Дефекты и повреждения железобетонных конструкций

Дефекты и повреждения железобетонных конструкций

Дефекты и повреждения железобетонных конструкций

Дефекты и повреждения железобетонных мостов встречаются намного чаще, чем металлических, что связано с особенностями железобетона как материала. Структура этого материала неустойчива к внешним воздействиям и капризна по отношению даже к мелким отклонениям от предписанной технологии производства; работа его под воздействием нагрузок отличается значительной сложностью и нелинейностью; он больше подвержен влиянию климатических факторов.

Дефекты изготовления

Существенным дефектом изготовления является использование бетона более низкого класса по сравнению с указанным в проекте. Эта ошибка практически не сказывается на величине предельного изгибающего момента, которая определяет несущую способность на изгиб, но почти линейно влияет на таковую при расчетах на поперечную силу. В этих расчетах расчетное сопротивление бетона на срез следует принимать по фактическому классу бетона.

При изготовлении железобетонных конструкций, к сожалению, довольно часто имеет место низкое качество бетонирования.

Так, при «недовибрировании» бетонной смеси образуются раковины и каверны. Кроме того, из-за неровности, недостаточной очи- щенности, а также неплотности стыков опалубки возникает «ще- бенистость» поверхности бетона или полости в теле конструкции, связанные с утечкой растворной части бетонной смеси через стыки опалубки (рис. 3.1, 3.2).

Рис. 3.1. Щебенистость нижней поверхности плиты проезжей части сталежелезобетонного пролетного строения

При «перевибрировании» бетонной смеси происходит разделение составляющих смеси с выдавливанием более легких и подвижных компонентов (цементное молочко, мелкий заполнитель) к поверхностям конструкции. После твердения, поверхностные слои такого бетона имеют пониженные характеристики прочности и морозостойкости, отрицательно сказывающиеся на долговечности и прочности бетона поверхностных слоев, что плохо само по себе и, кроме того, вносит ошибку в измерения прочности бетона, проводимые неразрушающими методами контроля.

Рис. 3.2. Полость в бетоне стойки

В обоих случаях прочность защитного слоя бетона снижается.

Причиной указанных дефектов укладки бетона чаще всего является так называемый «человеческий фактор», то есть неправильно принятое время вибрации бетонной смеси.

В технической литературе рекомендуется устанавливать момент окончания вибрирования бетона визуально по «характерному» блеску его влажной поверхности и по снижению интенсивности выхода воздуха из смеси.

Представляется, что ослабление бетона защитного слоя можно было бы учесть условным уменьшением его толщины в 2 раза, то есть на 1—1,5 см.

Существенным дефектом является недостаточная толщина защитного слоя бетона при неправильном положении арматурного каркаса в опалубке (рис. 3.3). Эта ситуация возникает, когда каркас не зафиксирован в опалубке должным образом, например, с помощью так называемых «сухариков», и под воздействием бетонной массы провисает или смещается в плане. К сожалению, это довольно распространенный дефект, как сборных, так и монолитных железобетонных конструкций.

Рис. 3.3. Малый защитный слой бетона.

В стойках путепровода видны следы арматуры

В ОДМ 218.0.018 фактическое отсутствие защитного слоя оценивается как 20% износа по грузоподъемности. Промежуточные значения износа предлагается определять по интерполяции. По мнению автора, эта оценка завышена, фактически износ не превысит 5%. Что касается снижения грузоподъемности при расчетах изгибаемых элементов на поперечную силу и сжатых — на продольную силу, то его следует определять исходя из фактической толщины защитного слоя с учетом ослабления бетона.

Недостаточный защитный слой, также как и его ослабление, сказывается на ускорении начала коррозии арматуры и тем самым снижает долговечность конструкции. Можно считать, что так называемый диффузионный период, то есть время от ввода объекта в эксплуатацию до начала коррозии арматуры, сокращается пропорционально уменьшению толщины защитного слоя бетона.

Кстати, материал «сухариков» также являет собой проблему. Действительно, стальные «сухарики» облегчают доступ хлоридов к арматуре. «Сухарики», выполненные из цементно-песчаного раствора, трудоемки, и все- таки, это другой бетон, отличающийся от бетона конструкции. Деревянные «сухарики» высыхают, пластмассовые могут оказаться недолговечными. Есть над чем подумать.

Характерные дефекты и повреждения железобетонных конструкций

Основные виды коррозии бетонных и железобетонных конструкций представлены на рис. 6.2.

Рис. 6.2. Основные виды разрушений бетонных и железобетонных конструкций

Химическую коррозию разделяют на три вида (по классификации В.М. Москвина):

– коррозия I вида – возникает из-за вымывания составных частей цементного камня;

– коррозия II вида – вызвана реакциями обмена между заполнителем бетона и составляющих клинкера;

– коррозия III вида – спровоцирована накоплением солей в составе бетонного раствора, разрушающих структуру цементного камня.

Коррозия I вида обусловлена повреждением материала конструкций от действия воды и мороза.

Вода, проникая в тело бетона и двигаясь по его порам, вступает в реакцию с составляющим клинкера – гидроксидом кальция Са(ОН)2 и образует насыщенный раствор, который постепенно вымывается вновь поступающей водой. Бетон вследствие этого воздействия постепенно ослабевает и разрушается. Этот вариант разрушения возможен при достаточно интенсивной фильтрации воды, то есть при постоянном воздействии подземных вод, например, в межсезонный период.

С другой стороны при медленной фильтрации и непродолжительном действии воды в глубине бетона гидроксид кальция Са(ОН)2 выпадает в осадок из пересыщенного раствора, уплотняя тем самым поры бетона. Под действием углекислого газа СО2 из гидроксида кальция Са(ОН)2 образуется карбонат кальция. При этом в результате процесса карбонизации происходит увеличение объема твердого вещества примерно на 11%. Появляется внутреннее напряжение, которое при сохранении условий превышает предел прочности бетона на растяжение и обуславливает появление трещин.

Морозное разрушение бетонных конструкций происходит из-за воздействия отрицательных температур на поровую воду материала, уже содержавшуюся в структуре бетона или попавшую извне в виде атмосферных осадков. Увеличение объема поровой воды вызывает рост внутреннего напряжения, что так же приводит к образованию трещин.

Процесс коррозии II вида состоит в том, что аморфные и скрытокристаллические формы кремнезема могут химически взаимодействовать со щелочами цемента и образовывать силикаты натрия и калия, которые в присутствии кальция поглощают воду, увеличиваются в объеме и вызывают его повреждения. Процесс развивается медленно, разрушение бетона может наступить через 10 лет и более.

Коррозия III вида вызвана повреждением железобетонных конструкций от воздействия солей хлоридов.

Соли хлоридов, содержащиеся в противогололедных реагентах, способны легко проникать в бетоны, вступать в реакцию с цементным камнем, имеющим щелочной характер, и вызывать коррозию стальной арматуры.

Электрохимическая коррозия арматуры железобетонных конструкций во влажной среде вызвана воздействием блуждающих постоянных и переменных токов. Роль проводника ионов (электролита) тока выполняет грунтовая влага. Электродами (анодом и катодом) являются стержни арматуры конструкций или любые другие металлические изделия.

В проводнике ионов или электролите при воздействии тока возникает соответствующий электродный потенциал или электродное напряжение. Если электроды соприкасаются между собой, то разность между электродными потенциалами действует как возбудитель коррозионной реакции. Образуется коррозионная пара, в которой один из электродов (анод) является разъедающим металл.

Наибольшее воздействие на железобетонные конструкции оказывает физическая коррозия арматуры элементов.

Причинами возникновения коррозии этого вида являются различные физические факторы, такие как перепад температуры, воздействие нефтепродуктов, механические повреждения материала конструкции и т.д.

Физико-химическая коррозия железобетонных элементов вызывается в основном одновременным воздействием физических факторов и химически агрессивных сред. Например, выщелачивание составляющих бетонного теста.

Другие факторы, вызывающие коррозию бетонных и железобетонных конструкций, см. на рис. 6.3.

Рис. 6.3. Основные факторы образования коррозии в бетонных и железобетонных конструкциях

Читать еще:  Раствор для заливки пола в гараже

В табл. 6.2 приведены категории технического состояния железобетонных конструкций в соответствии с обнаруженными дефектами и повреждениями.

Оценка технического состояния железобетонных конструкций по внешним дефектам

Комплекс градостроительной политики и строительства города Москвы

Поделиться

Текст доклада, представленного на конференции начальником Лаборатории испытаний строительных материалов и конструкций Дмитрием Николаевичем Абрамовым «Основные причины возникновения дефектов в бетонных конструкциях»

В своем докладе мне бы хотелось рассказать об основных нарушениях технологии производства железобетонных работ с которыми сталкиваются сотрудники нашей лаборатории на строительных площадках города Москвы.

– ранняя распалубка конструкций.

Из-за высокой стоимости опалубки с целью увеличения количества циклов ее оборачиваемости, строители зачастую не соблюдают режимы выдерживания бетона в опалубке и производят распалубку конструкций на более ранней стадии, чем это предусматривает требования проекта технологическими картами и СНиП 3-03-01-87. При демонтаже опалубки важное значение имеет величина сцепления бетона с опалубкой при: большом сцеплении затрудняется работы по распалубке. Ухудшение качества бетонных поверхностей, приводит к возникновению дефектов.

– изготовление недостаточно жесткой, деформирующейся при укладке бетона и недостаточно плотной опалубки.

Такая опалубка получает деформации в период укладки бетонной смеси, что приводит к изменению формы железобетонных элементов. Деформация опалубки может привести к смещению и деформации арматурных каркасов и стенок, изменению несущей способности элементов конструкции, образованию выступов и наплывов. Нарушение проектных размеров конструкций приводит:

– в случае их уменьшения

– к снижению несущей способности

– в случае увеличения к возрастанию их собственного веса.

Этот вид нарушения технологии наблюдения при изготовлении опалубки в построечных условиях без должного инженерного контроля.

– недостаточная толщина или отсутствие защитного слоя.

Наблюдается при неправильной установке или смещении опалубки или армокаркаса, отсутствии прокладок.

К серьезным дефектам монолитных железобетонных конструкций может привести слабый контроль за качеством армирования конструкций. Наиболее распространенными являются нарушения:

– несоответствие проекту армирования конструкций;

– некачественная сварка конструктивных узлов и стыков арматуры;

– применение сильно прокоррозированной арматуры.

– плохое уплотнение бетонной смеси при укладке в опалубку приводит к образованию раковин и каверн, может вызвать значительное снижение несущей способности элементов, увеличивает проницаемость конструкций, способствует коррозии арматуры находящейся в зоне дефектов;

-укладка расслоившейся бетонной смеси не позволяет получить однородную прочность и плотность бетона по всему объему конструкции;

– применение слишком жесткой бетонной смеси приводит к образованию раковин и каверн вокруг арматурных стержней, что снижает сцепление арматуры с бетоном и вызывает опасность появления коррозии арматуры.

Встречаются случаи налипания бетонной смеси на арматуру и опалубку, что вызывает образование полостей в теле бетонных конструкций.

– плохой уход за бетоном в процессе его твердения.

Во время ухода за бетоном следует создать такие температурно-влажные условия, которые обеспечили бы сохранение в бетоне воды, необходимой для гидратации цемента. Если процесс твердения протекает при относительно постоянной температуре и влажности, напряжения, возникающие в бетоне вследствие изменения объема и обуславливаемые усадкой и температурными деформациями, будут незначительными. Обычно бетон покрывают полиэтиленовой пленкой или другим защитным покрытием. С целью не допустить его пересыхания. Пересушенный бетон обладает значительно меньшей прочностью и морозостойкостью, чем нормально затвердевший, в нем возникает много усадочных трещин.

При бетонировании в зимних условиях при недостаточном утеплении или тепловой обработке может произойти раннее замораживание бетона. После оттаивания такого бетона он не сможет набрать необходимую прочность.

Повреждения железобетонных конструкций разделяют по характеру влияния на несущую способность на три группы.

I группа- повреждения, практически не снижающие прочность и долговечность конструкции (поверхностные раковины, пустоты; трещины, в том числе усадочные, раскрытием не свыше 0,2мм, а также, у которых под воздействием временной нагрузки и температуры раскрытие увеличивается не более чем на 0,1мм; сколы бетона без оголения арматуры и т.п.);

II группа- повреждения, снижающие долговечность конструкции (коррозионноопасные трещины раскрытием более 0,2мм и трещины раскрытием более 0,1мм, в зоне рабочей арматуры предварительно напряженных пролетных строений, том числе и вдоль участков под постоянной нагрузкой; трещины раскрытием более 0,3мм под временной нагрузкой; пустоты раковины и сколы с оголением арматуры; поверхностная и глубинная коррозия бетона и т.п.);

III группа – повреждения, снижающие несущую способность конструкции (трещины, не предусмотренные расчетом ни по прочности, ни по выносливости; наклонные трещины в стенках балок; горизонтальные трещины в сопряжениях плиты и пролетных строений; большие раковины и пустоты в бетоне сжатой зоны и т.п.).

Повреждения I группы не требуют принятия срочных мер, их можно устранить нанесением покрытий при текущем содержании в профилактических целях. Основное назначение покрытий при повреждениях I группы – остановить развитие имеющихся мелких трещин, предотвратить образование новых, улучшить защитные свойства бетона и предохранить конструкции от атмосферной и химической коррозии.

При повреждениях II группы ремонт обеспечивает повышение долговечности сооружения. Поэтому и применяемые материалы должны иметь достаточную долговечность. Обязательной заделке подлежат трещины в зоне расположения пучков преднапряженной арматуры, трещины вдоль арматуры.

При повреждениях III группы восстанавливают несущую способность конструкции по конкретному признаку. Применяемые материалы и технологии должны обеспечивать прочностные характеристики и долговечность конструкции.

Для ликвидации повреждений III группы, как правило, должны разрабатываться индивидуальные проекты.

Постоянный рост объемов монолитного строительства является одной из основных тенденций, характеризующих современный период российского строительства. Однако в настоящее время массовый переход к строительству из монолитного железобетона может иметь негативные последствия, связанные с достаточно низким уровнем качества отдельных объектов. Среди основных причин низкого качества возводимых монолитных зданий необходимо выделить следующее.

Во-первых, большинство действующих в настоящее время в России нормативных документов создавались в эпоху приоритетного развития строительства из сборного железобетона, поэтому совершенно естественны их направленность на заводские технологии и недостаточная проработка вопросов строительства из монолитного железобетона.

Во-вторых, у большинства строительных организаций отсутствуют достаточный опыт и необходимая технологическая культура монолитного строительства, а так же некачественное техническое оснащение.

В-третьих, не создана эффективная система управления качеством монолитного строительства, включающая систему надежного технологического контроля качества работ.

Качество бетона – это, прежде всего, соответствие его характеристик параметрам в нормативных документах. Росстандартом утверждены и действуют новые стандарты: ГОСТ 7473 «Смеси бетонные. Технические условия», ГОСТ 18195 «Бетоны. Правила контроля и оценки прочности». Должен вступить в силу ГОСТ 31914 «Бетоны высокопрочные тяжелые и мелкозернистые для монолитных конструкций», должен стать действующим стандарт для арматурных и закладных изделий.

Новые стандарты, к сожалению, не содержат вопросов, связанных со спецификой юридических отношений между заказчиками строительства и генподрядчиками, производителями стройматериалов и строителями, хотя качество бетонных работ зависти от каждого этапа технической цепочки: подготовка сырья для производства, проектирование бетонов, производство и транспортирование смеси, укладка и уход за бетоном в конструкции.

Обеспечение качества бетона в процессе производства достигается благодаря комплексу различных условий: здесь и современное технологическое оборудование, и наличие аккредитованных испытательных лабораторий, и квалифицированный персонал, и безусловное выполнение нормативных требований, и внедрение процессов управления качеством.

Дефекты и повреждения железобетонных конструкций

Причинами появления дефектов могут быть: ошибки проектирования; дефекты материалов; нарушения технологии изготовления и монтажа. К этому перечню следует добавить условия эксплуатации, так как для производственных зданий неправильная эксплуатация, включая нарушения, приводящие к коррозии бетона, арматуры и закладных деталей и перегрузке конструкций, является часто повторяющейся причиной возникновения дефектов.

Читать еще:  Технология устройства отмостки из бетона вокруг дома

Для производственных зданий, как правило, используются типовые конструкции или конструкции, разрешенные к применению наряду с типовыми. Эти конструкции в процессе своего создания проходят тщательную экспериментальную проверку. Поэтому появление в них дефектов, вызванных ошибками проектирования, практически исключено. Что касается экспериментальных конструкций, то они обычно находятся под наблюдением авторов проектов, и дефекты, вызванные недостатком проектирования, обычно своевременно выявляются.

К дефектам проектирования могут быть отнесены дефекты, появляющиеся в результате несоответствия фактической схемы работы конструкций в составе здания схеме, принятой при проектировании и экспериментальных исследованиях.

Использование материалов, не отвечающих предъявляемым к ним требованиям, приводит к дефектам, не зависящим от вида конструкций. К числу этих дефектов и причин их появления, могут быть отнесены трещины, возникающие в результате повышенной усадки бетона, пониженная прочность и стойкость бетона из-за низкого качества составляющих или неправильного подбора состава. К дефектам приводит повышенная хрупкость (в том числе плохая свариваемость) и повышенная хладноломкость арматурных сталей, а также их пониженная коррозионная стойкость.

Технологические дефекты очень разнообразны и зависят от значительного количества факторов, таких как:

– геометрическая форма и размеры конструкции;

–технологии натяжения и отпуска арматуры для предварительно-напряженных конструкций;

– конструкции опалубочных форм;

– способ укладки и уплотнения бетона;

– способ и режим тепловлажностной обработки;

– профессиональный уровень изготовителей и качества их труда;

– способ транспортировки и монтажа.

При изготовлении конструкций возможно образование различных видов трещин. Помимо технологических трещин могут возникнуть дефекты, не имеющие внешнего проявления, однако при эксплуатации они будут способствовать появлению дефектов, выявляемых визуально. Например, заниженная толщина защитного слоя может привести к коррозии арматуры и появлению трещин, направленных вдоль арматуры. Кроме этого, к наиболее характерным дефектам сборных железобетонных конструкций, выпускаемых заводами, следует отнести: несоответствие арматурных стержней проекту по диаметрам, количеству или классам стали; снижение классов бетона против проектных; пропуски закладных деталей; несоответствие проектному положению или отсутствие выпусков арматуры в стыковых узлах сопряжения элементов.

Наиболее часто встречающимися случаями отступлений от технических условий монтажа конструкций являются:

– отклонение установленных колонн от вертикальности;

– несовпадение оголовков колонн в стыках;

– смещение колонн, ригелей, балок и ферм и т.п. с оси;

– несоблюдение высотных отметок колонн и их консольных выступов;

– недостаточные длины опирания элементов;

– непроектное расположение плит по маркам в различных зонах покрытий и перекрытий, их зазоров в стыках, отсутствие связывающих деталей;

– нарушение последовательности монтажа сборных элементов и в результате этого образование в них недопустимых по раскрытию трещин и прогибов, смещения и подвижки;

– низкое качество монтажных соединений и последующей их заделки, некачественное выполнение сварных соединений;

– механические повреждения в виде трещин и сколов бетона и др.

К наиболее серьезным дефектам, возникающим при неправильной эксплуатации конструкций и при агрессивном воздействии производственной среды, относятся:

– потеря поверхностными слоями бетона конструкций защитных свойств по отношению к арматуре;

– коррозия арматуры и отслаивание в связи с этим бетонных защитных слоев;

– образование в элементах конструкций различных трещин;

– растрескивание или шелушение растворной части, нарушение ее связи с крупным заполнителем бетона, снижение прочности бетона; появление на поверхности бетона высолов;

– потеря бетоном прочности в результате его пересушивания, длительного воздействия нефтепродуктов и т.п.;

– расстройство стыков подкрановых балок и частичное разрушение их полок и ребер;

– нарушение температурных швов и элементов их конструкций;

– разрушение защитных покрытий;

– механические повреждения, в том числе пробивка отверстий, проемов с обнажением и вырезкой арматуры и механическим повреждением бетона, обнажение арматуры для крепления оборудования, образование трещин и сколов бетона от ударов при перемещениях грузов и при работе оборудования.

Наиболее характерным нарушением условий эксплуатации производственных зданий является протечка кровли, в результате чего происходит карбонизация бетона плит покрытия, потеря бетоном защитных свойств, коррозия арматуры и появление трещин, направленных вдоль арматурных стержней. Иногда при плоских и малоуклонных кровлях службы эксплуатации используют поваренную соль для уменьшения наледи. При плохом состоянии кровли это ведет к разрушению бетона плит.

К числу нарушений условий эксплуатации необходимо отнести перегрузку конструкций за счет увеличения статических и динамических технологических нагрузок или их приложения в местах, не предусмотренных проектом. Наиболее характерно превышение крановых (особенно горизонтальных) нагрузок, а также нагрузок на покрытие за счет технологической пыли.

К числу нарушений условий эксплуатации можно отнести также температурные воздействия при пожарах. Без привязки к виду конструкций дефекты могут классифицироваться:

– по периоду работы конструкции, в которой появился дефект;

– по причине появления;

– по степени влияния (опасности).

Дефекты могут появляться на различных этапах работы конструкций (при изготовлении, транспортировании и монтаже, эксплуатации). При этом возможна «цепная реакция»: дефекты, появляющиеся на начальной стадии работы, могут усилить проявление и появление новых дефектов на последующих стадиях.

Условия изготовления и эксплуатации конструкций столь многообразны, что названные причины появления дефектов наиболее возможны, но не исчерпывающие. Например, редким, но очень опасным дефектом является обрыв преднапряженной арматуры при изготовлении. Общими являются дефекты, связанные со свойствами арматурных сталей:

– пониженная коррозионная стойкость;

– дефекты рабочей арматуры, вызванные коррозией бетона.

В железобетонных конструкциях трещины по характеру многообразны. При этом трещины в некоторых случаях не только допустимы, но и свидетельствуют о нормальной работе конструкций, однако в большинстве случаев они являются признаком неблагополучного состояния конструкций в результате изменения условий работы их элементов и сечений.

Необходимо различать трещины технологического происхождения, трещины, возникающие при транспортировании, складировании, монтаже, и трещины, появившиеся в процессе эксплуатации.

Технологические трещины возникают либо при интенсивном режиме прогрева, а также при неодинаковой температурной деформации металлической формы и свежеуложенного бетона, либо в свежеуложенном бетоне при раннем разопалубривании конструкции. Обычно они появляются в местах увеличения толщины конструкции, либо в узлах пересечения ее элементов. Особенно опасны технологические трещины в зоне анкеровки предварительно-напряженной арматуры, т.к. это может привести к потере ее сцепления с бетоном.

Трещины и другие дефекты, вызванные неправильной транспортировкой, складированием и монтажом располагаются обычно на тех участках конструкций, где они не могут образоваться под действием эксплуатационной нагрузки (например поперечные трещины в сжатых элементах). Наиболее характерные виды дефектов железобетонных конструкций приведены в приложении 4.1.

Основные причины возникновения дефектов в бетонных конструкциях

22 апреля в ГУП “НИИМосстрой” прошла научно-практическая конференция “Проблемы монолитного строительства и пути их решения”. В конференции приняли участие представители ОАО “НИИЖБ” им. А.А. Гвоздева, ООО “ГЕОСтром”, ОАО “Московский ИМЭТ”, ГБУ “ЦЭИИС”, ГУП “НИИМосстрой”, ОАО “МонАрх”, ООО “ГероКрит”, ООО BASF “Строительные системы” и др.

Информативная насыщенность конференции была очень велика, однако не хватало времени на обсуждение представленных докладов. Видно, что вопросов в этой области накопилось достаточно много, и представители строительных организаций, в том числе, готовы к их обсуждению.

Читать еще:  Устройство шва стыка в асфальтобетонном покрытии

Надеемся, что материалы этой конференции, изданные отдельной книжкой ГУП “НИИМосстрой”, послужат совершенствованию работ в области монолитного строительства.

Предлагаем Вашему вниманию текст доклада, представленного на конференции начальником Лаборатории испытаний строительных материалов и конструкций Дмитрием Николаевичем Абрамовым.

Основные причины возникновения дефектов в бетонных конструкциях

В своем докладе мне бы хотелось рассказать об основных нарушениях технологии производства железобетонных работ, с которыми сталкиваются сотрудники нашей лаборатории на строительных площадках города Москвы.

– ранняя распалубка конструкций.

Из-за высокой стоимости опалубки с целью увеличения количества циклов ее оборачиваемости, строители зачастую не соблюдают режимы выдерживания бетона в опалубке и производят распалубку конструкций на более ранней стадии, чем это предусматривает требования проекта технологическими картами и СНиП 3-03-01-87. При демонтаже опалубки важное значение имеет величина сцепления бетона с опалубкой при: большом сцеплении затрудняется работы по распалубке. Ухудшение качества бетонных поверхностей, приводит к возникновению дефектов.

– изготовление недостаточно жесткой, деформирующейся при укладке бетона и недостаточно плотной опалубки.

Такая опалубка получает деформации в период укладки бетонной смеси, что приводит к изменению формы железобетонных элементов. Деформация опалубки может привести к смещению и деформации арматурных каркасов и стенок, изменению несущей способности элементов конструкции, образованию выступов и наплывов. Нарушение проектных размеров конструкций приводит:

– в случае их уменьшения

– к снижению несущей способности

– в случае увеличения к возрастанию их собственного веса.

Этот вид нарушения технологии наблюдения при изготовлении опалубки в построечных условиях без должного инженерного контроля.

– недостаточная толщина или отсутствие защитного слоя.

Наблюдается при неправильной установке или смещении опалубки или армокаркаса, отсутствии прокладок.

К серьезным дефектам монолитных железобетонных конструкций может привести слабый контроль за качеством армирования конструкций. Наиболее распространенными являются нарушения:

– несоответствие проекту армирования конструкций;

– некачественная сварка конструктивных узлов и стыков арматуры;

– применение сильно прокоррозированной арматуры.

– плохое уплотнение бетонной смеси при укладке в опалубку приводит к образованию раковин и каверн, может вызвать значительное снижение несущей способности элементов, увеличивает проницаемость конструкций, способствует коррозии арматуры находящейся в зоне дефектов;

-укладка расслоившейся бетонной смеси не позволяет получить однородную прочность и плотность бетона по всему объему конструкции;

– применение слишком жесткой бетонной смеси приводит к образованию раковин и каверн вокруг арматурных стержней, что снижает сцепление арматуры с бетоном и вызывает опасность появления коррозии арматуры.

Встречаются случаи налипания бетонной смеси на арматуру и опалубку, что вызывает образование полостей в теле бетонных конструкций.

– плохой уход за бетоном в процессе его твердения.

Во время ухода за бетоном следует создать такие температурно-влажные условия, которые обеспечили бы сохранение в бетоне воды, необходимой для гидратации цемента. Если процесс твердения протекает при относительно постоянной температуре и влажности, напряжения, возникающие в бетоне вследствие изменения объема и обуславливаемые усадкой и температурными деформациями, будут незначительными. Обычно бетон покрывают полиэтиленовой пленкой или другим защитным покрытием. С целью не допустить его пересыхания. Пересушенный бетон обладает значительно меньшей прочностью и морозостойкостью, чем нормально затвердевший, в нем возникает много усадочных трещин.

При бетонировании в зимних условиях при недостаточном утеплении или тепловой обработке может произойти раннее замораживание бетона. После оттаивания такого бетона он не сможет набрать необходимую прочность.

Повреждения железобетонных конструкций разделяют по характеру влияния на несущую способность на три группы.

I группа – повреждения, практически не снижающие прочность и долговечность конструкции (поверхностные раковины, пустоты; трещины, в том числе усадочные, раскрытием не свыше 0,2мм, а также, у которых под воздействием временной нагрузки и температуры раскрытие увеличивается не более чем на 0,1мм; сколы бетона без оголения арматуры и т.п.);

II группа – повреждения, снижающие долговечность конструкции (коррозионноопасные трещины раскрытием более 0,2мм и трещины раскрытием более 0,1мм, в зоне рабочей арматуры предварительно напряженных пролетных строений, том числе и вдоль участков под постоянной нагрузкой; трещины раскрытием более 0,3мм под временной нагрузкой; пустоты раковины и сколы с оголением арматуры; поверхностная и глубинная коррозия бетона и т.п.);

III группа – повреждения, снижающие несущую способность конструкции (трещины, не предусмотренные расчетом ни по прочности, ни по выносливости; наклонные трещины в стенках балок; горизонтальные трещины в сопряжениях плиты и пролетных строений; большие раковины и пустоты в бетоне сжатой зоны и т.п.).

Повреждения I группы не требуют принятия срочных мер, их можно устранить нанесением покрытий при текущем содержании в профилактических целях. Основное назначение покрытий при повреждениях I группы – остановить развитие имеющихся мелких трещин, предотвратить образование новых, улучшить защитные свойства бетона и предохранить конструкции от атмосферной и химической коррозии.

При повреждениях II группы ремонт обеспечивает повышение долговечности сооружения. Поэтому и применяемые материалы должны иметь достаточную долговечность. Обязательной заделке подлежат трещины в зоне расположения пучков преднапряженной арматуры, трещины вдоль арматуры.

При повреждениях III группы восстанавливают несущую способность конструкции по конкретному признаку. Применяемые материалы и технологии должны обеспечивать прочностные характеристики и долговечность конструкции.

Для ликвидации повреждений III группы, как правило, должны разрабатываться индивидуальные проекты.

Постоянный рост объемов монолитного строительства является одной из основных тенденций, характеризующих современный период российского строительства. Однако в настоящее время массовый переход к строительству из монолитного железобетона может иметь негативные последствия, связанные с достаточно низким уровнем качества отдельных объектов. Среди основных причин низкого качества возводимых монолитных зданий необходимо выделить следующее.

Во-первых, большинство действующих в настоящее время в России нормативных документов создавались в эпоху приоритетного развития строительства из сборного железобетона, поэтому совершенно естественны их направленность на заводские технологии и недостаточная проработка вопросов строительства из монолитного железобетона.

Во-вторых, у большинства строительных организаций отсутствуют достаточный опыт и необходимая технологическая культура монолитного строительства, а так же некачественное техническое оснащение.

В-третьих, не создана эффективная система управления качеством монолитного строительства, включающая систему надежного технологического контроля качества работ.

Качество бетона – это, прежде всего, соответствие его характеристик параметрам в нормативных документах. Росстандартом утверждены и действуют новые стандарты: ГОСТ 7473 «Смеси бетонные. Технические условия», ГОСТ 18195 «Бетоны. Правила контроля и оценки прочности». Должен вступить в силу ГОСТ 31914 «Бетоны высокопрочные тяжелые и мелкозернистые для монолитных конструкций», должен стать действующим стандарт для арматурных и закладных изделий.

Новые стандарты, к сожалению, не содержат вопросов, связанных со спецификой юридических отношений между заказчиками строительства и генподрядчиками, производителями стройматериалов и строителями, хотя качество бетонных работ зависти от каждого этапа технической цепочки: подготовка сырья для производства, проектирование бетонов, производство и транспортирование смеси, укладка и уход за бетоном в конструкции.

Обеспечение качества бетона в процессе производства достигается благодаря комплексу различных условий: здесь и современное технологическое оборудование, и наличие аккредитованных испытательных лабораторий, и квалифицированный персонал, и безусловное выполнение нормативных требований, и внедрение процессов управления качеством.

Начальник Лаборатории испытаний строительных материалов и

конструкций ГБУ “ЦЭИИС” – Д.Н. Абрамов

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector