжения. В отдельных случаях необходимо, прежде всего, определить, можно ли с помощью технологичных, строительно-технических или конструктивных мер предотвратить или уменьшить образование вынужденных напряжений. Только если будет установлено, что подобного рода меры будут недостаточны или их осуществление по тем или иным причинам не возможно, должно быть предусмотрено использование специальной арматуры.Ограничение образования трещин Необходимое расстояние между швами зависит от температуры свежеприготовленной бетонной смеси и температуры окружающей среды, свойств исходных веществ и бетона (прочность, модуль упругости, коэффициент теплового расширения, коэффициент ползучести), а также от размеров строительного элемента. Ориентировочные значения для расстояния между швами в горизонтальных строительных элементах приведены в таблице 3, ориентировочные значения для расстояния между швами для вертикальных строительных элементов представлены в таблицах 4 и 5. При условии соблюдения всех технологичных мер и безупречного производства и укладки бетона упрощенно можно представить следующие расстояния между швами

Расстояния между швами a в основаниях сооружений неармированные промышленные полы и др., бетонированные на открытом воздухе a ≤ 6 м и a ≤ (33 x толщину строительного элемента) в квадратных плитах или a ≤ (30 x толщину строительного элемента) в прямоугольных плитах Расстояния между швами a в стенах - при толщине стены d=0,30-20м a≤9м-2,5 d - рабочие швы a ≤ (2,5 х высоту строительного элемента) - ложный шов a < (2,0 х высоту строительного элемента) Необходимо выполнить швы соответствующей формы и при необходимости уплотнить их.

Ограничение ширины трещин Если нельзя предотвратить давление, приводящее к образованию трещин, или нельзя сделать достоверных предположений об ожидаемой вынужденной нагрузке, для ограничения ширины трещин используется арматура. Согласно DIN 1045-1 : 2001-07 ширину трещин необходимо ограничивать таким образом, чтобы не нарушить соответствующую эксплуатацию несущей конструкции, а также ее внешний вид и долговечность как следствие трещин. Требования по ограничению ширины трещин представлены в таблице 6.

4. Оценивание швов

Очень часто образование трещин может объясняться ошибками в проектировании (например, слишком большие расстояния между швами, недостаточные технологические меры, а также неполные или неправильные основы расчета) и ошибками в изготовлении (например, неправильное положение или расположение арматуры, недостаточное уплотнение, а также недостаточное или неправильное выдерживание бетона). Зачастую причинами возникновения трещин одновременно могут быть различные причины. Оценку влияния трещин на несущую способность, пригодность к использованию и долговечность проводит квалифицированные специалист или, если предусмотрен ремонт, «компетентный планировщик». Он должен определить причину возникновения трещин и предоставить данные о необходимости и виде их обработки. При образовании трещин вследствие нагрузки или давления, прежде всего путем проверки исходных данных, для расчета необходимо определить, возникли ли они из- за плановых или непредусмотренных усилий.

Кроме этого особое значение имеет то факт, является ли чрезмерная нагрузка однократной или повторяющейся. Если нагрузка носит неоднократный характер, то существует опасность, что в бетоне рядом с динамически связанной заделанной трещиной возникают новые. Если нельзя устранить причины, которые привели к образованию трещин (например, расположение теплоизолирующего покрытия для ограничения температурной продольной деформации), то успех может иметь упругое соединение на длительное время краев трещины. До тех пор пока трещины в бетоне не превышают определенную ширину w, определяющим для длительной антикоррозионной защиты арматуры является не сама ширина трещины, а толщина и плотность бетона в зоне трещины. Если оба признака соответствуют приведенным в стандарте DIN 1045 требованиям, то трещины, расположенные в поперек арматуры размером до 0,4 мм и вдоль арматуры размером 0,3 мм как правило не приводят к значительного снижению долговечности. В любом случае уже при незначительной ширине трещин их необходимо заделывать, если сооружение или строительный элемент подвергаются особым условиям эксплуатации или воздействиям вредных веществ (таблица 7). Ширину трещин в сооружении можно определить с помощью сравнительного масштаба толщины штриха или ширины трещин. Этот метод допускает различия в ширине трещин 0,05 мм, что в целом оказывается достаточным. Еще более точным (до 0,01 мм) является использование лупы для измерения трещин с подсветкой, однако из-за в большинстве случаев нерегулярного характера расположения трещин такой метод оказывается практически бесполезным. Каждое измерение (ряд измерений) должны сопровождаться указанием даты, времени, погодных условий и температуры строительного элемента, что позволяет провести более корректную оценку результатов измерения. Не менее важным параметром, чем ширина трещин w, для успешных мероприятий по ремонту при подвижных трещинах является определение измерения ширины трещин Dw. Их размер имеет решающее значение при выборе соответствующего заполнителя, а также для оценки пригодности системы защиты поверхности по закрытию трещин. Измерения ширины трещин могут носить кратковременный (например, вследствие нагрузки от транспортных средств), ежедневный (из-за разности дневной и ночной температуры) и долговременный (из- за сезонных колебаний климата) характер. Часто влияния наслаиваются, частично также с необратимой продольной деформацией, например, укорочение в результате усадки. Неподвижные трещины на практике встречаются редко.

Таблица 7: Допустимая ширина трещин в железобетоне согласно

Условия окружающей среды

Допустимая ширина трещин [мм]

Сухой воздух илизащитное покрытиеНа открытом воздухе,высокая влажностьвоздуха, грунтРазмораживающиесолиМорская вода, зонаводообменаРезервуары для воды

0,400,300,180,150,10

Качественно определить движение трещин можно с помощью гипсовых слепков. Точный размер изменений ширины можно выполнить с помощью измерительных часов. С помощью индуктивного датчика перемещения с большой точностью (0,01 мм) можно определять и непрерывно фиксировать кратковременные перемещения. Точная оценка трещин в бетоне часто затрудняется из-за влажности, загрязнений или выветривания. Перед проведением последующих мероприятий (прежде всего, перед пропиткой) необходимо регулярно очищать зону трещин. Кроме этого, для правильного выбора наполнителя и при необходимости времени ремонта необходимо определить, является ли трещина сухой, влажной или водоносной. В исключительных случаях, например, при внешне очень широких преждевременных усадочных трещинах для исследования профиля трещин можно взять также керн. При определенных обстоятельствах трещина может быть заполнена эпоксидной смолой, чтобы при взятии керна не произошло изменение геометрии трещины.

5. Ремонт трещин в свежем бетоне

Не каждая трещина должна рассматриваться как повреждение или дефект бетона. Прежде чем отремонтировать трещины необходимо выяснить, необходимо ли это. Следующие указания предусмотрены для небольших работ на строительной площадке, а не в качестве мер по ремонту. В свежем бетоне трещины необходимо как можно раньше закрыть путем втирания цементного шлама (состав смеси: 3 кг цемента на 1 л воды и при необходимости добавление разжижителя или пластификатора).

Кроме этого от случая к случаю могут помочь приведенные ниже мероприятия. Поверхностные трещины в виде сетки можно отремонтироваться следующим образом:

- Сначала путем равномерной затирки пеностеклом или с помощью щетки с жесткой щетиной необходимо очистить бетон от прилипших мелких наслоений. - Удалить продукты истирания с помощью мягкой щетки или отсасывания. - Покрыть поверхность с трещинами замазкой (использовать готовый раствор или приготовленный из цемента с классом прочности 32,5 N или 32,5 R и устойчивого к омылению распыления акриловой смолы). - После удаления раствора еще раз затереть поверхность, особенно по краям, с помощью пеностекла. Для придания оптического вида при необходимости покрыть лазурью. Для сквозных трещин, которые являются неподвижными, можно предпринять следующие меры: - Расширить трещину, освободить свободные частицы путем отстукивания и затем прочистить трещину с помощью стальной щетки. - Бока трещины обмести плоской кисточкой или обдуть сжатым воздухом, не содержащим масла. - Вдавить раствор с мелкозернистым песком (пример, готовый продукт с гидравлическим вяжущим веществом или из цемента класса прочности 32,5 N или 32,5 R, кварцевой муки и распыления акриловой смолы) в углубление трещины и выровнять заподлицо с поверхностью бетона. - При необходимости покрыть поверхность тонким слоем замазки и натереть с помощью пеностекла.

brusshatka.ru

Атмосферное воздействие на окрашенный бетон | Строительный справочник | материалы - конструкции

Римский акведук, который 2000 лет тому назад снабжал Кельн водой из Эфеля, был построен из трассового цемента. Если бы этот античный «бетон» окрасили с помощью натуральной окиси железа, которая была известна уже тогда, то водопровод, который еще частично сохранился, по сей день сохранил бы свой цвет. Отклонения от первоначального тона в подобных случаях незначительны. Изменения цвета связаны с различными причинами и могут носить как временный (например, выцветы известняка), так и постоянный характер (например, обнажение наполнителя).

Высаливание известняка на бетоне

Высаливание бетона — это бич всех его производителей. Особенно важна эта проблема тогда, когда цвет имеет решающее значение и предъявляются повышенные эстетические требования к внешнему виду строительных материалов. Но прежде всего хотелось бы заметить, что ни пигменты марки Байферрокс, ни зеленая окись хрома, не оказывают никакого воздействия на высаливание бетона. Но само собой разумеется, что белые известковые пятна гораздо более заметны на окрашенном, нежели чем на натуральном сером или даже белом бетоне.

Исчезновение известкового высаливания на бетоне

Известковые пятна возникают на поверхности бетона, потому что при схватывании цемента происходит образование свободной извести, которая, растворяясь в воде для затворения (первичное высаливание) и в примесной воде, например в дождевой или талой (высаливание), попадает на поверхность бетона и, вступая в реакцию с углекислым газом, находящимся в воздухе, превращается в нерастворимый карбонат кальция. При этом важную роль имеет пористость бетона.

Чем выше плотность бетона, тем менее он склонен к появлению известкового высаливания. Находящийся на поверхности бетона карбонат кальция вступает в медленно протекающую реакцию с растворенным в воде углекислым газом и превращается в гидрокарбонат, растворимый в воде. Таким образом появившиеся высаливания могут и исчезнуть. Само собой разумеется, что и кислые частицы, находящиеся в атмосфере, растворяют известковые отложения на поверхности бетона. Фирма Ланксесс подготовила специальное издание, касающееся вопросов известковых отложений на бетоне, которое может быть предложено клиенту по его желанию.

Выветривание цементного камня

В зависимости от состава смеси, способа уплотнения и т.д. на поверхности бетона находится более или менее толстый слой, который состоит из мельчайших частиц наполнителя и цемента. Атмосферное воздействие на протяжении многих лет приводит к тому, что происходит обнажение частиц наполнителя, находящихся на поверхности бетона, что, в свою очередь, приводит к тому, что цвет, этих частиц начинает влиять на общий цвет бетонной поверхности. То, что изменение цвета происходит в достаточно узких границах, находит свое подтверждение на фотографиях, приведенных ниже. По сравнению с образцом, который не подвергался атмосферному воздействию, бетонная стена, которая в течение 25 лет подвергалась любым атмосферным воздействиям, практически не изменила цвет, если не принимать во внимание легкое поверхностное загрязнение.

Выветривание цементного камня

Погодостойкость пигментов

В том случае, если погодостойкие пигменты Байферрокс, зеленая окись хрома применяются для окраски строительных материалов, то можно быть уверенным в том, что устойчивость и долгосрочность окраски гарантированы. Это утверждение неголословно и опирается на накопленный опыт и результаты почти двадцатипятилетних исследований в области устойчивости пигментов. Во время этих исследований выяснилось, что только соответствующие результаты испытаний на атмосферную коррозию позволяют делать заявления о погодостойкости пигментов, применяемых для окраски строительных материалов. 

build.novosibdom.ru

Кора выветривания

Рыхлый поверхностный слой горных пород, образовавшийся в результате выветривания. Как правило, кора выветривания имеет глинистый состав. ***

КОРА ВЫВЕТРИВАНИЯ

Rock waste; Waste mantle

Кора выветривания - рыхлый поверхностный слой горных пород, образовавшийся в результате выветривания. В состав коры выветривания входят также находящиеся в этом слое вода, воздух и живые организмы. Обычно кора выветривания имеет глинистый состав.

Мощность коры выветривания зависит от климатических условий и от длительности процесса выветривания, есть места, где кора выветривания отсутствует. В верхней части кора выветривания обычно переходит в почву. С древней корой выветривания связаны месторождения руд никеля, железа, хрома, алюминия, фосфора, редких элементов, золота и др.

***

ВЫВЕТРИВАНИЕ

Выветривание — совокупность сложных процессов качественного и количественного преобразования горных пород и слагающих их минералов, приводящих к образованию почвы. Происходит за счет действия на литосферу гидросферы, атмосферы и биосферы. Если горные породы длительное время находятся на поверхности, то в результате их преобразований образуется кора выветривания. Различают три вида выветривания: физическое (лёд, водопад и ветер), (механическое), химическое и биологическое.

Чем больше разница температур в течение суток, тем быстрее происходит процесс выветривания. Следующим шагом в механическом выветривании является попадание в трещины воды, которая при замерзании увеличивается в объеме на 1/10 своего объема, что способствует еще большему выветриванию породы. Если глыбы горных пород попадут, например, в реку, то там они медленно стачиваются и измельчаются под воздействием течения. Селевые потоки, ветер, сила тяжести, землятресения, извержения вулканов так же содействуют физическому выветриванию горных пород. Механичекое измельчение горных пород приводит к пропусканию и задерживанию породой воды и воздуха, а также значительному увеличению площади поверхности, что создает благоприятные условия для химического выветривания.

***

КОРА ВЫВЕТРИВАНИЯ — покров на коренных (кристаллических или вышедших из-под уровня воды осадочных) горных породах, образовавшийся в результате различных типов их выветривания и выщелачивания. Кора выветривания практически покрывает всю сушу, включая и отвесные скалы, плащом от сантиметров до 100 и даже 200 м. Состав и мощность коры выветривания зависят от состава горных пород, длительности процессов выветривания (возраста), положения в разных ландшафтных зонах, а следовательно, от климата, рельефа, действия поверхностных и подземных вод, жизнедеятельности микроорганизмов, растительности, роющих животных и другие. Кора выветривания бывает глинистая, суглинистая, щебнистая и разных цветов: серого, коричневого, бурого, малинового, пятнистая в зависимости от химического состава первичной породы, времени и степени процесса выветривания. Каждой ландшафтной зоне соответствует своеобразный характер, влияющий на зональное разделение типов почв и образование многих полезных ископаемых.

***

Кора выветривания

Rock waste; Waste mantle

Кора выветривания - рыхлый поверхностный слой горных пород, образовавшийся в результате выветривания. В состав коры выветривания входят также находящиеся в этом слое вода, воздух и живые организмы. Обычно кора выветривания имеет глинистый состав.

Мощность коры выветривания зависит от климатических условий и от длительности процесса выветривания, есть места, где кора выветривания отсутствует. В верхней части кора выветривания обычно переходит в почву. С древней корой выветривания связаны месторождения руд никеля, железа, хрома, алюминия, фосфора, редких элементов, золота и др.

***

КОРА ВЫВЕТРИВАНИЯ в Энциклопедическом словаре:

Кора Выветривания - горные породы, возникающие на поверхности Земли в результате разложения (выветривания) коренных пород, накопления малоподвижных остаточных продуктов (Al, Fe, Ti) и выноса щелочей икремнезема. С корой выветривания связаны месторождения многих полезных ископаемых.

proseptic.ru

Главные "враги" бетона: типы защитных покрытий

15.08.2016

Промышленные полы

«В чем сила, брат?»

Правильный бетон как хорошее вино со временем становится только лучше. Точнее — крепче. «Багаж» необходимых прочностных качеств бетон традиционно набирает на этапе своего созревания при переходе — из жидкого в твердое состояние. В работу бетон вступает уже «во всеоружии». Самый прочный, самый долговечный, самый надежный из строительных материалов. И все это о бетоне.

«Ахиллесова пята»

Несмотря на целый арсенал повышенных рабочих характеристик, бетон нуждается в защите. В силу своих физических свойств бетон начисто лишен прочности на изгиб. На стройке данный вопрос решается довольно просто  —  установкой арматурного каркаса, либо применением фибры в качестве армирующего элемента. Армирование задает будущему полу должный уровень прочности на изгиб и на растяжение, укрепляя весь «пирог». К сожалению, армирование решает не все вопросы бетона.

«Вражеская» классификация или … врага нужно знать в лицо!

Какие факторы неблагоприятным образом сказываются на «здоровье» бетона? От чего необходимо защищать бетон? Негативному влиянию извне подвержены — как нижний, так и верхний слои бетона. Рассмотрим основные причины разрушения бетонного основания.

Вода

Вода попадает на бетон — либо снизу, либо сверху. В первом случае речь идет о грунтовых водах, во втором — об атмосферных осадках (дождь), внутренних «авариях» (вода пролилась в цеху) и/или технологических процессах.

Нижний слой: наиболее наглядной иллюстрацией взаимоотношений бетона и воды  станет — «капиллярный подсос». Возьмите простую губку, намочите ее водой и положите поверх нее кубик сахара. Сахар  —  в данном случае аналог бетона. Благодаря наличию зазоров в сахаре, вода будет подниматься по капиллярному подсосу вверх. Такое нехитрое моделирование продемонстрирует незащищенность нижнего слоя бетона. Защитить бетон можно с помощью гидро- или пароизоляции.

Верхний слой: разрушение от простого попадания воды на поверхность — в виде протечек, осадков и пр. — не менее губительно для бетона. В буквальном смысле это медленная «смерть» бетона. Если будет иметь место цикл заморозки—разморозки, то разрушение настигнет бетон быстрее. При заморозке вода, попав в поры бетона, расширяется и начинает рвать бетон изнутри.

ЭКСПЕРТНОЕ МНЕНИЕ: защитники бетона от воды на верхнем уровне — это сухая упрочняющая смесь (топпинг) — Monopol TOP 100 кварц, Monopol TOP 200 корунд, Monopol TOP 500 модифицированный кварц или полимеры — Monopol 5 ЭП, Monopol 5 ПЭ, Monopol 9 ПУ, Monopol 7 ПУ, Monopol 3 ЭП, на нижнем уровне — это гидроизоляционная мастика Hyperdesmo и цементная обмазочная гидроизоляция Idrosilex Pronto Mapei.

ГДЕ ПРИМЕНЯТЬ: в помещениях, где исключена постоянная возможность пролива масла и бензина, топпинга более чем достаточно. Это паркинги, склады, цеха. Топпинг — отличное бюджетное решение, позволяющее оперативно ввести помещение в эксплуатацию. И избежать простоев.

Химия и ГСМ (горюче-смазочные материалы)

Перед агрессией химии (щелочи, растворы кислот) и ГСМ (масло, бензин) незащищенный бетон просто не имеет шансов устоять!

Химия и ГСМ — это вещества, наделенные способностью «намертво» въедаться в поверхность. Химия проникает в поры, разрушает цементный камень, связывающий все компоненты между собой. Пористая структура бетона едва ли сможет что-то противопоставить (противостоять) такому давлению.

Воздействие химии: в силу своих природных свойств бетон лишен «иммунитета» перед химией, в том числе — перед щелочью, под ее воздействием он становитсярыхлым, неоднородным, подверженным расслоению. Тот факт, что практически во всех моющих средствах содержится щелочь, не может сказать в пользу упрощения ухода за бетонной поверхностью. Перед покупкой моющего средства для ухода за бетоном обязательно прочитайте аннотацию. Важно, чтобы выбранное Вами средство соответствовало месту применения. Содержание щелочи в средстве должно быть сведено к минимуму.

Воздействие ГСМ: если на незащищенный бетон пролить топливо или жидкость на масляной основе, то результат не заставит себя долго ждать. Бетон станет скользить, на его поверхности будет легче образовываться грязь и разводы, появятся пятна. Бетон приобретет неоднородный цвет. Такой бетон не поддается уборке.

ЭКСПЕРТНОЕ МНЕНИЕ: защитники бетона от химии и ГСМ — это любое поверхностное покрытие,  в том числе — полимеры — Monopol 5 ЭП, Monopol 5 ПЭ, Monopol 9 ПУ, Monopol 7 ПУ, Monopol 3 ЭП.

Полимерное покрытие на 100% предотвращает проникновение в бетон кислот (слабые кислоты — до 20%, при использовании специальных систем концентрация кислот может быть выше), щелочей, бензина, масел. Полимеры также на 100% обеспыливают бетонную поверхность. Оптимальный вариант для использования на территории —  производственных помещений, теплых складов, торговых центров и пр.

Механические нагрузки

Один из основных физических параметров бетона — его прочность к истиранию. Бетон по своей природе слабо стоек. Истирание бетона происходит в верхнем слое под механическим воздействием, это — пешеходные нагрузки (абразив на подошве) и движение автотранспорта. Чем сильнее истирается поверхность, тем больше образовывается пыли. Пыль — это первый признак поврежденного слабого бетона.

ЭКСПЕРТНОЕ МНЕНИЕ: защитники бетона от механических нагрузок — это сухая упрочняющая смесь (топпинг) — Monopol TOP 100 кварц, Monopol TOP 200 корунд, Monopol TOP 500 модифицированный кварц или полимеры  — Monopol 5 ЭП, Monopol 5 ПЭ, Monopol 9 ПУ, Monopol 7 ПУ, Monopol 3 ЭП.

Топпинг мы используем для того, чтобы повысить прочность верхнего слоя, его стойкость к механическим нагрузкам. Полимеры работают на достижение этой же цели, но — как показывает практика — их степень защиты от истираемости в разы выше. 

Враг не дремлет … Найти и обезвредить!

Эффективное решение для пола по определению не может быть универсальным. Выбор защитного слоя базируется — и на исходных данных (новая или старая бетонная стяжка, ее прочность), и на типе помещения (тренажерный зал или паркинг и т.д.), и на задачах (обеспылить, отремонтировать, придать эстетичный вид) и т.д.  

Защита бетону необходима! Защищенный бетон — синоним износостойкого пола. Износостойкий пол — это красивый пол с наличием защитного покрытия. Дополнительное преимущество от такого пола — повышение производительности труда на предприятии. Работники будут трудиться эффективнее, передвигаясь по красивому полу!

*** Секрет экономии бюджета: сделайте Ваши полы светлыми или глянцевыми, затраты на освещение сократятся.

В статье мы предложили возможные решения износостойких полов — это топпинги, наливные полимеры, тонкослойные полимерные покрытия и тепло-гидроизоляционные материалы.

Выбор за Вами!

Специалисты Группы компаний «ТЕХБЕТОН» будут рады помочь Вам в подборе качественных материалов с учетом Ваших потребностей для устройства надежного и красивого промышленного пола.

 

Копирайт Кузьминчук К.В.

tehbeton.com


Смотрите также