Срок службы бетона

Утепленная шведская плита является технологически сложным сооружением, в связи с чем крайне важен вопрос о сроке службы не только фундамента, но и всех входящих в его состав инженерных коммуникаций.

За границей данная технология используется <ссылка на статью История УШП> уже давно, и теоретические обоснования большого срока службы получают практическое подтверждение. Однако у нас эта технология является относительно новой, поэтому споры о долговечности конструкций УШП не утихают.

Однако не следует забывать, что одной из целей при разработке технологии была задача уберечь материалы фундамента от негативного воздействия окружающей среды. Не секрет, что люди, озадаченные вопросом продления службы дома, организуют дополнительные работы по защите фундамента и продлению его срока службы. Все эти меры в УШП входят в технологию изначально.

Попробуем рассмотреть, из чего складывается долговечность составляющих УШП.

Бетон

Говоря об абстрактном бетоне, как о материале, нельзя ничего сказать о сроке службы. Научные статьи  по вопросу долговечности бетона подтверждают выводы о том, что для определения долговечности бетона необходимо не только знать точные параметры образца, но и условия окружающей среды.

Таким образом, долговечность бетона варьируется, согласно нормативным документам, от 50 до 100 и более лет.

Срок гарантии на бетон

Рассмотрим, какие параметры влияют на долговечность бетона:

Марка прочности, класс водостойкости и пр. характеристики бетона очень важны. При строительстве УШП мы используем бетон М350, используемый в том числе и при строительстве промышленных сооружений и многоэтажных жилых зданий. Показатель прочности на сжатие B25 (25 Мпа на м3) учитывается при расчете нагрузки, но с точки зрения долговечности больше интересны такие показатели, как водонепроницаемость и морозоустойчивость. Используемый нами бетон имеет показатель водонепроницаемости W8, т.е. он не пропускает влагу даже под давлением, и морозоустойчивость F200 (гарантирующую сохранность свойств после двухсот циклов замораживания и размораживания). Таким образом, даже в достаточно агрессивной среде этот материал служит достаточно долго. Но в конструкции по технологии УШП бетон огражден от влияния влаги и частых переходов через нулевую температуру. В этих условиях минимальный срок службы приближается к 100 годам.

Долговечность бетона будет обеспечена только при соблюдении технологии (заливка, просушка, уплотнения). Впрочем, это относится к любым материалам вообще. Необходимо ответственно подходить к выбору исполнителя работ <ссылка на статью про выбор исполнителя или на документ с контролем работ>.

  • Воздействия среды: влажность, температурные перепады, морозы, сезонные движения почвы.

Здесь мы и сталкиваемся с одним из преимуществ УШП перед другими технологиями. Теплоизоляция фундамента (основа УШП — “корыто” из теплоизоляционного материала) служит как раз для того, чтобы обезопасить фундамент от сезонных движений почвы и многократных циклов замерзания/размораживания, а гидроизоляция и система дренажа препятствуют контакту с водой.

Таким образом, бетон, который и без того считается достаточно долговечным материалом (если говорить о хороших марках), в случае шведской плиты оказывается в “тепличных” условиях и служит очень долго.

Теплоизоляция

Мы говорили о теплоизоляции, продлевающей срок службы бетона, теперь логично задаться вопросом — а сколько служит теплоизоляция? Тем более, по технологии УШП слой теплоизоляции находится под нагрузкой, как и сам бетон.

Для выполнения этих задач мы используем экструзионный пенополистирол XPS CARBON ECO SP, выпускаемый специально для фундаментов типа УШП. Данный материал отличает химическая стойкость, повышенная прочность на сжатие, водонепроницаемость и стойкость к образованию плесени. С характеристиками можно ознакомиться здесь.

Высокие степень водонепроницаемости позволяет оценивать минимальной срок службы этого материала в условиях УШП не менее чем в 60 лет.

Трубопроводы

Мы знаем, что часть коммуникаций при строительстве по технологии УШП скрывается в самом фундаменте. Это снижает ремонтопригодность, т.к. до коммуникаций сложнее добраться, но повышает срок службы, т.к. трубы располагаются внутри теплоизолированного фундамента. Учитывая это, мы используем трубы из самых надежных и долговечных материалов, минимальный заявленный производителем срок службы которых составляет не менее 60-ти лет. Срок службы труб серьезно зависит от условий эксплуатации, поэтому здесь требуется основанный на расчетах инженерный проект.

Например, труба из ПВХ при давлении в 12.6 кг с/см²  может прослужить лишь 25 лет, а при давлении 11.7 кг с/см²   — уже 50 лет. Таким образом, срок службы коммуникаций зависит от заложенных в проекте условий. При выполнении проекта мы ориентируемся на цифры, которые при правильной эксплуатации обеспечат трубам срок службы не менее 60 лет.

Впрочем, слухи о полной ремонтонепригодности УШП тоже серьезно преувеличены, и получить доступ к коммуникациям для ремонта возможно. Например, ремонт теплого пола шведской плиты требует не больших трудозатрат, чем если бы он был реализован в обычной бетонной стяжке на первом или втором этаже дома.

Подытожим. Если вы планируете строить деревянный дом, то “слабым звеном” в долговечности всей конструкции будет вовсе не фундамент УШП. А для того, чтобы получить более долговечное сооружение в комплексе, правильнее было бы смотреть в сторону газобетона.

Все, что было сказано о бетоне, в равной степени применимо и к газобетону. Поэтому при наличии правильно сделанной внешней отделки, препятствующей прямому контакту с водой, стены из газобетона прослужат не меньший срок, чем материалы фундамента.

Как мы обсудили, срок службы и соответствие материалов заявленным характеристикам серьезно зависит от качества монтажа. К сожалению, при возникновении гарантийного случая клиент часто сталкивается с ситуацией “пинг-понга”, когда исполнитель работ отсылает к производителю, а тот ссылается на неправильный монтаж.

Мы выполняем поставку материалов и монтаж и предоставляем комплексную гарантию – на работы и материалы. Срок гарантии —  СКОЛЬКО? лет, возможно также расширение гарантии на особых условиях. Гарантия прописывается в договоре, сроки реагирования по гарантийному запросу – 4 рабочих дня с момента обращения.

Мы также предоставляем гарантию на отремонтированные нами фундаменты, выполненные посторонними организациями. В этом случае гарантия прописывается в договоре о ремонте конструкции, а срок оговаривается индивидуально по каждому объекту.

  • Про строительные форумы

    Общаясь с людьми, часто замечаю, что они, не являясь экспертами в определенной области, тем не менее, имеют достаточно крепкое…

  • История появления УШП

    Само по себе название “утепленная шведская плита” не является переводом какого-то зарубежного наименования. Оно возникло у нас исторически, после обсуждения новой для нашей страны конструкции ….

  • Плюсы и минусы УШП

    Поговорим об основных преимуществах и недостатках “утепленной шведской плиты”.

  • Ошибки при монтаже УШП

    Утепленная шведская плита обладает рядом преимуществ перед распространенными видами фундаментов, т.к. является технологией, позволяющей на стадии фундамента получить перекрытия первого этажа, теплый пол и большую часть коммуникации

  • Проектирование УШП

    Технология “утепленной шведской плиты” представляет собой технологическое решение, выполняющее целый ряд функций. Проектирование и расчет нагрузок является обязательным этапом строительства.

Все статьи

Долговечность бетонных и железобетонных конструкций

Распространение монолитного строительства, в том числе и высотного, способствует актуальности вопроса обеспечения качества бетонных и железобетонных конструкций, долговечности возводимых объектов. Значительной популярностью монолитный бетон пользуется в возведении инженерных сооружений, трубопроводов, транспортных сетей. Эксплуатационную надежность объектам обеспечивает соответствие основным требованиям проектирования и расчетов, а также высокое материалов, применяемых в приготовлении бетонных смесей, арматуры, соблюдение технологий производства. Выявить какие-либо несоответствия помогает производственный контроль качества, осуществляемый на разных стадиях выполнения работ.

Фактическая долговечность

Опыт использования конструкций данных типов имеет многовековую историю. Самым древним объектом, в строительстве которого применялся легкий бетон, считается «храм всех богов» Пантеон, возраст которого превышает 2000 лет. Несмотря на то, что заявленный срок службы железобетонных сооружений составляет всего 150 лет, существуют конструкции аналогичного возраста, хорошо сохранившиеся до наших дней.

Для расчета долговечности бетона и железобетона в наши дни используются специальные формулы ВНИИ, согласно которым, на самом низком уровне показатель равен 5 годам, на самом высоком – 269 лет.

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.

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.

Договорная гарантия качества

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.

Долговечность бетона

Некоторые факторы долговечности бетона связаны с усадкой и ползучестью, рассмотренными выше, другие также в значительной степени обусловлены свойствами применяемых заполнителей. Весьма важна способность бетона противостоять многократному изменению температуры. Если разница между коэффициентами температурного расширения цементного камня и заполнителей велика, то при изменении температуры в бетоне могут развиваться значительные внутренние напряжения, аналогичные усадочным и иногда еще более опасные.
Опасно для таких бетонов и охлаждение — в цементном камне могут возникнуть значительные растягивающие напряжения. Это возможно, в частности, после термообработки (пропаривания) бетонных изделий, т. е. когда температура эксплуатации ниже температуры формирования структуры бетона.
Еще более существенные напряжения могут возникнуть в бетоне при его применении в особых условиях футеровки тепловых агрегатов, печей и т. д. Используемые для этих целей жаростойкие бетоны получают на специальных заполнителях.
Многократные колебания температуры в процессе эксплуатации, вызывая появление внутренних напряжений, иногда знакопеременных, могут привести к «расшатыванию» структуры, образованию трещин в бетоне. Необходимо предвидеть возможные термические напряжения, уметь оценить последствия их действия.
Особый случай представляют заполнители с ориентированным расположением кристаллов. Так, кристаллы ортоклаза, являющегося составной частью гранитов, характеризуются термическим расширением только в одном направлении — параллельно кристаллографической оси. Кристаллы плагиоклазовых полевых шпатов имеют в различных направлениях разные коэффициенты линейного расширения, а у кристаллов кальцита, составляющего известняки и мраморы, коэффициенты линейного расширения отличаются не только по значению, но и по знаку. При неравномерных деформациях подобных заполнителей в бетоне возникают большие сосредоточенные силы.
Заполнители, состоящие из кристаллов с одинаковой ориентацией кристаллографических осей или включающие крупные монокристаллы анизотропных минералов, при резких колебаниях температуры могут разрушить бетон. Поэтому из горных пород для заполнителей предпочтительны такие, которые состоят из мелких кристаллов со случайной, хаотической ориентацией.
Важным фактором долговечности бетона является его способность противостоять многократному попеременному увлажнению и высушиванию, вызывающему разбухание и усадку цементного камня.
Интересный факт описан в США. Затонувшее судно с корпусом из керамзитобетона пролежало на дне моря более 30 лет. За это время морская вода проникла в бетон лишь на глубину в несколько миллиметров. Стальная арматура корпуса, имевшая защитный слой керамзитобетона 16 мм, не подверглась коррозии.
В строительстве гидротехнических сооружений накоплен уже большой опыт применения бетонов на пористых заполнителях. Керамзитобетон и аглопоритобетон успешно использованы в производстве напорных водопроводных труб.
Водонепроницаемость — один из важных факторов стойкости бетона в различных агрессивных средах.
На долговечность бетона влияет химическое взаимодействие некоторых заполнителей или содержащихся в них примесей с продуктам и гидратации и гидролиза цемента и водой. В частности, стандартами ограничивается содержание в заполнителях органических примесей и сульфатов, вызывающих коррозию цементного камня. В глинистых породах, применяемых для производства искусственных пористых заполнителей (керамзита, аглопорита), могут встречаться вкрапления известняков. В результате обжига такого сырья образуются частицы пережженной медленно гасящейся извести (так называемый «дутик»), которая может через длительное время — уже в бетонной конструкции — вступить во взаимодействие с водой. Получаемый гидроксид кальция, как известно, увеличивается в объеме, что может вызвать разрушение бетона. В бетоне, эксплуатируемом во влажной среде, возможны также медленно идущие и проявляющиеся в течение многих лет реакции взаимодействия щелочей, содержащихся в цементе, с некоторыми кислыми минералами заполнителей, например с опалом и другими видами химически активного аморфного кремнезема. Гелеобразные продукты реакции распирают зону контакта, в результате чего нарушается сцепление между заполнителем и цементным камнем, в бетоне возникают трещины.
В литературе описаны случаи разрушения по этой причине плотин, фундаментов, дорожных бетонных покрытий, мостов и других сооружений из бетона. Впервые это явление привлекло внимание исследователей США в 30… 40-х годах нашего века, так как аварийное состояние многих сооружений потребовало для восстановления и ремонта огромных затрат.
Коррозию бетона при действии щелочей цемента на кремнезем заполнителя исследовали В. М. Москвин, Г. С. Рояк, А. М. Викторов и др. Детальный анализ различных аспектов химической активности заполнителей дал Б. Н. Виноградов.
Для повышения долговечности бетона заполнители, активно взаимодействующие со щелочами, в цементных бетонах применяться не должны. Исключение составляют некоторые пористые заполнители, для которых в силу развитой поверхности, открытой пористости и надежности сцепления с цементным камнем такое взаимодействие, как показал опыт, не столь опасно. Описанные выше и другие эксплуатационные факторы с течением времени могут привести к постепенному ослаблению бетона, однако одновременно действует также фактор его упрочнения в силу продолжающейся годы и десятилетия гидратации цемента. Несомненно, долговечность бетона и бетонных конструкций связана с ростом прочности, компенсирующим ослабляющие эффекты.
Известно, что увеличение прочности бетона во времени зависит от вида цемента, состава бетона и условий эксплуатации, т. е. рост прочности бетона определяется ростом прочности цементного камня. Но это положение верно только до тех пор, пока выдерживается условие минимальной прочности заполнителя. Соотношение прочности заполнителя и твердеющего цементного камня в бетоне с течением времени меняется, и когда заполнитель оказывается самым слабым местом в бетоне, интенсивность дальнейшего увеличения прочности бетона уменьшается.

Паспорт качества, гарантия?

Поэтому рост прочности легких бетонов на пористых заполнителях в ряде случаев может быть менее существенным, чем обычных тяжелых бетонов при прочих равных условиях. Испытание пористого заполнителя в бетоне дает возможность прогнозировать рост прочности бетона. Пусть, например, требуется определить, какой станет прочность аглопоритобетона через год эксплуатации в нормальных условиях, если в возрасте 28 сут бетон имел предел прочности 25 МПа.

Контроль бетона, гарантия на марки и количество

23.09.2013 Хранение и срок годности цемента

Чаще всего хранение портландцемента становится проблемой на небольших предприятиях, которые выпускают тротуарную плитку или пеноблоки. Ещё больше таких проблем у частных застройщиков. Всё дело в том, что у цемента довольно низкий срок хранения. И ни многослойные мешки из бумаги, ни даже заворачивание его в полиэтиленовую плёнку не спасают цемент от влаги, реакции с углекислым газом из атмосферы, а также слеживания. А вышеописанные категории использующих цемент граждан нередко идут на поводу у желания запастись стройматериалами впрок и заодно сэкономить на доставке. Желание, конечно, вполне имеет право на существование, но в случае с цементом оборачивается проблемами.

Длительное хранение для цемента опасно тем, что со временем он теряет активность &#8212; главный параметр, который определяет марку материала и его вяжущие свойства. Уровень этой потери зависит от условий хранения. Именно поэтому заводы, специализирующиеся на изготовлении изделий из бетона и железобетона, завозят портландцемент по потребностям производства планово и никогда не хранят его месяцами. Ведь даже если цемент засыпать в специальные герметичные ёмкости и регулярно передувать, чтобы избежать слёживания, он всё равно будет понемногу терять прочность. А при хранении где-нибудь во влажном подвале или сарае, например, потери активности у цемента могут дойти и до 15-20% за месяц.

Чем более высокая активность была у цемента изначально, тем быстрее идёт процесс её потери. Например, через два месяца хранения в условиях обычного склада цемент в мешках марки М500 вполне вероятно покажет уже марку М400. А после полугода его можно смело выбрасывать. О том, что надеяться на прошлогодний мешок цемента из сарая не стоит, пожалуй, можно уже и не говорить. Хуже всего хранится цемент насыпом. Не слишком хорошим вариантом являются и стандартные бумажные мешки. А вот герметизация может оттянуть потерю активности, но ничего не способна сделать со слёживанием.

Покупая цемент, срок его годности можно определить, сжав немного порошка в руке. Если цемент свободно просыпается сквозь пальцы и в нём нет никаких камней, такой материал можно смело приобретать. Но, как стало понятно из написанного выше, &#8212; отнюдь не впрок. Если же по каким-то причинам закупка цемента наперёд всё-таки понадобилась, стоит постараться максимально защитить его. Влажные подвалы и открытый воздух (даже при наличии навеса) &#8212; плохие места для хранения цемента. А вот дополнительная упаковка мешков в плёнку поможет сохранить, по крайней мере, его часть. Ведь даже если портландцемент частично окаменеет, в середине, вполне возможно, останется порошок, до которого влага не успела добраться.

Понятное дело, марка у такого цемента снизится. Но для работ не слишком ответственных он ещё сможет подойти: например, для отливки декоративных конструкций или приготовления песчано-цементной смеси под тротуарную плитку. Также с целью компенсации потерянной активности можно увеличить процент цемента в бьетонной смеси. Но наилучшим решением в любом случае является использование цемента в первую неделю-две после приобретения.

Особенно это актуально, если Вы решили возвести кирпичный забор своими руками. Ведь раствор для укладки кирпича необходимо готовить непосредственно перед самой укладкой. Обычно его готовят в количестве, которого хватает на 1 час работы, т.к. такой раствор быстро затвердевает и качество кладки кирпича снижается. Поэтому основное правило при кладке кирпичного забора – свежий раствор, а он может быть изготовлен только с применением качественного и годного к эксплуатации цемента.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *