Jaké jsou důvody pro roztahování a smršťování betonu?

Oct 21, 2022

Zanechat vzkaz

Klasifikace smršťování betonu:

(1) Plastické smršťování (kondenzace) je jev zmenšování objemu v důsledku intenzivní hydratační reakce před konečným tuhnutím betonu a postupné tvorby molekulárních řetězců. Plastické smrštění nastává během asi 3 až 12 hodin po smíchání betonu, protože beton je stále v plastickém stavu, když k němu dojde, takže tento druh kondenzace se nazývá plastické smrštění. Velikost kondenzátu je asi 1 procento absolutního objemu cementu a zvyšuje se s rostoucí spotřebou vody betonu a vodním poměrem cementu.

(2) Teplotní smršťování je smršťovací deformace betonu způsobená poklesem teploty (nad 0 stupňů), známá také jako smršťování za studena. U masového betonu jsou trhliny způsobeny především změnami teploty.

(3) Smršťování karbonatace je výsledkem chemické reakce mezi cementovým hydrátem v betonu a CO2 ve vzduchu (za přítomnosti vlhkosti je skutečným médiem H2C03). Hlavním důvodem smrštění karbonatací je to, že krystaly Ca(OH)2 v cementovém hydrátu jsou karbonizovány za vzniku precipitace CaCO3. Rychlost smršťování při karbonizaci závisí na obsahu vlhkosti betonu, relativní vlhkosti prostředí a velikosti prvku a smršťování při karbonizaci se zastaví, když je relativní vlhkost vzduchu 100 procent nebo jen 25 procent. Karbonatační smršťování se vyvíjí relativně pozdě a je obecně omezeno na povrch betonu.

(4) Smršťování vysycháním je objemová změna betonu za sucha, která je způsobena změnou distribuce, pohybem a odpařováním vody v betonu v nově vzniklém cementovém kamenném skeletu. Výpočet strukturálního smrštění je hlavně pro smrštění vysycháním. Domácí i zahraniční literatura analyzovala mechanismus smršťování betonu při vysychání a předpokládá se, že smršťování při vysychání je způsobeno difúzí a mizením kapilární vody uvnitř betonu.

(5) Autogenním smršťováním se rozumí objemová deformace betonu v důsledku hydratační reakce cementu za podmínky utěsnění (žádná výměna vody s okolním světem). Smršťování vysycháním je objemová deformace betonu v důsledku ztráty prázdné vody při vystavení vzduchu. Kontrakce, kterou obecně označujeme, je součtem těchto dvou, tedy celkovou kontrakcí. Podle výzkumu HE Davise et al. je maximální mezní samosmršťovací přetvoření běžného betonu pouze 100×10~, takže z praktického hlediska lze jeho vliv ignorovat (uvažovat pouze v masovém betonu), resp. je třeba vzít v úvahu pouze účinek smrštění při sušení. Avšak kvůli malému poměru voda-cement a velkému množství cementu vykazuje vysokopevnostní beton dřívější, rychlejší a zřetelnější autogenní smršťování. Relevantní literatura potvrzuje, že smršťování vysycháním vysokopevnostního betonu je mnohem menší než autogenní smršťování (asi 3:7), zatímco autogenní smršťování vysokopevnostního betonu prudce narůstá v počáteční fázi a poté se s časem pomalu zvyšuje a k více než 90 procentům autogenního smrštění dochází v prvních 28 dnech, takže jeho vliv nelze ignorovat. U vysokopevnostního betonu za sucha je proto třeba uvažovat jak s autogenním smršťováním, tak se smršťováním vysycháním.

Faktory ovlivňující smršťování a roztahování betonu:

1. Čím vyšší je výška cementu, tím větší je dávkování, tím větší je poměr voda-cement a tím větší je smrštění;

2. Čím větší je modul pružnosti kameniva, tím menší je smrštění;

3. Podmínky údržby jsou dobré, vlhkost okolního prostředí je vysoká během procesu vytvrzení a procesu použití, tím menší je smrštění;

4. Beton je vibrován a zhutněn a smršťování je menší;

5. Čím větší je poměr tělesa k povrchu součásti, tím menší je smrštění.

6. Deformace smršťováním se v počáteční fázi rychle rozvíjí, 25 procent celkového smrštění lze dokončit za 2 týdny, asi 50 procent za 1 měsíc a po 3 měsících je růst pomalý.


Odeslat dotaz