Razlozi za obične pukotine u betonu:
1. Pukotine uzrokovane opterećenjem
Pukotine koje stvara beton pod konvencionalnim statičkim i dinamičkim opterećenjima i sekundarnim naprezanjima nazivaju se pukotine opterećenja, koje se mogu sažeti kao pukotine direktnog naprezanja i pukotine sekundarnog naprezanja. Pukotine pod direktnim naprezanjem odnose se na pukotine nastale direktnim naprezanjem uzrokovanim vanjskim opterećenjima, a pukotine na sekundarnom naprezanju se odnose na pukotine nastale sekundarnim naprezanjima uzrokovanim vanjskim opterećenjima. Karakteristike pukotina pod opterećenjem variraju s različitim opterećenjima i imaju različite karakteristike. Takve pukotine se najčešće pojavljuju u područjima napetosti, posmičnim područjima ili dijelovima sa jakim vibracijama. Međutim, mora se naglasiti da ako postoji ljuštenje ili kratke pukotine duž smjera kompresije u zoni kompresije, to je često znak da je konstrukcija dosegla granicu svoje nosivosti i preteča loma konstrukcije. Razlog je često u tome što je veličina poprečnog presjeka premala.
2. Pukotine uzrokovane temperaturom:
Beton ima svojstvo termičkog širenja i skupljanja. Kada se promijeni vanjsko okruženje ili unutrašnja temperatura konstrukcije, beton će se deformirati. Ako je deformacija ograničena, u konstrukciji će se stvoriti naprezanje. Kada napon premašuje vlačnu čvrstoću betona, dolazi do temperaturnih pukotina. Kod nekih mostova dugog raspona, temperaturni napon može dostići ili čak premašiti napon pod živim opterećenjem. Glavna karakteristika temperaturnih pukotina koja razlikuje druge pukotine je da će se proširiti ili zatvoriti s promjenama temperature
3. Pukotine uzrokovane skupljanjem:
U stvarnom inženjeringu, pukotine uzrokovane skupljanjem betona su najčešće. Među vrstama skupljanja betona, plastično skupljanje i skupljanje (suho skupljanje) glavni su razlozi zapreminske deformacije betona, a tu su i autogeno skupljanje i karbonizacijsko skupljanje.
Do plastičnog skupljanja dolazi tokom procesa izgradnje i oko 4 do 5 sati nakon izlivanja betona. U ovom trenutku reakcija hidratacije cementa je intenzivna, molekularni lanci se postepeno formiraju, krvarenje i voda brzo isparava, a beton se skuplja zbog gubitka vode. tone, tako da beton još nije očvrsnuo, što se naziva plastično skupljanje. Veličina plastičnog skupljanja je vrlo velika, do oko 1 posto. Ako se agregat blokira čeličnom šipkom tokom procesa potonuća, nastat će pukotine duž smjera čelične šipke. U vertikalno promjenjivom presjeku komponente, kao što je spoj rebra T grede i kutijastog nosača te gornje i donje ploče, nastat će pukotine duž smjera rebra površine zbog neravnomjernog potonuća prije stvrdnjavanja. Kako bi se smanjilo plastično skupljanje betona, omjer vode i cementa treba kontrolisati tokom izgradnje kako bi se izbjeglo predugo miješanje, materijal ne bi trebao biti sječen prebrzo, vibracije bi trebale biti guste, a vertikalno promjenjivi poprečni presjek bi trebao biti sipana u slojevima.
Skupljanje da bi se skupilo (učiniti i skupiti), nakon što se beton formira tvrdo, pošto vlaga u gornjem sloju progresivno isparava, vlažnost se progresivno smanjuje, zapremina betona se smanjuje, poziva se i skuplja da se skupi (učini da se skupi). Zbog brzog gubitka vlage na površini betona i sporog unutrašnjeg gubitka dolazi do neravnomjernog skupljanja sa velikim površinskim i malim unutrašnjim skupljanjem. Deformacija površinskog skupljanja je ograničena unutrašnjim betonom, što uzrokuje da površinski beton podnosi vlačnu silu. , nastaju pukotine zbog skupljanja. Skupljanje nakon stvrdnjavanja betona je uglavnom skupljanje. Na primjer, za komponente s velikim omjerom armature (više od 3 posto), ograničenje armature na skupljanje betona je očitije, a pukotine su sklone pucanju na površini betona.
Autogeno skupljanje, autogeno skupljanje je reakcija hidratacije između cementa i vode tokom procesa stvrdnjavanja betona. Ovo skupljanje nema nikakve veze s vanjskom vlažnošću, a može biti pozitivno (tj. skupljanje, kao što je obični portland cement beton) ili negativno. (tj. ekspanzija, kao što je beton od šljake i cementni beton od elektrofilterskog pepela).
Karbonizacijsko skupljanje je deformacija skupljanja uzrokovana kemijskom reakcijom između ugljičnog dioksida u atmosferi i cementnog hidrata. Karbonizacijsko skupljanje može se dogoditi samo kada je vlažnost oko 50 posto, a ubrzavaće se kako se koncentracija ugljičnog dioksida povećava. Karbonizacijsko skupljanje se općenito ne izračunava.
Pukotine od skupljanja betona odlikuju se činjenicom da su najvećim dijelom površinske pukotine, širina pukotine je relativno tanka, te su ukrštene, ispucale i nepravilnog oblika.
4. Pukotine uzrokovane deformacijom temelja:
Zbog neravnomjernog vertikalnog slijeganja ili horizontalnog pomaka temelja stvara se dodatno naprezanje u konstrukciji, koje premašuje vlačnu sposobnost betonske konstrukcije, što rezultira pucanjem konstrukcije.
5. Pukotine uzrokovane korozijom čelika:
Zbog loše kvalitete betona ili nedovoljne debljine zaštitnog sloja, zaštitni sloj betona je erodiran ugljičnim dioksidom i karboniziran na površini čelične šipke, što smanjuje alkalnost betona oko čelične šipke, ili zbog intervencije hlorida, sadržaj kloridnih jona oko čelične šipke je visok, što može uzrokovati oksidaciju na površini čelične šipke. Membrana je uništena, a ioni željeza u čeličnoj šipki reagiraju s kisikom i vlagom koji su ušli u beton, a zapremina zarđalog željeznog hidroksida se povećava za oko 2 do 4 puta u odnosu na original, stvarajući na taj način napon ekspanzije na okolni beton, što rezultira pucanjem i ljuštenjem zaštitnog sloja betona , Pukotine se javljaju uzdužno duž čelične šipke, a hrđa curi u betonsku površinu. Zbog korozije, efektivna površina poprečnog presjeka čelične šipke je smanjena, sila vezivanja između čelične šipke i betona je oslabljena, konstrukcijska nosivost je smanjena, a drugi oblici pukotina će se inducirati, što će pogoršati koroziju čelične šipke i dovode do oštećenja konstrukcije. Da bi se spriječila korozija čeličnih šipki, širinu pukotina treba kontrolisati u skladu sa zahtjevima specifikacije tokom projektiranja, i treba usvojiti dovoljnu debljinu zaštitnog sloja (naravno, zaštitni sloj ne smije biti predebeo, inače efektivna visina komponenta će se smanjiti, a širina pukotine će se povećati kada se primijeni sila); Kontrolišite vodocementni omjer betona, pojačajte vibracije, osigurajte kompaktnost betona, spriječite prodor kisika i strogo kontrolirajte količinu dodatka koji sadrži hlornu sol, posebno u obalnim područjima ili drugim područjima sa jakim korozivnim zrakom i podzemnim vodama.
