Syitä tavallisiin betonihalkeamiin:
1. Kuorman aiheuttamat halkeamat
Betonin tavanomaisten staattisten ja dynaamisten kuormien ja sekundäärijännitysten aiheuttamia halkeamia kutsutaan kuormitushalkeamiksi, jotka voidaan tiivistää suoriksi jännityshalkeamiksi ja sekundäärijännityshalkeamiksi. Suorajännityshalkeamilla tarkoitetaan halkeamia, jotka syntyvät ulkoisten kuormien aiheuttamasta suorasta jännityksestä, ja sekundäärijännityshalkeamasta ulkoisten kuormien aiheuttamien toisiojännitysten aiheuttamia halkeamia. Kuormituksen alaisena olevien halkeamien ominaisuudet vaihtelevat eri kuormien mukaan ja niillä on erilaisia ominaisuuksia. Tällaisia halkeamia esiintyy useimmiten jännitysalueilla, leikkausalueilla tai voimakkaissa tärinäosissa. On kuitenkin huomioitava, että jos puristussuunnassa on puristusvyöhykkeellä irtoamista tai lyhyitä halkeamia, se on usein merkki siitä, että rakenne on saavuttanut kantokykynsä rajan, ja edeltäjä rakennevauriolle. Syynä on usein liian pieni poikkileikkauskoko.
2. Lämpötilan aiheuttamat halkeamat:
Betonilla on lämpölaajenemis- ja -kutistumisominaisuus. Kun ulkoympäristö tai rakenteen sisälämpötila muuttuu, betoni deformoituu. Jos muodonmuutosta hillitään, rakenteeseen syntyy jännitystä. Kun jännitys ylittää betonin vetolujuuden, syntyy lämpötilahalkeamia. Joissakin pitkäjänteisissä silloissa lämpötilajännitys voi saavuttaa tai jopa ylittää jännitteen. Lämpöhalkeamien tärkein ominaisuus, joka erottaa muut halkeamat, on, että ne laajenevat tai sulkeutuvat lämpötilan muutosten myötä
3. Kutistumisesta johtuvat halkeamat:
Varsinaisessa suunnittelussa betonin kutistumisen aiheuttamat halkeamat ovat yleisimpiä. Betonin kutistumistyypeistä plastinen kutistuminen ja kutistuminen (kuivakutistuminen) ovat tärkeimmät syyt betonin tilavuuden muodonmuutokseen, ja on myös autogeenista kutistumista ja hiiltymiskutistumista.
Muovinen kutistuminen tapahtuu rakentamisen aikana ja noin 4-5 tuntia betonin kaatamisen jälkeen. Tällä hetkellä sementin hydraatioreaktio on intensiivinen, molekyyliketjuja muodostuu vähitellen, vuoto ja vesi haihtuvat nopeasti ja betoni kutistuu veden häviämisen vuoksi. uppoaa, joten betoni ei ole vielä kovettunut, mitä kutsutaan muoviseksi kutistumiseksi. Muovisen kutistumisen suuruus on erittäin suuri, jopa noin 1 prosentti. Jos terästanko tukkii kiviaineksen uppoamisprosessin aikana, syntyy halkeamia terästangon suunnassa. Komponentin pystysuunnassa muuttuvassa osassa, kuten T-palkin ja laatikkopalkin uuman ja ylä- ja alalevyjen liitoskohdassa, syntyy pinnan rainan suunnassa halkeamia, jotka johtuvat epätasaisesta vajoamisesta ennen kovettumista. Betonin plastisen kutistumisen vähentämiseksi vesi-sementtisuhdetta tulee valvoa rakentamisen aikana, jotta vältytään liian pitkältä sekoitukselta, materiaalia ei saa leikata liian nopeasti, tärinän tulee olla tiheää ja pystysuunnassa muuttuvan poikkileikkauksen kaadetaan kerroksittain.
Kutista kutistumaan (do ja shrink), kun betoni on muodostettu kovaksi, kun pintakerroksen kosteus haihtuu asteittain, kosteus vähenee asteittain, betonin tilavuus pienenee, kutsutaan ja kutistuu kutistumaan (do kutistumaan). Betonin pinnan nopeasta kosteuden menetyksestä ja hitaasta sisähäviöstä johtuen kutistuminen tapahtuu suurella pintakutistumalla ja pienellä sisäkutistumalla. Sisäbetoni rajoittaa pinnan kutistumisen muodonmuutosta, jolloin pintabetoni kantaa vetovoimaa. , syntyy kutistumishalkeamia. Kutistuminen betonin kovettumisen jälkeen on pääasiassa kutistumista. Esimerkiksi komponenteilla, joilla on suuri raudoitussuhde (yli 3 prosenttia), raudoituksen rajoittaminen betonin kutistumiseen on selvempi ja halkeamat ovat alttiita halkeilemaan betonin pinnalla.
Autogeeninen kutistuminen, autogeeninen kutistuminen on sementin ja veden välinen hydraatioreaktio betonin kovettumisprosessin aikana. Tällä kutistumisella ei ole mitään tekemistä ulkoisen kosteuden kanssa, ja se voi olla positiivista (eli kutistumista, kuten tavallinen portlandsementtibetoni) tai negatiivinen. (eli laajennus, kuten kuonasementtibetoni ja lentotuhkasementtibetoni).
Hiiltymiskutistuminen on ilmakehän hiilidioksidin ja sementtihydraatin välisen kemiallisen reaktion aiheuttamaa kutistumisen muodonmuutosta. Hiiltymiskutistuminen voi tapahtua vain, kun kosteus on noin 50 prosenttia, ja se kiihtyy hiilidioksidipitoisuuden kasvaessa. Hiiltymiskutistumaa ei yleensä lasketa.
Betonin kutistumishalkeamille on ominaista se, että suurin osa niistä on pintahalkeamia, halkeaman leveys on suhteellisen ohut ja ne ovat risteäviä, halkeilevia ja muodoltaan epäsäännöllisiä.
4. Perustuksen muodonmuutoksen aiheuttamat halkeamat:
Perustuksen epätasaisesta pystysuorasta painumasta tai vaakasuuntaisesta siirtymisestä johtuen rakenteeseen syntyy lisäjännitystä, joka ylittää betonirakenteen vetokyvyn, mikä johtaa rakenteen halkeilemiseen.
5. Teräskorroosion aiheuttamat halkeamat:
Betonin huonosta laadusta tai suojakerroksen riittämättömästä paksuudesta johtuen betonin suojakerros kuluu hiilidioksidin vaikutuksesta ja hiiltyy terästangon pintaan, mikä vähentää betonin emäksisyyttä terästangon ympärillä tai johtuen betonin väliintulosta. klorideja, kloridi-ionien pitoisuus terästangon ympärillä on korkea, mikä voi aiheuttaa hapettumista terästangon pinnalla Kalvo tuhoutuu ja terästangon rauta-ionit reagoivat betoniin tunkeutuvan hapen ja kosteuden kanssa, ja ruostuneen rautahydroksidin tilavuus kasvaa noin 2-4 kertaa alkuperäiseen verrattuna, mikä aiheuttaa laajenemisjännitystä ympäröivään betoniin, mikä johtaa suojakerroksen halkeilemiseen ja irtoamiseen, halkeamia syntyy pituussuunnassa terästankoa pitkin ja ruostetta tihkuu betonin pintaan. Korroosion vuoksi terästangon tehollinen poikkipinta-ala pienenee, terästangon ja betonin välinen sidosvoima heikkenee, rakenteellinen kantokyky heikkenee ja syntyy muunlaisia halkeamia, jotka pahentavat terästangon korroosiota ja johtaa rakenteellisiin vaurioihin. Terästankojen korroosion estämiseksi halkeamien leveyttä tulee ohjata suunnittelun aikana spesifikaatiovaatimusten mukaisesti ja suojakerroksen riittävä paksuus tulee ottaa käyttöön (suojakerroksen ei tietenkään tulisi olla liian paksu, muuten tehollinen korkeus). komponentti pienenee ja halkeaman leveys kasvaa voimaa käytettäessä); Hallitse betonin vesi-sementtisuhdetta, vahvista tärinää, varmista betonin tiiviys, estä hapen tunkeutuminen ja valvo tiukasti kloorisuolaa sisältävän seoksen määrää erityisesti rannikkoalueilla tai muilla alueilla, joilla on voimakkaasti syövyttävää ilmaa ja pohjavettä.
