Изучение взаимного расположения трещин в штукатурке

Изучение взаимного расположения трещин в штукатурке, фактурных слоях блоков, торкрете, а также наблюдение за процессом трещинообразования на специально изготовленных образцах подтвердило, что трещины располагаются на определенном расстоянии друг от друга, либо образуют замкнутые участки определенного периметра, если трещинообразование под влиянием усадки не было нарушено внешними силами. Такой же характер растрескивания наблюдал А. В. Думанский в коре деревьев, в гелях, жирных глинах и т. п.

Полученные зависимости характеризуют также механизм образования трещин. При высыхании слоя его усадка увеличивается постепенно. Однако можно видеть, что по мере развития усадки не происходит монотонного уменьшения расстояния между трещинами. Усадочные трещины появляются периодически после того, как растягивающие напряжения достигнут величины предела прочности, что подтверждается экспериментальными данными.

А. К. Шрейбер, Г. И. Горчаков, П. Н. Сабуренков проводили опыты с плоскими двухслойными образцами в виде мраморных и известняковых плит длиной 40 см, покрытых цементным тестом с ВЩ = 0,3 (толщина слоя 0,5 см). Образцы хранились в лаборатории на воздухе в тех же условиях, что и образцы-призмы для замера усадки. Через 29 суток на плоских образцах с цементным тестом появились три поперечные трещины, из которых одна располагалась посередине, а две другие ближе к торцам. Через 69 суток появилась сетка трещин с четко выраженным шагом, равным 3-4 см. Периодичность возникновения трещин полностью согласуется с данными теоретического анализа.

Зависимости, полученные для модели «камень - цементирующий слой», позволяют выявить качественную связь «внутреннего» растрескивания бетона с усадкой, предельной деформацией и другими физико-механическими свойствами цементирующего материала.

Если в < 8пред , то цементирующий слой не будет растрескиваться при любой протяженности его контакта с камнем, иначе говоря, растрескивание в бетоне не будет зависеть от крупности зерен камневидной составляющей.

Если є > епрэ1, то образование трещин зависит от протяженности контакта; при этом цементирующий слой не будет растрескиваться в том случае, когда протяженность контакта р меньше шага трещин, т.е. при pL цементирующий слой будет растрескиваться.

Величина є = є2 - ех зависит главным образом от усадки цементирующего материала, поскольку усадка зерен заполнителя из плотных горных пород невелика. Вначале по мере увеличения є по отношению к епр,д расстояние между трещинами быстро убывает, при этом число трещин в цементирующем слое возрастает. Дальнейшее увеличение усадки цементирующего слоя оказывает меньшее влияние на процесс образования трещин.

Опыты показали, что тонкие слои цементирующего материала, хорошо связанные с основанием, имеют повышенную трещино-стойкость. В этих опытах на постель предварительно замоченного силикатного кирпича наносили цементное тесто с В/Ц = 0,46; толщина слоев была различной. В наших опытах не наблюдалось растрескивания слоев толщиной 0,1-0,2 см, что можно объяснить сильным адгезионным влиянием поверхности камня.

По данным Б. Г. Скрамтаева в пластичном бетоне толщина слоев цементного теста между зернами песка составляет около 0,014 мм, а раздвижка зерен крупного заполнителя - около 0,04-0,08 мм.