Усадка бетона и трещинообразование

Усадка бетона при твердении и наборе прочности (самопроизвольное уменьшение в объеме) – одно из его фундаментальных свойств. Усадку вызывают различные процессы, связанные с уменьшением содержания в бетоне воды. В наибольшей мере сказываются на поведении бетона в конструкциях и изделиях пластическая (первичная) усадка и влажностная (гидравлическая) усадка, характерная для процесса высыхания бетона.

Основная причина недостаточной долговечности бетона является образование усадочных трещин в начальной стадии твердения, (от 1 до 6 часов) в период формирования структуры бетона. Изменения объёма происходят из-за испарения воды как в свежем, так и в затвердевшем бетоне. Потеря влаги в свежем бетоне вызывает его пластическую и контракционную усадку и образование трещин на поверхности в объеме бетона.

Физико-химические процессы схватывания и твердения обычных цементов сопровождаются суммарной усадкой, выражающейся в уменьшении объёма цементного камня на протяжении периода схватывания и твердения. Напряжения, вызываемые усадкой, приводят к снижению трещиностойкости и, как следствие, долговечности железобетонных и бетонных конструкций. На величину усадки влияет ряд факторов: объемные изменения в цементном камне, седиментационно не устойчивая бетонная смесь сопровождаемая водо и раствороотделением.

Усадочные деформации вызывают в бетоне внутренние напряжения, особенно значительные при неравномерном высыхании бетонной конструкции, и могут быть причиной разрывов в контактной зоне и растворной части бетонов и вызывать, особенно в сочетании с температурными напряжениями, появление трещин. Усадочные напряжения неблагоприятно влияют на морозостойкость, непроницаемость, усталостную и изгибочную прочность.

Фибра полипропиленовая , воздействуя на процессы гидратации и одновременно армируя цементный камень, позволяет добиться существенного снижения интенсивности процессов, приводящих к трещинообразованию. Влияние ВСМ на структурообразование бетона приводит к снижению внутренних напряжений и уменьшению количества очагов возникновения внутренних дефектов бетона и их размеров, предотвращая тем самым их дальнейшее развитие.

Равномерное распределение большого количества волокон фибры в бетоне (180-360 шт. на 1 см3) позволяет эффективно препятствовать развитию процессов, приводящих к пластической (первичной) усадке. Это также вносит свою немалую лепту в предотвращение первичного трещинообразования.