Автор: 
Бетонные конструкции представляют значительную часть строительных сооружений, надежность которых зависит от совокупности прочностных качеств материала. Долговечность бетона характеризует его способность сохранять свою механическую прочность в течение всего периода эксплуатации. Объективная оценка факторов надежности бетона позволяет исключить негативные критерии, установить причины разрушения и определить срок службы одного из основных строительных материалов.
Внешние факторы
Долговечность бетона зависит от воздействия на его поверхность целого ряда внешних факторов, в числе которых влажность и атмосферные осадки, контакт с агрессивными органическими и минеральными средами, морскими и грунтовыми водами, воздействие солнечного света и перепада температур, наличие и величина испытываемых динамических и статических нагрузок. Уровень оказываемого разрушающего воздействия зависит от химического состава агрессивных сред, амплитуды температурного воздействия, величины физических сил, оказывающих механическое воздействие. В зависимости от природы возникновения коррозия бетона, приводящая к его разрушению, может носить электрохимический, химический, физический, микробиологический или физико-химический характер. В большинстве случаев имеет место комплексное воздействие внешних разрушающих факторов, определяющих степень долговечности материала.
Нагрев и охлаждение
Одним из основных деструктивных факторов является температурное воздействие, которое в результате охлаждения и нагрева приводит к сужению и расширению материала. Несмотря на минимальный коэффициент расширения бетона, капиллярно-пористая структура строительного материала создает предпосылки для коррозионных процессов, которые возникают в результате циклов замораживания и оттаивания. Фазовая кристаллизация воды и солей приводит к механическим повреждениям и объемным изменениям структуры. Тепловое воздействие служит катализатором для движения внутри материала потоков тепла, влаги, пара или газов. В конечном счете, уровень воздействия, который оказывает нагрев и охлаждение зависит от вида бетона, соотношения и рецептуры смеси, качества примененных при изготовлении заполнителей. Важнейшим критерием качества и долговечности бетона является его морозостойкость, определяющая число допустимых циклов заморозки и оттаивания без потери прочности. С целью повышения морозостойкости бетона находят применение специальные воздухововлекающие добавки.
Обычные бетоны, выполненные на основе портандцементов, предназначены для использования при температуре не более 200° С. В случае превышения этого значения материал теряет свои прочностные качества из-за выпаривания кристаллизационной влаги, приводящего к нарушению структуры. При формировании жароупорных бетонов используются микронаполнители в виде туфа, трепела, шамота и прочих добавок.
Читайте также: Хотите купить станок для арболитовых блоков в Можге?
Инструменты и материалы
Для увеличения срока службы на стадии заливки понадобятся инструменты и материалы:
Водно-битумная эмульсия должна иметь вязкую консистенцию и темно-коричневый цвет.
- кисть;
- лейка или распылитель;
- мастерок;
- болгарка;
- диск по бетону или камню;
- водостойкая бумага;
- водно-битумная эмульсия;
- этинолевый лак;
- известковое молочко;
- защитная пленка;
- порошок для железнения;
- монтажная пена.
Первое необходимое условие, для того чтобы обеспечить долговечность, – это правильный выбор его составляющих и их пропорций: щебня, гравия, воды, цемента и добавок.
Главнейший момент при планировании работ – выбор цемента.
Самый распространенный цемент – это портландцемент марок 400-500. Относительно быстро твердеет, обладает повышенной прочностью. Содержит минеральные добавки.
Глиноземлистый цемент взаимодействуя с водой выделяет большое количество тепла, из-за чего он быстро застывает.
Глиноземистый цемент марок 400-600 – вид цемента, который при взаимодействии с водой выделяет повышенное количество теплоты, поэтому раствор, изготовленный на его основе, твердеет быстрее.
Гипсоглиноземистый цемент встречается редко, основная его особенность – относительно большое расширение при твердении.
Сульфатостойкий цемент марок 300-500 – цемент, обладающий устойчивостью к воздействиям химически активных сред, в том числе морской воды.
Пуццолановый цемент незаменим при использовании во влажной среде, обладает повышенной водонепроницаемостью и, как следствие, морозоустойчивостью.
Механические воздействия
При проектировании бетонных изделий, несущих и прочих конструкций их массивность и объем зависят от нагрузки, которую будет испытывать материал в течение всего срока эксплуатации. Механические нагрузки разделяют на статические, характер которых подразумевает постоянное воздействие и динамические, возникающие в виде кратковременно воздействующих сил изменяющейся амплитуды. Наличие динамических ударов является причиной усадочных деформаций, которые проявляются со временем при наличии значительных нагрузок. Характеристика твердости бетона непосредственно зависит от марки использованного цемента.
С течением времени истирание и износ являются причиной разрушения целостности бетонных поверхностей. Перегрузки способствуют появлению внутреннего напряжения конструкций, снижающего их долговечность.
Контакт с водой
В течение длительного периода многие бетонные изделия и конструкции эксплуатируются в контакте с водной средой. При этом влага может представлять собой грунтовые, сточные, речные, морские воды. Сезонные осадки в виде дождей и снега также представляют собой один из факторов воздействия на бетон. Для железобетонных изделий, прочность которых усилена за счет арматурного каркаса, контакт с водой может повлечь за собой коррозию металлических стержней. Водонепроницаемость материала зависит от числа доступных макропор в открытом состоянии, которые появляются в процессе испарения избыточной жидкости, а также наличия технологических трещин. Для снижения уровня воздействия бетонов используют специальные присадки, применяют технологию вибролитья, которая позволяет максимально снизить пористость материала и его проницаемость.
Читайте также: «Через сколько дней можно класть кирпич на фундамент?»
Замедление высыхания
Ежели был приготовлен очень водянистый раствор, то при его застывании на поверхности из-за неравномерной осадки будут появляться трещинкы.
Во время высыхания раствор осаждается. Ежели раствор был очень водянистым, усадка проходит неравномерно. Как следствие образуются трещинкы. Они неприметны снутри, отлично видны на поверхности.
Из раствора с переизбытком воды выходит пористый бетон, который потом интенсивно впитывает атмосферную воду и разрушается от морозов.
Ежели же нужно получить водянистый раствор, то на каждый доп л воды следует добавить 2 кг цемента.
Почти все начинающие строители считают, что для полного застывания довольно 3-х суток, выждав этот срок, можно перебегать к последующим шагам работ. Полное застывание в естественных критериях продолжается до 25 лет. Чтоб уменьшить время высыхания, в раствор заносят добавки, ускоряющие этот процесс. Лишнее количество добавок лишь уменьшит срок службы. Самый крепкий и высококачественный бетон – высохший в естественных критериях
Срок службы можно прирастить, ежели во время высыхания обеспечить его завышенную влажность, в особенности при высочайшей температуре воздуха, ветре, ежели бетон освещается солнечными прямыми лучами. Для этого через 12 часов опосля заливки его начинают поливать. Поливать в 1-ое время необходимо аккуратненько, лучше из лейки, чтоб сильными струями воды не повредить верхний слой. Чем подольше он будет находиться во мокроватом состоянии, тем подольше будет срок его службы. Чтоб облегчить работу, бетон можно укрыть слоем опилок, водостойкой бумагой либо пленкой. Увлажнять необходимо до 15 дней. За этот период времени раствор набирает 70% собственной предполагаемой прочности.
Наиболее накладным, да и наиболее действенным является покрытие верхнего слоя водно-битумной эмульсией либо этинолевым лаком. Вещества наносятся кистью либо распылителем. Они делают защитную пленку. Пленка препятствует резвому испарению воды. В эмульсию можно добавлять известковое молочко. Оно присваивает пленке светлую расцветку, которая наращивает отражение солнечных лучей и не дает поверхности греться.
При застывании выделяется тепло. Ежели размер раствора довольно большенный, температура снутри него может возрасти на десяток градусов. Полив водой содействует остыванию и нормализации температуры.
Химические факторы
Химическая коррозия бетона наблюдается в результате действия органических соединений, растворов солей, щелочей, кислот и их оксидов в жидком и газообразном состоянии. Динамика деструктивных процессов зависит от степени агрессивности воздействующей среды, минералогического состава строительного материала. Скорость разрушения является функцией от уровня растворимости бетонной поверхности, а именно: ее составных частей, в процессе реакции с раствором. Эффективной методикой для продления срока службы бетона при опасности химической коррозии, является гидроизоляция, которая формируется в виде внешнего покрытия на основе специальных материалов, не вступающих в реакцию с агрессивной средой.
Как продлить жизнь бетону?
Долговечность сооружения зависит от свойств подготовленной подушки и качества заливки.
Согласно нормативным характеристикам и рекомендациям опытных строителей, можно увеличить срок службы такого стройматериала. Для этого придерживаются таких правил:
- Чем качественней будет заливка, тем дольше конструкция проживет.
- Состав выбирают, учитывая будущие нагрузки. Если получится сделать запас для прочности, это увеличит надежность и крепление сооружения.
- Грунт нужно готовить качественно. Это снижает риск появления крупных трещин. Основание должно быть плотным, чтобы меньше было внешних воздействий.
- Снизить пузырьковый воздух за счет уплотнения материала при заливке. Чем больше плотность бетона, тем меньше будет пористость. Благодаря этому стройматериал будет влагоустойчив.
- Раствор нужно хорошо сушить. Вода не должна быстро испаряться, иначе материал не среагирует и будут трещины. Смесь нужно накрывать полиэтиленом.
- В зимнее время материал не засыхает при минусовой температуре. Его греют электрокабелями, опалубку изолируют так, чтобы сохранялось тепло.
Методы продления срока службы
Химическая стойкость бетона также гарантирует его долговечность. Поэтому вводят в раствор модификаторы, делая его более устойчивым. В составе стройматериала есть фибра, которая является связующим веществом. Она закрепляет раствор изнутри. Готовую поверхность можно покрыть сухим цементом. Модификаторы укрепляют материал сверху. Рекомендуется обработать монолит изолирующей пропиткой. Стройматериал станет гидроизоляционным, что повысит срок службы. Если впоследствии использования появилась трещина в конструкции, то лучше как можно быстрее устранить дефект. Так как она со временем превратится в большую щель.
На износостойкость бетона в большей степени оказывают влияние плотность, водонепроницаемость, морозоустойчивость, меры, которые связаны с изоляцией от агрессивной среды.
Если ограничить доступ воды к материалу, то он прослужит долгое время. Поэтому применяют различные обмазки, которые не дают воде вступить в контакт с известью. Железобетонные сооружения часто портятся из-за коррозии металлоконструкций. Их нельзя использовать в агрессивной среде. Они обладают маленькой плотностью и имеют тонкий защитный слой. Для создания долговечной конструкции важно учитывать, где бетон или железобетон будет эксплуатироваться и обязательно в какой среде.
