Трещины в бетоне и железобетоне: причины, нормы и опасные признаки

Трещина в бетоне почти всегда пугает: кажется, что конструкция ломается. Но у бетона есть особенность — он хорошо держит сжатие и плохо держит растяжение. Там, где его растягивает изгиб, усадка или перепад температуры, он трескается. В железобетоне растяжение берёт на себя арматура, а трещины в растянутой зоне проектировщик считает заранее: проверяет, чтобы они не раскрывались шире допустимого.

Поэтому важен не сам факт трещины, а её причина, ширина и поведение. Разберём, откуда берутся трещины в бетоне, что про них говорит СП 63 и по каким признакам трещину нужно показать специалисту.

Почему бетон трескается

Прочность бетона на растяжение во много раз ниже, чем на сжатие. Трещина появляется там, где растягивающее напряжение оказалось больше, чем бетон способен выдержать. Растягивать бетон могут разные силы:

• бетон уменьшается в объёме, пока твердеет и сохнет, а основание, арматура или соседние конструкции не дают ему сжаться свободно;
• летом конструкция удлиняется от тепла, зимой укорачивается;
• под нагрузкой плита, балка или перемычка прогибаются, и в пролёте снизу бетон растягивается;
• основание под конструкцией оседает неравномерно, и её изгибает.

Арматура не мешает трещине появиться — она не даёт ей раскрыться широко и держит нагрузку, которую бетон в растянутой зоне уже не держит.

Что говорит СП 63

СП 63.13330 «Бетонные и железобетонные конструкции» относит расчёт по образованию и раскрытию трещин ко второй группе предельных состояний — той, что отвечает за нормальную эксплуатацию. Требование звучит так: при расчётных воздействиях не должно быть образования или чрезмерного раскрытия трещин, которые мешают нормально пользоваться конструкцией.

Предельную ширину раскрытия трещин СП 63 задаёт в двух случаях:

• Чтобы сохранить арматуру. Для арматуры классов А240–А600 и B500 — 0,3 мм при продолжительном раскрытии и 0,4 мм при непродолжительном. Для высокопрочной арматуры пределы строже.
• Чтобы ограничить проницаемость, когда конструкция должна держать воду, — 0,2 мм и 0,3 мм.

Продолжительное раскрытие — от постоянных и длительных нагрузок, непродолжительное — когда к ним добавляются кратковременные.

Эти цифры — для проектировщика: по ним он проверяет расчёт. Измерить трещину и сравнить с таблицей мало. Важно, откуда она взялась, растёт ли она и что происходит с арматурой.

Откуда берутся трещины

• Усадочные. Бетон твердеет и уменьшается в объёме, а верх пересыхает быстрее, чем слои под ним. Если свежую поверхность не укрыли, в первые дни она покрывается сеткой мелких трещин. Как этого не допустить, рассказано в статье об уходе за бетоном.
• Температурные. Длинная конструкция без швов от перепадов температуры и усадки трескается там, где ей удобно, а не там, где задумано. Поэтому длинные стены и полосы делят деформационными швами — как подпорную стену и отмостку.
• Силовые. Плита или балка под нагрузкой прогибается, и снизу в пролёте появляются тонкие трещины. Если их ширина в пределах проекта, это расчётная работа железобетона. Широкие и растущие трещины могут говорить о том, что нагрузка больше расчётной или арматуры не хватает, — разбирается в этом специалист.
• От осадки. Когда основание проседает неравномерно, трещина идёт наискось или через всю толщу. Такие трещины бывают и на стыке двух конструкций, которые оседают по-разному, — например, приямка или крыльца и дома. Об этом — в статье о приямке.
• От ошибок при заливке. Раковины на месте плохо уплотнённого бетона и рабочий шов, сделанный не там и не так, — слабые места, по которым идут трещины и вода. Подробнее — в статьях об укладке и вибрировании и о рабочих швах.

Какие трещины опасны

Тревожные признаки, с которыми конструкцию показывают специалисту:

• Трещина растёт. Чтобы это понять, поперёк трещины ставят маяк — полоску гипса или бумаги с датой. Если маяк порвался, трещина продолжает раскрываться.
• Рыжие потёки. Вода дошла до арматуры, и металл ржавеет.
• Трещина вдоль стержня, бетон над арматурой отслаивается. Ржавчина занимает больше места, чем сталь, и изнутри откалывает защитный слой.
• Через трещину идёт вода. В стене подвала или приямке это путь для воды внутрь и к арматуре.
• Трещина вместе с прогибом. Плита или балка заметно провисла, а трещины в пролёте широкие.
• Трещина по стыку раскрывается. Щель между домом и крыльцом или приямком становится шире.

Причину и способ ремонта определяют после обследования, а если трещина силовая — с расчётом.

Почему трещину нельзя просто замазать

Заделка закрывает трещину, но не убирает причину. Если трещина растёт, замазка лопнет снова. Если через трещину к арматуре идёт вода, металл продолжит ржаветь под заделкой, и однажды бетон над ним отколется.

Поэтому сначала выясняют, откуда взялась трещина и живёт ли она. Для сетки волосяных трещин на поверхности, которая появилась в первые дни и не растёт, может хватить заделки. Для сквозной трещины, через которую идёт вода, нужен другой способ. А силовую трещину без расчёта не трогают: иногда конструкции нужно усиление по проекту, и заделка его не заменит.

Как не допустить трещин

Трещины от усадки, швов и плохого уплотнения закладываются задолго до того, как их видно, — в проекте, при армировании, заливке и в первые дни после неё:

• армирование, класс бетона и деформационные швы задаёт проект;
• каркас ставят на фиксаторы, чтобы со всех сторон остался защитный слой, — подробнее в статье об армировании плиты;
• смесь уплотняют вибратором: без уплотнения в теле бетона остаются полости;
• рабочие швы делают там, где их допускает СП 70, и готовят перед продолжением заливки;
• свежий бетон сразу укрывают и держат влажным, зимой греют и не дают промёрзнуть;
• опалубку снимают и нагружают бетон по прочности, а не по календарю — об этом статья об опалубке.

Чек-лист: заметили трещину

1. Записать, где трещина, какой она длины и когда её заметили.
2. Поставить маяк с датой и проверять, не порвался ли он.
3. Посмотреть, нет ли рыжих потёков и отслоений бетона вдоль трещины.
4. Проверить, не идёт ли через трещину вода.
5. Посмотреть, нет ли рядом прогиба плиты или балки.
6. Не заделывать трещину, пока непонятна причина.
7. Растущие, сквозные и «ржавые» трещины показать специалисту.