Строительные трещины являются наиболее распространенной проблемой, встречающейся в зданиях любого типа. Всем нам нравится иметь дом, который конструктивно безопасен и красив, но это не так просто, приходится преодолевать стихийные бедствия, провалы грунта, строительные ошибки, неправильный дизайн и неподходящие швы, вызывающие трещины в здании. Сквозные трещины в бетоне нельзя полностью предотвратить, но их можно контролировать, используя соответствующие материалы и технику строительства, а также конкретные критерии проектирования. Своевременное выявление таких трещин и принятие превентивных мер имеют важное значение. Активные трещины вызывают серьезные проблемы и требуют особого внимания, поскольку представляют конструктивную опасность. Поэтому важно понимать типы трещин, их структуру и причины, а также профилактические меры, которые необходимо предпринять для борьбы с трещинами.
Статья посвящена исследованию трещин и методов ремонта в зданиях
Введение
Трещины в зданиях — это универсальная проблема, с которой сталкиваются во всем мире. В строительных элементах появляются трещины всякий раз, когда напряжение в компонентах превышает их прочность. Напряжение в компонентах здания может быть вызвано внешними воздействиями, такими как мертвые, напряженные, ветровые, сейсмические нагрузки или оседание фундамента, или оно может быть вызвано внутренними изменениями температуры, влажности и химическими воздействиями. Трещины влияют на художественный вид здания, разрушают целостность стен, влияют на безопасность конструкции и даже снижают долговечность конструкции.
ПРИНЦИПЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ТРЕЩИН
Шаг 1: Обсуждение с Клиентом/владельцем здания
Одна из самых простых и важных вещей — обсудить с клиентом или владельцем трещины в здании и получить от них информацию.
- Когда было построено здание? Дата и год постройки?
- Попросите строительные чертежи? И детали конструкций, если таковые имеются.
- Спросите их, когда трещины впервые появились? Или как долго трещины были видны?
- Проверьте, подает ли клиент жалобы на падающие куски бетона, чрезмерные прогибы, большие трещины, образование пятен и утечку воды?
- Спросите их, проводились ли какие-либо ремонтные работы, если да, то каков результат?
Шаг 2: Посетите сайт
- При посещении объекта всегда имейте при себе предлагаемые строительные чертежи. Проверьте, построено ли здание в соответствии с планом.
- Проверьте текущее использование конструкции или любые изменения в использовании здания.
- Сфотографируйте трещины и пронумеруйте их.
- Отметьте ширину трещины.
- Проверьте, нет ли наклонов стен или каких-либо конструктивных элементов, прогибов, пятен, протечек воды, отслоений и коррозии.
- Соберите образцы на месте.
Шаг 3: Понимание трещин и их причин
- Определите тип трещины — это живая или мертвая трещина.
- Найдите причины трещин: это проницаемость бетона, коррозия арматуры, колебания влажности, температуры, плохие методы строительства, некачественный конструктивный дизайн и технические характеристики, упругая деформация, ползучесть, химическая реакция, смещение фундамента и оседание грунта, рост растительности, дополнительное чередование конструкций.
Шаг 4: Мониторинг и измерение перемещений трещин
- Использование контрольного сигнала.
- Измеритель ширины трещин.
- Прецизионные штангенциркули.
Шаг 5: Поиск подходящих методов ремонта трещин
- Впрыскивание эпоксидной смолы.
- Затирка швов и герметизация.
- Сшивание.
- Сверление и заделка.
- Гравитационное заполнение.
- Сушка упаковки.
- Полимерная пропитка и основание.
Шаг 6: Формирование отчета
ПОНИМАНИЕ ТРЕЩИН
В целом трещины можно разделить на два типа:
- Структурные трещины и
- Неструктурные трещины.
- СТРУКТУРНЫЕ ТРЕЩИНЫ: Структурные трещины могут возникать по различным причинам, таким как неправильный дизайн, перегрузка конструктивных компонентов. Структурные трещины ставят под угрозу устойчивость здания и могут быть трудно устраняемыми.
Таблица №1 Структурные трещины, образовавшиеся на балке, колонне и перекрытии
| БАЛКИ | КОЛОННЫ | ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ |
| Изгибные трещины | Горизонтальные трещины | Изгибные трещины |
| Трещины при сдвиге | Диагональные трещины | Усадочные трещины |
| Трещины при кручении | Коррозионные трещины | Коррозионные трещины |
| Коррозионные трещины | ||
| Сочетание вышеуказанных трещин |
НЕСТРУКТУРНЫЕ ТРЕЩИНЫ (ВОЛОСЯНЫЕ)
Неструктурные трещины обычно возникают из-за внутренних сил, возникающих в здании.
Материалы подвержены колебаниям влажности, перепадам температуры, и для их устранения могут быть приняты соответствующие меры. Ширина трещин может заметно варьироваться от очень тонкой, едва заметной невооруженным глазом, до зияющей трещины. В зависимости от ширины трещины, трещины классифицируются как:
- Тонкая трещина — менее 1 мм в ширину
- Средняя трещина шириной от 1 до 2 мм.
- Широкая трещина — более 2 мм в ширину.
- Деформация — появление близко расположенных мелких трещин на поверхности материала называется деформацией. Крейзинг — это образование сети мелких случайных трещин на поверхности бетона или строительного раствора, вызванных усадкой поверхностного слоя.
РАЗЛИЧНЫЕ СЛУЧАИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ТРЕЩИН В ЗДАНИЯХ
- Трещины на стенах
Ступенчатые трещины, трещины на ступеньках лестницы или ступенчатые трещины — все это относится к трещинам, которые следуют за швами раствора в блочной стене. Трещины поднимаются вверх или спускаются вдоль раствора. Во многих случаях этот тип трещин вызван незначительным смещением основания, усадкой или сдвигом стен и сам по себе не является серьезной причиной для беспокойства; однако широкие трещины или ступенчатые трещины в сочетании с другими трещинами и сдвигами указывают на проблему.
ДВИЖЕНИЕ ФУНДАМЕНТА И ОСЕДАНИЕ ГРУНТА
Трещины сдвига в зданиях возникают при значительной осадке фундамента, и это может быть вызвано следующими причинами:
- Неодинаковое несущее давление в разных частях конструкции.
- Несущее давление на грунт превышает безопасную несущую способность грунта.
- Низкий коэффициент безопасности при проектировании фундамента.
- Локальные изменения в характере поддерживающего грунта.
ПРЕВЕНТИВНАЯ МЕРА
Проектирование фундамента должно основываться на надежных инженерных принципах и передовой практике.
Трещины на балках и колоннах
Этот тип разрушения возникает, когда материал деформируется под напряжением. Когда два материала (с разными упругими свойствами) соединяются под действием нагрузки, различные напряжения сдвига в этих материалах создают трещины в месте соединения. Мертвые и действующие нагрузки являются основной причиной упругой деформации в любых конструктивных элементах здания.
Профилактические меры: Создайте скользящие швы под опорой бетонной плиты на стенах. Обеспечьте горизонтальные подвижные швы между верхней частью кирпичной панели и армированной цементно-бетонной балкой / плитой.
ПРИЧИНЫ И МЕРЫ ПО ИХ ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ
- Тепловое движение
Большинство материалов расширяются, когда они нагреваются, и контракт, когда они охлаждаются. В
Расширение и сжатие при изменении температуры происходят независимо от площади поперечного сечения конструкции. Это одна из наиболее серьезных причин образования трещин в зданиях, требующая внимания.
Профилактические меры: Стыки должны быть выполнены так же, как строительные швы, компенсаторы, контрольные швы и скользящие швы. Стыки должны быть спланированы во время проектирования и выполнены тщательно.
- Химическая реакция
Химические реакции могут происходить из-за материалов, используемых для изготовления бетона или
Которые вступают в контакт с бетоном после его затвердевания. Бетон может со временем растрескаться в результате медленно развивающихся интенсивных реакций между заполнителем, содержащим активный кремнезем, и щелочами, получаемыми при гидратации цемента, добавками или внешними источниками.
Профилактические меры: Если содержание сульфатов в почве превышает 0,2 процента или в грунтовых водах превышает 300 частей на миллион, используйте очень плотный бетон и либо увеличьте плотность смеси до 1:1/5:3. для предотвращения образования трещин из-за коррозии в арматуре желательно указать бетон
Более насыщенная смесь для тонких срезов в открытых местах.
- Усадка
Большинство строительных материалов расширяются, когда они впитывают влагу из атмосферы, и сжимаются, когда они сухие. Усадка может быть пластиковой или сухой. Факторы, вызывающие усадку цементного бетона и цементного раствора, и способы их предотвращения заключаются в следующем.
- Избыток воды: Количество воды, используемой в растворной смеси, может вызвать усадку. Вибробетон содержит меньше воды и дает меньшую усадку, чем бетон, утрамбованный вручную.
Профилактические меры: Используйте минимальное количество воды, необходимое для замешивания цементного бетона или цементного раствора в соответствии с соотношением вода-цемент. Цементный бетон никогда не допускается к работе без механической смеси и вибратора.
- Количество цемента
Как правило, чем богаче смесь, тем больше будет усадка / высыхание.
Профилактические меры: Не используйте слишком много цемента в растворной смеси.
- Землетрясение
Трещины могут возникать из-за внезапных сдвигов в нижнем слое земли. Пустоты в земле могли внезапно обрушиться и быть заполнены почвой сверху. Многие геологические события могут вызвать движение земли, но это непрерывное движение.
Профилактические меры: Во время строительства возводите фундамент зданий на твердом грунте. Обвяжите здание соединительными балками на уровне фундамента, дверей и крыши.
- Растительность
быстрорастущие деревья в районе вокруг стен иногда могут вызывать трещины в стенах из-за расширяющегося действия корней, растущих под фундаментом. Трещины возникают в глинистой почве из-за влаги, содержащейся в корнях.
Профилактическая мера: Не выращивайте деревья слишком близко к зданию. Как можно скорее удалите все саженцы деревьев, если они начинают расти внутри стен или вблизи них.
- Плохая практика строительства
Существует общая нехватка надлежащих методов строительства либо из-за невежества, беспечности, жадности или халатности. Для обеспечения работоспособности здания строительному агентству и владельцу абсолютно необходимо обеспечить выбор материалов хорошего качества и надлежащую строительную практику.
Превентивная мера: Во время строительства требуется надлежащий мониторинг и использование материалов хорошего качества.
- Коррозионные трещины
При нормальных условиях уровень рН бетона высок (выше 12,5). Высокий уровень рН бетона позволяет образовываться неактивному слою оксида железа вокруг арматуры, предотвращая образование ржавчины. Существуют две основные причины коррозии арматурной стали: проникновение хлоридов и карбонизация. Проникновение хлоридов снижает уровень рН бетона, когда кислород, хлориды и влага проникают в бетон. Хлориды могут содержаться в питьевой воде, которую никогда не следует использовать для замешивания бетона. Карбонизация происходит, когда углекислый газ и влага проникают в бетон, снижая уровень pH бетона. Обе причины коррозии заканчиваются одинаково. Уровень pH является последним барьером бетона против коррозии, поэтому арматура начинает ржаветь. Ржавчина увеличивает объем стали в 10 раз, что может вызвать серьезные проблемы в конструкции.
Профилактическая мера: Используйте соответствующие покрытия в соответствии с IS 456-2000. Не используйте соленую воду для замешивания бетона.
МОНИТОРИНГ И ИЗМЕРЕНИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ТРЕЩИН
На любом этапе можно измерить ширину трещины, иногда необходимо выяснить, живые трещины или мертвые, увеличиваются ли они со временем или нет.
Контрольные элементы изстекла: Обычно используемый метод заключается в закреплении контрольных элементов, состоящих из полосок стекла шириной 2-3 см и длиной 10-12 см, поперек трещины с помощью быстро схватывающегося раствора или клея.
Если трещина расширяется, контрольный сигнал треснет. В случае, если трещина закроется вместо расширения, стеклянная полоса либо рассоединится с одного конца, либо треснет из-за изгиба. Когда считается необходимым наблюдать за скоростью расширения трещины и измерять степень расширения со временем, вместо одной стеклянной полоски используются две стеклянные полоски рядом, прикрепляя их к фону только с одной стороны на противоположных концах. После закрепления поперек двух стеклянных полос проводится линия, и когда происходит любое расширение или сужение трещины, линии на двух полосах перемещаются относительно друг друга, и расстояние между ними в любой момент может быть таким, которое указывает на степень перемещения до момента проведения наблюдения.
Трещины обычно возникают в углах на стыке стен. Используйте калибр того типа, который является шарнирным. Большинство углов не строятся с точностью до 90 градусов, и этот тип будет плотно вписываться в угол любого угла, даже в угол эркера в 45 градусов. Если датчики используются парами и “вручную”, можно отслеживать перемещение в трех измерениях.
ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ ТРЕЩИН
Характеристики каждой трещины наносятся на чертеж или эскиз здания. К характеристикам, которые необходимо записать, относятся ширина, направление, конусность, частота и местоположение. Если это возможно, будет полезно различать трещины, вызванные напряжением растяжения, сжатия и сдвига. Трещину на противоположной стороне стены можно показать прерывистой линией. Отступление от здания и нанесение на карту трещин может помочь определить общую схему движения. Стрелки указывают на увеличение ширины трещин.
МЕТОДЫ РЕМОНТА ТРЕЩИН
- ВПРЫСКИВАНИЕ ЭПОКСИДНОЙ СМОЛЫ
Впрыскивание эпоксидной смолы — экономичный метод заделки неподвижных трещин в бетонных стенах, плитах, колоннах и опорах. sit способен восстановить прочность бетона до появления трещин. Методика обычно заключается в создании входных и вентиляционных отверстий через близкие промежутки времени вдоль трещин, герметизации трещины на открытых поверхностях и впрыскивании эпоксидной смолы под давлением.
ГРАВИТАЦИОННОЕ ЗАПОЛНЕНИЕ
Для заделки трещин с шириной поверхности от 0,001 до 0,08 можно использовать низковязкие мономеры и смолы in.by гравитационное заполнение. Успешно используются высокомолекулярные метакрилаты, уретаны и некоторые эпоксидные смолы с низкой вязкостью.
- ЗАТИРКА ШВОВ И ГЕРМЕТИЗАЦИЯ
При этом методе поверхность трещины расширяется с помощью пилы или шлифовальной машины, а затем канавка заполняется эластичным герметиком. Это распространенный метод лечения трещин, и он относительно прост по сравнению с процедурами и обучением, необходимыми для впрыска эпоксидной смолы. Сначала очистите поверхность; поверхность должна быть очищена от краски, грязи, масла, высолов или любых веществ, препятствующих склеиванию. Затем нанесите эпоксидную смолу. Для предотвращения вытекания эпоксидной смолы вставьте пеногаситель или стержень подходящего диаметра и нанесите на него герметик.
- СШИВАНИЕ
Этот метод применяется для обеспечения постоянного решения для ремонта конструкций при ремонте каменной кладки и армировании потрескавшихся стен. Это делается путем сверления отверстий с обеих сторон трещины, очистки отверстий и закрепления ножек скоб в отверстиях безусадочным раствором.
- СУХАЯ УПАКОВКА
Это ручное нанесение раствора с низким содержанием воды с последующим утрамбовыванием раствора на место, а также помогает обеспечить плотный контакт раствора с существующим бетоном.
- ПОЛИМЕРНАЯ ПРОПИТКА
Мономерные системы могут быть использованы для эффективного ремонта некоторых трещин. Мономерная система представляет собой жидкость, состоящую из мономеров, которые полимеризуются в твердое вещество. Наиболее распространенным мономером, используемым для этой цели, является метилметакрилат.
- ФУНДАМЕНТ
Это лучшее решение, при котором фундаменты здания опираются либо на бетон, либо на каменную кладку, либо на сваи, чтобы перенести нагрузку здания на более устойчивый слой (например, камень или грунт ниже реактивной зоны).Это решение обычно является наиболее дорогостоящим, особенно если есть трудности с доступом или если внутренние стены требуют подкрепления, что может потребовать подъема внутренних полов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Трещины можно контролировать, если уделить должное внимание строительному материалу и методу, который будет использоваться для его ремонта.