Главная - Строительство дома - Строительные материалы - Чем заделать трещины в бетоне: методики ремонта и профилактика

Чем заделать трещины в бетоне: методики ремонта и профилактика

16.07.2018

7 848

Трещины в бетоне – распространенное явление. Они появляются по разным причинам и, в зависимости от размеров и глубины, а также места расположения, могут значительно влиять на нагрузочные и эксплуатационные свойства конструкции.

Содержание статьи

Классификация повреждений бетона

В результате различных воздействий внутреннего и внешнего характера (см. таблицу 1) бетон может растрескиваться. Это касается крупных и малых объектов, напряженных внешними нагрузками или находящимися под напряжением от собственного веса. Чтобы разобраться, почему трескается бетон после заливки, сначала необходимо знать классификацию трещин.

Выкрашивания и щели в бетоне различаются:

по характеру – сквозные и поверхностные (глубокие и неглубокие). Для определения глубины используются щупы разного вида, ультразвуковые приборы;
по ширине – микроскопические (волосковые), средние (свыше 1 мм), широкие, массированные (более 10 мм). Для определения ширины трещин используют измерительные прибора разной точности и характера;
по обнажению армирующих элементов – способствующие коррозии (до арматуры, с ее полным или частичным обнажением) и проходящие между элементами армирования (по краям, в промежутках);
по времени образования – первичные (в процессе гидратации, усадки бетонной смеси) и вторичные (во время эксплуатации сооружения);
по расположению – на углах и краях бетонного объекта, по всей поверхности, по всему объему, локальные (например, в области приложенного напряжения или периодических механических воздействий);
по степени воздействия на конструкцию – уменьшающие прочность (5…50%), разрушающие (снижение прочности свыше 50%).

Важно: если предполагаемые условия бетонирования и эксплуатации нарушены, возникновение трещин неизбежно, поэтому в расчетные условия закладывается запас 10…30%.

Причины появления трещин

Заделка трещин в бетоне зависит в большой степени от причины появления трещины, ее характера и места возникновения. Поэтому в первую очередь необходимо разобраться в причине явления и особенностях проявлений конкретных видов трещин.

Таблица 1. Причины трещин бетона

Причина возникновения	Особенности процесса	Внешние признаки	Период появления	Возможности и способы профилактики
Усадка свежей смеси при бетонировании	Слишком быстрое обезвоживание (высокая или низкая температура, сухой воздух)	Трещины располагаются над верхней арматурой, глубина незначительная, ширина зависит от степени обезвоживания	Пока бетон сохраняет пластичность (1…3 часа)	Внимательное отношение к процентному составу раствора, вибрирование, повторное вибрирование до момента схватывания
Ранняя пластичная усадка	Сжатие высохших поверхностных слоев бетона при сопротивлении влажного ядра	Незначительная глубина, ширина более 1 мм, расположение без выраженной направленности	Во время сохранения пластичности	Повторное вибрирование, защита от преждевременного высыхания (увлажнение, укрытие пленкой)
Выделение тепла при гидратации	При массивном бетонировании гидратация ядра нагревает внутренние слои, наружные в это время охлаждаются. Разница температур вызывает рост напряжений (сжимающие в центре, растягивающие по краям)	Трещины сквозные и поверхностные, на изгибах, ширина до или свыше 1 мм	Первые дни после бетонирования, в зависимости от скорости гидратации и внешних условий	Внимание к процентному составу бетона, охлаждение массивного бетонирования, создание деформационных швов
Усадка по мере высыхания	Возникновение напряжения в результате уменьшения объема окончательно высохшей смеси	Трещины любого характера, в зависимости от геометрии массива, свыше 1 мм	После окончательного отверждения, через 2….20 недель после бетонирования и позже	Усиление армирования, подбор состава бетона, выполнение деформационных швов
Деформация в результате перепадов температур	При резком или длительном изменении температуры за пределами расчетного диапазона	Обычно сквозные и на изгибе, реже поверхностные повреждения, ширина более 1 мм	В любой момент	Увеличение расчетного диапазона температур при подборе смеси, усиление армирования, деформационные швы
Механические деформации	Возникают в результате изменения положения опор	Любого характера, чаще сквозные и на изгибах, более 1 мм	В любой момент	Предварительное напряжение арматуры и ее усиление, подбор смеси, устройство деформационных швов
Собственное напряжение	Неправильно подобранное положение и напряжение арматуры, состав смеси	Любые	При возникновении напряжения	Правильное армирование
Нагрузка извне	При повышенных или направленных отлично от расчетных внешних нагрузках	Повреждения на изгибе, сдвиги, микротрещины поверхностные и сквозные	При приложении нагрузки	Правильное армирование, точность расчетов
Морозное растрескивание	При массовом или местном охлаждении за пределами расчетного диапазона температур	Повреждения возникают вдоль арматуры, по пустотам (особенно влажным или заполненным водой)	В моменты охлаждения	Виброуплотнение бетона при укладки для предотвращения пустот, профилактика умышленной порчи
Коррозионные процессы в арматуре	Изменение напряжений в массиве из-за доступа влаги к арматуре, недостаточного защитного слоя бетона	По углам строительных элементов, вдоль армирующих деталей	Через 3…10 лет	Соблюдение правил относительно защитного слоя бетонного смеси, отсутствие доступа атмосферной или грунтовой влаги к армирующим элементам

Защита и профилактика при бетонировании, средства и методы

Чтобы не трескался бетон, застывающую смесь необходимо защитить от внешних воздействий до полного отверждения и достижения марочной прочности. Для этого специалисты рекомендуют:

сделать пластическую усадку смеси минимальной;
обеспечить отсутствие воздействий, снижающих прочность и долговечность состава.

При этом по нормативным документам приемлемыми сроками начала работ с бетонированным объектам считаются такие, при которых достигнута 100% марочная прочность, а снятие опалубки предполагается после достижения 70% готовности состава.

Мероприятия по уменьшению пластической усадки бетона

тщательный подбор процентного состава смеси с учетом условий эксплуатации;
виброуплотнение, в том числе повторное при необходимости. Предпочтение следует отдавать машинному варианту, поскольку ручной не дает необходимой гарантии отсутствия полостей и правильного распределения объема по пространству опалубки.

Уход за бетоном в процессе отверждения

Чтобы не возникало проблемы «трескается бетон при высыхании», важно также обеспечить уход за смесью в процессе отверждения.

Защита бетона на улице от избыточной сухости и ветра, суточных и длительных перепадов температуры. Для этого используют, в зависимости от температуры воздуха, такие меры – укрывание пленкой, увлажнение бетона и опалубки, поддержание тонкого слоя воды поверх залитой смеси, теплоизоляцию массива.
Защита бетона от разрушения (механических и химических повреждений) до набора расчетной прочности. С этой целью опалубка может быть закрыта сверху щитами поверх пленки или термоизоляции.

Полимерные покрытие для бетона в процессе отверждения (пленка) укладываются по возможности цельным полотном или с нахлестом кусков не мене 30 см и проклейкой швов.

Если потрескался бетон

При появлении на бетонируемом массиве трещин любого характера необходимо отслеживать процесс и по возможности останавливать его. На стадии отверждения смеси это может быть своевременное увлажнение или защита от ветра. Прекращение процесса заметно уменьшит проблемы по ремонту трещин в бетоне и позволит сохранить работоспособность конструкции.

При обнаружении трещин в давно эксплуатируемом сооружении следует:

провести осмотр всех частей здания (сооружения) для определения распределения трещин. Это позволит установить причину растрескивания;
выявить характер обнаруженных повреждений (поверхностные или сквозные, обширные или микроскопические, с обнажением арматуры и без);
определить ширину раскрытия трещин в бетоне и их геометрию (степень сужения по мере заглубления в массив, извилистость и прочее).

Решать вопрос о ремонтном составе для заделки трещин в бетоне необходимо после определения характера и распространенности повреждений, а также в зависимости от времени появления повреждений.

Щели появились до затвердевания – необходимо устроить дополнительное виброуплотнение, два и более раза, до устранения каверн. Если растрескивание началось в процессе твердения – в образовавшиеся полости втирается (вливается) цементная или бетонная смесь, поверхность затирается. По прошествии 5…6 часов после застывания смеси появившиеся щели очищаются, убирается пыль и производится затирка (заливка) смесью до полного выравнивания поверхности.

Чаще всего растрескивание происходит после нескольких месяцев или лет эксплуатации. В этом случае, в зависимости от характера и массированности повреждений, выбирается смесь для ремонта бетона:

инъекционным способом. При таком варианте относительно жидкое «цементное тесто» подается через полимерный патрубок непосредственно в трещину под давлением. Пластичность состава и напор позволяют заделать глубокие и извилистые растрескивания в материале;
затирочным/заливочным методом. В зависимости от расположения поверхности (вертикальная, горизонтальная, наклонная) выбирается более или менее густая смесь и способ ее утрамбовки в полости;
торкретированием. В этом случае осуществляется полный ремонт бетона – устранение повреждений, усиление поверхности, удаление потерявшего необходимую прочность поверхностного слоя.

Состав смеси для ремонтных работ включает цемент, фракционный песок, воду и полимерные или органические добавки для увеличения пластичности смеси. Обычно в качестве пластифицирующей добавки используют клей ПВА.

Готовые смеси для ремонта бетона условно делятся по:

области применения – восстановление дорожных и напольных покрытий, напряженных конструкций, сооружений с обнаженной и требующей защиты арматурой;
сложности состава – одно-, двух- или многокомпонентные;
условиям применения – при пониженных температурах, быстротвердеющие, литьевые (для горизонтально расположенных повреждений) и тиксотропные (для вертикальных поверхностей).

Важно: допустимая толщина наливных смесей – до 100 мм, быстротвердеющих – до 40 мм. В процессе отверждения необходимо обеспечить средства защиты бетона, как и в процессе бетонирования.

Окончательно решить, чем заделать трещины в бетоне, может только мастер после обследования объекта и наблюдения (анализа наблюдений) за повреждениями.

Порядок действий при ремонтных работах

Заделка обнаруженных в давно эксплуатируемых сооружениях повреждений осуществляется по схеме:

уточнить ширину, глубину и характер щели, подобрать подходящий состав для ремонта и защиты бетона;
раскрыть щель, удалить раскрошившиеся части материала, пыль, при необходимости зачистить арматуру от коррозии;
каверна очищается водным раствором и щеткой (губкой, шприцеванием) с последующим удалением лишней влаги;
мелкие трещины «расшить» до возможности заполнения, крупные подготовить для укрепления. Для этого выполняются бороздки под укладку армирующей проволоки (диаметр не менее 4 мм) поперек щели;
выступающую после очистки каверны арматуру обрабатывают специальным составом для предотвращения дальнейшей коррозии;
покрытие подлежащей ремонту поверхности грунтовкой для улучшения сцепления ремонтной смеси с существующим составом;
непосредственная заделка. Для обширных и глубоких повреждений выполняется в несколько этапов. Если поэтапное восстановление невозможно, применяют стандартные меры для предотвращения преждевременного высыхания ремонтного состава. Чем покрыть бетон на улице от разрушения для создания требуемых условий отверждения, решается в зависимости от объема работ и погодных условий.

Дополнительно можно использовать защитное покрытие для бетона, чтобы предотвратить его разрушение в дальнейшем и образование новых повреждений. В качестве основной функции такие покрытия обеспечивают гидроизоляцию.

Выделяют разные виды покрытий.

Резиновое покрытие для бетона одно из наиболее сложных в плане приготовления раствора и использования специального оборудования и оснащения для нанесения, но имеет отличные эксплуатационные характеристики и высокую степень гидроизоляции. Особенно уместны реставрационные работы с резиновым покрытием для подвергающихся постоянному действию атмосферной и грунтовой влаги сооружений, в том числе фундаментов.

Заключение

Выполнить самостоятельно работы по ремонту бетонных сооружений не слишком сложно (за исключением обширных повреждений), но более значимой является задача по обеспечению начальной прочности материала и высоких эксплуатационных характеристик сооружения.