Rano saniranje je vrlo bitno za trajnost betona, te da bi se izbjegla manja jačina i troškovi održavanja.
Ne samo da rana pojava pukotina ugrožava izgled građevine, već se i oni koji se u njoj nalaze osjećaju neugodno, što eventualno utječe na reputaciju izvođača. Shodno tome, adekvatne mjere bi se trebale poduzeti da se smanji rana pojava pukotina i njihovo širenje.
Proces pripreme i projektovanja
U toku početne faze važno je poštovati ograničenja raznih betonskih elemenata, jer bi greške mogle dovesti do pomjeranja betona zbog toplotne ekspanzije i skupljanja. Pukotine se obično javljaju kad omjer naprezanja/jačine prelazi 60%.
Odabir materijala i miješanje
Beton se pravi od cementa, agregata, vode i dodatnih materijala. Utjecaj svakog materijala izgleda ovako:
- Agregati
Veličina, grubost i koeficijent toplotnog širenja utječu na pojavu ranih pukotina. Veliki agregati mogu smanjiti zateznu čvrstoću što znači da će beton pucati pod manjim zatezanjima. Slično tome, drobljeni agregati s grubim površinama poboljšavaju zateznu čvrstoću betona. Agregati s niskim koeficijentom toplotnog širenja mogu smanjiti toplotno širenje u betonu. Na primjer, kvarcitni agregati stvaraju veće vlačno naprezanje od krečnjaka do 50% zbog visokog koeficijenta toplotnog širenja, zbog čega su veće šanse da će beton pucati.
- Vrsta cementa
Vrsta cementa i njegov sadržaj znatno utječu na stvaranje toplote hidratacije, i mogu se optimizirati da bi se poboljšao performans betona i smanjila mogućnost stvaranja ranih pukotina. Portland cement, koji nije fin, zajedno sa niskim sadržajem alkalija i visokim sadržajem sulfata, snižava temperaturu pucanja. Dakle, povećanje sadržaja sulfata u cementu smanjuje temperaturu pucanja ako cement ima nizak sadržaj alkalija. Što se tiče omjera vode i cementa od 0.4 do 0.7, smanjenje cementnog sadržaja smanjuje skupljanje zbog suhoće. Međutim, ako omjer vode i cementa prolazi 0.7, vlačna čvrstoća betona se smanjuje, zbog čega su veće šanse da se pukotine pojave.
- Zamjenski cementni materijal i primjese
Dodaci i dodatni cementni materijali kao što su leteći pepeo, šljaka, dodatak za smanjenje vode, cement za kompenzaciju skupljanja, samozbijajuća primjesa i primjesa za smanjenje skupljanja mogu se koristiti za poboljšanje performansi betona. Beton napravljen miješanjem 50% Portland cementa, 30% šljake i 20% letećeg pepela ima bolji performans od betona od običnog Portland cementa. Primjesa za smanjenje skupljanja i samozbijajuća primjesa smanjuju skupljanje uz dovoljno vlažno očvršćavanje. Oni također smanjuju toplinu hidratacije i posljedično termičko skupljanje betona. Difuzija toplote hidratacije također utječe na rano pucanje, pogotovo kod masivnih betonskih struktura. U poređenju s normalnom jačinom betona, pukotine zbog difuzije toplote češće su kod betona visoke čvrstoće zbog manjeg obima difuzije topline hidratacije.
Proces gradnje
Pojava pukotina je veoma osjetljiva na temperaturu svježeg betona. Kad se smanjuje temperatura svježeg betona, povećava se betonska vlačna čvrstoća. To je što se veza koja se stvorila na niskoj temperaturi između gel kalcijum silikata hidrata jača od veze koja se formira na visokim temperaturama. Proces izlijevanja betona treba se pažljivo isplanirati jer svaki korak od izlijevanja do stvrdnjavanja utječe na temperaturu. Optimalna temperatura za stvrdnjavanje za najbolju jačinu betona je 20°C.
Uslovi okoline
Okolna temperatura, vlažnost, vjetar i sunčeva radijacija utječu na isparavanje vode. Suh zrak na gradilištu povećava temperaturu betonskih elemenata, što se dalje povećava toplotom hidratacije. To može dovesti do neravnomjerne jačine zbog nepotpune hidratacije, povećavajući šanse rane pojave pukotina.