Uzroci i liječenje pucanja betona

Pucanje betona je vrlo čest i složen problem. U nastavku ću detaljno objasniti glavne uzroke pucanja betona, kako prepoznati različite vrste pukotina i odgovarajuće mjere liječenja i prevencije.

 

1. Glavni uzroci pucanja betona

Pukotine betona mogu se kategorizirati u dvije glavne vrste: rano pucanje i kasno pucanje.

(1) Rano pucanje (u roku od nekoliko sati do dana nakon izlivanja)

Pukotine plastike:

Uzrok: Nakon izlijevanja beton je još u plastičnom stanju. Agregati (šljunak, pijesak) tonu, dok se cementna suspenzija diže (zvano "krvarenje"). Kada to slijeganje ometa armatura, oplata ili veći agregat, na površini betona se pojavljuju pukotine duž smjera armature.
Karakteristike: Površinske pukotine se obično javljaju duž smjera armature.

Plastične pukotine od skupljanja:

Uzrok: prije nego što beton konačno stvrdne, površinska vlaga isparava brže od brzine kojom vlaga curi prema gore, uzrokujući da se površina brzo skuplja, dok beton iznutra ostaje plastičan, što rezultira nepravilnim, mrežastim-pukotinama i napuklinama.
Uzroci: Visoke temperature, jak vjetar, niska vlažnost i neadekvatno očvršćavanje.

Pukotine zbog temperaturnog stresa (prouzrokovane hidratacijom):

Uzrok: Nakon izlivanja velikih količina betona (kao što su temeljne ploče i grede), reakcija hidratacije cementa oslobađa veliku količinu topline, što uzrokuje nagli porast unutrašnje temperature (do 50-70 stepeni). Ovo brzo rasipanje toplote sa površine stvara značajnu temperaturnu razliku između unutrašnje i spoljašnje, stvarajući toplotni stres. Kada vlačni napon premašuje ranu vlačnu čvrstoću betona, dolazi do pucanja.
Karakteristike: Pukotine su duboke i široke, često se javljaju pri-promjenama poprečnog presjeka ili u sredini konstrukcije.

Problemi u procesu izgradnje:

Prekomjerno dodavanje vode: proizvoljno dodavanje vode radi lakše konstrukcije povećava omjer vode{0}}cementa, značajno smanjujući čvrstoću betona.
Nepravilne vibracije: Prekomjerne vibracije uzrokuju potonuće agregata i curenje vode; neadekvatne vibracije rezultiraju labavim betonom.
Nenanošenje sekundarne gleterice na površinu prije početnog postavljanja sprječava zatvaranje ranih plastičnih pukotina.

(2) Kasno pucanje (nakon stvrdnjavanja)

Pukotine zbog skupljanja prilikom sušenja:

Uzrok: Nakon stvrdnjavanja betona, višak vlage postepeno isparava, uzrokujući volumetrijsko skupljanje. Kada je ovo skupljanje ograničeno vanjskim silama (kao što su temelji i stupovi) ili unutarnjim silama (kao što je armatura), stvaraju se vlačna naprezanja, što dovodi do pucanja. Ovo je najčešći tip pukotine.
Karakteristike: Pukotine su plitke i fine, često formiraju nepravilnu mrežu ili paralelne linije.

Pucanje izazvano opterećenjem{0}:

Uzrok: Opterećenja koja nosi konstrukcija (kao što su nosivost ili radno opterećenje) premašuju njen projektni kapacitet.
Karakteristike: Pukotine su relativno široke, a njihov smjer je povezan s prirodom opterećenja (npr. vertikalne pukotine u sredini dna grede su pukotine na savijanje, dok su dijagonalne pukotine na krajevima grede posmične pukotine). Ove pukotine zahtijevaju posebnu pažnju, jer mogu utjecati na sigurnost konstrukcije.

Neravnomjerno slijeganje temelja:

Uzrok: Neujednačen kvalitet temeljnog tla, omekšavanje zbog zalijevanja ili prevelika opterećenja dovode do neravnomjernog slijeganja temelja, što rezultira dodatnim naprezanjem unutar konstrukcije i pucanjem.
Karakteristike: Pukotine su često prodorne, čiji je smjer vezan za slijeganje.

Alkalna{0}}agregatna reakcija:

Uzrok: Alkalija u cementu kemijski reagira s aktivnim silicijum dioksidom u agregatu, formirajući ekspanzivan gel. Ovaj gel se širi u zapremini nakon upijanja vode, uzrokujući pucanje betona.
Karakteristike: Uzorak pukotina nalik na mapu-ili mreža- sa silikonskim gelom koji curi iz površine.

Prsline od korozije armature:

Uzrok: Nedovoljna pokrivenost betona ili karbonizacija dopire do površine armature. U prisustvu vode i kiseonika, armaturna šipka hrđa, uzrokujući da se hrđa proširi nekoliko puta u zapremini, pucajući na beton.
Karakteristike: Duž armature se protežu pukotine, kasnije praćene smeđom hrđom.

 

2. Metode tretmana pukotina

Prije tretiranja pukotina potrebno je prvo analizirati i odrediti vrstu pukotine, širinu, dubinu, stabilnost i utjecaj na sigurnost konstrukcije. Metode tretmana se prvenstveno kategorišu kao površinsko zaptivanje i unutrašnje ojačanje.

(1) Ne-nestrukturalne pukotine (male širine, bez uticaja na sigurnost)

Metoda površinskog zaptivanja (pogodno za mikro{0}}pukotine<0.2mm)

Metoda četkanja: Nanesite penetrirajući kristalizirajući hidroizolacijski materijal na bazi cementa-, epoksidnu smolu ili polimer-modificiranu cementnu smjesu direktno na površinu pukotine da zapečatite pukotinu i spriječite prodor vlage i štetnih supstanci.
Način žljebova i punjenja (pogodno za statične pukotine širine 0,2-0,5 mm):

Koraci: Izdubite žljeb u obliku slova "V" ili "U"- duž pukotine → Temeljno očistite → Nanesite prajmer → Napunite malterom od epoksidne smole, polimer cementnim malterom ili specijalizovanim zaptivačem.

(2) Strukturalne pukotine (veće širine, utiču na izdržljivost konstrukcije ili-nosivost)

Fugiranje pod niskim-pritiskom (metoda injektiranja) (pogodno za pukotine širine 0,1-1,5 mm)

Koraci:

Čišćenje površine: Očistite područje oko pukotine.
Umetanje mlaznica za fugiranje: Pričvrstite mlaznice za fugiranje u pravilnim intervalima duž pukotine.
Zaptivanje pukotina: Koristite zaptivač za zaptivanje površine pukotine kako biste sprečili curenje fuge.
Injektiranje pod pritiskom: Koristite špric pod niskim-pritiskom da ubrizgate epoksidnu ili poliuretansku masu u pukotinu iz mlaznice za fugiranje sve dok se masa ne ispusti iz susjedne mlaznice za fugiranje.
Završna obrada: Nakon što se masa očvrsne, uklonite mlaznicu za fugiranje i zagladite površinu.
Metoda konstrukcijskog ojačanja (pogodno za široke pukotine koje utiču na nosivost)

Vezivanje kompozitnih materijala od vlakana (tkanina/ploča od karbonskih vlakana): Tkanina od karbonskih vlakana visoke-vrste je zalijepljena za površinu napuknute površine, koristeći svoju visoku vlačnu čvrstoću da podijeli opterećenje.
Lijepljenje čeličnih ploča: Čelične ploče se lijepe na betonsku površinu pomoću strukturalnog ljepila kako bi se povećala strukturna krutost.
Povećanje poprečnog-presjeka: sloj betona je omotan oko postojeće komponente kako bi se povećale-dimenzije poprečnog presjeka i armature.
Prednaprezanje: Prednapregnute tetive se koriste za aktivnu primjenu pritiska na strukturu, nadoknađujući dio vlačnog naprezanja.
Važno: Za pukotine uzrokovane neravnomjernim slijeganjem temelja, reakcijom alkalnog{0}}agregata, itd., prije sanacije pukotina prvo se mora riješiti osnovni uzrok (kao što je jačanje temelja).
 

3. Mjere prevencije pukotina (ključ)

Prevencija je daleko bolja od lečenja. Strogu kontrolu treba primijeniti na sve aspekte procesa, uključujući materijale, dizajn, konstrukciju i održavanje.

Materijali:

Optimizirajte proporcije mješavine, smanjite omjer vode{0}}cementa i koristite visoko{1}}efikasne reduktore vode.
Koristite dobro{0}}klasirane agregate i smanjite dozu cementa kako biste smanjili hidratacijsku toplinu i skupljanje.
Koristite cement niske-ili srednje{1}}topline za velike-betonove.

Aspekti dizajna:

Osigurajte pravilno postavljanje armature i dodajte strukturnu armaturu (kao što je čelična mreža-otporna na pukotine) u područjima sklonim pucanju (kao što su oko rupa i na-promjenama poprečnog presjeka).
Pravilno postavite dilatacijske i naknadno-livene spojeve (za ekstra-duge konstrukcije).

Osigurajte dovoljnu debljinu betonskog sloja.

Izgradnja:

Dodavanje vode na licu mjesta je strogo zabranjeno.
Strogo kontrolirajte procese izlivanja i vibracija kako biste osigurali ravnomjerno sabijanje i izbjegli prekomjerne{0}}vibracije i propuštene vibracije.
Sprovedite mjere hlađenja (kao što su vodeni{0}}agregati za hlađenje) tokom vrućih sezona i mjere izolacije zimi.
Odmah obavite sekundarno gleterisanje i zbijanje kako biste uklonili plastične pukotine.

Održavanje (kritično!):

Rano stvrdnjavanje: Odmah pokrijte plastičnom folijom ili pokrivačem za sušenje nakon izlijevanja kako biste spriječili brzo isparavanje.
Dovoljna hidratacija: Nakon konačnog stvrdnjavanja, počnite redovno zalijevati ili upotrijebite sredstvo za očvršćavanje kako biste održali betonsku površinu vlažnom najmanje 7-14 dana.
Stvrdnjavanje izolacije: Za velike količine betona, pratite temperaturnu razliku između unutrašnje i vanjske, implementirajte izolaciju i očvršćavanje od vlage i održavajte temperaturnu razliku unutar 25 stepeni.
 

Rezime

Vrste pukotina	Glavni uzroci:	Fokus tretmana	Prevencija osnovnih problema
Plastične pukotine od skupljanja/slijeganja	Rani gubitak vode i otežano naseljavanje	Zaptivanje površine	Pravovremeno postavljanje košuljice i pokrivanje za zadržavanje vlage
Temperaturne pukotine	Toplina hidratacije i velika temperaturna razlika između unutrašnje i vanjske	Fugiranje armature	Koristite nisko{0}}cement za hlađenje i toplinsku izolaciju
Pukotine zbog isušivanja	Kasnije isparavanje vode i skupljanje	Površinsko brtvljenje/fugiranje	Smanjite omjer vode{0}}cementa i poboljšajte zadržavanje vlage
Pukotine opterećenja/slijeganja	Problemi sa preopterećenjem i temeljima	Strukturno ojačanje + liječenje korijenskog uzroka	Razuman dizajn koji osigurava kvalitetu gradnje

Kada naiđete na betonske pukotine, nemojte ih slijepo rješavati. Prvo odredite njihovu prirodu i težinu. Za pukotine koje su široke, postojane ili potencijalno utiču na sigurnost konstrukcije, konsultujte se sa profesionalnim građevinskim inženjerom ili kompanijom za ispitivanje radi procene. Na osnovu rezultata izradite dobar plan tretmana.
 

Napomena:Parametri navedeni u ovom dokumentu služe samo za referencu i nisu obavezni. Zbog razlika u tehničkim karakteristikama između različitih marki i modela laserskih nivelira, obratite se proizvođaču za odgovarajuće rješenje prije samog rada. Ovaj referentni dokument ne preuzima nikakvu odgovornost za bilo kakve probleme koji nastanu zbog nepoštovanja uputstava proizvođača.
 

Hvala svim prijateljima koji podržavaju i vjeruju Shandong Vanse Machinery Technology Co., Ltd.
Ako želite saznati više o Shandong Vanse Machinery Technology Co., Ltd. ili imate bilo kakva pitanja, slobodno nas kontaktirajte:
• Tel: +86-13639422395
• Email: sales@vanse.cc
• Web stranica:www.vansemac.com