Меню

Срок службы цементного блока



Долговечность бетона, основные факторы

Бетонные конструкции представляют значительную часть строительных сооружений, надежность которых зависит от совокупности прочностных качеств материала. Долговечность бетона характеризует его способность сохранять свою механическую прочность в течение всего периода эксплуатации. Объективная оценка факторов надежности бетона позволяет исключить негативные критерии, установить причины разрушения и определить срок службы одного из основных строительных материалов.

Внешние факторы

Долговечность бетона зависит от воздействия на его поверхность целого ряда внешних факторов, в числе которых влажность и атмосферные осадки, контакт с агрессивными органическими и минеральными средами, морскими и грунтовыми водами, воздействие солнечного света и перепада температур, наличие и величина испытываемых динамических и статических нагрузок. Уровень оказываемого разрушающего воздействия зависит от химического состава агрессивных сред, амплитуды температурного воздействия, величины физических сил, оказывающих механическое воздействие. В зависимости от природы возникновения коррозия бетона, приводящая к его разрушению, может носить электрохимический, химический, физический, микробиологический или физико-химический характер. В большинстве случаев имеет место комплексное воздействие внешних разрушающих факторов, определяющих степень долговечности материала.

Нагрев и охлаждение

Одним из основных деструктивных факторов является температурное воздействие, которое в результате охлаждения и нагрева приводит к сужению и расширению материала. Несмотря на минимальный коэффициент расширения бетона, капиллярно-пористая структура строительного материала создает предпосылки для коррозионных процессов, которые возникают в результате циклов замораживания и оттаивания. Фазовая кристаллизация воды и солей приводит к механическим повреждениям и объемным изменениям структуры. Тепловое воздействие служит катализатором для движения внутри материала потоков тепла, влаги, пара или газов. В конечном счете, уровень воздействия, который оказывает нагрев и охлаждение зависит от вида бетона, соотношения и рецептуры смеси, качества примененных при изготовлении заполнителей. Важнейшим критерием качества и долговечности бетона является его морозостойкость, определяющая число допустимых циклов заморозки и оттаивания без потери прочности. С целью повышения морозостойкости бетона находят применение специальные воздухововлекающие добавки.

Обычные бетоны, выполненные на основе портандцементов, предназначены для использования при температуре не более 200° С. В случае превышения этого значения материал теряет свои прочностные качества из-за выпаривания кристаллизационной влаги, приводящего к нарушению структуры. При формировании жароупорных бетонов используются микронаполнители в виде туфа, трепела, шамота и прочих добавок.

Механические воздействия

При проектировании бетонных изделий, несущих и прочих конструкций их массивность и объем зависят от нагрузки, которую будет испытывать материал в течение всего срока эксплуатации. Механические нагрузки разделяют на статические, характер которых подразумевает постоянное воздействие и динамические, возникающие в виде кратковременно воздействующих сил изменяющейся амплитуды. Наличие динамических ударов является причиной усадочных деформаций, которые проявляются со временем при наличии значительных нагрузок. Характеристика твердости бетона непосредственно зависит от марки использованного цемента.

С течением времени истирание и износ являются причиной разрушения целостности бетонных поверхностей. Перегрузки способствуют появлению внутреннего напряжения конструкций, снижающего их долговечность.

Контакт с водой

В течение длительного периода многие бетонные изделия и конструкции эксплуатируются в контакте с водной средой. При этом влага может представлять собой грунтовые, сточные, речные, морские воды. Сезонные осадки в виде дождей и снега также представляют собой один из факторов воздействия на бетон. Для железобетонных изделий, прочность которых усилена за счет арматурного каркаса, контакт с водой может повлечь за собой коррозию металлических стержней. Водонепроницаемость материала зависит от числа доступных макропор в открытом состоянии, которые появляются в процессе испарения избыточной жидкости, а также наличия технологических трещин. Для снижения уровня воздействия бетонов используют специальные присадки, применяют технологию вибролитья, которая позволяет максимально снизить пористость материала и его проницаемость.

Химические факторы

Химическая коррозия бетона наблюдается в результате действия органических соединений, растворов солей, щелочей, кислот и их оксидов в жидком и газообразном состоянии. Динамика деструктивных процессов зависит от степени агрессивности воздействующей среды, минералогического состава строительного материала. Скорость разрушения является функцией от уровня растворимости бетонной поверхности, а именно: ее составных частей, в процессе реакции с раствором. Эффективной методикой для продления срока службы бетона при опасности химической коррозии, является гидроизоляция, которая формируется в виде внешнего покрытия на основе специальных материалов, не вступающих в реакцию с агрессивной средой.

Срок службы

При соблюдении всех правил эксплуатации бетон и изделия, выполненные на его основе, имеют срок службы 50-70 лет. При наличие ошибок в проектировании в части расчета массивности и нагрузочной способности, выбора марки цемента, его параметров, а также при изменении характеристик внешней среды, долговечность бетона может быть снижена, составляя 10-15 лет.

Читайте также:  Как почистить цемент с кирпича

Источник

Износостойкость бетона

Согласно нормативным документам, долговечность бетона или его срок службы варьируется в пределах 50—100 лет. Все зависит от пропорций основных компонентов смеси и используемых добавок, улучшающих свойства бетона. Но, как показывает практика, преждевременное разрушение бетонных конструкций — довольно частое явление. Сегодня существует методы, позволяющие использовать потенциал бетонных материалов, существенно продлить эксплуатационный срок, сохранить стойкость поверхности в исходном виде.

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

Как продлить эксплуатационный срок?

Придать бетону крепости и подлить длительность его эксплуатации можно разными методами. Каждый из них подбирается в зависимости от степени влияния факторов, перечисленных выше.

Правильная технология заливки

Важным этапом в данном способе является подбор состава и приготовление бетонной смеси. Ингредиенты и их количества подбираются согласно планируемым нагрузкам. Идеальным вариантом является выбор марки бетона и арматуры с запасом прочности. Не менее важно правильно подготовить основание. Грунт должен быть достаточно плотным и малоподвижным. Это позволит в дальнейшем избежать деформаций фундамента и трещин на стенах.

Уплотнение материала при заливке должно быть достаточным, чтобы удалить все пустоты и пузыри воздуха. От величины пористости, следовательно, плотности бетона напрямую зависит его влагонепроницаемость и долговечность. Хотя есть исключения. Например, газобетон отличается длительным сроком службы, несмотря на большое количество пустот. Это объясняется тем, что в порах скапливается и циркулирует достаточный объем воздуха, который компенсирует температурные деформации. Следовательно, даже замерзшая вода в газобетонной кладке не способна разрушить стены.

Срок сушки должен быть достаточным, чтобы цемент успел прореагировать, а структура не потеряла монолитности. Рекомендуется естественная сушка под полиэтиленовой пленкой с периодическим орошением бетонной поверхности.

В холодное время года проблема сушки решается постоянным подогревом бетонного раствора и изоляцией опалубки.

Модификаторы

Для продления срока службы рекомендуется использовать специфические добавки, повышающие устойчивость бетона к различным воздействиям. Популярной добавкой является фибра в виде тонких стальных волокон. Такие фиброволокна выполняют функцию арматуры с разницей в том, что работают они не в месте установки, а по всему объему смеси за счет равномерного распределения молекул.

Железнение поверхности

Обработка бетонного покрытия осуществляется специальным текучим или сухим цементным составом, гранулы которого укрепляют слабый приповерхностный слой свежего бетона. Железнением обеспечивается защита от высоких нагрузок, механических и климатических воздействий. Метод бывает сухим, когда цементная смесь наносится через сито на поверхность и разравнивается в слой 2 мм после впитывания влаги из бетона, и мокрым, когда готовые составы разводятся в воде на месте проведения железнения.

Читайте также:  Модифицирующая добавка для цементных растворов

Изолирующие пропитки

Наиболее эффективны для обработки кладки и монолита силинги. Для их изготовления применяют быстротвердеющие полимеры, способные глубоко проникать в пустоты приповерхностного слоя и изолировать их. Пропитки повышают гидроизоляцию бетона, что существенно продлевает срок службы.

Но у пропитки есть отрицательные стороны. Она блокирует естественную циркуляцию воздуха. Поэтому такие составы рекомендованы для обработки полов, но не годятся для использования с целью укрепления бетонных стен жилых домов.

Своевременная заделка трещин

В период эксплуатации важно вовремя заделывать образовавшиеся трещины на поверхности бетона. Они неизбежно будут возникать по причине естественного расширения структуры. Если не заделать дефект, в скором времени образуется широкая щель, отремонтировать которую обойдется дороже.

Термошов

Нарезание швов осуществляется глубиной на треть бетонного слоя или толщиной 5 мм. Для этого используются мастерок, шпатель или гвоздь. Делать прорезку удобнее в свежесхватившемся растворе. Если бетонный слой застыл, тогда нарезать швы лучше болгаркой с насадкой для работы по камню.

Нельзя оставлять шов открытым, если бетонная поверхность находится на улице. Чтобы он не заполнился водой, а затем не замерз, шов заполняется герметиком, смолой или битумом. В помещении можно использовать для этих целей монтажную пену.

Рекомендуется размещать термошвы на перпендикулярных и параллельных стыках, у кирпичных столбов, колонн, перекрытий.

Вентилируемые фасады

Известно, что бетонной кладке нужна надежная защита от влияния внешних воздействий. С этой задачей справляются вентилируемые фасадные системы. Например, газобетон с невентилируемой системой прослужит только 50 лет, а с вентилируемой — более 100. Такой эффект достигается за счет обеспечения естественной циркуляции воздуха, выводящего избыток влаги из стеновых пор.

Составы-водопонизители

Специфическая химическая добавка способна решить проблему коррозии стали в арматурном каркасе и бетонного камня путем регулирования содержания хлорид-ионов.

Вывод

Основными причинами, разрушающими бетон, являются:

  • ошибки в проектировании и при заливке;
  • низкое качество ингредиентов смеси;
  • превышение норм нагрузок;
  • коррозия арматуры;
  • колебания процента влажности внутри бетона;
  • резкие и частые колебания температур;
  • агрессивное воздействие и механический износ поверхности;
  • естественная деформация материала.

На некоторые из перечисленных факторов можно повлиять использованием современных добавок, пропиток, технологий отделки и облицовки. Этого будет достаточно для увеличения долговечности и стойкости бетонной конструкции, вопреки ее естественному износу с течением времени.

Источник

Блоки из керамзитобетона

Строительство – один из востребованных видов деятельности, который постоянно усовершенствуется. Объемные, неудобные, дорогие материалы уходят в прошлое, на их место приходят легкие, удобные в использовании. Стоящей заменой обычному кирпичу стали керамзитобетонные блоки.

Сфера использования

Керамзитобетонный блок – материал не новый. Впервые появился в 50-60 годы, но был благополучно забыт. Способ производства похож на изготовление пескоцементных блоков, но в состав современного материала входят мелкие гранулы керамзита, размером 5-10 мм. Срок службы керамзита до 75 лет.

Свободно применяются в возведении хозпостроек, коттеджей, фундамента, засыпке остова при цельном строении. Внешние, внутрикомнатные стены, системы вентиляции, облицовка здания, бордюр – немногие варианты построек, с которыми справится керамзит. Легкость состава, его обширные технические данные используют при создании декоративных элементов, ограждений. Размеры керамзитобетонных блоков отлично сочетаются с другими видами отделки, существенно повышают качество и уменьшают время строительства.

Разновидности материала

Керамзитобетон не стоит путать с пескоцементным материалом. Они различны по составу, но схожи по названию видов. На виды керамзитобетон разделяется по техническим характеристикам, предназначенный для сооружения конструкций (конструкционные) подразделяют:

  • Полнотелые (конструктивные), обладающие высокой плотностью. Отличительная характеристика – отсутствие пустот, отверстий. Данная особенность значительно увеличивает массу блока, но и повышает прочность. Самый дорогостоящий вид, так как в состав входит высококлассная марка бетона. Отсутствие дополнительного ухода за материалом – явное преимущество. Керамзитобетонную стяжку используют для возведения многоэтажных, сложных конструкций. Конструктивные керамзитобетонные блоки – отличная альтернатива обыкновенным пескоцементным блокам.
  • Пустотелые (теплоизоляционные) отличаются пустотами. Благодаря чему имеют низкую теплопроводность: зимой тепло, летом прохладу. Прочность низкая, поэтому они используются для возведения одноэтажных зданий, межкомнатных перегородок. Щелевым блокам свойственна отличная пластичность, позволяющая поддерживать любую форму. Укладываются вниз пустотами, на раствор из песка и цемента, для сохранения тепла.
  • Конструктивно-теплоизоляционные, как правило пустотелые, используются для теплоизоляции, возведения стен.

Назовем основные размеры керамзитобетонных блоков и их роль в строительстве:

Стеновые

Стройматериалы используются для возведения несущих конструкций. Материал отличается отличным коэффициентом прочности. Размеры стеновых блоков регулируются государственными стандартами, выложены (длинна, высота, толщина):

  • 39х 19х 18,8 см;
  • 28,8х 28,8х 13,8 см;
  • 28,8х 13,8х 13,8см;
  • 19х 19х 18,8 см;
  • 9х 19х 18,8 см.
Читайте также:  Насыпная плотность цемента м600

Вес полнотелых материалов составляет около 26 кг, пустотелые с меньшим весом в 17 кг.

Перегородочные

Отличаются меньшим размером:

  • 59х 19х 18,8 см;
  • 39х 9х 18,8 см;
  • 19х 19х 18,8 см.

Большой нагрузки не несут, поэтому высота керамзитобетонного материала больше ширины. Вес между пустотелыми и полнотелыми блоками колеблется от 7 до 14 кг.

Облицовочные

Сокращают время строительства, используются для внешней отделки. Материал может иметь декоративную, цветную поверхность. Окрашенный состав содержит природную глину и добавки, обеспечивающие стойкость к природному воздействию, следовательно, длительный срок службы. Размеры 600х300х400 мм позволяют делать однослойную кладку. Разнообразие фактур и цветовой гаммы позволяет воплощать любые дизайнерские решения. Выполнить кладку легко получится своими руками, а выпускающиеся угловые элементы сэкономят время на распиливании.

Маркировка

Керамзитобетонные блоки отличаются рядом свойств, которые зависят от размеров, области применения. Все строительные материалы наделены специальной маркировкой, которая помогает установить вид, класс, характеристику.

Для примера рассмотрим маркировку КСР-ПР-ПС-39-75-F50-1300. Блоки керамзитобетонные обозначаются заглавными буквами КСР. Керамзитобетон для возведения стен маркируются ПР, пустотелые ПС, к ним относятся и облегченные. Дальше следует длинна, затем показатель коэффициента прочности, последним стоит показатель морозостойкости.

  • Плотность характеризуется маркой, средним размером выдерживаемого давления. Выражается в килограмм силе на см². Например марка стеновых не ниже М50, а простеночных М25.
  • Свойства морозостойкости показывают возможное количество замерзаний и оттаиваний без нанесения вреда стройматериалам. Марка морозостойкости обозначается буквой F. У производителя показатель колеблется от 15 до 100. Строительный материал с низким показателем не пригоден для внешних работ.
  • Отдельно стоит выделить теплопроводность. Не каждый производитель готов сразу дать данные по важной характеристике. Но от нее зависит характер кладки и возможное утепление. Согласно стандартам, теплопроводность составляет от 0,15 до 0,45. Стандартная теплопроводность составляет 0,21.

Стандартные технические характеристики изложены (теплопроводность, прочность, плотность, морозостойкость):

  • Пустотный 39х19х18,8; 0,35; М50; 1050; F50.
  • Щелевой 39х19х18,8; 0,35; М75; 1150; F50.
  • Полнотелый 39х19х18,8; 0,3; М1000; 1100; F50.
  • Щелевой перегородочный 39х19х18,8; 0,35; М50; 1050; нет нормы.
  • Перегородочный 39х19х18,8; 0,35; М75; 1300; нет нормы.

Вернуться к оглавлению

Преимущества и минусы материала

Сравнительно небольшой срок использования новых технологий вызывал много споров среди строителей. Рассмотрим плюсы и достоинства материала.

К плюсам можно отнести:

    Сравнение теплоотдачи для различных стен.

Маленький вес удобен в транспортировке и монтаже, снижаются затраты на заливку мощного фундамента.

  • Экологичность керамзитобетонных блоков не поддается сомнению, в производстве задействовано природное сырье: цемент, песок, керамзит, вода. Экологичный состав – стоящее преимущество для ценителей натурального сырья.
  • По звукоизоляции превосходит любой легкий бетон, этому способствуют особенности состава, и возведение дополнительных защит от шума не понадобится.
  • Материал имеет высокий коэффициент теплопроводности, накапливая тепло внутри, отдает его медленно и равномерно, поэтому его используют в теплых и холодных климатических условиях. Проведенные эксперименты показали, что использование керамзита сокращает потери тепла на 75 процентов и не требует дополнительного утепления, что во много раз превосходит свойства пескоцементного кирпича.
  • Особого ухода керамзитобетонные блоки не требуют – это не маленький плюс. Сохраняют свои технические характеристики на протяжении 50 лет, что существенно увеличивает срок службы.
  • Высокий коэффициент прочности – важное свойство, при М75 каждый квадратный сантиметр способен выдержать без разрушения нагрузку в 75 килограмм. До армированного бетона конечно далеко, но стеновому материалу это не нужно.
  • Гранулы керамзита при обжиге покрываются корочкой, именно она придает герметичность, низкое впитывание влаги, позволяет создавать свободный воздухообмен и таким образом регулировать уровень влажности.
  • Индивидуальные особенности увеличивают отличную сопротивляемость огню, что позволяет использовать керамзит в строительстве любой категории.
  • Вернуться к оглавлению

    Минусы

    Недостатков меньше, рассмотрим по порядку:

    • Первый недостаток – пористость. Сравнивая с тяжелым бетоном, заметная пористость негативно сказывается на плотности, морозостойкости.
    • Хрупкость приводит к уменьшению области применения. Многое зависит от общих характеристик и подбора вариантов крепежа.
    • Плохо поддаются обработке, трудно переносят динамическую и ударную нагрузку.

    К недостатку можно отнести отсутствие инструкций по изготовлению керамзитных блоков самостоятельно, придется сильно постараться, чтобы найти технологию изготовления.

    Физико-механические особенности керамзита не уступают кирпичу, дереву или бетону. Современный, долговечный материал пользуется спросом в развитых странах, и процент использования близится к 50. Принятие окончательного решения требует сравнения плюсов и минусов.

    Любой минус можно сгладить дополнительными работами, важно узнать их стоимость. После всех расчетов может минус и не будет серьезным недостатком.

    Источник