Risse im Beton sind ein häufiges und lästiges Problem im Bauwesen. Sie beeinträchtigen nicht nur das Erscheinungsbild von Gebäuden, sondern können auch zu Funktionsstörungen wie Undichtigkeiten führen, die wiederum die Sicherheit und Haltbarkeit der Gebäudestruktur gefährden.
1. Materialfaktoren:
◆ Zement: Die Hydratationswärme von Zement ist einer der wichtigsten Faktoren, die zu Rissen im Beton führen. Bei der Hydratation von Zement wird viel Wärme freigesetzt. Wenn der Temperaturunterschied zwischen der Innen- und Außenseite des Betons zu groß ist, kommt es zu Temperaturspannungen. Wenn diese Spannung die Zugfestigkeit des Betons übersteigt, entstehen Risse. Darüber hinaus können auch die Art, die Qualität und die falsche Menge des Zements die Leistung des Betons beeinflussen. So kann beispielsweise hochalkalischer Zement zu einer verstärkten Schrumpfung des Betons führen, wodurch die Wahrscheinlichkeit von Rissen erhöht wird.
◆ Zuschlagstoffe: Die Partikelgröße, die Korngrößenverteilung und der Tongehalt von Zuschlagstoffen haben einen erheblichen Einfluss auf die Leistung von Beton. Wenn die Partikelgröße der Zuschlagstoffe zu groß ist oder die Korngrößenverteilung nicht angemessen ist, erhöht sich die Porosität des Betons, wodurch seine Dichte verringert wird und er anfälliger für Risse wird. Zuschlagstoffe mit einem hohen Tongehalt beeinträchtigen die Verbindung zwischen Zement und Zuschlagstoff und erhöhen auch das Schwinden des Betons, was zu Rissen führt.
◆ Zusatzstoffe: Die falsche Auswahl der Art und Menge der Beimischung kann ebenfalls zu Rissen im Beton führen. So können beispielsweise übermäßige Wasserreduzierungsmittel das Absacken des Betons verstärken, was zu einer erhöhten Schrumpfung während des Aushärtungsprozesses und damit zu Rissen führt. Einige Luftporenbildner führen bei unsachgemäßer Verwendung zu einer zu hohen Blasenbildung im Beton, was dessen Festigkeit verringert und ebenfalls zu Rissen führt.
2. Konstruktionsfaktoren:
◆Gießen: Wenn beim Gießvorgang die Gießgeschwindigkeit zu hoch ist, die Gießhöhe zu hoch ist oder die Vibration nicht dicht genug ist, entstehen Hohlräume und Waben im Beton, die zu ungleichmäßiger Belastung des Betons und zu Rissen führen. Darüber hinaus wirkt sich das Gießen von Beton bei zu hoher oder zu niedriger Temperatur ebenfalls nachteilig auf seine Leistung aus. Hohe Temperaturen beschleunigen die Hydratationsreaktion des Zements und verstärken das Schwinden des Betons. Niedrige Temperaturen verlängern die Abbindezeit des Betons, verlangsamen die Festigkeitsentwicklung und machen ihn anfälliger für Frostschäden und Risse.
◆Aushärtung: Die Aushärtung ist ein wichtiger Bestandteil des Betonbauprozesses, und eine unsachgemäße Aushärtung ist eine der häufigsten Ursachen für Betonrisse. Wenn Beton in den frühen Phasen nicht ausreichend mit Feuchtigkeit versorgt und ausgehärtet wird, wird das Wasser zu schnell abgeführt, wodurch die Betonoberfläche austrocknet und schrumpft und Risse entstehen. Wenn die Aushärtezeit zu kurz ist oder die Aushärtungstemperatur oder -feuchtigkeit nicht geeignet ist, wird die Festigkeitsentwicklung und Haltbarkeit des Betons beeinträchtigt, wodurch das Risiko von Rissen erhöht wird.
3. Konstruktionsfaktoren:
◆ Unangemessene Baukonstruktion: Wenn die Baukonstruktion eines Gebäudes Mängel aufweist, wie z. B. ungleichmäßige Spannungsverteilung, geringe Querschnittsabmessungen der Bauteile, unzureichende Bewehrung usw., wird der Beton beim Tragen von Lasten übermäßig belastet, was zu Rissen führen kann. Darüber hinaus können bei einigen großen Gebäuden oder komplexen Bauwerken auch während der Nutzung Risse auftreten, wenn Faktoren wie das Schwinden und Kriechen des Betons nicht berücksichtigt werden.
◆ Unsachgemäß installierte Dehnungsfugen: Dehnungsfugen sollen übermäßige Spannungen im Beton aufgrund von Faktoren wie Temperaturänderungen und Schrumpfung verhindern. Wenn der Abstand zwischen den Dehnungsfugen zu groß ist, die Breite nicht ausreicht oder die Struktur unangemessen ist, kann die Verformungsspannung im Beton nicht effektiv abgebaut werden, was zu Rissen führen kann.
4. Umweltfaktoren:
◆Temperaturschwankungen: Beton wird durch Temperaturschwankungen während des Aushärtungsprozesses und während der Nutzung beeinflusst. Wenn sich die Umgebungstemperatur stark ändert, kommt es zu einer thermischen Ausdehnung und Kontraktion des Betons. Wenn er eingeschränkt ist, entsteht eine Temperaturbelastung. Wenn diese Belastung die Zugfestigkeit des Betons übersteigt, entstehen Risse. Zum Beispiel ist die Oberflächentemperatur des Betons im Sommer hoch, während die Innentemperatur relativ niedrig ist. Dieser Temperaturunterschied führt zu Zugspannungen an der Oberfläche, die anfällig für Risse sind. In kalten Wintergebieten kann der Beton ebenfalls aufgrund von Gefrieren reißen, wenn keine wirksamen Isolierungsmaßnahmen für den Beton getroffen werden.
◆ Änderungen der Luftfeuchtigkeit: Änderungen der Luftfeuchtigkeit können sich auf den Feuchtigkeitsgehalt des Betons auswirken, was zu Schrumpfung oder Ausdehnung führen kann. In einer trockenen Umgebung wird die Feuchtigkeit im Beton allmählich abgeführt, was zu Schwindrissen führt. In einer feuchten Umgebung kann es bei unzureichender Undurchlässigkeit des Betons und Eindringen von Wasser in das Innere des Betons zu Korrosion der Stahlstäbe und damit zu Rissen im Beton kommen.
