Бетон характеризуется высокой устойчивостью на сжатие, водоупорностью, водонепроницаемостью, плотностью, теплозащитными свойствами и прочностью сцепления с металлом. В его производстве применяются различные составы и добавки, которые увеличивают сопротивляемость старению. Большинство из них положительно влияют на его характеристики, повышают его прочность, морозостойкость, водостойкость. Важно не допускать ошибок в уходе и профилактике.
На долговечность железобетонных сооружений влияет несколько факторов:
- точность геометрических форм и размеров;
- качество компонентов, которые применяются для приготовления бетона;
- своевременная и правильная обработка бетонных конструкций различными способами;
- правильный уход.
Узнайте, как контролировать качество архитектурных решений. Причины старения и разрушения железобетонных конструкций.
Карбонизация
Повышенное содержание водорода в бетоне, нарушенное равновесие в молекулах углерода приводят к тому, что при его хранении или транспортировке появляются точки роста. Эти участки разрушаются, при этом нарушается целостность конструкции, начинают образовываться микротрещины. Из-за этого происходит разрушение элементов, что может привести к выходу из строя арматуры и бетонных изделий. Чтобы предотвратить появление микротранспортов в бетономешалках, необходимо поддерживать содержание в бетоносмесителе кислой среды, а именно извести (рН 6,5-8,5). В этом случае не будет происходить избыточное смачивание бетоконцентрата.
Обратите внимание! Для определения уровня рН приобретите в аптеке фенолфталеин. Пару капель наносим на поверхность бетона и наблюдаем за реакцией. Если цвет не меняется, это сигнал к принятию мер, так как рН составляет ниже 8,5. Причин для волнения нет, если место нанесения раствора стало фиолетового цвета.
Коррозия арматуры
Большинство разрушений, связанных с коррозией арматуры, можно избежать. Но всё же не существует стопроцентной гарантии, что разрушения изделия не начнется. Признаки:
- Первым признаком ухудшения защитного покрытия стали является появление буро-рыжих пятен на поверхности бетона в местах соединения арматуры с закладными деталями конструкций.
- Разрушение арматуры вызывает её ускоренный износ, в том числе в результате разложения солей.
- Следующим этапом разрушения изделий является образование крупных отверстий. Такие дефекты, как правило, образуются в местах вертикальных стыков изделий, а иногда и в местах соединения горизонтальных поверхностей. Это происходит в случае, если на арматуре имеются трещины. Причиной образования подобных дефектов становится также повышенная влажность бетона, а в некоторых случаях и промерзание арматурного каркаса в зимний период.
К признакам коррозии арматурных элементов на поверхности бетонов относятся появление тёмных точек или мелких отверстий.
Важно! Чтобы не допустить коррозию, перед заливкой бетона металлические элементы обрабатывают антикоррозийным средством. Не допускайте образования воздушных пор.
Химическое воздействие на бетон
Одна из наиболее распространённых причин разрушения бетона. Она обусловлена высокой агрессивностью окружающей среды. Поглощая углекислый газ или растворённые в воде соли, железобетонная конструкция насыщается парами воды. Увеличивается пористость, появляется ржавчина, в слоях возникают пустоты. Органические и неорганические вещества, кислоты, щёлочи начинают проникать во внутренние поры, на их поверхности и по бокам возникают новообразования – микротрещины, пустоты, поры.
Дополнительная информация! Методы борьбы с этим явлением различны, например, гидроизоляция трещин, плит перекрытия и стен. Избежать проблем позволит добавка в бетон, которая поддерживает оптимальный уровень влажности. Применение добавок необходимо при производстве монолитных железобетонных и железобетонных промышленных зданий, на строительных площадках, в приморских зонах и т. п.
Чрезмерные нагрузки
К значительным повреждениям приводит отсутствие контроля технического состояния построенных сооружений. Это происходит в процессе эксплуатации, при желании передать конструкцию в наследство, при капитальном ремонте. Например:
- применение некачественной арматуры;
- бракованные элементы;
- просадочные работы.
Эти дефекты в значительной степени снижают надёжность бетона. Чем быстрее их исправят, тем меньше будут затронуты несущие конструкции.
Причин снижения прочности бетона немало. Среди них:
- разработка участка для строительства нового здания, не учтён грунт. Возведение конструкции ведётся на разных слоях, и не учитывается подъём грунтовых вод. Это приводит к проседаниям на разных участках;
- увеличение доли цемента влияет на вес конструкций – она становится тяжелее;
- использование во время стройки оборудования с вибрацией.
Если устранение таких дефектов не проводится сразу же, то происходит деформация бетона, ухудшается его устойчивость к нагрузкам. Некачественные работы могут привести к неконтролируемым деформациям, в дальнейшем к разрушению всей конструкции.
Огневые нагрузки
«Огневая нагрузка» – это нагрузка, возникающая при пожаре. Жидкие вещества могут взаимодействовать с металлом, что приводит к его разрушению. Возведение железобетонных объектов требует обязательной огнезащиты, так как состав бетона инертен. Но в процессе эксплуатации здания не все материалы подвержены этому эффекту. Одной из причин может стать добавление в бетон силикатных или силикатно-кальциевых добавок. Они добавляют силиконовую составляющую, которая деформирует материал. Силикаты могут быть двух видов: силикатные соли и сульфиды. Сульфидные вещества активнее влияют на сцепление и поглощение влаги, а значит, нагревают бетон. Следовательно, через определённое время они начнут выделять вредные газы и разрушать структуру конструкции.
Не рекомендуется готовить раствор бетона в жаркую погоду. В холодное время года при температуре от 0 до 15 градусов его деформация будет происходить реже.
На заметку! Чтобы проверить качество железобетонной конструкции, необходимо провести аудит. Огневые испытания бетона проводятся с целью определения соответствия его классу конструктивной прочности. Во время пожара выявляют все недостатки конструкции: низкое качество применяемых материалов, неправильная эксплуатация, нарушение технологии возведения и другие. На сам бетон огневые воздействия оказывают минимальное воздействие.
Переувлажнённый бетон
Нарушение нормального состава бетона, без надлежащих условий его дальнейшего использования приводит к деформации и разрушению элементов конструкций. Наиболее распространенным из таких компонентов является вода. Это главное вещество, которое при соприкосновении с цементным камнем является катализатором (или ускорителем) процесса кристаллизации. Со временем на поверхности бетона могут образовываться солевые отложения (высолы), покрытые налётом.
В процессе строительства используют бетонные смеси, разделённые на классы. Это деление связано со степенью водопоглощения. Опускают в воду один кубометр бетона в течение нескольких часов. Если в результате этих манипуляций образовалась густая масса, значит, превышен предельно допустимый уровень воды. Для определения показателя уровня воды в монолитной конструкции применяют специальный прибор: волновой вибратор.
На стадии проектирования вы должны иметь представление об основных факторах, влияющих на долговечность железобетонных конструкций. От качества применяемых материалов зависит надёжность конструкций. При изготовлении бетонных смесей и растворов необходимо придерживаться технологий их изготовления. В тандеме с правильным уходом, эксплуатацией, сможете сохранить конструкцию неизменной в течение всего срока эксплуатации.
