Усадка бетона

Усадкой бетона называется уменьшение объема (линейных размеров) данного материала с течением времени, в результате физических, физико-химических и химических процессов.

Различают также усадку бетона в зависимости от времени:

• До затвердевания (усадка свежеуложенной уплотненной бетонной смеси) – пластическая усадка;
• Усадка твердеющего бетона (до проектного возраста);
• Усадка бетона зрелого возраста (после проектного возраста).

В зависимости от причин, которые вызывают усадку, различают:

• Усадку в результате происходящих в цементном камне химических процессов взаимодействия исходных материалов (гидратация) – контракционная усадка, химических процессов взаимодействия продуктов гидратации с проникающими из внешней среды компонентами – карбонизационная усадка;
• Усадку в результате физических и физико-химических процессов, вызывающих удаление воды (обезвоживание) из структуры бетона – влажностная усадка и радиационная усадка при высыхании.

В течение первых 4 -6 часов с момента укладки и уплотнения бетонной смеси при условии возможности испарения воды из свежеуложенного бетона развивается пластическая усадка. Деформации усадки пропорциональны количеству испарившейся из бетона воды и могут достигать 2 -3 мм/м. Проявление пластической усадки недопустимо, поскольку ведет к необратимому катастрофическому ухудшению всех свойств бетона.

При неизменных условиях внешней среды деформации усадки развиваются в течение длительного времени до установления гигрометрического равновесия промежуточных значений.

Уменьшение объема новообразований относительно суммарного объема, вступающих в реакцию веществ – есть контракция.

Общая контракция состоит из контракционной пористости (образование внутри гидратирующегося цементного камня равномерно распределенных практически сферических пор) и контракционной усадки – внешнее уменьшение объема гидратирующегося цементного камня. Величина общей контракции составляет порядка 3-5 мл на 100 г цемента.  Соотношение между изменением объема за счет образования контракционной пористости и контракционной усадки может быть весьма различным и зависит от свойств цемента.

В результате взаимодействия углекислого газа с гидроксидом кальция образуется карбонит кальция с последующим разложением гидросиликатов кальция, что и является причиной усадки, поскольку объем новообразований меньше объема реагирующих веществ.