Автор | № п/п | Вид повреждения и дефекта, место расположения и характерные признаки обнаружения | Вероятные причины возникновения и методы обнаружения | Возможные последствия и меры по предупреждению дальнейшего развития или по устранению |
| 1 | Волосяные трещины, не имеющие четкой ориентации, появляющиеся при изготовленни в основном на верхней поверхности | Усадка в результате принятого режима температурно-влажностной обработки, состава бетонной смеси, свойств цемента. Метод выявления — визуальный |
На несущую способность не влияют, могут снизить долговечность. Заделка трещин раствором |
| 2 | Волосяные трещины вдоль арматуры, следы ржавчины на поверхности бетона | Коррозия арматуры (слой коррозии до 0,5 мм) при потере бетоном защитных свойств (например, при карбонизации). Раскалывание бетона при нарушении сцепления с арматурой. |
Снижение несущей способности до 5%. Может снизится долговечность. Усиление — при необходимости. Восстановление защитного слоя |
| 3 | Сколы бетона | Механические воздействия. Метод выявления — визуальный |
При расположении в сжатой зоне — снижение несущей способности за счет уменьшения площади сечения. При расположении в растянутой зоне на несущую способность не влияют, но снижают жесткость элемента. Установка обойм по расчету. Заделка сколов мелкозернистым бетоном |
| 4 | Промасливание бетона | Технологические протечки. Метод выявления — визуально-инструментальный |
Снижение несущей способности за счет снижения прочности бетона до 30%. Устранение протечек. Усиление по расчету, снятие промасленного слоя. Установка обойм или армосеток, обетонирование |
| 5 | Трещины вдоль арматурных стержней с шириной раскрытия до 3 мм. Явные следы коррозии арматуры | Развиваются в результате коррозии арматуры из волосяных трещин. Толщины продуктов коррозии до 3 мм. Метод выявления — визуально-инструментальный |
Снижение несущей способности в зависимости от толщины слоя коррозии и размеров выключенного из работы бетона сжатой зоны. Кроме того, уменьшение несущей способности нормальных сечений до 20% в результате нарушения сцепления арматуры с бетоном. При расположении на опорных участках — состояние аварийное. Усиление по расчету, восстановление защитного слоя |
| 6 | Отслоение защитного слоя бетона | Коррозия арматуры — дальнейшее развитие дефектов в п.2 и п.5. Метод выявления — визуально-инструментальный |
Снижение несущей способности в зависимости от уменьшения площади сечения арматуры в результате коррозии и уменьшения размеров поперечного сечения сжатой зоны. Кроме того, снижение прочности нормальных сечений до 30% в результате нарушения сцепления арматуры с бетоном. Снижена жесткость элементов При расположении дефекта на опорном участке — состояние аварийное. |
| 7 | Нормальные трещины в изгибаемых конструкциях и в растянутых элементах конструкций шириной раскрытия для стали класса: А240 — более 0,5 мм; А300, А400, А500, А600 — более 0,4 мм; в остальных случаях — более о,3 мм | Перегрузка конструкций. Смещение растянутой арматуры. Для преднапряженных конструкций — малая величина натяжения арматуры при изготовлении. Метод выявления — визуально-инструментальный |
Снижение несущей способности и жесткости элементов. Разгрузка и усиление по расчету |
| 8 | То же, что в п.7, но имеются трещины с разветвленными концами | Перегрузка конструкций в результате снижения прочности бетона илинарушения сцепления арматуры с бетоном. Метод выявления — визуально-инструментальный |
Состояние аварийное. Немедленная разгрузка и усиление по расчету |
| 9 | Наклонные трещины со смещением участков балки относительно друг друга и наклонные трещины, пересекающие арматуру | Перегрузка конструкций. Нарушение анкеровки арматуры. Метод выявления — визуально-инструментальный |
Состояние аварийное. Немедленная разгрузка и усиление по расчету |
| 10 | Относительные прогибы, превышающие предельно допустимые по нормам проектирования | Перегрузка конструкций. Метод выявления — инструментальный |
Степень опасности определяется в зависимости от наличия других дефектов. Например, наличие этого дефекты и по п.7 — состояние аварийное. Разгрузка и усиление по расчету |
| 11 | Механические воздействия, коррозия арматуры. Метод выявления — визуально-инструментальный |
Снижение несущей способности. Усиление по расчету |
|
| 12 | Выпучивание сжатой арматуры, продольные трещины в сжатой зоне, шелушение бетона сжатой зоны | Перегрузка конструкций. Метод выявления — визуально-инструментальный |
Состояние аварийное. Разгрузка и усиление по расчету |
| 13 | Уменьшение площадок опирания против проектных | Ошибки при изготовлении и монтаже. Метод выявления — инструментальный |
Возможно снижение несущей способности. Усиление по расчету |
| 14 | Разрывы или смещения поперечной арматуры в зоне наклонных трещин | Перегрузка конструкций. Метод выявления — инструментальный |
Состояние аварийное. Разгрузка и усиление по расчету |
| 15 | Отрыв анкеров от пластин закладных деталей, деформация соединительных элементов, расхождение стыков | Наличие воздействий, не предусмотренных при проектировании. Метод выявления — визуально-инструментальный |
Состояние аварийное. Разгрузка и усиление по расчету |
| 16 | Трещины, вывалы и оголение арматуры в зоне проходы коммуникаций через стены, перекрытия и покрытия | Механические повреждения при пробивке отверстий и проемов с оголением и вырезкой арматуры, вибрация. Метод выявления — визуально-инструментальный |
Снижение несущей способности. Усиление по расчету |
| 17 | Трещины, выбоины, раскалывание фундаментов под оборудование, вырыв анкерных болтов | Вибрации, снижение прочности бетона, промасливание. Метод выявления — визуально-инструментальный |
Состояние предаварийное. |
| 18 | Высолы на поверхности бетона | Воздействие агрессивной среды, неправильное применение химдобавок. Метод выявления — визуально-инструментальный, лабораторный |
Снижение несущей способности за счет коррозии арматуры и бетона. Восстановление защитных покрытий. В необходимых случаях — усиление по расчету |
| 19 | Наличие следов сажи и копоти, шелушение отдельных слоев поверхности бетона, небольшие сколы бетона | Воздействие очагового пожара. Метод выявления — визуальный |
Снижение несущей способности. Конструкции требуют восстановления поврежденных поверхностей |
| 20 | Полное покрытие поверхности сажей и копотью, сколы и обнажение арматуры по углам, обнажение арматурной сетки плоских элементов до 10%, отделение бетона без обрушения (глухой звук при простукивании), трещины до 0,5 мм | Среднее воздействие пожара. Метод выявления — визуально-инструментальный |
Снижение несущей способности и жесткости элементов. Конструкции требуют усиления по расчету с увеличением сечений |
| 21 | Цвет бетона — желтый, сколы до 30%, обнажение арматуры до 50%, трещины до 1,0 мм | Сильное воздействие пожара. Метод выявления — визуально-инструментальный |
Аварийное состояние. Конструкции требуют усиления по расчету с увеличением сечений бетона и арматуры и устройством дополнительных опор |
Дефекты возникающие при возведении монолитных железобетонных конструкций
С 29 ноября по 1 декабря 2017 года в Центральном выставочном комплексе Экспоцентр в Москве состоялся XIX Международный строительный форум «Цемент. Бетон. Сухие смеси». Центральным событием Форума в этом году была IV Глобальная конференция по химии и технологии бетона «ConLife – 2017». Кроме того, в рамках форума была организована выставка строительного оборудования, в том числе оборудования для контроля качества строительных материалов и железобетонных изделий и конструкций.
По приглашению организаторов форума в этом году участие в нем принял инженер-эксперт отдела обследований и экспертиз несущих и ограждающих конструкций Несветайло В.М., который выступил с в рамках конференции по технологиям бетонных работ с докладом «Дефекты возникающие при возведении монолитных железобетонных конструкций», отвечающим тематике ГБУ ЦЭИИС.
В своем докладе Несветайло В.М. рассказал об общепринятой классификации дефектов, выявляемых при оценке качества поверхности монолитных железобетонных конструкций, а также о методиках их измерения используемых в ГБУ ЦЭИИС. Было отмечено, что в настоящее время ГБУ ЦЭИИС обладает передовым испытательным оборудованием и приборами для проведения необходимых измерений по определению качества поверхности железобетонных конструкций, в том числе монолитных. Анализ результатов по определению качества поверхности железобетонных конструкций за последние два года показал, что в монолитных железобетонных конструкциях около 40% составляют недоуплотнённые участки бетона, около 20% трещины различного характера, около 30% — дефекты рабочих швов бетонирования и около 10% прочие дефекты. В докладе были рассмотрены причины возникновения дефектов в монолитных железобетонных конструкциях и предложены способы снижения дефектности , в том числе за счет введения минеральных добавок и инновационной технологии приготовления бетонных смесей. Докладчиком отмечено, что существенное снижение дефектности монолитных железобетонных конструкций возможно только при обязательном добавлении в бетонные смеси тонкомолотых минеральных компонентов, в том числе по способу предлагаемому автором. В ходе обсуждения доклада Несветайло В.М. участниками конференции более подробно были затронуты вопросы измерения таких дефектов как трещины и недоуплотненные участки бетона.
Из представленных на конференции докладов для нашей организации наибольший интерес преставлял доклад начальника испытательной лаборатории ООО «Лентехстрой» Джанашия И.К. «Особенности бетонирования конструкций при отрицательных температурах». В этом докладе основное внимание было уделено правилам оформления исполнительной документации. Был затронут также вопрос определения фактической прочности бетона в момент окончания тепловой обработки.
Кроме участия в конференции Несветайло В.М. была осмотрена выставка строительного оборудования.
На выставке было широко представлено оборудование для приготовления бетонных смесей, а также оборудование для производства тротуарной плитки и других бетонных и железобетонных изделий на заводах сборного железобетона.
Кроме вышеперечисленного в рамках форума Несветайло В.М. принял участие в экскурсии на завод железобетонных конструкций в г. Ивантеевка Московской области. На сегодняшний день завод выпускает фундаментные подушки и блоки, плиты перекрытия, элементы сборно-монолитных каркасов жилых домов, дорожные плиты, элементы ограждений, подкрановые балки и товарный бетон. Были осмотрены технологические линии по производству различных железобетонных изделий и заводская лаборатория. В качестве последнего достижения заводчанами была продемонстрирована инновационная технологическая линия безопалубочного формования высокачественных пустотных плит перекрытий мощностью 300 000 квадратных метров в год.
Классификация и методики выявления дефектов
По общепринятым представлениям в большинстве случаев дефекты возникают на стадии изготовления железобетонных конструкций и изделий. Необходимо отметить, что узаконенной классификации дефектов железобетонных конструкций и изделий не существует. Тем не менее дефекты железобетонных конструкций и изделий условно можно разделить на поверхностные и внутренние.
Поверхностные дефекты это усадочные трещины, инородные включения, околы ребер, неровности, отсутствие защитного слоя, пустоты и раковины, увлажнение и фильтрация влаги (в зимний период), высолы, масляные и ржавые пятна.
Внутренние дефекты это пустоты образующиеся на арматурном каркасе из-за зависания бетонной смеси при ее быстром загустевании и густом армированиии конструкции, недоуплотненные (непровибрированные) участки, силовые трещины, неправильное расположение швов бетонирования и отсутствие контакта между слоями бетона в швах бетонирования.Раковины на поверхности образуются из-за защемления воздуха при густой консистенции смазки и ее неравномерном нанесении. Недоуплотненные участки образуются из-за недостаточной пластичности бетонной смеси и ее быстрого схватывания. Оголение арматуры образуется из-за неправильной установки опалубки. Усадочные трещины образуются из-за неправильной тепло-влажностной обработки бетона. Отсутствие контакта поверхностей в шве бетонирования обусловлено длительным перерывами при укладке смеси. Неправильное расположение швов бетонирования относительно осей конструкции является следствием нарушения технологии бетонирования.
Проводимые нашей организацией обследования монолитных железобетонных конструкций показали, что в них около 30% составляют недоуплотнённые участки бетона, около 20% трещины различного характера и 30% составляют дефекты швов бетонирования. Необходимо отметить, что требования к заводским железобетонным изделиям и монолитным конструкциям с точки зрения качества поверхности достаточно сильно различаются (смотри нижеприведенную таблицу)
|
Показатели |
Изделия (ГОСТ 13015-2012) |
Конструкции (СП 70.13330.2012) |
|
Категория бетонной поверхности |
от А1(глянцевая) до А7 (скрываемые поверхности) |
от А3(под улучшенную окраску) до А7(скрываемые поверхности) |
|
Жировые и ржавые пятна |
не допускаются |
допускаются для категории А7 |
|
Диаметр раковин, мм |
0-20 |
4-20 |
|
Высота местного наплыва, мм |
0-5 |
10-20 |
|
Глубина окола на ребре, мм |
2-20 |
5-20 |
|
Трещины, раскрытие не более, мм |
0,1 — 0,2 |
0,1 — 0,4 |
|
Оголение арматуры |
не допускается | |
|
Недоуплотненные участки |
не регламентируются |
не допускаются |
|
Прочность контакта поверхностей бетона в шве бетонирования |
не регламентируются |
должна быть обеспечена |
|
Расположение рабочего шва бетонирования |
не регламентируется |
Поверхность шва должна быть перпендикулярна вертикальной оси конструкций |
Наша организация при выявлении дефектов строго придерживается требованиям СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции» и СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции» [1-2]. При этом мы разделяем выявленные дефекты по степени опасности на малозначительные, значительные и критические. По нашему мнению это позволяет делать более достоверные выводы о соответствии обследованных конструкций из монолитного железобетона требованиям проектной и нормативной документации. Из всего многообразия дефектов нами в фиксируются и оцениваются следующие дефекты:
— трещины всех видов;
— оголение арматуры;
— пустоты и раковины;
— посторонние включения;
— дефекты швов бетонирования и в том числе их неправильное расположение;
— недоуплотненные участки.
При инструментальном описании дефектов нами используются приборы и оборудование отвечающие требованиям ГОСТ 26433.1-89 «Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Элементы заводского изготовления». Для измерения ширины раскрытия трещин используется микроскоп с ценой деления 0,02мм.Для измерения глубины трещин используется прибор Пульсар 2.2.Для измерения размеров раковин используется линейка (диаметр) и штангенциркуль(глубина).Для измерения размеров недоуплотненных участков, посторонних включений и оголения арматуры используется рулетка или линейка.Для измерения глубины околов ребер используется угольник.
При обнаружении трещин проводятся измерения ширины их раскрытия. При обнаружении оголённой арматуры, раковин и пустот, недоуплотненных участков и посторонних включений определяются их размеры. Для швов бетонирования фиксируется их положение относительно осей конструкции и отсутствие контакта бетонных поверхностей в шве. В последнее время при инструментальном измерении дефектов нами дополнительно используются ультразвуковые приборы, которые позволяют получить более объективную картину. Измерение глубины трещины например позволяет отнести ее к конструкционной, влияющей на несущую способность конструкции либо к неконструкционной (усадочной). Ультразвуковой метод позволяет также определять наличие или отсутствие контакта слоев бетона в рабочем шве бетонирования и границы недоуплотненных участков бетона. Кроме того для выявления внутренних дефектов (полости различного характера, неправильное расположение арматуры и прочее) мы начали применять ультразвуковой томограф «МИРА».
Причины возникновения дефектов в конструкциях и изделиях
Современная технология возведения монолитных конструкций предполагает применение бетонных смесей с осадкой конуса 16 – 24 сантиметра. Такие смеси содержат много вовлеченного воздуха, который при контакте с опалубкой остается на ней и после затвердевания бетона и снятия опалубки оставляет на поверхности бетона раковины различного размера. Прилипанию воздушных пузырьков очень способствует густая смазка на поверхности опалубки.
Бетонные смеси с осадкой конуса 16 – 24 сантиметра весьма склонны к расслоению и водоотделению и по этой причине приводят к неравномерному распределению плотности и низкой долговечности монолитных конструкций.
Технология изготовления железобетонных изделий имеет некоторые отличия от технологии возведения конструкций. При этом к железобетонным изделиям традиционно предъявляются более высокие требования к качеству поверхности (см. таблицу). Существует несколько причин ухудшения качества поверхности железобетонных изделий, основными из которых можно признать неравномерное нанесение смазки на поверхность формы, недостаточно эффективное уплотнение бетонной смеси и ее неправильная рецептура. Основным отличием технологии изготовления железобетонных изделий является применение гораздо менее пластичных бетонных смесей — вместо смеси с осадкой конуса 20-24 см применяется смесь с осадкой конуса 4…8 см. Такие смеси содержат гораздо меньше вовлеченного воздуха и при горизонтальном формовании позволяют получать поверхности достаточно высокой категории, вплоть до А1. Однако при кассетном способе производства (вертикальное формование) при любой консистенции смазки происходит защемление воздуха на поверхности формы и неизбежное образование раковин. Кроме того, при интенсивном вибровоздействии, характерном для технологии изготовления железобетонных изделий происходит дополнительное воздухововлечение в бетонную смесь, что также приводит к образованию раковин.
Предложения по совершенствованию методик контроля
Работа по выявлению дефектов в нашей организации налажена и проводится в плановом порядке. Однако по нашему мнению необходимо продолжать совершенствовать как методики, так и инструменты контроля. После анализа существующих и применяемых нами методик выявления и измерения дефектов хотелось бы предложить следующее:
1.Продолжить уточнение перечня дефектов, которые подлежат выявлению при обследовании изделий и конструкций и их более детальную привязку к классификатору опасности дефектов. В частности, можно было бы ввести дополнительную градацию дефектов по признаку ремонтопригодности, а именно ввести такие категории дефектов как устранимый или неустранимый.
2. При инструментальном определении ширины раскрытия трещин заменить неудобный в строительных условиях микроскоп Бринелля на набор щупов игольчатого типа при обеспечении точности измерений с его помощью на уровне 0,02мм (как у микроскопа).
3. Узаконить определение глубины трещин, поскольку это позволяет отнести выявляемые трещины к усадочным( неглубоким — до 5 % толщины конструкции) или к силовым — глубиной более 5 % толщины конструкции.
4. При наличии раковин оценку качества поверхности железобетонных изделий и конструкций производить только по категориям (А1…А7). Заслуживает также рассмотрения методика оценки качества поверхности, в основу которой положены показатели дифференциальной пористости (средний размер пор и коэффициент вариации их размеров) с ее привязкой к ГОСТ 13015[5].
5. При укладке бетонных смесей в монолитные железобетонные конструкции в обязательном порядке контролировать расплыв конуса и водоотделение бетонных смесей
Предложения по снижению дефектности
Проблема повышения качества и снижения дефектности монолитных железобетонных конструкций может решаться разными способами. По мнению автора по степени доступности и стоимости эти способы можно расположить в следующем порядке:
1. Нанесение смазки на опалубку только механизированным способом.
2. Использование заполнителей с максимальной крупностью не более 10 мм.
3. Использование цементов содержащих в своем составе более 20% минеральных добавок. Наиболее
эффективным в этом плане может быть использование шлакопортландцемента (содержит до 80% молотого доменного шлака).
4. Восстановление консистенции бетонных смесей перед их укладкой в конструкции производить
исключительно при помощи дополнительного введения пластификатора.
5.Заказ бетонной смеси на 1 класс выше требуемой. В этом случае за счет повышения содержания цемента его часть будет выполнять роль микронаполнителя и снизит водоотделение и расслаиваемость бетонных смесей, что в свою очередь снизит дефектность затвердевшего бетона) раковины, недоуплотненные участки и.т.п)
6.При изготовлении бетонных смесей в обязательном порядке вводить тонкомолотый компонент
(минеральную добавку). Справка — во многих странах ввод в бетонные смеси тонкомолотых компонентов закреплен на законодательном уровне.
Инновационная технология приготовления бетонных смесей
Во всем мире считается, что качественные бетонные смеси должны суммарно содержать 500…600 кг (на кубометр) мелкодисперсных компонентов в виде цемента и инертного микронаполнителя. Однако в России мелкодисперсные компоненты в бетонной смеси составляют 300… 400 кг и представлены только цементом. Это и обуславливает появление дефектов как на поверхности так и внутри монолитных железобетонных конструкций. Общепринятым решением проблемы повышения качества монолитных железобетонных конструкций считается применение самоуплотняющихся бетонных смесей. Однако из-за сложности приготовления и высокой стоимости таких смесей они применяются только в 2-5% случаев. Альтернативой СУБ может служить разработанная автором двухстадийная технология приготовления бетонных смесей[6].Первая стадия этой технологии предполагает смешивание цемента, минеральной добавки и пластификатора, вторая – смешивание комплексного вяжущего полученного на первой стадии, а также воды песка и щебня по традиционной технологии с использованием существующего оборудования БСУ. Как показала практика в бетонных смесях, приготовленных по предлагаемой технологии практически отсутствует водоотделение и расслоение хотя они при этом имеют очень пластичную консистенцию (расплыв конуса более 500мм), а качество монолитных железобетонных конструкций получается очень высоким. В предлагаемой технологии на первой стадии может быть использован как смеситель для изготовления сухих смесей, так и шаровая мельница. В случае использования шаровой мельницы происходит повышение марки цемента и соответственно появляется возможность сокращения его расхода. Двухстадийная технология особенно выгодна при изготовлении современных бетонных смесей, содержащих большое количество компонентов (цемент, микронаполнитель, пластификатор, замедлитель или ускоритель твердения, противоморозную добавку, стабилизатор при подводном бетонировании и т.п.).
Выводы
1. Для монолитных конструкций при применении существующей технологии изготовления и укладки бетонных смесей возможно получение категории поверхности не выше А3.
2.Существенное повышение качества и снижение дефектности монолитных железобетонных конструкций возможно только при обязательном добавлении в бетонные смеси микронаполнителей.
3.Радикальное улучшение качества и снижение дефектности монолитных железобетонных конструкций может быть достигнуто при переходе на двухстадийную технологию. При этом отдельное производство микронаполнителей и их ввод в бетонные смеси станет неактуальным.
Список литературы
1. СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения»
2. СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции»
3. СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции»
4. ГОСТ 13015-2012 «Изделия бетонные и железобетонные для строительства. Общие технические требования».
5. Грицюк Т.В. Повышение качества лицевых поверхностей железобетонных изделий // ВШШЭСМ, сер.З «Промышленность сборного железобетона», вып. 6, М., 1990
6. Несветайло В.М. Инновационная технология монолитного строительства // Технологии бетонов,
№6, 2014
Несветайло Вячеслав Михайлович
Сотрудник Московского государственного строительного надзора
Руфферт Г. Дефекты бетонных конструкций. — Москва, 1987
Дефекты бетонных конструкций / Г. Руфферт ; Перевод с немецкого И. Г. Зеленцова; Под редакцией канд. техн. наук В. Б. Семенова. — Москва : Стройиздат, 1987. — 111 с., ил.
Перевод сделан с оригинального издания:
Schäden an Betonbauwerken : Ursachen — Analysen — Beispiele : mit 79 Abbildungen / Günther Ruffert. — Verlagsgesellschaft Rudolf Müller GmbH; Köln-Braunsfeld, 1982.
Рецензент — канд. техн. наук С. П. Павлов (Госстрой СССР)
В книге автора из ФРГ подробно рассмотрены причины типичных повреждений бетонных и железобетонных сооружений, возникающих в процессе их изготовления и эксплуатации Приведены способы устранения повреждений, в том числе бетонирование, торкретирование, покрытие синтетическими смолами, заполнение трещин различными составами.
Для инженерно-технических работников строительных организаций и проектировщиков.
ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ
Книга посвящена рассмотрению и анализу дефектов железобетонных конструкций зданий и сооружений. В ней описаны различные дефекты, определены причины появления и влияния их на несущую способность и долговечность сооружений из железобетона.
Давая определение понятию «дефект», автор поясняет, что это явление, которое приводит к снижению несущей способности и долговечности конструкции ниже допустимых значений. Причинами дефекта могут быть неудачное конструктивное решение, нарушения технологии изготовления, неучтенные технологические или климатические факторы. Во всех случаях дефект конструкции определяет ее несущую способность, долговечность и эксплуатационные качества.
Особенность книги состоит в том, что последовательно рассмотрены различные дефекты железобетонных конструкций, приводятся рекомендации по устранению вызывающих их причин, главной из которых автор считает агрессивное воздействие окружающей среды. Недостаточно полный учет воздействий окружающей среды приводит в ряде случаев к неприятным последствиям.
Важное место в книге занимают вопросы усиления и ремонта железобетонных конструкций. Они рассмотрены достаточно широко и исходят не только из условия обеспечения необходимой несущей способности, но и достаточной долговечности сооружений из железобетона, с учетом изменившихся условий эксплуатации и климатических факторов.
Заслуживает внимания мнение о возможном снижении процента армирования железобетона. Оно основано на том, что в большинстве случаев причиной выхода из строя железобетонных конструкций является разрушение арматуры в результате коррозии. Уменьшение содержания арматуры, по мнению автора, создает лучшие условия для обеспечения ее коррозионной защиты.
В книге собран и систематизирован обширный фактический материал, освещены специфические вопросы проектирования, строительства и эксплуатации сооружений из железобетона. К сожалению, подавляющее большинство рассмотренных примеров относится к монолитному железобетону, что характерно для строительной практики ФРГ. Дефекты материала возникают в результате различных нарушений при производстве строительных работ.
В целом книга весьма полезна для широкого круга специалистов, занимающихся проектированием, возведением, эксплуатацией, а также ремонтом и усилением железобетонных конструкций зданий и сооружений.
Канд. техн. наук В. Б. Семенов
ПРЕДИСЛОВИЕ
Бетон благодаря экономичности и универсальности применения является одним из основных строительных материалов. Ни один другой материал не дает таких широких возможностей архитекторам и инженерам для решения строительных задач — от сооружения новых автодорожных мостов до реставрации бесценных исторических памятников. Однако практически неограниченные его возможности, а также то обстоятельство, что бетон в отличие от других строительных материалов легко приготовить на строительной площадке, в ряде случаев приводит к ошибкам как при проектировании, так и при строительстве.
Опыт показывает, что запроектированные в строгом соответствии с требованиями, которые предъявляются к этому строительному материалу, и безупречно изготовленные железобетонные конструкции удовлетворяют всем нормативным показателям.
В то же время число разрушений бетонных сооружений постоянно растет и это приводит к необходимости выявления причин и критического их осмысления с тем, чтобы в будущем избегать нерационального применения этого материала и исключать дефекты при его изготовлении.
Рассмотренные характерные причины разрушений и примеры наиболее распространенных повреждений должны разъяснять и служить ответом на три основных вопроса:
как в будущем, при возведении новых сооружений, избежать подобных дефектов, а также повысить надежность и экономичность бетонных сооружений;
как своевременно выявить повреждения бетонных конструкций, с тем чтобы избежать их развития и обусловленную этим опасность снижения долговечности строительных сооружений;
какие требования должны предъявляться к технологии изготовления бетонных конструкций с целью обеспечения их ремонтнопригодности.
Автор ставил целью разъяснить причины разрушения железобетонных сооружений и сделать это в форме, достаточно ясной и понятной даже людям без специального образования. Предлагаемый перечень примеров помогает этому, однако не дает исчерпывающего ответа на многочисленные вопросы. Он служит дополнительной информацией и хорошим руководством специалистам и организациям, занимающимся проектированием, строительством, составлением и переработкой технических норм и строительных правил, очень полезен при рассмотрении вопросов разрушения железобетонных сооружений и их последующего восстановления.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие к русскому изданию 3
Предисловие.4
1. Необходимость информации о разрушениях строительных объектов ..5
2. Дефекты бетона, приводящие к его разрушению..6
3. Надежность железобетонных строительных объектов . 11
3.1. Основные требования к надежности железобетонных конструкций ..11
3.2. Влияние дефектов производства строительных работ на запас прочности железобетонных конструкций . 12
3.3. Выявление и исключение факторов, снижающих надежность строительных конструкций ..13
3.4. Предпосылки для восстановления повреждений железобетонных конструкций . 16
4. Необходимость проведения профилактики строительных объектов .18
4.1. Подбор опытных специалистов для производства бетонных работ..19
4.2. Допустимые параметры, устанавливаемые строительными нормами и правилами . 19
4.3. Строительство из железобетона — коллективная работа . 20
5. Контроль качества строительных сооружений из бетона .. 22
5.1. Регулярный контроль — требование строительных правил 22
5.2. Цель контрольных обследований …24
5.3. Объем контрольных обследований …25
5.4. Участие в обследованиях отраслевых научно-исследовательских институтов.28
6. Анализ повреждений бетонных конструкций..28
6.1. Цель — способ производства …28
6.2. Систематизация данных о строительном объекте . 30
6.3. Сбор данных для оценки состояния строительного объекта .31
6.4. Оценка результатов проведенных обследований . 34
7. Типичные причины выхода из строя железобетонных конструкций .35
7.1. Коррозия арматурной стали 35
7.2. Химические воздействия на бетон.41
7.3. Хлориды…45
7.4. Водородная коррозия .. 49
7.5. Повреждения в результате щелочных реакций в бетоне 59
7.6. Повреждения в результате землетрясений..52
7.7. Бетонирование в стационарной опалубке .. 54
7.8. Повреждения при пожарах 55
7.9. Трещины..63
7.10. Дефекты конструкций .. 71
8. Уязвимые участки в различных группах строительных объектов . 73
8.1. Фасады.73
8.2. Балконы…75
8.3. Бетонные сооружения с заполнителем из кирпичного щебня …76
8.4. Мостовые сооружения . 78
8.5. Бетонные канализационные сооружения..85
8.6. Гидротехнические сооружения …89
8.7. Бетонные плиты проезжей части дорожного полотна .. 99
8.8. Ребристые панели перекрытий в стационарной опалубке 93
8.9. Предварительно напряженные конструкции…94
9. Выбор способа производства ремонтно-восстановительных работ .98
9.1. Общие положения … 98
9.2. Способы производства ремонтно-восстановительных работ ..99
9.3. Выбор наиболее пригодного способа производства ремонтно-восстановительных работ ..103
9.4. Производство ремонтно-восстановительных работ ..107
Список литературы … 109
Примеры страниц
Все авторские права на данный материал сохраняются за правообладателем. Электронная версия публикуется исключительно для использования в информационных, научных, учебных или культурных целях. Любое коммерческое использование запрещено. В случае возникновения вопросов в сфере авторских прав пишите по адресу [email protected].
Основные дефекты и нарушения качества поверхности бетонных и железобетонных конструкций
Применение бетона и железобетона в строительстве настолько широко, что с уверенностью можно назвать этот строительный материал одним из основных. Благодаря пластичности и долговечности, хорошим физико-механическими показателями, сравнительно невысокой стоимости, а также благодаря хорошей сопротивляемости воздействиям окружающей среды, бетон позволяет архитекторам со всего мира создавать не только технически сложные, но также и художественно привлекательные проекты, архитектурный колорит которых, достигается за счет высокой однородности и превосходного качества лицевой поверхности бетона.
Основные дефекты и нарушения
1. Трещины всех видов
В соотвтствии с требованиями СП 70.13330.2012 п.5.18.20, предельно допустимую ширину раскрытия трещин следует устанавливать исходя из эстетических соображений, наличия требований к проницаемости конструкций, а также в зависимости от длительности действия нагрузки, вида арматурной стали и ее склонности к развитию коррозии в трещине.
При этом предельно допустимое значение ширины раскрытия трещин следует принимать не более:
из условия сохранности арматуры:
0,3 мм – при продолжительном раскрытии трещин;
0,4 мм – при непродолжительном раскрытии трещин;
из условия ограничения проницаемости и конструкции:
0,2 мм – при продолжительном раскрытии трещин;
0,3 мм – при непродолжительном раскрытии трещин.
Ширина раскрытия трещин для бетонных конструкций с композитной полимерной арматурой из условий коррозионного воздействия не нормируется по СП 28.13330.
При этом предельно допустимое значение ширины раскрытия трещин следует принимать не более:
0,5 мм – при продолжительном раскрытии трещин,
0,5 мм – при непродолжительном раскрытии трещин при эксплуатации конструкций, в среде с повышенной влажностью (эксплуатация на открытом воздухе или в грунте) и в агрессивной среде;
0,7 мм – при непродолжительном раскрытии трещин в нормальных условиях эксплуатации конструкций (эксплуатация в закрытых помещениях).
Для массивных гидротехнических сооружений предельно допустимые значения ширины раскрытия трещин устанавливают по соответствующим нормативным документам в зависимости от условий работы конструкций и других факторов, но не более 0,5 мм.
2. Обнажение арматуры
В соответствии с требованиями СП 70.13330.2012 п.5.18.16, на поверхности конструкций не допускается обнажение рабочей и конструктивной арматуры, за исключением арматурных выпусков, предусмотренных в рабочих чертежах.
3. Пустоты и раковины
В соответствии с СП63.13330.2018 .п.11.1.4:
Методами выполнения укладки и уплотнения бетона должны быть гарантированы однородность и плотность бетона в конструкциях, соответствующие требованиям, предусмотренным для рассматриваемой строительной конструкции (СП 70.13330). Применяемые способы и режимы формования должны обеспечивать заданную однородность и плотность и устанавливаются с учетом показателей качества бетонной смеси, вида конструкции и изделия и конкретных инженерно-геологических и производственных условий. Порядок бетонирования следует устанавливать, предусматривая расположение швов бетонирования с учетом технологии возведения сооружения и его конструктивных особенностей. При этом должна быть обеспечена необходимая прочность контакта поверхностей бетона в шве бетонирования, а также прочность конструкции с учетом наличия швов бетонирования. При укладке бетонной смеси при пониженных положительных и отрицательных или повышенных положительных температурах должны быть предусмотрены специальные мероприятия по защите бетона конструкции от температурного воздействия.
4. Посторонние включения и недоуплотнённые участки
При выполнении монтажных работ необходимо руководствоваться требованиями:
– СП 70.13330.2012 п.5.3.6: укладку и уплотнение бетона следует выполнять таким образом, чтобы обеспечить заданную плотность и однородность бетона.Рекомендации по недопущению дефектов поверхности в железобетонных и монолитных железобетонных конструкциях.
В основной массе случаев дефекты возникают на стадии изготовления железобетонных конструкций. Проблема повышения качества и снижения дефектности монолитных железобетонных конструкций может решаться разными способами:
1. Нанесение смазки на опалубку только механизированным способом.
2. Использование глубинных вибраторов с соблюдением требований СП 70.13330.2012
3. Строгий контроль выполнения мероприятий по уходу за бетоном, порядка и сроков распалубки конструкций, установленных в технологическом регламенте и ППР.
4. Использование заполнителей с максимальной крупностью не более 10 мм.
5. Использование цементов, содержащих в своем составе более 20% минеральных добавок.
6. Восстановление консистенции бетонных смесей перед их укладкой в конструкции производить исключительно при помощи дополнительного введения пластификатора.
7. Заказ бетонной смеси на 1 класс выше требуемой. (В этом случае за счет повышения содержания цемента его часть будет выполнять роль микронаполнителя и снизит водоотделение и расслаиваемость бетонных смесей, что в свою очередь снизит дефектность затвердевшего бетона, раковины, недоуплотненные участки и.т.п)
8. При изготовлении бетонных смесей в обязательном порядке вводить тонкомолотый компонент (минеральную добавку).
За первое полугодие 2021 года специалистами Отдела обследования и экспертиз несущих и ограждающих конструкций, выполнено 490 работ по оценке соответствия качества поверхности железобетонных конструкций требованиям технических регламентов и проектной документации.
Работниками ГБУ «ЦЭИИС» по полученным результатам были подготовлены экспертные заключения, которые в установленном порядке направлены в Мосгосстройнадзор.
Список литературы
1. СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения»
2. СП 63.13330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции»
3. СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции»
4. ГОСТ 13015-2012 «Изделия бетонные и железобетонные для строительства. Общие технические требования»
5. Грицюк Т.В. Повышение качества лицевых поверхностей железобетонных изделий // ВШШЭСМ, сер.З “Промышленность сборного железобетона”, вып. 6, М., 1990
6. Несветайло В.М. Инновационная технология монолитного строительства // Технологии бетонов.
Статью подготовил:
Ведущий инженер-эксперт
Отдела обследования и экспертиз
несущих и ограждающих конструкций
ГБУ “ЦЭИИС”
И.М. Старостин
Источник: ceiis.mos.ru
Что нужно знать о дефектах железобетонных изделий
Технология производства ЖБИ давно отработана и предусматривает нормированные параметры. Но все же в этом многоэтапном процессе нельзя исключать человеческий фактор — и, как следствие, возможность дефектов железобетонных конструкций. Какие-то изъяны критичны, а другие — не столь существенны. Попробуем разобраться в этом отличии.
Категории дефектов
Все возможные дефекты жби можно условно разделить на 2 категории по типу происхождения:
- Производственные — получаемые, как следует из названия, на этапе производства. Причиной является нарушение требований технологии изготовления.
- Эксплуатационные — возникают уже в процессе использования изделий. К этой группе можно отнести и повреждения при транспортировке, неправильном хранении продукции.
Негативно отразиться на состоянии железобетонных изделий могут сильные удары, чрезмерные нагрузки, неблагоприятные климатические факторы. Важно четко соблюдать правила погрузки/выгрузки, монтажа изделий. Также следует учитывать потенциал влияния окружающей среды, например, хранение продукции в сырости может привести к образованию плесени, грибка (т.н. биологическая коррозия).
Стоит принять во внимание, что дефекты ЖБИ могут быть не только явными, но и скрытыми. Если первые легко заметны при обычном визуальном осмотре, то для выявления повреждений скрытого характера необходимо знание характерных косвенных признаков или применение специальных диагностических методик и аппаратуры.
Устранимые дефекты
В ряде случаев несовершенства материалов не представляют особой опасности, так как не оказывают существенного влияния на параметры прочности, на возможности монтажа и дальнейшей эксплуатации. Так, к примеру, производство ЖБИ допускает наличие неглубоких трещин или небольших сколов на поверхности изделий. Ситуацию можно поправить при помощи ремонтных смесей, и это не отразится на ключевых характеристиках материала. Однако важно правильно оценить степень серьезности повреждений. В случае затруднений или в спорных ситуациях поможет нормативная документация, в частности ГОСТ 13015-2012, указывающий детальные критерии оценки качества железобетонных изделий.
Неустранимые дефекты
Бывают и более серьезные виды дефектов железобетонных конструкций и изделий. Яркие примеры — смещение арматурного каркаса, несоответствующая толщина слоя бетона, повышенная пористость, неправильная анкеровка закладных деталей и монтажных петель, рецептурные нарушения при приготовлении бетонной смеси. Если приобретенная продукция имеет такие изъяны — это основание для ее возврата производителю. Стоит отметить, что подобные экземпляры все же редко доходят до заказчика — обычно на заводах уделяется должное внимание контролю качества, и партии «чистятся» от брака.
Сколы и трещины, последствия биокоррозии также могут оказаться неустранимыми — если речь идет о значительных проявлениях. В этих случаях прогноз неблагоприятный: при нагрузках материал будет только сильнее разрушаться, и применение его в строительстве недопустимо. Подобные повреждения могут возникнуть как на заводе, так и на этапе доставки материала, а также непосредственно на стройплощадке — к примеру, при падении изделия с высоты или влияния на него недопустимой нагрузки.
По статистике, основными причинами некондиционного состояния железобетона становятся небрежная транспортировка, нарушение технологии хранения, неудачная строповка изделий. Внимательное отношение требуется и со стороны изготовителя, и со стороны заказчика. Лучший способ профилактики любых дефектов и повреждений железобетонных конструкций — это, конечно, соблюдение производственных технологий и правил эксплуатации. Ну, и конечно, заказать профессиональную доставку ЖБИ от производителя или опытного поставщика — в большинстве случаев более рациональное решение, сравнительно с самовывозом.
оригинал: https://beton24.ru/articles/sovety-spetsialistov/chto-nuzhno-znat-o-defektakh-zhelezobetonnykh-izdeliy/
Вконтакте
Google+
Дефекты бетона и их устранение: типы повреждений, причины
Обследование железобетонных конструкций позволяет выявить как значительные дефекты бетона, при которых снижается прочность и срок эксплуатации объекта, так и критические, когда дефектные элементы либо бетонное сооружение целиком непригодны для ввода в эксплуатацию, а дальнейшие работы небезопасны. В любом случае повреждения бетонной поверхности должны быть определены и устранены.
Типы повреждений
| Виды дефектов | Особенности | Причина возникновения | Метод устранения |
| Трещины | Различаются по толщине, извилистости | Нарушение технологии заливки | Инъектирование, но может подбираться по ситуации |
| Неправильное соотношение компонентов | |||
| Коррозия арматуры | |||
| Ошибки при расчете нагрузок на бетонную конструкцию и др. | |||
| Гравелистая поверхность | Когда наполнитель бетона (щебень, гравий и т. п.) образует ребристую наружность | Опалубка низкого качества, плохо отремонтированная или пришедшая в негодность | Поверхность очищается металлической щеткой, а затем штукатурится цементно-песчаным раствором (1:2) |
| Раковины | Расслоение бетона при транспортировке либо на этапе заливки | Неравномерная плотность раствора бетонной смеси. | Дефектные части зачищаются и заливаются более крепким бетоном. |
| Полости на бетонной поверхности | — | Неправильный замес раствора либо некачественная заливка | Песчано-цементным раствором происходит сглаживание наружности. |
| Пустоты в бетонной конструкции. | Самый опасный дефект, из-за которого возможен обвал сооружения | Появляются вследствие непроходимости бетонной смеси в конкретной части заливки | Разрыхления очищаются и скрупулезно промываются водой, собирается навесная опалубка и заполняется свежим бетоном |
| Полости образовывают просвечивающие отверстия, оголяют арматуру |
Причины образования дефектов
К появлению трещин и дефектов в сооружении из бетона может привести неправильно смонтированная опалубка.Предотвратить появление изъянов поможет знание факторов, влияющих на их возникновение. Так, некачественная опалубка или ее неправильная установка приводит к наплывам из бетона и недостаточной толщине защитного слоя. На изъян последнего также могут повлиять проведенные с нарушениями работы по армированию и бетонированию. Слабое уплотнение бетонной смеси, неполное выведение воздуха и попадание строительного мусора вызывают появление в бетонных конструкциях полостей и пустот.
Причины возникновения трещин определить сложнее всего. Как правило, для этого создаются специальные комиссии. Наиболее распространенными специалисты считают резкий перепад температур, неправильный уход, не до конца продуман ход земельных работ, ошибки в чертежах, нагрузка конструкции произошла раньше, чем бетон набрал прочность.
Ремонтные работы
Важным моментом является своевременное выявление дефектов бетона и проведение ремонта. В противном случае проблема может усугубиться, и локальный ремонт сменит капитальный. Поврежденный участок металлическими щетками или спрессованным воздухом очищается до прочного слоя, если нужно, углубляется или расширяется. После чего наносится смесь для ремонта и выравнивается наружность. Покрывание и состав зависит от метода проведения ремонта.
Метод торкретирования
Метод торкретирования применяется для ремонта и укрепления фундамента, с помощью подачи сжатого воздуха.Представляет собой надувание высоким давлением сжатого воздуха бетонной смеси, благодаря чему обеспечивается высокая адгезия и прочность бетонных сооружений, повышается морозостойкость. Применяется для ремонта разрушенного бетона, укрепления фундамента и тоннелей, реконструкции железобетонных строений. Существуют 2 вида торкретирования:
- Сухое. Смесь сухих компонентов бетона засыпается в торкрет-установку. Давлением спрессованного воздуха направляется в сопло, а там перемешивается с водой, поступающей из отдельного шланга. С высокой скоростью полученный раствор выдувается наружу.
- Мокрое. В бетононасос помещается готовый бетон и с помощью гидравлики подается к соплу посредством шланга. К нему же поставляется сжатый воздух, своим напором набрызгивающий раствор на поверхность сооружения.
Метод инъектирования
Глубокие пустоты и трещины в бетоне, деформационные или «холодные швы» восстанавливаются инъецированием. Это технология заполнения трещин полимерными составами под высоким давлением. Также применяется при гидроизоляции туннелей и подвалов. Для ремонтных работ потребуется инъекционный насос и пакеры (трубки для подачи раствора).
Метод затирки
Небольшие трещины в бетоне затираются пастообразными растворами на основе цемента.Технология применяется для восстановления горизонтальных и вертикальных поверхностей. При небольших повреждениях бетона до 5 мм глубиной целесообразна затирка трещин пастообразными растворами на основе цемента и полимерных наполнителей с содержанием армирующих волокон. После застывания смеси поверхность покрывается герметизирующим составом.
Другие работы по ремонту
Отдельным пунктом стоит рассмотреть повреждения бетона в качестве фундамента и стяжки грызунами. Отстоявшийся и набравшийся прочности бетон крысы не грызут, однако свежий раствор испортить могут. Защититься от них поможет оцинкованная сварная сетка с ячейками 10×10 мм. Случается, так, что крыса грызет одно и то же место в стяжке пола. Решением проблемы станет битое стекло, добавленное в раствор для заделки щели.
Дефекты железобетонных конструкций: основные причины возникновения
Железобетонные изделия широко распространены в строительстве. Сама технология создания таких изделий отработана, но так как процесс многоэтапный и не исключается человеческий фактор, остается опасность появления дефекта.
В этой статье мы расскажем вам про основные категории дефектов.
Производственные и эксплуатационные дефекты железобетонных элементов
В первую очередь, разделим дефекты на две категории по типу происхождения. Они могут быть получены:
- На этапе производства. Чаще всего получение таких дефектов связано с нарушением технологии производственного процесса.
- На этапе эксплуатации. Железобетонные детали не застрахованы от повреждения под действием сильных ударов и нагрузок, на которые они не рассчитаны. Также негативно действует и окружающая среда. Различные роды грибков и бактерий могут вызывать то, что называется биологической коррозией и приводить к порче детали.
Все полученные дефекты имеют явный или скрытый характер. Первые видны невооруженным взглядом, вторые можно обнаружить или по специальным признакам или при диагностике состояния.
Важно понимать, что некоторые дефекты ЖБИ могут появляться при транспортировке, в то время как другие создаются уже непосредственно во время установки. К примеру, при установке железобетонных блоков друг на друга после их подъема на определенную высоту.
Устранимые и неустранимые дефекты ЖБИ
Еще один параметр классификации дефектов зависит от того, можно ли провести устранение или же деталь остается в прежнем состоянии и не может быть отремонтирована.
Устранимые дефекты возникают и на этапе изготовления и в процессе эксплуатации. Яркий пример такого дефекта — появление на поверхности изделия небольших трещин. Трещины можно заполнить ремонтными смесями и само повреждение не влияет на эксплуатационные характеристики конкретного изделия.
Таких мелких повреждений масса. К ним относятся сколы и другие проявления, не ведущие к серьезным изменениям прочности или механических свойств конкретного изделия.
Намного сложнее обстоят дела в том случае, когда на ЖБИ наносятся неустранимые дефекты. Они появляются в результате серьезных проблем на этапе изготовления или во время установки.
Чаще всего проблемы возникают с арматурой. Каркас может быть смещен или недостаточно хорошо покрыт бетонной массой. До заказчиков такие товары доходят крайне редко, потому что добросовестный производитель внимательно проверяет каждую конкретную деталь и отсеивает брак еще на этапе доставки.
Неустранимыми считаются и многие повреждения поверхности. К примеру, при наличии больших сколов, глубоких трещин или же появлении последствий биологической коррозии. Если на изделии уже есть сильные трещины и сколы, это говорит, что от сильной нагрузки материал будет только сильные разрушаться. Соответственно, в строительстве такой элемент использовать нельзя. Подобные дефекты возникают в случае нарушения строительных норм или еще на этапе производства, когда не соблюдается рецептура цементной смеси.
ЖБИ нередко получают повреждения и на самой строительной площадке. Это происходит, когда на них оказывается сильная нагрузка или они падают при падении с высоты. Все, что подвергает деталь незапланированному изначально воздействию, нарушает строительные технологии — опасно.
Из сказанного выше, можно установить, что внимание к ЖБИ требуется не только от производителя, но и от строителей. Лучший способ избежать дефектов — соблюдение технологий изготовления и эксплуатации изделий.
смотрите
ТАКЖЕ
Дефекты в бетонных конструкциях — виды, причины, профилактика
🕑 Время считывания: 1 минута
Различные типы дефектов в бетонных конструкциях могут быть трещинами, трещинами, пузырями, расслоением, пылеобразованием, скручиванием, выцветанием, образованием окалины и отслаивания. Эти дефекты могут быть вызваны разными причинами или причинами. Причины дефектов бетонных конструкций Причины дефектов в бетонных конструкциях можно условно разделить на следующие категории:- Несовершенство конструкции, вызванное ошибками в конструкции, критериях нагрузки, неожиданной перегрузкой и т. Д.
- Несовершенство конструкции из-за дефектов конструкции.
- Ущерб от пожаров, наводнений, землетрясений, циклонов и т. Д.
- Повреждения из-за химического воздействия.
- Ущерб из-за морской среды.
- Повреждения из-за истирания сыпучих материалов.
- Движение бетона в зависимости от физических характеристик.
- Брак по качеству сырья.
- Непринятие заданной бетонной смеси.
- Использование неисправного строительного завода для производства, транспортировки и укладки бетона.
- Неисправное качество изготовления.
- Недостаточное качество детализации.
- Входящие углы.
- Резкие изменения в разделе.
- Недостаточная детализация стыков.
- Пределы прогиба.
- Плохо детализированные капельницы и шпигаты.
- Неадекватный или неправильный дренаж.
- Плохая детализация компенсаторов.
Типы дефектов бетона — причины, профилактика
Ниже описаны различные типы дефектов, которые могут наблюдаться на поверхности затвердевшего бетона, и способы их предотвращения:1. Растрескивание
Трещины в бетоне образуются по многим причинам, но когда эти трещины очень глубокие, использовать такую бетонную конструкцию небезопасно.Различные причины растрескивания: неправильный состав смеси, недостаточное затвердевание, отсутствие деформационных и усадочных швов, использование бетонной смеси с высокой осадкой, неподходящий грунт и т. Д. Чтобы предотвратить растрескивание, используйте низкое водоцементное соотношение и максимизируйте крупнозернистый заполнитель в бетонной смеси, следует избегать добавок, содержащих хлорид кальция. Поверхность следует предохранять от быстрого испарения влаги. Нагрузки следует прикладывать к бетонной поверхности только после достижения максимальной прочности.Рис.1: Растрескивание
2.Безумия
Растрескивание, также называемое растрескиванием рисунка или растрескиванием карты, представляет собой образование близко расположенных неглубоких трещин неравномерным образом. Растрескивание происходит из-за быстрого затвердевания верхней поверхности бетона из-за высоких температур или из-за избыточного содержания воды в смеси, или из-за недостаточного твердения. Растрескивания рисунка можно избежать путем надлежащего отверждения, увлажнения основания, чтобы предотвратить поглощение воды из бетона, путем обеспечения защиты поверхности от резких перепадов температуры.Рис. 2: образование трещин или узорчатых трещин
3. Вздутие живота
Вздутие — это образование на бетонной поверхности полых выступов разного размера из-за захвата воздуха под готовой бетонной поверхностью. Это может быть вызвано чрезмерной вибрацией бетонной смеси или наличием в смеси излишка захваченного воздуха или из-за неправильной отделки. Чрезмерное испарение воды на верхней поверхности бетона также вызовет образование пузырей. Этого можно избежать, если использовать правильную пропорцию ингредиентов в бетонной смеси, покрыть верхнюю поверхность, которая снижает испарение, и использовать соответствующие методы укладки и отделки.Рис. 3: Блистерные пузыри
4. Расслоение
Расслоение также похоже на образование пузырей. В этом случае также верхняя поверхность бетона отделяется от нижележащего бетона. Затвердевание верхнего слоя бетона до затвердевания нижележащего бетона приведет к его расслоению. Это потому, что вода и воздух, выходящие из нижележащего бетона, попадают между этими двумя поверхностями, и, следовательно, образуется пространство. Как и образование пузырей, отслоение также можно предотвратить, используя надлежащие методы отделки.Приступать к отделке лучше после того, как закончится кровотечение.Рис. 4: Расслоение
5. Удаление пыли
Пыление, также называемое мелением, представляет собой образование мелкого и рыхлого порошкообразного бетона на затвердевшем бетоне в результате разрушения. Это происходит из-за наличия в бетоне избыточного количества воды. Это вызывает вытекание воды из бетона, при этом мелкие частицы, такие как цемент или песок, поднимаются вверх, и последующий износ вызывает пыль на верхней поверхности.Чтобы избежать образования пыли, используйте бетонную смесь с низкой осадкой, чтобы получить твердую бетонную поверхность с хорошей износостойкостью. Используйте добавки, уменьшающие количество воды, чтобы добиться достаточной осадки. Также рекомендуется использовать более совершенные методы отделки, и отделку следует начинать после удаления стекающей воды с бетонной поверхности.Рис. 5: Удаление пыли
6. Керлинг
Когда бетонная плита деформируется в изогнутую форму за счет движения краев или углов вверх или вниз, это называется скручиванием. Это происходит в основном из-за разницы в содержании влаги или температуре между поверхностью плиты (вверху) и основанием плиты (внизу).Скручивание бетонной плиты может быть скрученным вверх или вниз. Когда верхняя поверхность сушится и охлаждается раньше, чем нижняя поверхность, она начинает сжиматься, и происходит скручивание вверх. Когда нижняя поверхность высушивается и охлаждается из-за высокой температуры и высокого содержания влаги, она сжимается раньше, чем верхняя поверхность, и происходит скручивание вниз. Чтобы предотвратить скручивание, используйте бетонную смесь с низкой усадкой, обеспечьте контрольные швы, обеспечьте усиленное армирование по краям или обеспечьте края большой толщины.Рис. 6: Скручивание бетонной плиты
7.Выцветание
Выцветание — это образование отложений солей на поверхности бетона. Образующиеся соли обычно имеют белый цвет. Это связано с наличием растворимых солей в воде, которая используется для приготовления бетонной смеси. Когда бетон затвердевает, эти растворимые соли поднимаются на верхнюю поверхность за счет гидростатического давления, и после полного высыхания на поверхности образуются солевые отложения. Этого можно избежать, если использовать для смешивания чистую воду, использовать химически неэффективные заполнители и т. Д.И убедитесь, что цемент не должен содержать щелочей более 1% от его веса.Рис.7: Выцветание
8. Отслоение и растрескивание
Образование окалины и растрескивания, в обоих случаях ухудшается бетонная поверхность и происходит отслаивание бетона. Основная причина таких случаев — проникновение воды через бетонную поверхность. Это вызывает коррозию стали, что может привести к ее растрескиванию или образованию окалины.Рис. 8: Масштабирование
Некоторые другие причины — это использование бетонной смеси без воздухововлекающих добавок, недостаточное отверждение и использование бетона с низкой прочностью и т. Д.Этот тип дефектов можно предотвратить, используя хорошо продуманные бетонные смеси, добавляя воздухововлекающие добавки, надлежащую отделку и отверждение, обеспечивая хороший уклон для отвода воды, поступающей на поверхность и т. Д.Рис. 9: Отслаивание
5 Дефекты бетонных конструкций [Причины, предотвращение и ремонт]
Дефекты в бетонных конструкциях влияют не только на восприятие, но и на функциональность использования, характеристики конструкции и срок службы проекта. Следовательно, необходимо проводить эффективную профилактику и контроль.
Эти дефекты могут быть вызваны разными причинами или причинами. В этой статье вы узнаете 5 распространенных дефектов бетонных конструкций, проанализируете методы предотвращения, объяснены для справки.
5 Дефекты бетонной конструкции [Причины, предотвращение и ремонт] (PDF СКАЧАТЬ)
1. Соты
Соты в основном проявляются в результате местного разрыхления бетона, меньшего количества раствора, большего количества гравия и пустот между гравием, образующих соты. как дыры.
Причины образования сот
- Небольшая просадка бетона, неправильное соотношение смеси или неточные измерения сырья приводят к меньшему количеству раствора, большему количеству камней и недостаточному времени вибрации или утечке вибрации.
- Плохая однородность и недостаточное перемешивание бетона.
- Утечка каркаса.
- Высота свободной отсыпки, превышающая норму, сегрегация бетона, нагромождение камней.
- Недостаточно времени вибрации и пузыри не устраняются.
Как предотвратить образование сот
- Соотношение смешивания и измерения бетона должны быть строгими, регулярно проверять.
- Замешивание бетона должно быть полным и ровным.
- Желоба следует использовать при высоте подачи> 2 м.
- Отсутствие послойной подачи, послойной трамбовки и предотвращения вибрации.
- Заблокировать зазоры в опалубке и проверить герметичность затирки при заливке.
Как отремонтировать соты
- Мелкие соты промыть и отремонтировать цементным раствором 1: 2.
- Ячеистые соты большего размера, выточенные из слабых и рыхлых частиц, промытые и отформованные, тщательно обработанные высокопрочным мелким каменным бетоном.
- Глубокие соты можно залить цементом после заделки цементных труб и выхлопных труб, оштукатуривания поверхности раствором.
2. Точечная коррозия
Точечная коррозия возникает из-за неполного удаления воздуха после заливки бетона или утечки бетонного раствора. Поверхность бетона не гладкая и неровная, в ней есть дыры. На поверхности конструктивных элементов имеется множество отверстий, а арматурные стали не обнажены.
Причины точечной коррозии
- Поверхность опалубки шероховатая или налипает на мусор, а бетонная поверхность повреждается при снятии опалубки.
- Опалубка недостаточно поливается или поливается, бетон слишком сильно разрыхляется, образует ямы.
- Реагент для изоляции опалубки окрашен неравномерно, поверхность бетона сцепляется с опалубкой, что приводит к образованию язв.
- Между опалубками есть зазоры.
- Бетон разрыхляется, и пузыри останавливаются на поверхности опалубки, образуя ямы.
Как предотвратить точечную коррозию
- Очистите поверхность опалубки.
- Перед заливкой бетона швы опалубки следует полностью промыть водой.
- Реагенты для изоляции опалубки должны быть окрашены равномерно.
- Стыки опалубки заделать упаковочной бумагой или замазкой.
- Виброуплотнение бетона, полное отведение пузырьков воздуха.
Как исправить точечную коррозию
- Подготовка бетона с исходным соотношением смешивания бетона, устранение точечной коррозии после того, как ямка будет хорошо увлажнена. Если белят стены, ничего не делайте.
3. Отверстия
Отверстия относятся к бетонной конструкции с большими внутренними пустотами, отсутствие бетона или сотовая часть особенно велика, а арматура частично или полностью обнажена.
Причины появления отверстий
- Если арматура плотная или расположены зарезервированные отверстия и заглубленные детали, цементный раствор не является гладким, и бетон не уплотняется вибрацией.
- Расслоение бетона, расслоение раствора, скапливание камней, протекание жидкого навоза.
- Бетон забит инструментами, блоками, грязью и другим мусором.
Как предотвратить образование отверстий
- Используйте высокопрочный мелкобетонный бетон на участках с плотной стальной арматурой, добросовестно наслоенной утрамбовкой или с ручной утрамбовкой.
- Если отверстия зарезервированы, следует подавать с обеих сторон одновременно.
- Своевременно удалять мусор с бетона.
Как отремонтировать отверстия
- Удалите рыхлый бетон и мягкую цементную форму вокруг отверстия и после полного полива залить его 8% расширительным агентом, смешанным с высокопрочным мелкобетонным бетоном.
- Обработка поверхности бетона, удаление плавающих камней, проверка плотности бетонной поверхности после скалывания и нанесение слоя цементного раствора на стыке между новым и старым бетоном.
- При глубине ремонтируемой стены более 5 см следует установить опалубку.
- Проверить прочность бетона ремонтируемой стены. Для ремонта отверстий используется бетон более высокого качества, смешанный с расширительным реагентом.
- После 12 часов ремонта детали смочить водой, время отверждения> 5 дней.
4. Открытая стальная арматура
В процессе заливки бетона вибрация отсутствует, защитная подушка не установлена и не закреплена жестко, просадка бетона небольшая, снос опалубки слишком ранний, внешняя сила разрушается до затвердевания, а стальные стержни обнажаются после формования бетона.
Причины обнаженной стальной арматуры
- Смещение армированного блока защитной подушки или слишком небольшое или утечка блока подушки во время заливки бетоном.
- Малое сечение элементов конструкции, слишком плотная арматура, цементный раствор нельзя заливать вокруг арматуры.
- Неправильная пропорция смешивания бетона приводит к растрескиванию.
- Бетонное покрытие слишком маленькое.
- Опалубка не поливается водой, склеивается или снимается преждевременно.
Как предотвратить обнаженную стальную арматуру
- При заливке швов необходимо обеспечить правильное положение арматурного стержня и толщину защитного слоя.
- Гарантия точности и удобоукладываемости смеси бетона.
- Опалубку следует полностью залить водой и тщательно загерметизировать.
- Избегайте наступления на стальную балку, снимите опалубку правильно.
Как отремонтировать открытую стальную арматуру
- После очистки на поверхность наносится цементный раствор 1: 2.Если открытая часть стальной арматуры является глубокой, поверхность раздела следует хорошо обработать и уплотнить высококачественным мелкобетонным камнем.
5. Трещины
Трещины в бетоне — это физические структурные изменения, вызванные внутренними и внешними факторами бетонной конструкции, и трещины являются основной причиной снижения несущей способности, прочности и водонепроницаемости бетона. состав.
Причины появления трещин
- Водоцементное соотношение слишком велико, на поверхности образуются воздушные дыры и трещины.
- Чрезмерный расход цемента приводит к появлению усадочных трещин.
- Плохое или несвоевременное отверждение, обезвоживание поверхности, усадочные трещины.
- Осадка слишком большая, затирка слишком высокая и слишком толстая.
- Стальной защитный слой слишком тонкий и трескается вдоль арматуры.
Как предотвратить растрескивание
- Отверждение начинается через 6 часов после заливки бетона, а срок отверждения составляет 7 дней.
- Вибрация и уплотнение без расслоения, оштукатуривание поверхности дважды для уменьшения усадки.
Как исправить трещины
- Для мелких трещин залить в трещины чистым цементным раствором, залить, закрыть и отвердить, очистить трещины, дважды нанести эпоксидный цемент кистью после высыхания или приклеить стеклоткань из эпоксидной смолы для герметизации поверхности.
- Для глубоких или проникающих трещин применяется затирка эпоксидной смолой и эпоксидный цемент для герметизации поверхности.
Дефекты в бетоне | Проблемы и дефекты в твердом бетоне
Дефекты в бетоне часто могут быть связаны с недостаточной прочностью бетона в результате его состава, неправильной укладки, плохого контроля качества или агрессивной среды, в которой он находится.
- Растрескивание
- Выкрашивание
- Масштабирование
- Соты
- Поселок
- Реакции агрегатов щелочных металлов
- Трубопровод
- Потеря связующей пасты
- Расслоение
Растрескивание
Еще один дефект затвердевшего бетона — растрескивание. Трещина — это линейная трещина в бетоне, которая частично или полностью проходит через элемент. Трещины в бетоне возникают в результате растягивающих напряжений, возникающих в бетоне.Растягивающие напряжения первоначально воспринимаются бетоном и арматурой до тех пор, пока уровень растягивающих напряжений не превысит предел прочности (модуль разрыва) бетона. После этого бетонные трещины и растягивающая сила полностью передаются стальной арматуре. Ширина и распределение трещин контролируются арматурой в железобетоне и предварительно напряженном бетоне, тогда как в обычном бетоне такого контроля нет.
Степень образования трещин в бетоне
Волосные трещины — менее 0.Шириной 1 мм
Узкие трещины — шириной от 0,1 мм до 0,3 мм
Средние трещины — шириной от 0,3 мм до 1,0 мм
Широкие трещины — шириной более 1,0 мм
Выкрашивание
При скалывании больших кусков бетона, отделяющихся от родительского элемента. Отслаивание аналогично отслоению, за исключением того, что отламываются большие куски, а не просто хлопья. Это указывает на серьезную слабость в некоторых частях или во всем проекте. Это более вероятно в условиях замораживания и оттаивания.
Отслаивание — это продолжение процесса расслоения, вызванного действием внешних нагрузок, давления, оказываемого коррозией арматуры или образованием льда в отслоившейся области, что приводит к отслаиванию отслоившегося бетона.Оставленный скол имеет острые края.
Сильное выкрашивание бетонных колоннСтепень выкрашивания
Light — Отколовшаяся область размером менее 150 мм в любом направлении или менее 25 мм в глубину.
Средний — Область сколов размером от 150 до 300 мм в любом направлении или от 25 до 50 мм по глубине.
Тяжелая — область скола размером от 300 до 600 мм в любом направлении или от 50 до 100 мм по глубине.
Очень тяжелая — область выкрашивания более 600 мм в любом направлении или более 100 мм в глубину.
Масштабирование
Накипь — это дефект в бетоне, в котором происходит локальное отслаивание или потеря части поверхности бетона или раствора в результате разрушения бетона в результате замерзания-оттаивания. Образование накипи является обычным явлением в бетоне, не содержащем воздух, но также может происходить в бетоне с воздухововлекающими добавками в полностью насыщенном состоянии. Накипь склонна к появлению в плохо обработанном или перегруженном бетоне, где у поверхности находится слишком много мелких частиц и недостаточно увлеченного воздуха.
Степень масштабирования
Light — потеря поверхностного раствора на глубину до 5 мм без обнажения крупного заполнителя;
Средний — потеря поверхностного состава раствора на глубину от 6 до 10 мм с обнажением некоторых крупных заполнителей;
Тяжелая — потеря раствора на поверхности на глубину от 11 мм до 20 мм, при этом частицы заполнителя выступают из бетона, а некоторые полностью теряются.
Очень серьезная — потеря поверхностного раствора и частиц заполнителя на глубину более 20 мм.
Соты
Соты возникают из-за неправильной или неполной вибрации бетона, в результате чего в бетоне остаются пустоты, в которых раствор не может полностью заполнить промежутки между крупными частицами заполнителя.
Уровень соты
Light — Соты на глубину менее 25 мм.
Средний — Соты на глубину от 25 мм до 50 мм.
Тяжелая — глубина ячеистой сети от 50 до 100 мм.
Очень серьезный — образование ячеек на глубину более 100 мм.
Соты в бетонепоселок
Реакции агрегатов щелочных металлов
Химическое воздействие может произойти, потому что бетон является щелочным и химически активным. Может подвергаться воздействию кислот; немного щелочей; многочисленные солевые растворы; и органические вещества, такие как ферментирующие жидкости, сахар и животные масла, особенно если они содержат свободные кислоты. Морская вода атакует бетон.Коррозионные растворы, проникающие в стальные арматурные стержни, могут быть особенно разрушительными, поскольку большое смещение продуктов коррозии стали может вызвать растрескивание и отслаивание бетона.
Трубопровод
Потеря связующей пасты
Расслоение
Отслоение — это дефект в затвердевшем бетоне, который определяется как несплошность поверхности бетона, которая существенно отделена, но не полностью отделена от бетона ниже или выше него.Визуально он может выглядеть как твердая поверхность, но его можно определить как полый звук, нажав или перетащив цепочку. Отслоение начинается с коррозии арматуры и последующего растрескивания бетона. Однако в случае стержней, расположенных близко друг к другу, растрескивание распространяется в плоскости арматуры параллельно внешней поверхности бетона. Расслоение или расслоение также может происходить в бетоне, который был залатан или наложен из-за продолжающегося разрушения старого бетона.Это может произойти даже при отсутствии ржавчины на арматурной стали.
Сообщите нам в комментариях, что вы думаете о концепциях в этой статье!
Строительные разрушения в Армированном | Железобетонные конструкции
В железобетонных конструкциях может иметь место несколько дефектов бетона, которые ослабляют бетонные конструкции и делают здание дефектным.
Бетон — популярный строительный материал, известный своей прочностью; Бетон состоит из трех основных компонентов: воды, заполнителя (камня, песка или гравия) и портландцемента.Он известен как очень универсальный и надежный материал, хотя некоторые недостатки конструкции и неосторожность могут привести к росту дефектов в бетонной конструкции. Эти недостатки можно увидеть из-за плохой практики строительства, плохого контроля качества или из-за плохого проектирования и детализации конструкции.
В этой статье мы обсудим некоторые известные дефекты в бетонных конструкциях, типы которых указаны здесь:
1. Ячеистые соты и каменные карманы: Этот вид дефекта можно увидеть на бетонной конструкции, где остаются зазоры из-за того, что цементный раствор не может заполнить пространства вокруг крупных заполнителей и между ними.Это случается, когда при смешивании смешивается некачественный контроль; транспортировка; или укладка бетона, недостаточное или чрезмерное сжатие бетона, недостаток пространства между стержнями и низкое содержание цемента или неправильный состав смеси. Такой дефект может снизить долговечность и ослабить бетон; но если они незначительные, их можно отремонтировать на цементном растворе в течение 24 часов, или их нельзя отремонтировать.
2. Плохая установка опалубки: Эта ошибка включает несоосность, перемещение и потерю опоры, разрушение форм, которое может привести к растрескиванию и разрушению конструкции.Потеря опоры во время строительства может увеличить трещины осадки; в то время как недостаточная опора опалубки и преждевременное снятие опалубки являются основными причинами потери опоры в конструкции. Эти ошибки можно исправить с помощью шлифования поверхности, чтобы сохранить стойкость конструкции, если ошибка незначительна; в случае серьезных ошибок его следует отремонтировать, удалив бетон в дефектной области, а затем построив эту часть заново.
3. Ошибки конкретных размеров: Эти ошибки возникают при неправильном входе элемента конструкции или отклонении от спецификаций.
4. Ошибки отделки: Они включают переделку бетонной поверхности или добавление большего количества воды или цемента к поверхности во время отделки бетона, что делает бетон проницаемым и делает бетон менее прочным.
5. Трещины усадки: Возникают из-за испарения воды из бетонной смеси; Интенсивность этой проблемы зависит от некоторых причин, таких как количество воды в бетоне, погодные условия и режим отверждения.
6. Плохое размещение арматуры: Дефекты во время установки арматуры могут вызвать серьезное повреждение бетона; также недостаточное количество стержней и отсутствие привязки арматуры могут вызвать движение арматуры, что может привести к недостаточному покрытию бетона и уменьшению глубины бетонного сечения. В результате этого снижается долговечность бетонной конструкции, и она подвергается химическому воздействию.
7. Дыры: Дыры или пустоты на поверхности — это небольшие полости правильной или неправильной формы, образовавшиеся из-за захвата пузырьков воздуха на поверхности во время укладки и уплотнения. Обычно они встречаются в вертикальном монолитном бетоне, таком как стены и колонны. Как размер, так и количество отверстий различаются и зависят от облицовочного материала и состояния, типа разделительного агента и толщины нанесения, характеристик бетонной смеси, а также методов укладки и уплотнения.
Источник www.theconstructor.org
Как определить разрушение бетона
Как определить разрушение бетона
Железобетон может казаться твердым и непоколебимым, но без должного ухода и внимания он может легко рассыпаться, трескаться и разрушаться. Вот почему так важно знать, как определять конкретные проблемы с повреждениями, особенно если учесть тот факт, что большинство зданий, мостов, заводов и сооружений преимущественно бетонные!
Разрушение бетона может привести к довольно большим проблемам!
Несмотря на свою долговечность, бетон может быть поврежден и разрушен под воздействием длинного списка факторов.Назову лишь несколько…
- Недостаточное армирование
- Атака хлоридов
- Химическое повреждение
- Карбонизация
- Погодные условия
- Урон от удара
- Чрезмерные нагрузки
- Структурные повреждения
- Урон от огня
- Сейсмические повреждения
- Урон от взрыва
Одной из основных причин для беспокойства является коррозия стали внутри бетона. Это такая большая проблема, потому что ржавчина легко может занимать в десять раз больше стали, что создает значительные растягивающие напряжения и приводит к растрескиванию, образованию пятен и отслаиванию.
Понимание того, как ржавчина разрушает бетонные конструкции
Этого может быть трудно избежать, поскольку коррозия — это совершенно естественный процесс. Все, что происходит, — это то, что сталь пытается вернуться из искусственного состояния в более стабильное состояние железной руды (это то, из чего она начинала свою жизнь, как и до того, как очищалась, плавилась и лишалась кислорода).
И существует ряд неизбежных экологических проблем, которые могут стать толчком и усугубить проблемы с коррозией.Не только ветер, солнце и дождь будут играть роль, но и уровень грунтовых вод, внутренняя влажность кухонь и ванных комнат, а также тепло, свет и энергия, исходящие от здания. Эти факторы необходимо понимать в каждом конкретном случае, поскольку каждая структура имеет несколько микроклиматов, влияющих на нее
Двумя наиболее частыми причинами поломки являются карбонизация и загрязнение бетона хлоридами. Оба они приводят к коррозии встроенной стальной арматуры, и по мере коррозии стали она расширяется и оказывает давление на бетон, так что в конечном итоге бетон трескается и раскалывается.
Карбонизация
Карбонизация — это процесс потери естественной щелочности бетона. Это вызвано попаданием из атмосферы кислых газов, в основном CO 2 .
Когда сталь заливается в свежий бетон, она заливается в сильно щелочной среде. По мере схватывания бетона вокруг арматурного стержня образуется пассивирующий слой оксида железа, который эффективно защищает его от коррозии. Проблемы возникают, когда теряется щелочность окружающего бетона, т.е.е. когда бетон становится карбонизированным. Когда фронт карбонизации достигает арматуры, пассивный слой разрушается, и сталь подвергается коррозии при наличии достаточного количества кислорода и влаги.
Степень, в которой карбонизация является проблемой для любой конкретной структуры, зависит от ряда факторов, таких как:
- Качество бетона
- Глубина бетонного покрытия арматуры
- Условия окружающей среды
Атака хлоридом
Другой основной причиной коррозии арматуры является воздействие хлоридов.Хлорид может присутствовать в бетоне, потому что он был залит в бетон в качестве ускорителя, потому что он попал в бетон через использование антиобледенительных солей или из богатой хлоридом прибрежной среды.
Как только ионы хлора достигают стали в достаточном количестве, они могут инициировать коррозионные ячейки, даже в щелочном бетоне. Воздействие хлоридов вызывает локализованную сильную точечную коррозию арматурной стали, и в результате она в некотором смысле более коварна, чем коррозия, вызванная карбонизацией, поскольку может привести к серьезной потере сечения и потенциальной потере структурной целостности.
Пример питтинга и коррозии, вызванных воздействием хлоридов
Опять же, степень, в которой хлориды представляют собой проблему, может во многом зависеть от качества бетона, покрытия стали и воздействия на конструкцию.
Стадии коррозии
Коррозия — это предсказуемый процесс, и если его не лечить, всегда будут одни и те же стадии. Итак, обратите внимание на…
Стадия 1: Изначально, несмотря на то, что в бетон проникают агрессивные агенты, он выглядит прочным, с относительно небольшим растрескиванием и без «ржавого» изменения цвета из-за образования продуктов коррозии.
Стадия 2: Агенты коррозии достигли стальной поверхности, и началась коррозия. Появились макроскопические трещины, и поверхность бетона покрылась красноватыми побочными продуктами коррозии.
Контрольные красноватые пятна, указывающие на коррозию арматурного стержня внутри
Этап 3: Отслаивание бетона, покрывающего арматурную сталь, начинает становиться ясно видимым из-за накопления побочных продуктов коррозии, вызывающих разрушение и фрагменты бетона.
Стадия 4: Наблюдается сильное растрескивание бетона на арматурной стали, в результате чего арматурные стальные стержни подвергаются прямому воздействию атмосферы.
Диагноз
После того, как вы заметили явные признаки коррозии, следующим шагом будет точная диагностика того, что ее вызывает. Существует ряд различных тестов, которые можно запустить, чтобы попытаться определить проблему.
Если вы подозреваете, что виноваты хлориды, то это обычно проверяется титрованием и использованием QuanTabs.Если в бетоне содержится больше хлоридов, чем должно быть, это будет отмечено. В бетоне должно присутствовать лишь очень небольшое количество хлорида, чтобы вызвать коррозию. Показания хлоридов можно проверить на соответствие рекомендациям BRE, но в целом, если содержание хлоридов превышает 0,4% от веса цемента на глубине стали, существует риск продолжающейся коррозии.
В тесте на карбонизацию используется очень забавное слово «фенолфталеин», которое представляет собой краситель, меняющий цвет в зависимости от pH бетона.При нанесении на свежую трещину в бетоне индикаторный раствор изменит цвет, если он станет пурпурным, значит pH выше 8,6. Если раствор остается бесцветным, pH бетона ниже 8,6, что свидетельствует о карбонизации. Полностью газированная паста имеет pH около 8,4.
На практике, pH 8,6 может дать только еле различимый слегка розовый цвет. Сильное мгновенное изменение цвета на пурпурный указывает на более высокий уровень pH, возможно, pH 9 или 10.
Трещина после использования фенолфталеина для проверки содержания хлоридов в бетоне
Надеемся, что эти два теста помогут установить, имели ли место наиболее распространенные причины коррозии.В противном случае существует целый ряд других методов расследования, которые можно использовать, чтобы разобраться в сути дела, например:
- Испытание на отрыв
- Покровомер
- Корончатое бурение и испытания
- Молоток Шмидта
- Потенциал полуэлемента
- Рентгенография
- Тепловизионный
Мы надеемся, что это дало вам хорошее представление о причинах разрушения бетона, а также о том, как их определить и проверить. В ближайшие недели мы продолжим эту тему с блогом о BS EN1504, стандарте защиты и ремонта железобетона, а также публикацией о том, как ремонтировать поврежденный бетон.
Дэн Эш
Дэниел Эш — менеджер по связям с общественностью и СМИ глобального производителя полимерных напольных покрытий Flowcrete Group Ltd. В обязанности Дэна входит создание пресс-релизов, блогов, официальных документов и тематических исследований по продуктам и проектам Flowcrete, а также образовательного контента. для профессионалов строительной отрасли.
(PDF) Разрушение железобетона и возможность использования высокопроизводительного железобетона
724 Mohamed Chemrouk / Procedure Engineering 125 (2015) 713 — 724
Проблемы с долговечностью, встречающиеся на практике, возникают из-за низкоквалифицированного труда, используемого в бетоне Construction и
относительно неадекватный надзор в сочетании с отсутствием достаточных знаний о компонентах материала
и его взаимодействии с окружающей средой.
Склонность пористой поверхности, усиленная различными дефектами конструкции
, особенно недостаточным покрытием арматуры
, позволяет вредным веществам проникать в композитный материал и разрушать его. Этот недостаток технологии бетонирования
co
особенно широко распространен в странах третьего мира и приводит к серьезным проблемам с долговечностью, а
во многих случаях вызывает преждевременные отказы. Это вызывает дискуссию о том, следует ли проектировать
на предельную прочность и затем проверять его на пригодность к эксплуатации, как это широко распространено, или, наоборот, рассчитывать срок службы
на растрескивание и долговечность с последующей проверкой предельной прочности.Это проистекает из того факта, что это, скорее, предельное состояние эксплуатационной пригодности
и, следовательно, проблемы долговечности бетонных конструкций, которые, по-видимому, являются наиболее часто встречающимися в
застроенной среде во всем мире. Отсутствие работоспособности без ремонта и модернизации, следовательно,
, потребляющего больше энергии и природных ресурсов, неизбежно приведет к потере прочности и небезопасности, как
, возникшее во время землетрясения Бумердес-Алжир в 2003 году.
В эпоху устойчивого развития устойчивость конструкций con
crete не может быть достигнута, если спроектированные
и построенные конструкции не могут обеспечить длительный срок службы и, в свою очередь, защиту окружающей среды и сохранение
из
природные ресурсы и энергия не могут быть эффективными, если структуры необходимо регулярно ремонтировать и модернизировать. Требуется существенное повышение прочности бетонных конструкций
, особенно в странах третьего мира, где в строительной отрасли довольно часто встречаются вредные строительные дефекты
.В этом смысле бетон с высокими эксплуатационными характеристиками представляет собой жизнеспособное решение
для повышения долговечности конструкций, изготовленных из бетонного материала, и, следовательно, требует широкого распространения знаний среди пользователей. Необходимо срочно вульгаризировать использование этого качественного материала, чтобы повысить срок службы бетонных конструкций. Однако использование бетона с высокими эксплуатационными характеристиками в качестве строительного материала требует относительно высококвалифицированной рабочей силы. Это требует дополнительных затрат, которые будут компенсированы долгосрочным снижением общих затрат
на строительство
и, прежде всего, его устойчивым вариантом.
Список литературы
[1] Х. Кукко; «Требования к перспективным бетонным материалам»; Материалы Международного Конгресса: Проблемы бетонного строительства,
Конференция 1: Инновации и разработки в бетонном строительстве, Данди, Шотландия, 5–11 сентября 2002 г.
[2] М. Чемрук, Н. Аттари и Ю. СИ-Юсеф; «L
очерки землетрясения Бумердес-Алжир»; Материалы Международного конгресса
«Глобальное строительство: конечные конкретные возможности», проходившего в университете Данди, Шотландия, 5–7 июля 2005 г., опубликовано Thomas
T
elford, London, Vol.3. С. 443–455.
[3] R.K. Дхир, доктор медицины Ньюлендс и К.А. Пейн;
«Роль бетона в устойчивом развитии»; Материалы международного симпозиума
, проведенного 3–4 сентября 2003 г., Университет Данди, Шотландия, опубликовано Томасом Телфордом, Лондон, Великобритания.
[4] Н. Аттари, А. Бали, Ф. Бузид, Т. Бруно, В. Борис, З. Деррад, Дж. П. Лаут, Ю. С. И. Юсеф, Б. Тахалла; Политехническая школа архитектуры и архитектуры,
,,
,Урбанизм (EPAU), Алжир и школа архитектуры Парижа, Валь-де-Сена (EAPVS), Париж; rapport d’investigation post-sismique, Août
2
003.
[5] М.М. Тавил;
«Строительный надзор и долговечность железобетонных конструкций»; Материалы Международного конгресса
«Реабилитация конструкций и прочное развитие», проходившего в Алжире 3-4 мая 2005 г .; С. 251–253.
[6] М. Зайят;
«Устойчивое проектирование железобетонных водоемов»; Материалы Международного Конгресса «Реабилитация
Конструкций и Развития Долговременного пользования», проходившего в Алжире 3–4 мая 2005 г .; стр.254–257.
[7] Л.А. Клар, М.Г.К. Шаммас-Тома, Д.Э. Сеймур, П.Ф. Паллет и Б.К. Марш;
«Как мы можем получить необходимое прикрытие»; Структурный
инженер; Том 75, № 17, сентябрь 1997 г .; С. 289–296.
[8] М. Моранвиль-Регур;
«Durabilité des Bétons à Hautes Performances: Réaction Alcalis-Granulats et Carbonatations»; Les Bétons à
Hautes Performances — Caractérisation, Durabilité, аппликации; Presse de l’Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, Париж; 1992; ISBN
2–85978–187–0; С. 255–266.
[9] М. Чемрук и М. Хамрат;
«Бетон с высокими эксплуатационными характеристиками — экспериментальные исследования материала»; Материалы международного конгресса:
Проблемы бетонного строительства, Конференция 1: Инновации и разработки в бетонном строительстве; Данди, Шотландия, 5–11 сентября
2
002, стр. 869–877.
[10] М. Хамрат и М. Чемрук;
«Формуляция дю Бетон в высоких выступлениях»; национальный семинар по гражданскому строительству, Оран (Алжир), 28–
29 января 2003 г.
[11] А. Кронлёф; Конкретная эстетика: гибкость, непреклонность или высокомерие; Труды Международного Конгресса: Проблемы бетона
C
onstruction; Конференция 1: Инновации и разработки в бетонном строительстве; Данди, Шотландия, 5–11 сентября 2002 г.
Дефекты железобетонных мостов
Закон об инфраструктуре
Транспортные системы имеют решающее значение для нашей экономики и общего благосостояния нашего общества.К сожалению, наша инфраструктура стареет и приходит в негодность. Фактически, по данным Федерального управления шоссейных дорог (FHWA), сметная стоимость ремонта или замены автомобильных мостов в нашей стране превышает 100 миллиардов долларов. Подрядчикам, инженерам и строительным фирмам поручено решать эти проблемы и разрабатывать эффективные решения для проектирования, строительства и проверки инфраструктуры нашей страны для обеспечения устойчивости.
В этой краткой статье юрист по строительству из Бока-Ратон обсудит многие из распространенных причин, по которым железобетонные конструкции разрушаются.Важно, чтобы специалисты-строители ознакомились с наиболее частыми причинами разрушения, чтобы они могли должным образом проверить структурную целостность мостовых настилов и разработать эффективные стратегии борьбы с этими проблемами. Помните, что по любым юридическим вопросам, связанным со строительством, включая защиту от строительных дефектов, проконсультируйтесь со строительным юристом Бока-Ратон в соответствии с Законом о строительстве Котни.
Почему разрушаются железобетонные конструкции
По данным Национальных академий науки, инженерии и медицины, существует несколько «механизмов разрушения», которые вызывают коррозию железобетонных конструкций, таких как мосты.Некоторые из этих причин включают: коррозию арматуры, расслоение настила и разрушение бетона.
Коррозия арматуры : армированная сталь внутри бетонной конструкции защищена толстым слоем бетона, покрывающим материал. Хотя цемент, окружающий металл, действует как защитное покрытие, эта структура может подвергнуться коррозии или «электрохимическому процессу». Например, когда вода или соли проникают в стальную поверхность, это приводит к коррозии, которая приводит к внутренней деформации и растрескиванию, которые нарушают структурную целостность моста.Если во время осмотра наблюдаются черные, красные или коричневые следы ржавчины, это может указывать на коррозию арматуры.
Расслоение : когда стальная конструкция подвергается коррозии, это может привести к расслоению. Отслоение настила происходит, когда коррозионно-армированная сталь начинает расширяться и растрескиваться по горизонтали. Одна из основных проблем, связанных с расслоением настила, заключается в том, что этот процесс не виден на уровне поверхности бетона и может медленно повлиять на структурную целостность моста.
Разрушение бетона : когда прочность или долговечность бетона начинает снижаться, это считается разложением бетона. Например, микротрещины в бетоне возникают, когда в конструкции начинают образовываться невидимые трещины. Эти небольшие трещины образуются из-за гидратации цемента и других факторов.
Если вы хотите поговорить со строительным юристом Бока-Ратон, свяжитесь с нами сегодня.
Заявление об ограничении ответственности: информация, содержащаяся в этой статье, предназначена только для общего образования.Эта информация не является юридической консультацией, не предназначена для использования в качестве юридической консультации, и на нее не следует полагаться как на юридическую консультацию для вашей конкретной фактической ситуации или ситуации.
.