Долговечность и срок эксплуатации бетонов
Сегодня представить себе строительную сферу без модифицированных бетонов, дополненных свойствами самоуплотнения, коррозионной стойкости, морозостойкости и высокопрочности, уже нельзя даже представить. Данные виды бетонов отличаются от обычных растворов использованием специализированных химических добавок или тонкодисперсных наполнителей, обеспечивающих им определенные физические и механические характеристики, включая качество поверхности, удобоукладываемость и другие. Но, несмотря на все плюсы и преимущества использования добавок в бетон, до сих пор остается открытым вопрос долговечности конструкций, изготовленных с их помощью.
Специалисты компании ООО «Форт» посвятили целую статью анализу причин деформаций бетонных конструкций на разных этапах его производства, условиям появления трещин, снижающих эксплуатационную надежность и долговечность ЖБИ, а также способам их избегания.
Деформации бетонных конструкций и их растрескивания довольно часто вызываются механическими воздействиями, грубыми нарушениями технологии производства, недочетами при проектировании, а также другими причинами, спрогнозировать которые довольно сложно. А вот усадочные деформации изучены гораздо лучше. Им посвящено огромное количество исследовательских работ, где детально рассматривается влияние различного рода факторов на величину усадки железобетона и бетона, а также предлагаются высокоточные способы просчета ее значений еще на стадии проектирования.
Изучив мнения различных авторов, можно прийти к выводу, что среди всех видов усадок проще всего предотвратить пластическую усадку. Остальные компоненты суммарной усадки происходят в атмосфере, с которой во время эксплуатации и заливки сталкиваются элементы конструкций. Усадка карбонизационная чаще всего имеет незначительные показатели и может не учитываться.
Касаемо химической усадки, как показывает практика, можно также особо не беспокоиться. Она неразрывно связана с аутогенной и заключается в том, что в аутогенную усадку невысыхающих образцов всегда включен определенный процент химической усадки. Аутогенная усадка для классического бетона не зависит от условий окружающей среды и имеет значительно меньшие показатели, чем у качественного бетона. Она обязательно должна учитываться при прогнозировании деформаций бетонов высокого качества. Плюс ко всему, аутогенная усадка сводится к нулю введением различных добавок и материалов, способных в процессе затвердевания бетона отдавать воду. Такими материалами являются легкие заполнители, суперпластификаторы и прочие добавки.
Как показывают исследования, общая усадка модифицированного бетона по сравнению с обычным будет значительно ниже. Влажностная усадка модифицированных бетонов также будет ниже, а компонент аутогенной усадки возрастет. Более точная расчетная методика потребует уточнений исходя из применяемых модифицирующих добавок и тонкодисперсионных наполнителей, существенно изменяющих физические и механические характеристики бетона, включая скорость схватывания и скорость гидратации, прочность в раннем возрасте и после высыхания, а также другие.
Подводя итоги, можно сказать, что самый большой вклад в появление усадочной деформации оказывает влажностная усадка. Бороться с ней можно при помощи качественного своевременного контроля за конструкциями, при помощи применения расширяющих минеральных добавок в бетон, а также путем снижения добавками поверхностного натяжения жидкости бетона. Первый метод наиболее оптимален, но в сфере современного строительства он не всегда может быть реализован в полной мере. По этой причине чаще всего применяются расширяющие добавки в бетон, действие которых основано на образовании гидроксида кальция или эттрингитов. Учитывая, что такие добавки применяются уже более 40 лет, недостатки их применения также довольно известны. Так, для образования эттрингита потребуется не менее 5 дней для полного расширения конструкции, а на протяжении всего этого периода бетон обязательно должен быть обеспечен качественным влажностным уходом. Что касается добавок в бетон, основанных на СаО, они действуют в течение пары суток и очень требовательны к набору прочности. Кроме того, они производятся в сухом виде и более сложны в использовании. Если рассматривать трещинообразование по причинам температурных колебаний, его также можно снизить за счет применения добавок в бетон, замедляющих затвердевание, а также вяжущих с пониженной экзотермией.
