Допустимая величина трещин в каменных зданиях

Трещины в бетоне. Причины и последствия

Появление трещин на поверхности бетонного монолита — тревожный сигнал, который нельзя игнорировать, так как нарушение структуры постепенно приводит к фрагментации плиты основания или перекрытия. От ошибок при бетонировании никто не застрахован, но чаще всего бетон трескается из-за грубых нарушений технологии и попыток сэкономить там, где никакие нормы не позволяют изменять порядок работ или компонентный состав смеси.

Порядок подготовки и заливки бетонных конструкций определен СП 20.13330 – СП 25.13330, он переносится в технологические карты ТТК при любых грамотно организованных работах, даже если речь идет о частном доме. Но далеко не всегда строители на месте соблюдают правила, а трещины могут возникнуть через несколько часов, дней и даже лет после окончания загрузки бетона в опалубку.

Типичные причины растрескивания бетона

Типичные ситуации, примеры и причины разрушения бетонного монолита будут приведены в этой статье. Хорошо знакомая строителям ошибка при работах с бетоном — добавление воды в раствор через несколько часов после заливки, когда первичное схватывание не дает провести виброуплотнение, и потеря пластичности становится очень заметной.

При увеличении водоцементного соотношения в растворе изменяется время гидратации, причем изменения возникают неравномерно, так как воды не поступает во все части опалубки одинаково. Уже через несколько часов, иногда дней, появляется характерная трещина — усадочная, которая имеет свойство прорезать все тело монолита.

Читайте также: Насыпная плотность цемента: таблица сухого в мешках

Вероятнее всего, этот монолит на фото уже непригоден к дальнейшей эксплуатации. При ширине раскрытия от 0,3 мм такая трещина станет воротами для проникновения в бетон воды, что приведет к увеличению ее проема зимой. Детальное исследование покажет, что разошлись части конструкции, и внутреннее армирование уже не держит их достаточно надежно.

Рецепт тут только один — купить бетон и не разбавлять его водой из-за первичного схватывания. Гораздо разумнее провести виброукладку в установленный стандартами срок, иногда ее можно повторить, но не повышать пластичность, нарушая соотношение воды и цемента в растворе.

Ремонт

Если трещина находится в горизонтальной поверхности, то можно ее просто залить цементным раствором, который ее полностью заполнит.

На сегодняшний день заслуженной популярностью пользуется способ, предусматривающий устранение трещин в бетоне инъектированием. В его основу положены восстановительные работы, не требующие даже частичной замены конструкции из бетона.

Благодаря проводимым инъекциям полимерными материалами в пространство бетонных трещин и пустот становится возможной качественная заделка имеющихся дефектов (в полу, потолке, стенах). Использование данного метода целесообразно в случаях, имеющих большие объемы повреждения.

Еще один способ, при помощи которого проводится ремонт в бетонных вертикальных поверхностях, подразумевает процесс нанесения на бетон специального состава. В него входят непосредственно цементно-песчаный раствор, а также полимерная добавка. В качестве нее используется спирт (фуриловый) и сульфанол. По прошествии периода высыхания поверхность необходимо покрыть таким средством, как полиуретановый герметик.

Какие же еще способы чаще всего используют на практике? Например, создание на бетонной поверхности еще одного дополнительного слоя. Используется для него тот же материал, из которого изготовлена подлежащая ремонту конструкция. Этот метод подразумевает выполнение торкретирования с использованием бетонной смеси, куда входят следующие материалы:

  • цемент;
  • вода;
  • песок (фракционный);
  • органическая добавка (смола, латекс и др.).

Однако многие считают устранение трещин таким способом целесообразным не во всех случаях. Связано это с трудоемкостью его выполнения и значительным увеличением массы ремонтируемого сооружения и, как следствие, большой нагрузкой.

Виды трещин в бетонных монолитах и фундаментах

Трещины в монолите могут иметь разные размеры, глубину, форму и происхождение. У них типичные черты, а строительные нормы определяют допустимые величины раскрытия по ширине — расстоянию между краями на участке максимального расхождения. Для конструкций, описанных в СП 28.13330, наличие трещин считается критическим браком, но это касается особо ответственных проектов, где монолит будет находиться под давлением и воздействием жидкости или газа.

Нормы СП 63.13330, которые распространены на строительство малоэтажных жилых сооружений и создание фундаментов для коттеджей, несколько мягче. Поэтому в ряде случаев появление трещин не считается критической ситуацией:

  • поверхностные волосяные до 0,1 мм, не проходящие в толщу монолита;
  • усадочные до 0,3 мм для малоответственных конструкций или оснований малоэтажных сооружений;
  • горизонтальные до 0,3 мм — представляют опасность для тяжелых конструкций, если проходят через весь монолит;
  • комбинированные, вызванные отслоением арматуры — ситуация рассматривается индивидуально, но для ответственных нагруженных деталей появление таких трещин абсолютно критично.

Предотвратить появление первых двух трещин можно еще на этапе проектирования и составления ТТК — при проведении бетонной подготовки достаточно использовать на рыхлых и пучинистых грунтах бетон класса В7.5 в качестве уплотнения, чтобы снизить риск смещения частей основания. Цена этой смеси невысока, по количеству ее понадобится немного, зато эффект компенсации деформирующего усилия будет хорошим.

Усадочные трещины

Коварство усадочных трещин в том, что они могут появиться гораздо позднее, когда дело уже не в нарушении водоцементного соотношения и первичном проседании грунта под тяжестью раствора. Если такие повреждения возникли через несколько месяцев, то необходимо исследовать их на глубину. Поверхностные трещины можно заделать специальными ремонтными растворами.

Нагрузочные трещины

Другие опасные повреждения монолита в виде растрескивания возникают из-за распределения нагрузок в толще твердой смеси.

Читайте также: Строительство цокольного этажа из пеноблоков: свойства материала и укладка

Пример — трещина соединения, которая проходит по линиям стержней арматуры в местах сложных сопряжений. Она может появиться от раннего нагружения основания, смещения грунта при замерзании, использования арматуры малого сечения. Вероятнее всего, защитный слой отойдет от арматуры, что понизит прочность конструкции из-за неоднородности.

Сквозное растрескивание монолита — возникло растяжение, проходящее вне центра монолита по арматуре.

Сдвиг — трещина пройдет по диагонали к стержням арматуры, происхождение ее связано с нагружением до набора прочности в поперечной плоскости.

Изгиб — трещина пройдет перпендикулярно оси стены, ее начало укажет на границу зоны растяжения.

Выходящие на поверхность трещины могут говорить о том, что арматура на момент заливки была ржавой, и коррозийный слой отошел от металла.

Вертикальная трещина, которая обнаруживается весной, после первого зимнего сезона, говорит о том, что геология и грунты вовсе не изучались и не учитывались, расчеты не проводились. Вероятность разрушения конструкции высокая.

Способы предотвращения растрескивания бетона — это соблюдение технологии заливки, температурного режима в зимнее время и в жару. Устранить трещины в первые полтора-два часа (от изготовления смеси на РБУ!) можно повторной виброукладкой, а после — с применением специльных ремонтных растворов.

Особенности заделки трещин в стенах разных видов

Трещины стабильного типа небольшой глубины устраняются путём заделки штукатурным раствором. Для прочности в него добавляют немного клея ПВА. Расщелину следует очистить от осыпающихся фрагментов, обработать грунтовкой. После заполнения полости на поверхность трещины укладывают армирующую ленту и штукатурят стену или область деформации.

Щели средней величины заделываются с помощью металлической сетки (параметры ячейки 5х5 см). Для этого производят тщательную очистку зоны деформации, удаляя слой отделки. Далее вдоль линии трещины высверливаются отверстия (на расстоянии 30 см друг от друга), предназначенные под дюбели. Вначале раствор заполняется в расщелину, после чего на поверхность монтируется металлическая сетка, которая также покрывается слоем штукатурки.

Трещины в стенах: причины, виды, особенности заделки

Эффективным способом устранения щели считается также заполнение образовавшейся полости монтажной пеной. Заделать нестабильную трещину можно с помощью швеллера или металлической пластины. Для этого со стены удаляется штукатурка на величину металлической детали (ориентироваться на ширину пластины). Далее вдоль линии щели проделываются отверстия под дюбели. Трещина заполняется монтажной пеной либо цементным раствором (в зависимости от параметров углубления), после чего поверхность закрывается металлической пластиной. Фиксация выполняется дюбелями в заготовленные отверстия. Вместо пластин можно использовать металлические скобы, изготовленные из арматуры. Стоит отметить, что все работы по заделке выполняются только после полного устранения причины.
Поделиться:

Трещины в плитах перекрытия и сборных панелях перекрытий

Характер трещинообразования в плитах и панелях представлен на рисунке 6.9.

Рисунок 6.9 – Характерные «силовые» трещины на потолочной поверхности плит, нагруженных равномерно распределенной (а – е, з

) и сосредоточенной (
ж
) нагрузками:

Читайте также: Как работает пароизоляция и гидроизоляция в жилом доме

а

– работающих по балочной схеме при
l
1/
l
2 ≥ 3;
б
– опертых по контуру при 2 1, 5;
з
– то же при
l
3/
l
1 ≤ 1,5

Перекрытия промышленных предприятий работают в сложных условиях, испытывая технологические перегрузки, ударные и вибрационные воздействия, разрушающее влияние технических жидкостей и других агрессивных сред, что приводит к их быстрому износу, а следовательно, и появлению трещин. Для плит перекрытий с различным соотношением сторон характерно развитие трещин силового происхождения на нижней растянутой поверхности плит (см. рисунок 6.9). При этом бетон сжатой зоны может быть не нарушен. Смятие бетона сжатой зоны указывает на опасность полного разрушения плиты. Как видно из рисунка 6.9, характер трещин, обусловленных силовым воздействием, зависит от статической схемы плиты перекрытия: характера действующей нагрузки, способа армирования и соотношения пролетов. При этом трещины располагаются перпендикулярно главным растягивающим напряжениям. Причинами широкого раскрытия «силовых» трещин обычно являются перегрузка плиты, недостаточное количество рабочей арматуры или неправильное ее размещение (смещение к нейтральной оси).

Одним из наиболее часто используемых железобетонных элементов являются плиты пустотного настила типа ПК.

Характерные трещины в многопустотных панелях перекрытий представлены на рисунке 6.10.

Рисунок 6.10 – Силовые и технологические трещины в многопустотной панели перекрытия:

1 – нормальные; 2 – наклонные; 3 – наклонные, вызванные защемлением продольного участка панели; 4 – продольные, вызванные размораживанием бетона в местах расположения пуансонных отверстий; 5 – продольные, вызванные коррозией арматуры; 6 – технологические в ребрах между пустотами, образующиеся при вытягивании пуансонов и продольные трещины в верхней полке вдоль пуансонных отверстий

Силовые трещины 1 в многопустотных панелях свидетельствуют о недостаточной прочности по нормальному сечению.

Сборные ребристые плиты перекрытий (покрытий) типов П, 2Т представляют собой пространственную конструкцию, объединяющую балки (ребра) и плиту. Для плит серий 1.865, 1.465 характерно наличие «вутов» на участках перехода продольных ребер в поперечные. Характер образования трещин в них практически не отличается от ранее рассмотренных балок и плит. Это наглядно видно из картины трещинообразования в ребристых плитах, представленной на рисунках 6.11 и 6.12.

Причины трещин в стенах

Выявление причины поможет выполнить качественный ремонт, после которого дальнейшее распространение трещины остановится полностью даже при небольших сейсмических колебаниях. Спровоцировать деформацию стен конструкции могут следующие факторы. • Пристройки и надстройки создают дополнительную нагрузку на соседний фундамент, вследствие которого основание проседает. На примыкающих фасадах чаще образуются наклонные щели с раскрытием кверху. Риск деформации стен увеличивается при подсоединении новой пристройки по длине эксплуатируемой конструкции.

Трещины в стенах: причины, виды, особенности заделки
• Наклонные, доходящие до краёв трещины, появляются также при неравномерном сжатии грунтов. В большинстве случаев такой эффект вызван ошибками, допущенными при выполнении фундаментных работ и просчётами при разработке проектной документации. По характеру и размеру щели можно выявить проблемное место и найти способ исправления ситуации. • Неравномерная нагрузка конструкции на фундамент также провоцирует деформацию фасадов. Вызвано это тем, что одни стены выкладываются глухими, другие с большими участками остекления. Вес отдельных сторон оказывает на основание разное воздействие, на что соответствующим образом реагирует грунт. В местах большей нагрузки фундамент даёт усадку, а облегчённые зоны остаются на прежнем уровне. Чаще всего при этом в углах и на стыках пристроек образуются поперечные глубокие щели.

Экспертиза: какие трещины допустимы и недопустимы в железобетонных элементах?

При приемке конструкций на стройплощадке важно своевременно оценить их техническое состояние по внешним признакам и при необходимости выставить свои обоснованные претензии заводу-изготовителю, поставщику конструкций, подрядчику. Рассмотрим более подробно вопрос о допустимости трещин в железобетонных элементах.

Какие трещины в железобетонных элементах не являются опасными?

Каждое появление трещины в железобетонном элементе свидетельствует о том, что произошла разрядка накопившихся напряжений в данной области конструкции. Причиной возникновения трещин являются внутренние растягивающие напряжения, которые могут возникать из-за внутренних процессов в элементе и от внешних нагрузок на конструкцию.

Ширина трещины в железобетонном элементе

Ширина раскрытия трещины

Согласно ДБН В.2.6-98:2009 «Бетонные и железобетонные конструкции» для разных железобетонных элементов и конструкций предъявляются свои требования относительно трещинообразования – и для одних конструкций определенные трещины приемлемы, а для других – категорически не допускается.

В таблице 1 приведены виды трещин, причины их возникновения, которые не являются опасными

Также при исследовании целого ряда нормативных документов были собраны следующие данные по допуску эксплуатации железобетонных элементов и конструкций при наличии некоторых трещин.

В зависимости от условий эксплуатации предельно-допустимая ширина раскрытия трещин составляет (п. 2.2.2.3 ДБН В.2.6-98:2009):

  • не более 0,5 мм – для конструкций, эксплуатируемых в условиях, защищенных от климатических воздействий (вода, влага, отрицательная температура и т.д.);
  • не более 0,4 мм – для конструкций подвергающиеся климатическому влиянию;
  • не более 0,3 мм – для конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах;
  • не более 0,2 мм – для конструкций с арматурой с пониженной коррозионной стойкостью.

В соответствии с пунктами 4.5.3, 5.4.3 ДСТУ Б В.2.6-2-95 «Конструкции зданий и сооружений. Изделия бетонные и железобетонные» при изготовлении предварительно напряженных конструкций допускаются поперечные трещины от обжатия бетона при преднапряжении, а также усадочные и другие поверхностные технологичные трещины (кроме трещин, которые проходят вдоль стержней рабочей арматуры) шириной раскрытия не более:

  • 0,1 мм в предварительно напряженных изделиях, в элементах колон и стоек, а также в изделиях из тяжелого бетона, к которым предъявляются требования по морозостойкости;
  • 0,2 мм в других случаях.

Считаются неопасными горизонтальные трещины в железобетонных колоннах с небольшим раскрытием.

Следует помнить, что даже выше перечисленные трещины, которые считаются допустимые, необходимо заделывать (зачеканивать), потому что практически любая трещина позволяет агрессивным средам проникать вглубь бетона, и со временем, приводить к разрушению бетона и коррозии арматуры.

В каких конструкциях образования трещин не допускается?

  1. железобетонные конструкции, которые находятся под давлением жидкостей и газов, т.е. те, которые должны обеспечивать непроницаемость и герметичность;
  2. конструкции с повышенными сроками долговечности;
  3. конструкции, подвергающиеся сильным агрессивным воздействиям внешней среды (в условиях эксплуатации железобетонной конструкции в жилище среда считается неагрессивной).

Читайте также: Бетонные подоконники и их замена на пластиковые конструкции

Какие бывают дефекты, основные виды

Качество и прочность строительных объектов определяется по итогам обследований технического состояния зданий и сооружений, проводимого в соответствии требований СНиП 2.03.01-84.

Выявленные в процессе обследований повреждения по степени важности и опасности разделяют на три группы:

  • дефекты, которые не уменьшают долговечности конструкций, не понижают прочностные характеристики. К данной группе относят поверхностные пустоты, раковины, сколы, при которых не произошло оголение арматуры, трещины, раскрытие которых не превышает 0,2 мм. Срочные действия по устранению таких дефектов не требуются. Важно только остановить расширение мелких трещин и предотвратить появление новых;
  • дефекты, ухудшающие эксплуатационные характеристики и срок службы изделий. Это трещины на участке рабочей арматуры, раскрытие которых больше 0,1 мм, сколы бетона с оголением арматуры, коррозионные трещины толщиной от 0,2 мм и больше и другие нарушения. В случае обнаружения принадлежащих ко второй группе повреждений приостановить дальнейшее разрушение поможет усиление железобетонных и каменных конструкций СП посредством проведения ремонтных работ;
  • дефекты, появление которых существенно ухудшает несущие способности выполненных из ЖБИ конструкций. Сюда относят значительные повреждения защитного слоя, большие пустоты и раковины в бетоне, трещины наклонные в стенах балок и горизонтальные в пролетных строениях или в сопряжении плиты. В зависимости от типа и сложности выявленного повреждения для восстановления несущей способности проводят ремонт по предварительно выполненным поверочным расчетам.

Рассматривая все существующие характерные дефекты сооружений из железобетона, наиболее опасными и часто встречающимися считаются трещин. В зависимости от степени тяжести, причины возникновения и других факторов существует определенная классификация трещин в железобетонных конструкциях.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий
Adblock
detector