Бетонные плиты: проблемы цементного «молочка» коробление размер толщины

Бетонные плиты: проблемы цементного «молочка» коробление размер толщины

Недостатки, образующиеся в виду проблем с бетонными плитами, удалось частично ликвидировать в течение последних 20-30 лет технологичного развития строительной отрасли. Однако достаточно много технологических казусов на бетонные плиты остаются неизменными. Оглядываясь назад — в историю строительства бетонных конструкций, легко столкнуться с массой информации, которая на сегодня остаётся такой же актуальной, какой оставалась два-три десятилетия тому назад. Поэтому не лишне рассмотреть строительные проблемы, касающиеся формования (укладки) бетонных строительных плит, а также возможные решения устранения проблем.

Бетонные плиты и проблемные моменты  формования

Существуют три достаточно распространённых проблемы при работе с формованием бетонных плит, которые следует отметить. Соответственно, необходимо также определить возможные решения этих проблем. В частности, имеются в виду следующие казусы:

  1. Выступание цементного «молочка» на поверхности бетона.
  2. Коробление бетонной плиты.
  3. Нарушение размера толщины бетонной плиты.

Рассмотрим каждый случай отдельно с определением возможных вариантов решения проблемы.

Проблема #1: Цементное «молочко» на поверхности бетона

Появление цементного «молочка» является результатом осаждения тяжёлых компонентов в структуре бетона (песка, заполнителей и т.д.) и подачи на поверхность дополнительной воды для удобства распределения получаемой массы. Безусловно, образование (выход) на поверхности бетонной плиты цементного «молочка»  не всегда видится плохим знаком для строительства.

ГАЗ-ПИСТОЛЕТ

Бетонные плиты и цементное "молочко" на поверхности
Пример формования бетонного основания с выходом на поверхность так называемого цементного «молочка» — достаточно серьёзной проблемы с точки зрения качественного строительства

По характеру наличия цементного «молочка» можно судить о водоцементном соотношении и уплотнении структуры бетона. Так, масса приготовленного бетона, которая быстро выдаёт и долго держит на поверхности цементное «молочко», сопровождается рядом строительных проблем:

  • заторами в насосных линиях подачи раствора,
  • появлением песчаных полос на выстроенных стенах,
  • ослаблением горизонтальных строительных соединений,
  • образованием пустот вокруг элементов арматуры,
  • образованием агрегатных частиц.

Даже когда объёмная доля цементного «молочка» не столь велика, обработка бетонной плоской конструкции в неподходящее для этого время оборачивается явными проблемами.

Так, начало обработки бетонной поверхности прежде, чем происходит полное испарение «молочка», приводит в дальнейшем к образованию пыли, трещин, накипи, снижению износостойкости. Обработка поверхности бетона стекающей водой усиливает фактор проницаемости солей и вредных химикатов внутрь бетонной структуры.

Какие здесь могут быть оптимальные решения?

Всегда есть возможность избежать появления чрезмерного объёма цементного «молочка» на бетонной поверхности. Не стоит добавлять слишком много воды в состав технологической смеси.

За счёт большего количества воды, как правило, строители пытаются облегчить процесс укладки бетона. Между тем время, сэкономленное на укладке раствора, всё одно будет «съедено» процессом ожидания испарения цементного «молочка».

Желательно укладывать бетон с учётом минимально возможного фактора поползновений технологической смеси. Если требуется более значительная просадка для ускорения размещения смеси, есть смысл подумать об использовании суперпластификатора. Также логичным приёмом видится применение дополнительных действий при формировании структуры бетона, например:

  1. Более тонко измельчать цемент или использовать цемент с высокой ранней прочностью (тип III), структура которого тоньше по сравнению с классическим цементом (тип I);
  2. Добавлять больше цемента. При одинаковом содержании воды богатые цементом смеси выделяют меньше «молочка». Однако здесь также следует учитывать фактор возможного коробления бетонных плит по причине увеличения прочности структуры;
  3. Добавление летучей золы или других видов пуццоланов. Но опять же, нужно учитывать влияние пуццоланов на свойства свежего бетона. Установленное время и время выделения цементного «молочка» из свежей бетонной смеси могут существенно разниться;
  4. Для воздухововлекающих бетонов следует обеспечивать максимально допустимое количество захватываемого воздуха. Пузырьки воздуха, по сути, действуют на бетонную смесь как дополнительный мелкий заполнитель. Воздухововлекающий процесс также способствует снижению объёмной доли воды, необходимой для достижения желаемой просадки.

Проблема #2: Бетонные плиты — фактор коробления структуры

Под короблением бетонной плиты следует рассматривать подъём конструкции по углам и краям в области конструкционных швов. Иногда такой дефект приводит к появлению трещин в лонжеронах. Это происходит, когда верхняя область бетонной плиты высыхает или охлаждается быстрее нижней области.

ВИБРОЛИНЕЙКА

Бетонные плиты и проблемы коробления структуры
Пример явного коробления основания, то есть изменения структуры бетонной плиты под влиянием определённых факторов, которые не были учтены в момент процесса формирования

Когда структура бетона сжимается в области поверхности, края плиты несколько поднимаются от горизонта основания. Следует отметить: процесс коробления, вызванный высыханием поверхности, отмечается практикой строительства чаще, чем процесс, вызванный охлаждением поверхности.

Потеря опоры подосновы в результате своего рода скручивания (коробления) структуры, приводит к натяжению верхней части бетонной плиты под нагрузкой, что часто приводит к появлению трещин. Коробление также может вызвать:

  • раскачивание бетонной плиты под нагрузкой,
  • частичное откалывание в области швов,
  • повреждения напольного покрытия,
  • разрушения структурных швов.

Каким может быть решение проблемы в таких случаях?

Повреждённая короблением бетонная плита, в принципе, подлежит ремонту, но такой подход дорогостоящий. Методом шлифования допустимо привести повреждённые края плиты в соответствие, правда, всегда существует опасность продолжения коробления, если сделать эту работу преждевременно.

Строители с мировым опытом рекомендуют просто выполнить затирку для восстановления поддержки субстрата и больше не предпринимать никаких действий. Между тем есть способы контролировать коробление до того, как этот процесс произойдёт, включением решения по проектированию, выбору материалов и методики строительства.

Конструктивные решения

Когда швы неармированных бетонных плит расположены на расстоянии не более 4,5 метров, края не загибаются слишком высоко, но получается больше швов, в области которых остаётся риск коробления.

Однако при большем расстоянии между швами образуются усадочные трещины в средней области бетонной панели, поэтому эффект коробления может наблюдаться уже именно там.

ВИБРОБЕТОН

Бетонные плиты и причины появления трещин на поверхности
Появление трещин на поверхности пола видится явным подтверждением того процесса, когда бетонные плиты находятся под воздействием сил коробления

Решения относительно установки шовных расстояний являются компромиссом между возможностью образования трещин усадки и возможностью коробления в области швов. Другой подход заключается в полном устранении стыков с применением арматурных стержней из мягкой стали на опорах.

Такие опоры создаются на 25-40 мм ниже поверхности пола. Другого рода системы пола без стыков, содержащие стальные волокна, в последнее время также стали широко использоваться для решения отмеченной проблемы.

Выбор материала

Другой удачный способ уменьшить коробление — достижение прочности бетона, не превышающей величины, необходимой для структурной прочности и сопротивления истиранию. Высокопрочный бетон больше даёт усадку и меньше подвержен поползновениям, усугубляющим проблемы коробления.

Рекомендуется уменьшать пастообразное содержание, используя как можно больше качественного грубого заполнителя при максимально возможном максимальном размере частиц. По возможности следует добавлять заполнитель, крупность частиц которого не более 30-35 мм.

Также специалистами рекомендуется минимизировать общее содержание воды, но не водоцементное соотношение, плюс избегать мягкого заполнителя, который увеличивает усадку. Манипуляции с добавками требуют осторожного подхода, так как остаётся риск увеличения усадки. Однако можно применять добавки, уменьшающие усадку.

Методика строительства

Субстрат следует держать как можно более сухим, чтобы обеспечивался приём воды структурой бетонной плиты. Очевидный момент — это правило не работает, если установка выполняется в условиях, замедляющих испарение воды, что характерно для большинства внутренних бетонных плит.

Следует убедиться, что арматура остаётся в нужном месте. Также никогда не следует добавлять воду непосредственно на месте с целью «освежения» бетона. Влажный уход за бетоном способствует просачиванию воды через усадочные швы, поддерживая влажность нижней части плиты на высоком уровне.

Проблема #3: Бетонные плиты и ненормированная толщина

Потребители строительных бетонных плит, как правило, рассчитывают получить продукт толщиной не менее установленной нормы. Однако существует ряд спецификаций, на которые могут ссылаться изготовители.

Так, для бетонных плит под установку на земле недопустимо превышение нормативного размера более чем на 9,5 мм или уменьшения на 19 мм. Для подвесных бетонных плит толщина не может быть меньше нормативной на 6,35 мм или больше этого значения.

Толщина бетонной плиты измеряется с помощью керна или георадара. В отличие от ударного эха, который используется только для выборочных проверок, георадар позволяет видеть непрерывное (от 60 до 90 точек на 30 см2) изменение толщины плиты.

ГЕОРАДАР

Бетонные плиты и георадар для контроля горизонта поверхности
Один из вариантов прибора георадар для контроля горизонта поверхности: 1 — антенна на частоту 1000 МГц; 2 — антенна на частоту 500 МГц; 3 — антенна на частоту 250 МГц

Процедура сканирования осуществляется в режиме реального времени при сканировании, например, конструкции пола. Георадар измеряет время отражения посланного сигнала в наносекундах. Это время коррелируется с толщиной плиты путём отбора и физического измерения толщины образцов керна.

Какими видятся решения проблемы ненормированной толщины?

Допуски на бетонные плиты в действительности всегда были необоснованно смещёнными и как результат недостижимыми норматива. Современные технологии не предоставляют подрядчику рентабельный метод достижения этих целей. Предполагая нормальное распределение значений толщины, около 68% измерений размерности толщины пола будут в пределах одного стандартного отклонения.

Допустим, есть пол толщиной 100 мм, но средняя измеренная толщина при сборке составляет 99 мм, а стандартное отклонение составляет 12,5 мм. Тогда 68% значений будут иметь толщину от 86 до 110 мм. Но это также означает, что 16% бетонных плит будут толще, чем 110 мм, и 16% плит будут тоньше, чем 86 мм, что опасно приближается к минимальной толщине любого стандартного образца – 83 мм.

Таким образом, необходим тщательный контроль точности значений толщины бетонных плит и применение чистовой обработки перед контролем.


При помощи информации: ConcreteConstruction