Oorzaken en behandeling van betonscheuren

Het scheuren van beton is een veel voorkomend en complex probleem. Hieronder zal ik in detail de belangrijkste oorzaken van betonscheuren uitleggen, hoe je verschillende soorten scheuren kunt identificeren en de bijbehorende behandelings- en preventiemaatregelen.

 

1. Belangrijkste oorzaken van barsten in beton

Betonscheuren kunnen worden onderverdeeld in twee hoofdtypen: vroege scheuren en late scheuren.

(1) Vroeg barsten (binnen enkele uren tot dagen na het gieten)

Plastische zettingsscheuren:

Oorzaak: Beton verkeert na het storten nog in plastische toestand. Aggregaten (grind, zand) zinken, terwijl de cementslurry stijgt ("bloeden" genoemd). Wanneer deze bezinking wordt belemmerd door wapening, bekisting of groter aggregaat, ontwikkelen zich scheuren op het betonoppervlak in de richting van de wapening.
Kenmerken: Oppervlaktescheuren treden doorgaans op in de richting van de wapening.

Plastische krimpscheuren:

Oorzaak: Voordat het beton uiteindelijk uithardt, verdampt oppervlaktevocht sneller dan de snelheid waarmee vocht naar boven sijpelt, waardoor het oppervlak snel krimpt terwijl het beton binnenin plastisch blijft, wat resulteert in onregelmatige, netwerk-achtige scheuren en haarscheuren.
Oorzaken: Hoge temperaturen, harde wind, lage luchtvochtigheid en onvoldoende uitharding.

Temperatuurspanningsscheuren (veroorzaakt door hydratatiewarmte):

Oorzaak: Na het storten van grote hoeveelheden beton (zoals funderingsplaten en balken) komt bij de cementhydratatiereactie een grote hoeveelheid warmte vrij, waardoor de interne temperatuur sterk stijgt (tot 50-70 graden). Deze snelle warmteafvoer van het oppervlak zorgt voor een aanzienlijk temperatuurverschil tussen binnen en buiten, waardoor thermische spanningen ontstaan. Wanneer de trekspanning de vroege treksterkte van het beton overschrijdt, treedt scheurvorming op.
Kenmerken: Scheuren zijn diep en breed en komen vaak voor bij dwars-veranderingen in de dwarsdoorsnede of in het midden van de constructie.

Problemen met het bouwproces:

Overmatige watertoevoeging: Door willekeurig water toe te voegen voor het gemak van de constructie, wordt de water-cementverhouding verhoogd, waardoor de sterkte van het beton ernstig afneemt.
Onjuiste trillingen: overmatige trillingen veroorzaken het zinken van het aggregaat en het doorsijpelen van water; onvoldoende trillingen resulteren in los beton.
Als er geen secundaire troffel op het oppervlak wordt aangebracht vóór de eerste uitharding, wordt het dichten van vroege plastische scheuren voorkomen.

(2) Late barsten (na uitharding)

Uitdrogende krimpscheuren:

Oorzaak: Nadat het beton is uitgehard, verdampt overtollig vocht geleidelijk, waardoor volumetrische krimp ontstaat. Wanneer deze krimp wordt beperkt door externe krachten (zoals funderingen en kolommen) of interne krachten (zoals wapening), worden trekspanningen gegenereerd, wat leidt tot scheuren. Dit is het meest voorkomende type scheur.
Kenmerken: Scheuren zijn ondiep en fijn en vormen vaak een onregelmatig netwerk of parallelle lijnen.

Door belasting-geïnduceerde scheurvorming:

Oorzaak: De belastingen die door de constructie worden gedragen (zoals het eigen gewicht of de operationele belasting) overschrijden de ontwerpcapaciteit.
Kenmerken: De scheuren zijn relatief breed en hun richting hangt samen met de aard van de belasting (bijvoorbeeld verticale scheuren in het midden van de onderkant van de balk zijn buigscheuren, terwijl diagonale scheuren aan de uiteinden van de balk schuifscheuren zijn). Deze scheuren vereisen speciale aandacht, omdat ze de structurele veiligheid kunnen beïnvloeden.

Ongelijkmatige funderingszetting:

Oorzaak: Een ongelijkmatige bodemkwaliteit van de fundering, verzachting door wateroverlast of overmatige belasting leiden tot een ongelijkmatige zetting van de fundering, wat resulteert in extra spanningen in de constructie en scheuren.
Kenmerken: Scheuren zijn vaak penetrerend, waarbij de richting verband houdt met zettingen.

Alkali-geaggregeerde reactie:

Oorzaak: De alkali in het cement reageert chemisch met het actieve silica in het aggregaat, waardoor een expansieve gel ontstaat. Deze gel zet in volume uit na het absorberen van water, waardoor betonscheuren ontstaan.
Kenmerken: Een kaart{0}}achtig of netwerk-achtig patroon van scheuren waarbij siliconengel uit het oppervlak sijpelt.

Corrosiescheuren van wapening:

Oorzaak: Onvoldoende betondekking of carbonisatie die het wapeningsoppervlak bereikt. In aanwezigheid van water en zuurstof gaat de wapening roesten, waardoor de roest verschillende keren in volume uitzet, waardoor het beton barst.
Kenmerken: Scheuren lopen langs de wapening, later vergezeld van bruine roest.

 

2. Behandelingsmethoden voor scheuren

Voordat scheuren worden behandeld, is het noodzakelijk om eerst het scheurtype, de breedte, de diepte, de stabiliteit en de impact op de structurele veiligheid te analyseren en te bepalen. Behandelingsmethoden worden voornamelijk gecategoriseerd als oppervlakteafdichting en interne versterking.

(1) Niet-structurele scheuren (kleine breedte, geen impact op de veiligheid)

Oppervlakteafdichtingsmethode (geschikt voor micro-scheuren<0.2mm)

Borstelmethode: Breng een op cement-gebaseerd penetrerend kristalliserend waterdichtingsmateriaal, epoxyhars of polymeer-gemodificeerde cementslurry rechtstreeks op het scheuroppervlak aan om de scheur af te dichten en het binnendringen van vocht en schadelijke stoffen te voorkomen.
Groef- en vulmethode (geschikt voor statische scheuren van 0,2-0,5 mm breed):

Stappen: Beitel een "V"- of "U"--vormige groef langs de scheur → Grondig reinigen → Breng een primer aan → Vul met epoxyharsmortel, polymeercementmortel of een speciaal afdichtmiddel.

(2) Structurele scheuren (groter in breedte, wat invloed heeft op de structurele duurzaamheid of draagkracht-)

Lagedruk-voegen (injectiemethode) (geschikt voor scheuren van 0,1-1,5 mm breed)

Stappen:

Oppervlaktereiniging: Reinig het gebied rond de scheur.
Voegmondstukken plaatsen: Voegmondstukken op regelmatige afstanden langs de scheur aanbrengen.
Scheurafdichting: Gebruik afdichtmiddel om het scheuroppervlak af te dichten om te voorkomen dat er mortel gaat lekken.
Spuiten onder druk: Gebruik een spuit met lage-druk om epoxy- of polyurethaanmortel vanuit een voegmondstuk in de scheur te injecteren, totdat het voegmiddel uit het aangrenzende voegmondstuk vrijkomt.
Oppervlakteafwerking: Nadat de voeg is uitgehard, verwijdert u het voegmondstuk en maakt u het oppervlak glad.
Structurele versterkingsmethode (geschikt voor brede scheuren die het draagvermogen beïnvloeden)

Verbinden van vezelcomposietmaterialen (koolstofvezeldoek/plaat): Koolstofvezeldoek met hoge- sterkte wordt aan het oppervlak van het gescheurde gebied gehecht, waarbij gebruik wordt gemaakt van de hoge treksterkte om de belasting te verdelen.
Verlijmen van stalen platen: Stalen platen worden met structurele lijm aan het betonoppervlak verbonden om de structurele stijfheid te vergroten.
De dwarsdoorsnede vergroten-: een laag beton wordt rond het bestaande onderdeel gewikkeld om de afmetingen van de dwarsdoorsnede- en de wapening te vergroten.
Voorspanning: Voorgespannen spankabels worden gebruikt om actief druk uit te oefenen op de constructie, waardoor een deel van de trekspanning wordt gecompenseerd.
Belangrijk: Voor scheuren veroorzaakt door ongelijkmatige zetting van de fundering, alkali-aggregaatreactie, enz., moet eerst de oorzaak worden aangepakt (zoals het versterken van de fundering) voordat de scheur wordt hersteld.
 

3. Maatregelen ter voorkoming van scheuren (sleutel)

Voorkomen is veel beter dan genezen. Er moet strikte controle worden uitgeoefend op alle aspecten van het proces, inclusief materialen, ontwerp, constructie en onderhoud.

Materialen:

Optimaliseer de mengverhoudingen, verlaag de water{0}}cementverhouding en gebruik zeer- waterverminderaars.
Gebruik goedgesorteerde toeslagstoffen- en verlaag de cementdosering om hydratatiewarmte en krimp te verminderen.
Gebruik cement met lage- of middelhoge- hitte voor beton met grote- volumes.

Ontwerpaspecten:

Zorg voor de juiste plaatsing van de wapening en voeg structurele wapening toe (zoals scheur{0}}bestendig staalgaas) op plaatsen die gevoelig zijn voor scheuren (zoals rond gaten en bij dwars- dwarsdoorsnedeveranderingen).
Breng dilatatievoegen en na{0}}gegoten voegen op de juiste manier aan (voor extra- lange constructies).

Zorg voor voldoende dikte van de betondekking.

Bouw:

Het toevoegen van water ter plaatse is ten strengste verboden.
Controleer de giet- en trillingsprocessen strikt om een ​​uniforme verdichting te garanderen en over-trilling en gemiste trillingen te voorkomen.
Implementeer koelmaatregelen (zoals waterkoeling-aggregaten) tijdens warme seizoenen en isolatiemaatregelen in de winter.
Voer onmiddellijk secundair troffelen en verdichten uit om plastic scheuren te elimineren.

Onderhoud (cruciaal!):

Vroege uitharding: na het gieten onmiddellijk afdekken met plastic folie of een uithardingsdeken om snelle verdamping te voorkomen.
Voldoende hydratatie: Begin na de laatste uitharding met regelmatig water geven of gebruik een verharder om het betonoppervlak minimaal 7-14 dagen vochtig te houden.
Isolatie-uitharding: Bewaak voor grote betonvolumes het temperatuurverschil tussen binnen en buiten, implementeer isolatie en vochtuitharding en handhaaf het temperatuurverschil binnen 25 graden.
 

Samenvatting

Crack-typen	Belangrijkste oorzaken:	Behandelingsfocus	Preventie van kernproblemen
Plastic krimp-/afzettingsscheuren	Vroeg waterverlies en belemmerde vestiging	Oppervlakteafdichting	Tijdig afstrijken en afdekken om vocht vast te houden
Temperatuur scheuren	Hydratatiewarmte en groot temperatuurverschil tussen binnen en buiten	Voegversterking	Gebruik cement met lage- warmte, koeling en thermische isolatie
Uitdroging Krimpscheuren	Latere verdamping en krimp van water	Oppervlakteafdichting/voegen	Verlaag de water{0}}cementverhouding en verbeter de vochtretentie
Scheuren in lading/afwikkeling	Overbelasting en funderingsproblemen	Structurele versterking + behandeling van de hoofdoorzaak	Redelijk ontwerp om de bouwkwaliteit te garanderen

Wanneer u betonscheuren tegenkomt, moet u deze niet blindelings aanpakken. Bepaal eerst de aard en ernst ervan. Voor scheuren die groot of hardnekkig zijn of mogelijk van invloed zijn op de structurele veiligheid, dient u een professionele bouwkundig ingenieur of testbedrijf te raadplegen voor evaluatie. Op basis van de resultaten stel je een gedegen behandelplan op.
 

Opmerking:De parameters in dit document zijn alleen ter referentie en zijn niet verplicht. Vanwege verschillen in technische kenmerken tussen verschillende merken en modellen laserlevellers, dient u vóór het daadwerkelijke gebruik de fabrikant te raadplegen voor een passende oplossing. Dit referentiedocument aanvaardt geen verantwoordelijkheid voor eventuele problemen die voortkomen uit het niet opvolgen van de instructies van de fabrikant.
 

Dank aan alle vrienden die Shandong Vanse Machinery Technology Co., Ltd. steunen en vertrouwen.
Als u meer wilt weten over Shandong Vanse Machinery Technology Co., Ltd. of vragen heeft, neem dan gerust contact met ons op:
• Tel: +86-13639422395
• E-mail: sales@vanse.cc
• Website:www.vansemac.com