Как увеличить срок службы бетона: излагаем суть

Средний срок службы бетона колеблется от 50 до 100 лет. Причина такого большого разброса —в многообразии факторов, которые влияют на его долговечность, начиная от марки и качества бетонной смеси, заканчивая условиями эксплуатации и использованием улучшающих добавок.

При этом продлить срок службы бетона можно у любого изделия, если знать, от чего именно он зависит.

Что оказывает влияние на долговечность?

Прежде чем определить подходящий метод укрепления поверхности бетона и продлить его срок службы, следует разобраться с параметрами, оказывающими на это влияние:

1. Состав материала. Марка прочности, класс водостойкости и прочие показатели цемента сильно влияют на прочность и надежность будущей конструкции. Также важна чистота и четко выдержанный фракционный состав наполнителей. Например, цемент М150 не может дать нужную сцепку всех компонентов, так как его вяжущие свойства ниже. Поэтому бетонные поверхности из этого материала нужно будет ремонтировать минимум раз в год. Следовательно, рекомендуется использовать марки с более высоким показателем стойкости к нагрузкам. Различные ненужные примеси также отрицательно действуют на характеристики стройматериала.
2. Пропорции основных ингредиентов. Известно, что с увеличением количества вяжущего компонента прочностные качества бетонного раствора увеличиваются, так как смесь плотнее ложиться, имеет меньше пустот, лучше трамбуется.
3. Тип заполнителя. Разницу следует показать на примере. Эксплуатационный срок керамзитобетонного блочного материала достигает 75 лет, а изготовленному на щепе арболиту первый капитальный ремонт потребуется уже на сороковом году функционирования.
4. Способ заливки бетоном. Снизить надежность конструкции легко при нарушении технологии заливки и соотношения ингредиентов к воде, слабом уплотнении, слишком медленной или ускоренной сушке, особенно если используются обогреватели.
5. Условия функционирования. Если при проектировании и выборе материалов не учтены условия, в которых будет функционировать сооружение, то не стоит ждать от него долговечности. Пагубно на бетоне сказывается чрезмерная влажность. Постоянное воздействие воды приводит к высолам. Также губительны резкие температурные перепады и морозы.
6. Вибрация и движения почвы.
7. Ветровая эрозия.
8. Химическая коррозия бетона и арматуры. Объясняется попаданием хлорид-ионов в бетонную смесь при применении определенных добавок, например, противогололедных реагентов, при эксплуатации во влажной среде и наличии источников с соленой водой.
9. Человеческий фактор. Недостаток знаний, опыта, внимания приводит к совершению ошибок в ходе приготовления бетонной смеси и на этапах строительства.

Вернуться к оглавлению

Фактическая долговечность бетонных и железобетонных конструкций

Опыт эксплуатации бетонных и железобетонных конструкций и сооружений дает примеры их высокой долговечности. Наиболее известный — Пантеон (храм всех богов) в Риме с куполом из легкого бетона пролетом 43 м. Его возраст около 2000 лет. Хотя железобетон, в отличие от бетона, существует лишь чуть больше 150 лет, имеется ряд сооружений почти такого же возраста, прекрасно сохранившихся.

Предложены формулы для расчета долговечности железобетона, в которых влияющие на нее факторы варьируются в широких пределах. По формуле ВНИИ железобетона при самых низких уровнях долговечность составила 5 лет, а при самых высоких — 269 лет.

Если возможность столь высокой долговечности предстоит еще проверить, то прогнозы минимальной долговечности достаточно точны. Имеется значительное количество случаев разрушения железобетонных конструкций после 2-3 лет эксплуатации. При этом ситуация отнюдь не улучшилась в последние десятилетия. Весьма уязвимыми являются дороги и мосты, подвергающиеся совместному действию влаги, мороза и хлористых солей, морские сооружения. Ряд конструкций, эксплуатирующихся во влажных условиях при одновременном действии мороза, также имеет недостаточную долговечность. Остается проблемой долговечность конструкций, подвергающихся действию агрессивных сред. В частности, повышается число случаев внутренней коррозии бетона вследствие увеличения содержания щелочей в цементе в последнее время.

Одним из факторов, изменившихся не в пользу долговечности бетона, является повышение тонкости помола цементов. Оно определяется необходимостью повышения ранней прочности бетона, улучшения использования цемента, снижения расхода сырьевых ресурсов.

Но это приводит к уменьшению клинкерного фонда в бетоне, играющего в обеспечении его долговечности значительную роль. Благодаря ему происходит дальнейшее твердение бетонов на обычных цементах после 28 суток. В возрасте трех-шести месяцев их прочность повышается примерно на класс. Происходит уплотнение структуры таких бетонов, снижается их проницаемость — важнейший фактор долговечности. Существенной является и способность бетона с достаточным клинкерным фондом к самозалечиванию микротрещин. Бетоны на тонкомолотых цементах практически не обладают такими свойствами.

Как увеличить срок службы полированного бетона?

1. Высокое качество обработки. В теории полировка бетона, цена которой относительно невысока, выглядит довольно просто. Однако на практике необходимо учесть массу факторов и нюансов, которые имеют значительное влияние на эстетические и эксплуатационные качества материала. В частности, перед началом работ нужно изучить качество бетона и определить, нужно ли устранить небольшие дефекты. Что еще важнее – для повышения прочности, устойчивости к агрессивным химическим веществам и влаге (что особенно важно, поскольку незащищенный бетон крайне чувствителен к воздействию воды) требуется обработка специальными составами глубокого проникновения. Они словно клей проникают в мельчайшие поры и трещины, а затем затвердевают, образуя с материалом единое целое. Также нужно учесть, что инструмент для шлифовки бетона может быть разный как по качеству, так и производительности. А от этого зависит не только скорость выполнения работ, но и эстетические качества материала, что для некоторых объектов имеет особое значение (супермаркеты, ТРЦ, салоны красоты и т.д.);
2. Своевременное устранение небольших повреждений. Профилактика лучше лечения, и в случае с бетонными полами это очень актуально. Дело в том, что появление незначительных дефектов поверхности провоцирует цепную реакцию: вглубь материала проникает вода, растворители, кислоты, а прочность поврежденного и прилегающих участков значительно снижается. Все это приводит к тому, что покрытие становится более подверженным повреждениям, что в условиях повышенной нагрузки приводит к преждевременному износу. Именно поэтому бетонные полы на складе, промышленных помещениях, торгово-развлекательных центрах, супермаркетах и других объектах с высокой проходимостью нужно ремонтировать максимально оперативно, как только появились дефекты. Это намного дешевле и проще, чем осуществлять полный косметический ремонт;
3. Регулярная очистка и правильный уход. Полированный бетон очень устойчив к абразивным нагрузкам. Но со временем все равно покрывается царапинами и шероховатостями, если абразивные вещества (грязь, песок, металл и т.д.) остаются на поверхности долго. В целях увеличения срока службы покрытия и сохранения его эстетических качеств рекомендуется регулярная и частая (в зависимости от проходимости и прочих факторов) очистка от загрязнений. Но задача облегчается тем, что полированный бетон не впитывает грязь, и практически любые вещества можно смыть с его поверхности водой с обычными моющими средствами.

Ошибки начинающих

Многих ошибок, из-за которых снижается срок службы, можно избежать на стадии проектирования и заливки.

Самая грубая и распространенная ошибка при заливке: для того чтобы стяжку было легче ровнять и чтобы раствор полностью заполнял траншеи, проливался между камнями, его стараются делать редким, а после схватывания разбавляют водой. Ошибка состоит в том, что избыточная вода не вступает в реакцию с цементом. При затвердевании она образует пустоты, которые впоследствии вызывают микротрещины, приводящие к разрушению.

Факторы, влияющие на положительность срока службы

Негативное влияние на долговечность бетона оказывают влага и мороз. Некоторые дороги, возводимые с использованием данного материала, служат не более 2-3 лет. Одним из факторов, оказывающим отличительное влияние на прочность бетона, можно считать недавно возникшую возможность использовать цемент более тонкого помола. Такой помол способствует увеличению ранней прочности и снижению расхода материалов. При этом происходит уменьшение клинкерного фонда в бетоне, что приводит к его уплотнению, снижение проницаемости и, соответственно, сокращению срока службы возводимых объектов. Согласно исследованиям НИИЖБ более 23% изученных цементов имеют такую проблему, как недообжиг клинкера, который компенсируется высокой степенью помола.

Замедление высыхания

Если был приготовлен слишком жидкий раствор, то при его застывании на поверхности из-за неравномерной осадки будут появляться трещины.

Во время высыхания раствор осаждается. Если раствор был слишком жидким, усадка проходит неравномерно. Как следствие образуются трещины. Они незаметны внутри, хорошо видны на поверхности.

Из раствора с переизбытком воды получается пористый бетон, который впоследствии активно впитывает атмосферную влагу и разрушается от морозов.

Если же необходимо получить жидкий раствор, то на каждый дополнительный л воды следует добавить 2 кг цемента.

Многие начинающие строители считают, что для полного застывания достаточно трех суток, выждав этот срок, можно переходить к следующим этапам работ. Полное застывание в естественных условиях длится до 25 лет. Чтобы сократить время высыхания, в раствор вносят добавки, ускоряющие этот процесс. Избыточное количество добавок только уменьшит срок службы. Самый прочный и качественный бетон – высохший в естественных условиях

Срок службы можно увеличить, если во время высыхания обеспечить его повышенную влажность, особенно при высокой температуре воздуха, ветре, если бетон освещается солнечными прямыми лучами. Для этого через 12 часов после заливки его начинают поливать. Поливать в первое время нужно аккуратно, желательно из лейки, чтобы сильными струями воды не разрушить верхний слой. Чем дольше он будет находиться во влажном состоянии, тем дольше будет срок его службы. Чтобы облегчить работу, бетон можно укрыть слоем опилок, водостойкой бумагой или пленкой. Увлажнять нужно до 15 дней. За это время раствор набирает 70% своей предполагаемой прочности.

Более затратным, но и более эффективным является покрытие верхнего слоя водно-битумной эмульсией или этинолевым лаком. Вещества наносятся кистью или распылителем. Они создают защитную пленку. Пленка препятствует быстрому испарению воды. В эмульсию можно добавлять известковое молочко. Оно придает пленке светлую окраску, которая увеличивает отражение солнечных лучей и не дает поверхности нагреваться.

При застывании выделяется тепло. Если объем раствора достаточно большой, температура внутри него может возрасти на десяток градусов. Полив водой способствует охлаждению и нормализации температуры.

Государственные стандарты на приготовления бетонных составов

После появления в ГОСТ 26633-91 пункта 1.6.2 о возможности применения составов, показателями качества, которых находятся ниже требований ГОСТ (после проведения исследований в специализированных центрах), показатели качества бетонных конструкций начали снижаться. В государственном стандарте нет четкой формулировки о требованиях к проведению таких исследований. Поэтому, чтобы возводимые конструкции имели длительный срок эксплуатации, особое внимание следует уделить наличию примесей в заполнителях. Для создания морозостойких бетонов целесообразно использовать цементы с содержанием щелочей, не превышающим 0,6%.Также следует убедиться в необходимости использования цементов, содержащих белит, которые рекомендуется к применению при возведении массивных конструкций, а также объектов в условиях жаркого климата. 

Несбалансированное содержание гипса и щелочей провоцирует быстрое схватывание, в результате чего появляются «быстряки». Чем выше содержание белита в цементе, тем важнее процентное содержание S03.

Уход за бетонными конструкциями

Значительное влияние на долговечность конструкций, выполненных и из бетона и железобетона, оказывает то, насколько грамотно осуществляется уход за ними. Сегодня в РФ можно приобрести материалы на водной основе, предназначенные для ухода за бетоном ВПС и ВПМ. Применение таких составов позволяет минимизировать образование усадочных трещин на стадии твердения бетона (особенно в жаркую погоду), а также повысить устойчивость к шелушению поверхности.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...

Читайте также:

Недорогой вариант для ландшафтного дизай... Культиватор для дачи — рассматрива... Ручная газонокосилка (видео)... Мансардный этаж — объясняем во все...