Процесс уменьшения объема бетона вследствие определенных физических и химических реакций внутри его структуры называется усадкой бетона. Важно понимать, что идеального бетона без усадки не существует, однако есть технологии и подходы, позволяющие контролировать этот процесс и свести усадку к незначительному уровню, который в некоторых случаях может быть проигнорирован.
Классификация усадки бетона исходя из фактора времени
Исходя из времени подобных процессов, результатом которых является образование усадки бетона, различают:
- Пластическую усадку бетона (происходит до момента затвердевания смеси);
- Усадку твердеющего бетона (от момента затвердевания до проектного возраста бетона, т.е. 28 дней);
- Усадку бетона зрелого возраста (свыше 28 дней).
Классификация усадки бетона, исходя из причин изменения объема
Кроме этого, усадку бетона принято разделять и по причинам, вызывающим изменение объема строительного материала:
- Контракционная усадка – усадка бетона, являющаяся результатом химического взаимодействия компонентов бетона с водой
- Влажностная усадка – усадка бетона, вызванная удалением излишков непрореагировавшей с цементом воды из структуры бетонной смеси.
Влажностная усадка бетонной смеси происходит в два этапа: пластическая усадка и гидравлическая усадка. Пластическая усадка происходит до того, как бетон схватится, и она обусловлена впитыванием воды основанием и ее испарением из смеси. Эта усадка может быть заметной при больших заливках и небольшом количестве арматуры.
После того как бетон схватился, он начинает затвердевать, и это сопровождается гидравлической усадкой. Хотя в абсолютном выражении изменение размеров при гидравлической усадке в 5-10 раз меньше, чем при пластической усадке, ее влияние на конечные характеристики бетонного изделия гораздо значительнее. Во время гидравлической усадки изменение объема происходит во всех слоях затвердевающего бетона, что может привести к возникновению внутренних напряжений, появлению трещин, снижению морозостойкости, уменьшению прочности и сокращению срока службы при воздействии высоких нагрузок.
Коэффициент усадки бетона
Коэффициент усадки - это величина, которая показывает изменение объема или линейных размеров по сравнению с первоначальными значениями, выраженное в процентах. Средние значения усадки бетона обычно не превышают 1,5%, и если усадка больше, то структурные изменения в бетоне могут быть настолько значительными, что невозможно гарантировать соответствие проектным требованиям по прочности и другим характеристикам.
Для того чтобы уменьшить коэффициент усадки бетона и минимизировать усадочные напряжения и образование микротрещин в структуре бетона, используются различные методы. Например, используются пористые низкомодульные заполнители при составлении бетонной смеси, а также используются методы уплотнения бетона с помощью вибрационных машин и другие. Кроме того, проводится дополнительная тепловая и влажная обработка, которая снижает негативное воздействие различных факторов на этапе гидравлической усадки бетонной смеси.
