7 głównych przyczyn pęknięć w budynkach

Ten artykuł rzuca światło na siedem głównych przyczyn pęknięć w budynkach. Przyczyny są następujące: 1. Tworzenie się pęknięć 2. Zmiany termiczne 3. Deformacja elastyczna 4. Ruch z powodu pełzania 5. Reakcje chemiczne 6. Ruch fundamentu i zasiedlanie gleby 7. Pękanie z powodu wegetacji.

Powód # 1. Tworzenie się pęknięć:

Ogólnie wszystkie materiały budowlane mają swoje struktury w postaci przestrzeni międzycząsteczkowych. Element ulega ekspansji z uwagi na przyciąganie wilgoci przez pory i kurczenie się podczas suszenia. Te ruchy są odwracalne, tzn. Mają charakter cykliczny.

Niektóre materiały ulegają nieodwracalnemu ruchowi z powodu początkowych zmian wilgotności po ich wytworzeniu lub budowie.

Cegły ceglane (lub inne produkty gliniane) są spalane w piecach w wysokiej temperaturze (900 ° C - 1000 ° C). Z powodu wysokiej temperatury wypiera się nie tylko wodę międzycząsteczkową, ale także wodę, która jest częścią struktury molekularnej gliny.

Przy schładzaniu spada temperatura gotowych cegieł, głodujące wilgoć cegły zaczynają pochłaniać wilgoć ze środowiska i ulegają stopniowemu rozszerzaniu, ale większość tego rozszerzenia jest nieodwracalna.

Przyczyną pęknięcia jest krótka ściana powrotna.

Ściany A i C spowodowane rozszerzaniem powodują obrót ściany B i pęknięcie pionowe w punkcie X. Takich pęknięć można uniknąć, jeżeli ściana powrotna B ma długość nie mniejszą niż 600 mm (długość trzech cegieł). W takim przypadku ruch w długich ścianach zostałby uwzględniony w połączeniach między jednostkami ścian powrotnych.

Początkowy skurcz:

Materiały takie jak beton, cegła itp. Początkowo maleją. Ten skurcz jest częściowo nieodwracalny. Pęknięcia skurczowe w murze ściennym można zminimalizować, stosując mniej bogatą zaprawę cementową w murze i opóźniając nakładanie tynku na powierzchnię muru, gdy murarstwo przeszło większość początkowego skurczu i wyschło po odpowiednim utwardzeniu.

Aby zminimalizować pęknięcia skurczowe w tynku / tynku, zaprawa do tynku nie powinna być bogatsza niż to, co jest konieczne do zapewnienia odporności na ścieranie i trwałości. Zaprawa cementowa na bazie cementu kompozytowego 1: 1: 6 lub słabsza, do prac tynkarskich jest mniej podatna na pęknięcia skurczowe niż zwykła zaprawa cementowa.

Powód # 2. Zmiany termiczne:

Wszystkie materiały budowlane w mniejszym lub większym stopniu rozszerzają się na ogrzewanie i kontrakt chłodzenia. Wielkość ruchu zależy od ich struktury molekularnej i innych właściwości.

W Indiach zmiany dobowe i sezonowe są generalnie rzędu od 5 ° C do 20 ° C i od 0 ° C do 25 ° C, odpowiednio. Dzienne zmiany są szybkie i mają większy negatywny wpływ niż zmiany sezonowe, które są stopniowe. W sezonowych zmianach stres zanika w znacznym stopniu z powodu pełzania.

Współczynnik rozszerzalności cieplnej muru w budynku w kierunku pionowym jest o 50% większy niż w kierunku poziomym z przyczyn:

ja. Nie ma ograniczenia ruchu w kierunku pionowym,

ii. Nie ma możliwości jakiegokolwiek wzajemnego dopasowania ruchu między cegłą a zaprawą, oraz

iii. W kierunku poziomym większy jest wpływ grubości zaprawy o wyższym współczynniku cieplnym niż cegła.

Ekspansja muru w kierunku pionowym jest odwracalna, ale w kierunku poziomym jest odwracalna, tylko jeśli struktura nie pęka. Pęknięcia na ogół wypełnia się kurzem i tworzy ziarno w pęknięciu itp. I nie zamykają się wraz ze spadkiem temperatury. W przypadku murowanej ściany murowanej o długości 10 m zmiana długości między latem a zimą może wynosić 2 mm.

Pęknięcia spowodowane ruchem termicznym można odróżnić od pęknięć spowodowanych skurczem lub innymi przyczynami. Pierwsze z nich otwierają się i zamykają naprzemiennie, podczas gdy w innych przypadkach pęknięcia nie ulegają zmianie ze względu na zmiany temperatury. Beton wykazuje wysoki skurcz podczas suszenia latem, w wysokich temperaturach otoczenia.

Skurcz spowodowany spadkiem temperatury w zimie i skurczem schnącym działają jednocześnie i istnieje możliwość większego pękania.

Powód # 3. Odkształcenie elastyczne:

Elementy konstrukcyjne budynku, np. Ściany, słupy, belki, płyty zbudowane na ogół z materiałów takich jak mur, beton, stal itp. Podlegają elastycznemu odkształceniu w wyniku obciążenia, zgodnie z prawem Hook'a. Wielkość odkształcenia zależy od modułu sprężystości materiału, wielkości obciążenia i wymiarów elementów.

To odkształcenie w pewnych okolicznościach powoduje pękanie elementu:

ja. Gdy ściany są nierównomiernie obciążone, duża zmienność naprężeń w różnych częściach powoduje nadmierne naprężenie ścinające w ścianach;

ii. Kiedy belka lub płyta o dużej rozpiętości przechodzą nadmierne ugięcie i nie ma zbyt dużego obciążenia nad podporą, aby zapewnić ograniczenie, końce belki, zwinięcie płyty powoduje pęknięcia w murze podporowym; i

iii. Gdy dwa materiały, mające bardzo różne właściwości sprężyste, są budowane obok siebie, pod wpływem obciążenia, naprężenie ścinające jest ustawiane na styku dwóch materiałów, powodując powstawanie pęknięć na styku.

Pęknięcia te spowodowane są różnicowym obciążeniem wewnętrznych i zewnętrznych ścian nośnych, z którymi połączone są ściany poprzeczne.

Powód # 4. Ruch z powodu pełzania:

Pełzanie materiału definiuje się jako właściwość, dzięki której materiał w dalszym ciągu ulega odkształceniu z upływem czasu pod trwałym naprężeniem.

Mechanizm pełzania nie jest jeszcze jasno zrozumiany. Przy niskim naprężeniu uważa się, że jest to spowodowane przesiąkaniem i lepkim przepływem, a przy dużym naprężeniu może to wynikać z poślizgu międzykrystalicznego i mikropęknięć.

Creep rośnie wraz ze wzrostem wody i cementu, współczynnikiem woda-cement i temperaturą. Zmniejsza się wraz ze wzrostem wilgotności otaczającej atmosfery i wieku materiału w momencie załadunku.

Powód # 5. Reakcje chemiczne:

Pewne reakcje chemiczne w materiałach budowlanych powodują znaczny wzrost objętości, wywołując wewnętrzne naprężenia, które powodują napór na zewnątrz i powstawanie pęknięć. Materiały zaangażowane w reakcję również tracą na sile.

Atak siarczanowy na produkty cementowe, karbonatyzacja w materiałach na bazie cementu, korozja zbrojenia w betonie i cegle oraz reakcja na kruszywo alkaliczne są powszechnymi działaniami chemicznymi na materiałach budowlanych.

Elektroliza:

Przejście bezpośredniego prądu elektrycznego przez beton lub zbrojenie może spowodować szybką i poważną korozję. Może się to zdarzyć, jeśli wystąpi przeciek elektryczny prądu stałego, a instalacja elektryczna nie jest skutecznie uziemiona.

Przyczyna # 6. Fundacja Ruch i osadnictwo gleb:

Z powodu dużego różnicowego osadzenia w fundamencie powstają pęknięcia.

Budynek zbudowany na glebach ekspansywnych, które są podatne na pęcznienie na pochłanianie wilgoci i kurczą się podczas suszenia w wyniku zmiany wilgotności gleby. Są bardzo podatne na pękanie. Potrzebne są specjalne środki, aby zapobiec pęknięciom.

Pęknięcia powstają w wyniku ruchu fundamentu narożnika na końcu budynku, który ma zazwyczaj ukośny kształt. Pęknięcia te są szerokie u góry i zmniejszają szerokość w dół. Pęknięcia te można łatwo odróżnić od pęknięć spowodowanych ruchem termicznym lub wilgoci.

Osadnictwo budynku zbudowanego na zmyślonej glebie może wystąpić, gdy woda z powodu ulewnych deszczów lub zalewów dostanie się do fundamentu i spowoduje osadzanie się w glebie pod obciążeniem konstrukcji. Takie osady nie są zazwyczaj jednorodne w różnych częściach i powodują pękanie.

Powód # 7. Pękanie z powodu wegetacji:

Istnienie roślinności może być przyczyną pęknięć w ścianach spowodowanych ekspansywnym działaniem korzeni rosnących pod fundamentem lub w murze murowanym.

Rośliny zapuszczają korzenie i zaczynają rosnąć szczeliny murów.

Gdy gleba pod fundamentem budynku stanie się kurczliwą glinką, pęknięcia w ścianach i podłogach budynku mogą wystąpić z powodu odwadniającego działania rosnących korzeni na glebie, które mogą się kurczyć i powodować osadzanie się fundamentów lub z powodu skierowanego do góry ciągu w części budynek.

Kiedy stare drzewa są odcięte, gleba, która została wcześniej odwodniona przez korzenie, spuchnie, aby uzyskać wilgoć z jakiegoś źródła, takiego jak deszcz i może spowodować pęknięcie w fundamencie. Pęknięcia są szersze u góry i węższe w dół. Pęknięcia przechodzą przez DPC i rozciągają się aż do fundamentu.