Причини звичайних тріщин в бетоні:
1. Тріщини, викликані навантаженням
Тріщини, утворені бетоном під звичайними статичними та динамічними навантаженнями та вторинними навантаженнями, називаються тріщинами навантаження, які можна підсумувати як тріщини прямого напруження та тріщини вторинного напруження. Тріщини під прямими напругами відносяться до тріщин, утворених прямими напругами, спричиненими зовнішніми навантаженнями, а тріщини вторинних напружень відносяться до тріщин, утворених вторинними напругами, викликаними зовнішніми навантаженнями. Характеристики тріщин під навантаженням змінюються залежно від навантажень і мають різні характеристики. Такі тріщини здебільшого з’являються в зонах натягу, зсуву або в частинах із сильною вібрацією. Однак слід зазначити, що якщо в зоні стиснення є відшарування або короткі тріщини вздовж напрямку стиснення, це часто є ознакою того, що конструкція досягла межі своєї несучої здатності та є передвісником руйнування конструкції. Причиною часто є занадто малий розмір поперечного перерізу.
2. Тріщини, спричинені температурою:
Бетон має властивість теплового розширення і стиснення. При зміні зовнішнього середовища або внутрішньої температури конструкції бетон деформується. Якщо деформація стримана, у конструкції буде створено напругу. Коли напруга перевищує міцність бетону на розрив, виникають температурні тріщини. У деяких великопролітних мостах температурне навантаження може досягати або навіть перевищувати напругу живого навантаження. Основна особливість температурних тріщин, яка відрізняє інші тріщини, полягає в тому, що вони розширюються або закриваються при зміні температури
3. Тріщини, викликані усадкою:
У реальному будівництві найбільш поширеними є тріщини, спричинені усадкою бетону. Серед видів усадки бетону основними причинами об'ємної деформації бетону є пластична усадка та усадка (суха усадка), а також автогенна усадка та карбонізаційна усадка.
Пластична усадка відбувається в процесі будівництва та приблизно через 4-5 годин після заливки бетону. У цей час відбувається інтенсивна реакція гідратації цементу, поступово утворюються молекулярні ланцюжки, швидко випаровується кровотеча і вода, а бетон дає усадку через втрату води. раковина, тому бетон ще не затвердів, що називається пластичною усадкою. Величина пластичної усадки дуже велика, приблизно до 1 відсотка. Якщо заповнювач блокується сталевим прутом під час процесу опускання, утворяться тріщини вздовж сталевого прута. У вертикально змінюваних ділянках компонента, таких як з’єднання перетинки Т-образної балки та коробчатої балки, а також верхньої та нижньої плит, утворюватимуться тріщини вздовж напрямку перетинки поверхні через нерівномірне опускання перед затвердінням. Щоб зменшити пластичну усадку бетону, водоцементне співвідношення слід контролювати під час будівництва, щоб уникнути занадто тривалого перемішування, матеріал не слід різати занадто швидко, вібрація повинна бути щільною, а вертикально змінний поперечний переріз повинен бути наливають шарами.
Усадка до усадки (зробити і усадити), після того, як бетон утворюється жорстким, оскільки волога верхнього шару прогресивно випаровується, вологість поступово зменшується, об’єм бетону зменшується, називається і усаджується до усадки (до усадки). Через швидку втрату вологи на поверхні бетону і повільну внутрішню втрату відбувається нерівномірна усадка з великою поверхневою усадкою і малою внутрішньою усадкою. Деформація поверхневої усадки обмежується внутрішнім бетоном, що змушує бетонну поверхню нести силу розтягування. , виникають усадочні тріщини. Усадка після твердіння бетону - це в основному усадка. Наприклад, для компонентів з великим коефіцієнтом армування (більше 3 відсотків) стримування арматури на усадку бетону є більш очевидним, і тріщини схильні до тріщин на поверхні бетону.
Автогенна усадка, автогенна усадка - це реакція гідратації між цементом і водою в процесі твердіння бетону. Ця усадка не має нічого спільного із зовнішньою вологістю і може бути позитивною (тобто усадка, як у звичайного портландцементного бетону) або негативною. (тобто розширення, наприклад, шлакоцементний бетон і зольний цементний бетон).
Карбонізаційна усадка - це усадкова деформація, викликана хімічною реакцією між вуглекислим газом в атмосфері та гідратом цементу. Карбонізаційна усадка може відбуватися лише тоді, коли вологість становить близько 50 відсотків, і вона прискорюється зі збільшенням концентрації вуглекислого газу. Карбонізаційна усадка зазвичай не розраховується.
Тріщини від усадки бетону характеризуються тим, що більшість із них є поверхневими тріщинами, ширина тріщини відносно невелика, вони перехресні, тріщинисті та неправильної форми.
4. Тріщини, викликані деформацією фундаменту:
Через нерівномірне вертикальне осідання або горизонтальне зміщення фундаменту в конструкції створюється додаткова напруга, яка перевищує здатність бетонної конструкції до розтягування, що призводить до розтріскування конструкції.
5. Тріщини, викликані корозією сталі:
Через низьку якість бетону або недостатню товщину захисного шару бетонний захисний шар розмивається вуглекислим газом і карбонізується на поверхні сталевого стрижня, що знижує лужність бетону навколо сталевого стрижня, або через втручання хлориди, вміст іонів хлориду навколо сталевого стрижня високий, що може спричинити окислення на поверхні сталевого стрижня. Мембрана руйнується, і іони заліза в сталевому стрижні реагують з киснем і вологою, що проникають у бетон, і об'єм іржавого гідроксиду заліза збільшується приблизно в 2-4 рази порівняно з початковим, таким чином створюючи напругу розширення навколишнього бетону, що призводить до розтріскування та відшарування захисного шару бетону. Тріщини виникають поздовжньо вздовж сталевого стержня, і іржа просочується в бетонну поверхню. Внаслідок корозії ефективна площа поперечного перерізу сталевого стрижня зменшується, зв’язуюча сила між сталевим стрижнем і бетоном послаблюється, несуча здатність конструкції зменшується, і будуть індуковані інші форми тріщин, що посилить корозії сталевого стержня та призвести до пошкодження конструкції. Щоб запобігти корозії сталевих прутків, слід контролювати ширину тріщин відповідно до вимог специфікації під час проектування, а також слід прийняти достатню товщину захисного шару (звичайно, захисний шар не повинен бути надто товстим, інакше ефективна висота компонент зменшиться, а ширина тріщини збільшиться при застосуванні сили); Контролюйте водоцементне співвідношення бетону, посилюйте вібрацію, забезпечуйте компактність бетону, запобігайте проникненню кисню та суворо контролюйте кількість домішок, що містять хлорну сіль, особливо в прибережних районах або інших районах з сильним корозійним повітрям і грунтовими водами.
