Самозалечивание углублений и трещин в бетоне

Для некоторых гидротехнических сооружений также установлены более низкие значения максимальной ширины раскрытия трещин (0,2 мм). Предполагается, что в таких сооружениях трещины, рассчитанные на эти предельные значения, становятся водонепроницаемыми за счет процесса их самозалечивания, который происходит из-за фильтрации воды и ее реакции с негидратированным цементом. Это может оказаться очень эффективным при закрытии узких трещин (до 0,15 мм), которые чаще всего постепенно закупориваются переносимой водой грязью.

Практически во всех сооружениях несколько трещин оказываются шире указанного в нормативах максимума, но это не должно служить основанием для беспокойства, если только они не фильтруют воду. Для подземных и гидротехнических сооружений допустимая величина раскрытия трещины и их самозалечивание имеют важное значение.

Самозалечивание углублений и трещин в бетоне возможно при постоянном насыщении конструкции водой; отсутствии динамических нагрузок; прекращении усадки при твердении бетона и отсутствии активного движения воды.

Самозалечивание невозможно даже при кратковременном высыхании бетона; появлении растягивающих напряжений — статических, динамических или усадочных, разрывающих образующиеся связи; постоянном вымывании осаждающихся карбонатов или разложении их кислотами.

Причинами самозалечивания трещин в фильтрующем воду бетоне могут быть происходящие в нем физические, химические и механические процессы. К ним относятся: осаждение кристаллов карбоната кальция, разбухание и гидратация цементного теста; закупоривание трещин грязью и частицами бетона, отколовшимися в результате их образования.

Уплотняющий трещину материал обычно вымывается из более широких участков трещины. Прежде чем трещины закроются, их самозалечивание обычно приводит к появлению пятен и подтеков на поверхности гидротехнического сооружения. Однако сезонное изменение температур часто способствует новому раскрытию трещины.

По данным литературных источников, наиболее важным фактором, оказывающим влияние на самозалечивание трещин, является осаждение карбоната кальция.

Наиболее трудно залечиваются подвижные фильтрующие трещины. При малой величине раскрытия (0,23 — 0,3 мм) и небольшой амплитуде смещения стенок (10 — 15 %) время их самозалечивания аналогично времени залечивания неподвижных трещин, при большей ширине раскрытия и амплитуде (20 — 25 %) время возрастает в 2 — 3 раза. При значительной амплитуде (> 30 %) их самозалечивание чаще всего не происходит. Конечное время залечивания зависит не только от параметров трещины и давления воды, но и от температуры, pH воды, парциального давления СОг и в решающей степени — от концентрации ионов Са2+ и СО2-.