Как предотвратить скручивание бетона? [PDF]

Скручивание бетона – это дефект, наблюдаемый в конструкциях из бетонных плит. Скручивание – это изгиб краев плиты либо вверх, либо вниз. Скручивание бетонных плит происходит в основном из-за разницы температур между верхней и нижней поверхностями плиты или из-за изменения содержания влаги.

В статье описаны критические особенности деформации бетонной плиты из-за скручивания и некоторые важные меры по ее предотвращению.

Скручивание в бетонных плитах

Изменение температуры или содержания влаги на верхней и нижней поверхности бетонной плиты приводит к подъему краев плиты или средней части плиты, как показано на рисунке 1 ниже. В обоих случаях эффект скручивания оставляет незакрепленную часть. Когда к этой деформированной плите прикладывается большая нагрузка, превышающая допустимый вес, поверхность трескается, и в результате трещин края плиты могут отколоться или отслоиться. В основном это наблюдается в местах с высокой интенсивностью движения. Согласно примерам исследований, в большинстве случаев скручивание плиты происходит на ранних стадиях. Но это не означает, что скручивание не может произойти на более поздних стадиях.

Рис.1. Скручивание бетонной плиты из-за дифференциальной усадки при высыхании

Причины скручивания в бетонных плитах

Основными причинами скручивания бетона являются усадка при сушке и перепады температур. Оба фактора приводят к изменению размеров плиты относительно друг друга. Это изменение размеров приводит к искривлению краев в направлении относительного укорочения.

Скручивание в бетонных плитах из-за усадки при высыхании

Сушильная усадка возникает из-за изменения содержания влаги. Когда верхняя поверхность бетонной плиты высыхает и подвергается усадке по отношению к нижней поверхности, это приводит к скручиванию. Как показано на рисунке 1, усадка при высыхании приводит к скручиванию бетонной плиты вверх. Сушильная усадка возникает вследствие:

Рис.2. Скручивание бетонной плиты вверх и вниз

Скручивание в бетонных плитах из-за разницы температур

Разница температур на верхней и нижней поверхностях бетонной плиты также приводит к скручиванию плиты. Верхнее покрытие, которое больше подвержено воздействию солнечного света, подвергается большему расширению по сравнению с более холодной нижней частью плиты. Это приводит к скручиванию краев вниз, как показано на рисунке 2(a). При холодной температуре происходит обратное, что приводит к скручиванию бетонной плиты вверх.

Кроме усадки и колебаний температуры, на скручивание бетонной плиты влияет состояние грунта (влажный или сухой), температурные циклы и практика строительства.

Как предотвратить скручивание бетонных плит?

Основными факторами, которые приводят к скручиванию бетона, являются усадка, колебания температуры, влажность грунта и качество строительства. Ниже перечислены некоторые из важнейших методов, которые необходимо соблюдать для предотвращения причин скручивания бетонных плит:

1. Предотвращение усадки при высыхании

Сушильную усадку в некоторой степени можно предотвратить, используя наименьшее эффективное содержание воды в бетонной смеси и крупный заполнитель максимально возможного размера.

2. Предотвращение кровотечения

При строительстве должны применяться все профилактические меры для предотвращения чрезмерной кровоточивости. В некоторой степени кровотечения можно избежать, укладывая бетон на влажную или впитывающую поверхность. Это помогает предотвратить попадание вытекающей воды сверху. Этот метод рекомендуется для строительства внутренних перекрытий.

3. Уменьшите содержание цемента

Всегда используйте необходимое содержание цемента. Если необходимо высокое содержание цемента, альтернативой может быть использование пуццолана, например, летучей золы, кремнеземистого дыма и т.д.

4. Качественное отверждение бетонной плиты

Затвердевание бетона должно быть качественным, включая швы и края плиты. При использовании мембранного метода твердения нанесение мембраны производится дважды. Второе нанесение выполняется под прямым углом к первому нанесению.

5. Толщина бетонной плиты

Рекомендуется проектировать более толстую плиту для предотвращения скручивания. В противном случае следует увеличить толщину по краям.

6. Правильное стальное армирование

Правильно спроектированная и размещенная стальная арматура может в некоторой степени помочь предотвратить скручивание. Любые устройства для передачи нагрузки, используемые для предотвращения вертикального перемещения, размещаются поперек направления строительных швов.

7. Использование герметиков и покрытий

Существуют уникальные дышащие герметики, которые помогают минимизировать разницу во влажности, что, следовательно, предотвращает скручивание.

Часто задаваемые вопросы

Что такое скручивание бетонной плиты?

Скручивание – это процесс изгибания краев плиты либо вверх, либо вниз. Когда на эту деформированную плиту действует большая нагрузка, превышающая допустимый вес, поверхность трескается. Вследствие появления трещин края плиты могут отколоться или отслоиться. В основном это наблюдается в местах с высокой проходимостью. Из различных изученных случаев следует, что в большинстве случаев скручивание плиты происходит на ранних стадиях. Однако скручивание может происходить и на более поздних стадиях.

Что вызывает скручивание бетонной плиты?

Основными причинами скручивания бетона являются усадка при высыхании и перепады температур.
Сушильная усадка возникает из-за изменения содержания влаги. Когда верхняя поверхность бетонной плиты высыхает и подвергается усадке по отношению к нижней поверхности, это приводит к скручиванию.
Разница температур на верхней и нижней поверхностях бетонной плиты также приводит к скручиванию плиты. Верхнее покрытие, которое больше подвержено воздействию солнечного света, подвергается большему расширению по сравнению с более холодной нижней частью плиты.
Кроме усадки и изменения температуры, на скручивание бетонной плиты влияет состояние грунта (влажный или сухой), температурные циклы и практика строительства.

Как изменение температуры вызывает скручивание бетонной плиты?

Разница температур на верхней и нижней поверхностях бетонной плиты также приводит к ее скручиванию. Верхнее покрытие, которое больше подвержено воздействию солнечного света, подвергается большему расширению по сравнению с более холодной нижней частью плиты. Это приводит к скручиванию краев вниз, как показано на рисунке 2(a). При холодной температуре происходит обратное, что приводит к скручиванию бетонной плиты вверх.

Читать далее:

• Как выбрать лучший герметик для бетона? [PDF].
• Герметизирующие составы для бетона – особенности и виды [PDF].
• Виды усадки бетона и ее предотвращение.
• Строительство из бетона, компенсирующего усадку, для наземных плит перекрытия.
• Виды герметиков, используемых для заделки швов в зданиях – свойства, применение, работа.
• Виды трещин в свежем и затвердевшем бетоне, их причины и борьба с ними.
• Как уменьшить усадку бетона на строительной площадке? [PDF].