Усадка бетона

Усадкой бетона называют естественное уменьшение объемов застывшего или застывающего бетонного раствора. Усадочный процесс происходит постепенно и непрерывно на всех этапах «созревания» бетона. Во время усадки в затвердевающем массиве могут возникать трещины, а сам бетон подвергается опасности превратиться в хрупкий крошащийся известняк.

При закладке фундамента, заливке ж/б изделий и проведении других бетонных работ общий объем раствора рассчитывается с перспективой усадки, которую он дает при твердении. Избежать усадочных процессов невозможно, но некоторые из них можно контролировать, а общие показатели – снизить с помощью специальных средств и методов сбора смеси.

Виды усадки бетона

Усадка проходит неоднородно. Специалисты по изготовлению ж/б изделий и строители-бетонщики выделяют такие этапы усадки:

Пластическая усадка. В этой фазе вода уходит из раствора в атмосферу и грунт. На фоне гидратации — это нежелательное явление, которое может продолжаться до 8 часов с момента заливки раствора.
Аутогенная усадка. Начинается, когда набор прочности раствора достигает 50–60%. Именно на этом этапе в бетоне могут появиться трещины. Аутогенные усадочные процессы продолжаются 26–29 дней.
Корректировочная усадка. Самый длительный процесс, который продолжается 100–130 дней с момента заливки опалубки. За это время бетон приходит в стабильное состояние и позволяет монтировать на него другие элементы. Для ускорения корректировки объемов применяются армирующие сетки и спецприсадки в растворе.

При расчете и строительстве частных домов и коттеджей аутогенную усадку можно не учитывать. Но для многоэтажного масштабного строительства усадка во времени способна изменить характеристики несущей конструкции.

Причины усадки бетона

Основными факторами, которые провоцируют усадку, являются:

Высыхание. В процессе гидратации молекулы воды объединяются с клинкерными частицами бетонной смеси. Это уменьшает объем бетонного массива, а при высокой температуре или недостаточной дозировке воды в растворе приводит к появлению трещин.
Карбонизация. В результате контакта бетона с кислородом, влагой и углекислым газом, которые содержатся в атмосфере, микропоры в твердеющем растворе исчезают, а вода выводится в грунт. Из-за исчезновения пор происходит уменьшение объемов бетона.
Контракционная усадка. Это также последствие гидратации, которое завершается на этапе «схватывания» раствора во время активного взаимодействия воды и минералов в бетонной смеси. Предсказуемый процесс, поддающийся контролю.

Негативное проявление карбонизации — превращение бетона в известняк. Такая трансформация происходит в непроветриваемых помещениях или в атмосфере с высокой влажностью и с повышенным содержанием кислых газов. Средняя глубина карбонизации на открытом воздухе составляет 5–7 мм в год. Разрушение структуры бетона в помещении из ж/б плит с повышенным содержанием углекислого газа проходит быстрее и может достигать 30–40 мм в год.

Коэффициент усадки

Показатель, демонстрирующий насколько уменьшается объем бетонной конструкции в процентном соотношении к первоначальному, называется коэффициентом усадки бетона и регулируется нормами ГОСТ 24544-81 и СНиП.

Кроме процентов в определении этой величины используют линейный размер. Используют среднюю длину в миллиметрах на метр погонный, на которую уменьшается размер одной стороны бетонной конструкции. Это наиболее популярный и понятный способ понять, как измеряется усадка.

Аутогенная усадка может «забрать» у застывающего раствора до 1 мм на 1 метр.
Средние показатели пластической усадки доходят до 4 мм на 1 метр конструкции.
Корректировочная усадка уменьшает параметры затвердевающей конструкции до 5 мм на метр в течение года.

Для вычисления того, сколько потребуется смеси, чтобы залить раствор с нормальной усадкой, используется формула: V = H x S x КУС. В этой формуле V — это объем изделия, S — площадь его поверхности, а КУС — аббревиатура «коэффициент усадки бетона». Стандартный усадочный коэффициент составляет 1,1.

Коэффициент усадки при заливке

Согласно требованиям ГОСТ, коэффициент усадки не должен превышать 3%. Средний общий коэффициент «сжатия» объема бетонной монолитной конструкции также измеряется в процентах и составляет 1,5%. Чтобы лимит усадки не превышал максимальный порог, а в бетонном массиве не появлялись трещины, залитый раствор уплотняется с помощью бетон-вибраторов, виброплит и другого спецоборудования.

Способы снижения усадки

Уменьшение усадки бетона осуществляют несколькими способами:

Перекрывают естественный отток воды в грунт и воздух с помощью гидроизоляции.
Добавляют в раствор расширяющиеся марки цемента.
Используют спецприсадки, действие которых направлено на сохранение объема бетонной конструкции.
Снижают содержание песка или цемента в растворе.
Включают в состав смеси пластификаторы — соли алюминия и известь.
Дополнительно армируют бетонное изделие внутри и снаружи.

Усадку бетона снижают при вибрировании. Так залитая смесь уплотняется до максимально допустимой степени. Чтобы сохранить форму и положение раствора, застывающего в опалубке, под ним предварительно монтируют опорную плиту.

Возврат к списку