24 Окт 12 ДОЛГОВЕЧНОСТЬ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА


Износостойкость бетона

Согласно нормативным документам, долговечность бетона или его срок службы варьируется в пределах 50—100 лет. Все зависит от пропорций основных компонентов смеси и используемых добавок, улучшающих свойства бетона. Но, как показывает практика, преждевременное разрушение бетонных конструкций — довольно частое явление. Сегодня существует методы, позволяющие использовать потенциал бетонных материалов, существенно продлить эксплуатационный срок, сохранить стойкость поверхности в исходном виде.

Что оказывает влияние на долговечность?

Прежде чем определить подходящий метод укрепления поверхности бетона и продлить его срок службы, следует разобраться с параметрами, оказывающими на это влияние:

  1. Состав материала. Марка прочности, класс водостойкости и прочие показатели цемента сильно влияют на прочность и надежность будущей конструкции. Также важна чистота и четко выдержанный фракционный состав наполнителей. Например, цемент М150 не может дать нужную сцепку всех компонентов, так как его вяжущие свойства ниже. Поэтому бетонные поверхности из этого материала нужно будет ремонтировать минимум раз в год. Следовательно, рекомендуется использовать марки с более высоким показателем стойкости к нагрузкам. Различные ненужные примеси также отрицательно действуют на характеристики стройматериала.
  2. Пропорции основных ингредиентов. Известно, что с увеличением количества вяжущего компонента прочностные качества бетонного раствора увеличиваются, так как смесь плотнее ложиться, имеет меньше пустот, лучше трамбуется.
  3. Тип заполнителя. Разницу следует показать на примере. Эксплуатационный срок керамзитобетонного блочного материала достигает 75 лет, а изготовленному на щепе арболиту первый капитальный ремонт потребуется уже на сороковом году функционирования.
  4. Способ заливки бетоном. Снизить надежность конструкции легко при нарушении технологии заливки и соотношения ингредиентов к воде, слабом уплотнении, слишком медленной или ускоренной сушке, особенно если используются обогреватели.
  5. Условия функционирования. Если при проектировании и выборе материалов не учтены условия, в которых будет функционировать сооружение, то не стоит ждать от него долговечности. Пагубно на бетоне сказывается чрезмерная влажность. Постоянное воздействие воды приводит к высолам. Также губительны резкие температурные перепады и морозы.
  6. Вибрация и движения почвы.
  7. Ветровая эрозия.
  8. Химическая коррозия бетона и арматуры. Объясняется попаданием хлорид-ионов в бетонную смесь при применении определенных добавок, например, противогололедных реагентов, при эксплуатации во влажной среде и наличии источников с соленой водой.
  9. Человеческий фактор. Недостаток знаний, опыта, внимания приводит к совершению ошибок в ходе приготовления бетонной смеси и на этапах строительства.

Как продлить эксплуатационный срок?

Придать бетону крепости и подлить длительность его эксплуатации можно разными методами. Каждый из них подбирается в зависимости от степени влияния факторов, перечисленных выше.

Правильная технология заливки

Правильная заливка бетона — гарантирует его крепость и длительность эксплуатации.
Важным этапом в данном способе является подбор состава и приготовление бетонной смеси. Ингредиенты и их количества подбираются согласно планируемым нагрузкам. Идеальным вариантом является выбор марки бетона и арматуры с запасом прочности. Не менее важно правильно подготовить основание. Грунт должен быть достаточно плотным и малоподвижным. Это позволит в дальнейшем избежать деформаций фундамента и трещин на стенах.

Уплотнение материала при заливке должно быть достаточным, чтобы удалить все пустоты и пузыри воздуха. От величины пористости, следовательно, плотности бетона напрямую зависит его влагонепроницаемость и долговечность. Хотя есть исключения. Например, газобетон отличается длительным сроком службы, несмотря на большое количество пустот. Это объясняется тем, что в порах скапливается и циркулирует достаточный объем воздуха, который компенсирует температурные деформации. Следовательно, даже замерзшая вода в газобетонной кладке не способна разрушить стены.

Срок сушки должен быть достаточным, чтобы цемент успел прореагировать, а структура не потеряла монолитности. Рекомендуется естественная сушка под полиэтиленовой пленкой с периодическим орошением бетонной поверхности.

В холодное время года проблема сушки решается постоянным подогревом бетонного раствора и изоляцией опалубки.

Модификаторы

Для продления срока службы рекомендуется использовать специфические добавки, повышающие устойчивость бетона к различным воздействиям. Популярной добавкой является фибра в виде тонких стальных волокон. Такие фиброволокна выполняют функцию арматуры с разницей в том, что работают они не в месте установки, а по всему объему смеси за счет равномерного распределения молекул.

Железнение поверхности

Железнение бетона – это улучшение технологических характеристик бетонного основания.
Обработка бетонного покрытия осуществляется специальным текучим или сухим цементным составом, гранулы которого укрепляют слабый приповерхностный слой свежего бетона. Железнением обеспечивается защита от высоких нагрузок, механических и климатических воздействий. Метод бывает сухим, когда цементная смесь наносится через сито на поверхность и разравнивается в слой 2 мм после впитывания влаги из бетона, и мокрым, когда готовые составы разводятся в воде на месте проведения железнения.

Изолирующие пропитки

Наиболее эффективны для обработки кладки и монолита силинги. Для их изготовления применяют быстротвердеющие полимеры, способные глубоко проникать в пустоты приповерхностного слоя и изолировать их. Пропитки повышают гидроизоляцию бетона, что существенно продлевает срок службы.

Но у пропитки есть отрицательные стороны. Она блокирует естественную циркуляцию воздуха. Поэтому такие составы рекомендованы для обработки полов, но не годятся для использования с целью укрепления бетонных стен жилых домов.

Своевременная заделка трещин

В период эксплуатации важно вовремя заделывать образовавшиеся трещины на поверхности бетона. Они неизбежно будут возникать по причине естественного расширения структуры. Если не заделать дефект, в скором времени образуется широкая щель, отремонтировать которую обойдется дороже.

Термошов

Этапы ремонтных работ шва.
Нарезание швов осуществляется глубиной на треть бетонного слоя или толщиной 5 мм. Для этого используются мастерок, шпатель или гвоздь. Делать прорезку удобнее в свежесхватившемся растворе. Если бетонный слой застыл, тогда нарезать швы лучше болгаркой с насадкой для работы по камню.

Нельзя оставлять шов открытым, если бетонная поверхность находится на улице. Чтобы он не заполнился водой, а затем не замерз, шов заполняется герметиком, смолой или битумом. В помещении можно использовать для этих целей монтажную пену.

Рекомендуется размещать термошвы на перпендикулярных и параллельных стыках, у кирпичных столбов, колонн, перекрытий.

Вентилируемые фасады

Известно, что бетонной кладке нужна надежная защита от влияния внешних воздействий. С этой задачей справляются вентилируемые фасадные системы. Например, газобетон с невентилируемой системой прослужит только 50 лет, а с вентилируемой — более 100. Такой эффект достигается за счет обеспечения естественной циркуляции воздуха, выводящего избыток влаги из стеновых пор.

Составы-водопонизители

Специфическая химическая добавка способна решить проблему коррозии стали в арматурном каркасе и бетонного камня путем регулирования содержания хлорид-ионов.

Вывод

Основными причинами, разрушающими бетон, являются:

  • ошибки в проектировании и при заливке;
  • низкое качество ингредиентов смеси;
  • превышение норм нагрузок;
  • коррозия арматуры;
  • колебания процента влажности внутри бетона;
  • резкие и частые колебания температур;
  • агрессивное воздействие и механический износ поверхности;
  • естественная деформация материала.

На некоторые из перечисленных факторов можно повлиять использованием современных добавок, пропиток, технологий отделки и облицовки. Этого будет достаточно для увеличения долговечности и стойкости бетонной конструкции, вопреки ее естественному износу с течением времени.

kladembeton.ru

Как продлить жизнь бетону?


Долговечность сооружения зависит от свойств подготовленной подушки и качества заливки.
Согласно нормативным характеристикам и рекомендациям опытных строителей, можно увеличить срок службы такого стройматериала. Для этого придерживаются таких правил:

  • Чем качественней будет заливка, тем дольше конструкция проживет.
  • Состав выбирают, учитывая будущие нагрузки. Если получится сделать запас для прочности, это увеличит надежность и крепление сооружения.
  • Грунт нужно готовить качественно. Это снижает риск появления крупных трещин. Основание должно быть плотным, чтобы меньше было внешних воздействий.
  • Снизить пузырьковый воздух за счет уплотнения материала при заливке. Чем больше плотность бетона, тем меньше будет пористость. Благодаря этому стройматериал будет влагоустойчив.
  • Раствор нужно хорошо сушить. Вода не должна быстро испаряться, иначе материал не среагирует и будут трещины. Смесь нужно накрывать полиэтиленом.
  • В зимнее время материал не засыхает при минусовой температуре. Его греют электрокабелями, опалубку изолируют так, чтобы сохранялось тепло.

Методы продления срока службы

Химическая стойкость бетона также гарантирует его долговечность. Поэтому вводят в раствор модификаторы, делая его более устойчивым. В составе стройматериала есть фибра, которая является связующим веществом. Она закрепляет раствор изнутри. Готовую поверхность можно покрыть сухим цементом. Модификаторы укрепляют материал сверху. Рекомендуется обработать монолит изолирующей пропиткой. Стройматериал станет гидроизоляционным, что повысит срок службы. Если впоследствии использования появилась трещина в конструкции, то лучше как можно быстрее устранить дефект. Так как она со временем превратится в большую щель.

На износостойкость бетона в большей степени оказывают влияние плотность, водонепроницаемость, морозоустойчивость, меры, которые связаны с изоляцией от агрессивной среды.

Если ограничить доступ воды к материалу, то он прослужит долгое время. Поэтому применяют различные обмазки, которые не дают воде вступить в контакт с известью. Железобетонные сооружения часто портятся из-за коррозии металлоконструкций. Их нельзя использовать в агрессивной среде. Они обладают маленькой плотностью и имеют тонкий защитный слой. Для создания долговечной конструкции важно учитывать, где бетон или железобетон будет эксплуатироваться и обязательно в какой среде.

Продление срока службы бетона

Срок службы бетона или, другими словами, его долговечность – это способность данного материала сохранять набранную прочность за длительный период эксплуатации конструкций, находящихся в контакте с внешней средой, и соответствовать заданным требованиям эксплуатации.

При неправильном изготовлении раствора очень быстро покрывается трещинами и конструкции выполненные из него приходят в негодность.

Бетон не ржавеет и не гниет, по своей прочности почти не уступает природному камню. Поэтому долговечность должна теоретически составлять от 60 до 100 лет.

Практика показывает, что зачастую конструкции разрушаются через несколько сезонов эксплуатации, а то и после первых морозов.

Для того чтобы увеличить долговечность, нужно выяснить, что является причиной его разрушения.

Основные причины, приводящие к разрушениям:

  • ошибки, допущенные при проектировании и на стадии заливки;
  • некачественные и несоответствующие составляющие;
  • превышение допустимых нагрузок на конструкции;
  • коррозия арматурной конструкции;
  • изменение влажности внутри построек;
  • частые и резкие температурные перепады;
  • наличие в окружающей среде агрессивных активных химических веществ;
  • механический износ конструкций под воздействием внешних нагрузок;
  • деформация материала, возникающая из-за температурных изменений.

Инструменты и материалы

Для увеличения срока службы на стадии заливки понадобятся инструменты и материалы:

Водно-битумная эмульсия должна иметь вязкую консистенцию и темно-коричневый цвет.

  • кисть;
  • лейка или распылитель;
  • мастерок;
  • болгарка;
  • диск по бетону или камню;
  • водостойкая бумага;
  • водно-битумная эмульсия;
  • этинолевый лак;
  • известковое молочко;
  • защитная пленка;
  • порошок для железнения;
  • монтажная пена.

Первое необходимое условие, для того чтобы обеспечить долговечность, – это правильный выбор его составляющих и их пропорций: щебня, гравия, воды, цемента и добавок.

Главнейший момент при планировании работ – выбор цемента.

Самый распространенный цемент – это портландцемент марок 400-500. Относительно быстро твердеет, обладает повышенной прочностью. Содержит минеральные добавки.

Глиноземлистый цемент взаимодействуя с водой выделяет большое количество тепла, из-за чего он быстро застывает.

Глиноземистый цемент марок 400-600 – вид цемента, который при взаимодействии с водой выделяет повышенное количество теплоты, поэтому раствор, изготовленный на его основе, твердеет быстрее.

Гипсоглиноземистый цемент встречается редко, основная его особенность – относительно большое расширение при твердении.

Сульфатостойкий цемент марок 300-500 – цемент, обладающий устойчивостью к воздействиям химически активных сред, в том числе морской воды.

Пуццолановый цемент незаменим при использовании во влажной среде, обладает повышенной водонепроницаемостью и, как следствие, морозоустойчивостью.

Ошибки начинающих

Многих ошибок, из-за которых снижается срок службы, можно избежать на стадии проектирования и заливки.

Долговечность бетона и железобетона

Долговечность материалов характеризуется сроком службы, в течение которого они сохраняют работоспособность.

Исчерпание долговечности происходит при достижении предельного состояния, после чего дальнейшая эксплуатация становится либо технически невозможной, либо экономически нецелесообразной. Долговечность бетона (и железобетонной конструкции) зависит как от его свойств, так и от характеристик среды, в которой он эксплуатируется. Поэтому при проектировании бетона должны учитываться условия его эксплуатации.

Фактическая долговечность бетонных и железобетонных конструкций

Опыт эксплуатации бетонных и железобетонных конструкций и сооружений дает примеры их высокой долговечности. Наиболее известный — Пантеон (храм всех богов) в Риме с куполом из легкого бетона пролетом 43 м. Его возраст около 2000 лет. Хотя железобетон, в отличие от бетона, существует лишь чуть больше 150 лет, имеется ряд сооружений почти такого же возраста, прекрасно сохранившихся.Предложены формулы для расчета долговечности железобетона, в которых влияющие на нее факторы варьируются в широких пределах. По формуле ВНИИ железобетона при самых низких уровнях долговечность составила 5 лет, а при самых высоких — 269 лет.Если возможность столь высокой долговечности предстоит еще проверить, то прогнозы минимальной долговечности достаточно точны. Имеется значительное количество случаев разрушения железобетонных конструкций после 2-3 лет эксплуатации. При этом ситуация отнюдь не улучшилась в последние десятилетия. Весьма уязвимыми являются дороги и мосты, подвергающиеся совместному действию влаги, мороза и хлористых солей, морские сооружения. Ряд конструкций, эксплуатирующихся во влажных условиях при одновременном действии мороза, также имеет недостаточную долговечность. Остается проблемой долговечность конструкций, подвергающихся действию агрессивных сред. В частности, повышается число случаев внутренней коррозии бетона вследствие увеличения содержания щелочей в цементе в последнее время.Одним из факторов, изменившихся не в пользу долговечности бетона, является повышение тонкости помола цементов. Оно определяется необходимостью повышения ранней прочности бетона, улучшения использования цемента, снижения расхода сырьевых ресурсов.

Но это приводит к уменьшению клинкерного фонда в бетоне, играющего в обеспечении его долговечности значительную роль. Благодаря ему происходит дальнейшее твердение бетонов на обычных цементах после 28 суток. В возрасте трех-шести месяцев их прочность повышается примерно на класс. Происходит уплотнение структуры таких бетонов, снижается их проницаемость — важнейший фактор долговечности. Существенной является и способность бетона с достаточным клинкерным фондом к самозалечиванию микротрещин. Бетоны на тонкомолотых цементах практически не обладают такими свойствами.

www.uniexo.ru

Факторы, влияющие на долговечность

Перед тем как добиться от бетона максимальной долговечности, нужно понять, что именно на неё влияет. Естественным фактором разрушения бетона могут быть природные явления: мороз и влага, которые приводят к высолам. Однако они не единственные кто оказывает негативное влияние долговечность материала. Рассмотрим все факторы по порядку.

  1. Марка цемента. От его прочности и водостойкости напрямую зависит долговечность будущей конструкции. Например, цемент марки М150, ввиду своих характеристик, будет плохо связывать компоненты бетона. Из-за этого материал на его основе придется ремонтировать хотя бы 1 раз в год. Важную роль играют чистота и важность наполнителей. Несовместимые примеси отрицательно скажутся на свойствах стройматериала.
  2. Соблюдение пропорций. При экономии главного вяжущего вещества (цемента) теряются показатели прочности бетона, он начинает наполняться воздушными пустотами. Не стоит экономить на цементе, тогда раствор будет более долговечен, а также плотнее ложиться на поверхность.
  3. Тип заполнителя. Чтобы продолжительность службы бетона была как можно дольше, в качестве наполнителя лучше использовать керамзит.
  4. Условия эксплуатации. При проектировании построек, нужно учитывать в каких условиях они будут использованы. Если этого не сделать, то не стоит ждать от бетонной постройки долговечности.
  5. Химическая коррозия бетона и арматуры. Может наступить из-за попадания хлорид-ионов в бетонную смесь.
  6. Человеческий фактор. При нехватке знаний и опыта можно создать бетонную конструкцию, не соответствующую установленным нормам. Ошибочное использование пропорций материалов, тоже может оказать пагубное воздействие на срок службы.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Требования по прочности к крупному заполнителю.  [1]

Долговечность бетона зависит от качества материалов. Следует применять портландцементы без минеральных добавок с содержанием С3А до 8 %, пластифицированные и гидрофобные цементы или вводить ПВА в бетонные смеси. Песок и крупный заполнитель должны быть высокого качества.  [2]

Долговечностью бетона называется его способность длительно, в предусмотренных проектами пределах, сохранять свои эксплуатационные свойства.  [3]

Обычно долговечность бетона определяют как стойкость бетона к попеременному замораживанию и оттаиванию.  [4]

Увеличение долговечности бетонов ( особенно обладающих повышенной пористостью), в первую очередь, связано с их защитой от проникновения воды.  [5]

Обеспечение долговечности бетона и железобетона сооружений, работающих в агрессивных средах, — одна из основных проблем, которая требует быстрейшего разрешения, в первую очередь для строительства сооружений химической промышленности. Одним из важных факторов, который способствует повышению стойкости железобетона, работающего в агрессивных средах, является правильный выбор стойких материалов для бетона. Однако применение бетона повышенной стойкости в сильно агрессивных средах химической, нефтехимической и металлургической промышленности не всегда может обеспечить требуемую долговечность железобетонных конструкций в целом и поэтому в ряде случаев необходимы дополнительные специальные меры защиты конструкций от коррозии.  [6]

Повышение долговечности бетона при введении в его состав полимеров объясняется комплексным действием двух основных факторов [1]: во-первых, образованием мелкопористой структуры бетона при выделении водорода с разрывом связи Si — Н и вовлечения воздуха при применении алюмосиликонатов и силиконатов натрия и, во-вторых, адсорбцией на стенках пор и капилляров полиорганосилоксанов, придающих бетону гидрофобность.  [7]

Условия долговечности бетона, железобетона.  [8]

Качество и долговечность бетонов определяются основными показателями физико-механических и упруго-пластических свойств, а также стойкостью бетона во времени под воздействием неблагопрятных факторов.  [9]

Несомненно, долговечность бетона и бетонных конструкций связана с ростом прочности, компенсирующим ослабляющие эффекты.  [10]

При определении долговечности бетона в агрессивной водной среде, содержащей угольную кислоту, следует считаться не только со стойкостью цементного замеса, но и со стойкостью наполнителя, так как может произойти стремительное разрушение карбонатных пород.  [11]

Для увеличения долговечности бетона ( морозостойкости, водонепроницаемости, водостойкости и стойкости в агрессивных средах) комлевая часть железобетонных опор и приставок пропитывается битумом и каменноугольной смолой.  [12]

При определении долговечности бетона в агрессивной водной среде, содержащей угольную кислоту, следует считаться не только со стойкостью цементного замеса, но и со стойкостью наполнителя, так как может произойти стремительное разрушение карбонатных пород.  [13]

Для повышения долговечности бетона с добавками хлористых солей и замедления схватывания бетонной смеси рекомендуется применять пластифицированный цемент и вводить воздухововлекающие добавки ( абиетиновую смолу, с.  [14]

Методы определения долговечности бетона значительно более сложны, длительны и трудоемки, чем определение прочности. Тем не менее необходимо иметь возможность определять долговечность бетона как при проектировании и строительстве, так и при эксплуатации зданий и сооружений из бетона и железобетона. Несмотря на стремление к расширению изучения физико-химической механики, реологии бетонной смеси и структуры затвердевшего бетона, достаточно надежных и быстрых способов определения долговечности бетона не установлено. Большое разнообразие свойств материалов и способов изготовления изделий из бетона и железобетона или возведения зданий и сооружений из монолитного бетона, с одной стороны, и многообразие факторов, воздействующих на бетон в процессе его службы, с другой, е позволяет дать точного теоретического или экспериментального решения вопроса о долговечности бетона.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

ПРОБЛЕМЫ ДОЛГОВЕЧНОСТИ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ В СОВРЕМЕННОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

В 1960–1980–х годах был накоплен большой научный потенциал, разработаны основы теории коррозии бетона и арматуры, способы обеспечения коррозионной стойкости железобетонных конструкций в агрессивных средах. Эти разработки широко используют в практике строительства и в настоящее время. За последние 10 лет объем исследований в данном направлении сократили, но практика требует оперативного решения неотложных задач.

В последние годы в промышленности строительных материалов все шире используются отходы производства (золы, золошлаковые смеси и др.), бетонные конструкции и железобетонные конструкции изготавливаются с применением бесцементных вяжущих. Кроме того, в производстве бетона и железобетона применяются и вяжущие с пониженным содержанием клинкерного фонда. В связи с этим необходимо решать вопросы долговечности этих конструкций даже при эксплуатации в нормальных атмосферных условиях (жилые, административные здания и др.).

Не менее важной задачей является экономия металла в строительстве, в связи с чем имеется тенденция замены всей арматуры железобетонных конструкций на арматуру класса А500С. Ее повсеместное применение в строительстве требует изучения ее коррозионной стойкости при воздействии агрессивных сред и использовании нетрадиционных строительных материалов.

Повышение надежности и коррозионной стойкости железобетонных конструкций в агрессивных средах может быть достигнуто созданием коррозионно-стойких строительных материалов нового поколения с использованием экономичных заводских технологий и новых видов арматурных сталей высокой надежности, позволяющих обеспечить экономию металла на 20–40%.

А качество и долговечность зданий и сооружений могут быть обеспечены применением коррозионно-стойких конструкций. Создание таких конструкций охватывает несколько важнейших научных направлений.

  1. Исследование стойкости арматуры, бетона стальных связей и железобетона на новых вяжущих, заполнителей с использованием отходов производства. Разработка мер обеспечения долговечности железобетонных конструкций при одновременном воздействии агрессивной среды и нагрузки.
  2. Разработка бетонных и железобетонных конструкций высокой долговечности, коррозионной стойкости и стойкости при биологической коррозии, изготавливаемых по экономичным технологиям с использованием отходов промышленности и сельского хозяйства.
    При этом необходимо уделять внимание изучению:
    • процессов внутренней коррозии бетона при использовании местных сырьевых материалов с повышенным содержанием вредных примесей;
    • процессов разрушения новых видов арматуры при одновременном воздействии на железобетонные конструкции силовых нагрузок различного характера и агрессивной среды;

  3. оптимальных технологических параметров изготовления новых видов высокопрочных арматурных сталей, обеспечивающих повышение стойкости против коррозионного растрескивания, разработке защитных покрытий для арматуры и технологии их нанесения;
  4. оптимальных технологических параметров и характеристик периодического профиля, позволяющих повысить надежность служебных свойств арматуры и расширить области применения эффективных видов стали;
  5. новых видов защитных материалов с использованием отечественного сырья, критериев и методов оценки их долговечности;
  6. химических способов удаления продуктов коррозии с поверхности арматуры и коррозионно-стойких составов для ремонта эксплуатируемых конструкций.
  7. Разработка расчетных методов прогноза долговечности подземных и наземных железобетонных конструкций, работающих при воздействии агрессивных жидких и газо-воздушных сред.
  8. Разработка и внедрение методов контроля параметров качества и долговечности строительной продукции на заводах-изготовителях и их сертификационная аттестация, что позволит сделать строительную продукцию конкурентоспособной.

Результатом детальных исследований по проблеме «долговечность» будут являться:

  • создание новых коррозионно-стойких сборных и монолитных конструкций с гарантией расчетного срока службы основных несущих конструкций и увеличенным сроком межремонтного периода;
  • развитие теории коррозии бетона и железобетона, совершенствование норм проектирования конструкций повышенной долговечности и коррозионной стойкости с применением расчетных методов прогноза их долговечности.

В международной организации CIB–RILEM разработана и действует система проектирования зданий и сооружений с учетом требуемой долговечности и условий эксплуатации. Одним из первых и важных моментов в этом аспекте является создание нормативного документа, определяющего проектный срок службы данного здания или сооружения (например, 10, 20, 50, 100 лет). Наличие заданного срока эксплуатации позволяет обоснованно выбирать материалы, изделия, назначать первичную или вторичную защиту, продолжительность межремонтного периода и т.п., т.е. понятие долговечность приобретает количественное расчетное значение.

До недавнего времени у нас существовала система проектирования здания и сооружений, выбора видов первичной или вторичной защиты применительно к условиям эксплуатации конструкций с учетом свойств строительных материалов и изделий.

Все эти требования изложены в СНиП 2.03.11.85 и руководстве к нему. Несоблюдение этих требований в сочетании с низким качеством производства строительных работ часто приводит к преждевременному разрушению и выходу из строя строительных конструкций задолго до истечения надлежащего срока их службы.

Особенно остро проявляются вышеназванные проблемы при эксплуатации инженерных сооружений.

Среди наиболее быстро повреждаемых сооружений можно выделить мосты и путепроводы; подземные переходы и переходы над железнодорожными путями (в пределах г. Москвы); дорожные покрытия, коммунальные тоннели и каналы, коллекторы сточных вод, проходные тоннели с линиями электроснабжения, связи, сетями холодного и горячего водоснабжения, каналы трубопроводов горячей воды и пара; подземные сооружения типа подвалов; фундаментные сооружения и т.п.

В подавляющем большинстве случаев основными причинами повреждений являются коррозионные процессы, развивающиеся в результате неблагоприятного воздействия окружающей среды. Так, большинство путепроводов и мостов города, дорожных покрытий разрушаются от применения противогололедных реагентов, выделения в атмосферу окислов азота, сернистого и других газов, выбрасываемых двигателями автотранспорта, промышленными предприятиями, от размораживания бетона. Ежегодные аварийные обрушения коммунальных тоннелей, особенно коллекторов сточных вод, происходят в первую очередь в результате газовой коррозии металлических и железобетонных элементов. Такие повреждения имеются на самых крупных городских коллекторах: Филевском, Зеленоградском и др. В последнее время распространилось поражение конструкций плесневыми грибами, что, по данным санитарных врачей и экологов, неблагоприятно сказывается на здоровье человека, особенно детей. Большую неприятность доставляют строителям высоты на кирпичных и бетонных конструкциях жилых и гражданских зданий и сооружений. Список подобных примеров может быть продолжен.

Производимые в настоящее время ремонтно-восстановительные и строительные работы зачастую выполняются специалистами, не владеющими должными знаниями в области коррозии и защиты от коррозии строительных материалов и конструкций, а, следовательно, выполняются без оценки причин и степени повреждений, прогноза долговечности, обоснования выбора материалов, средств и методов ремонтно–восстановительных работ, что, в конечном счете, не обеспечивает длительного положительного эффекта при последующей эксплуатации конструкций.

По данным натурных обследований, анализа проектных материалов и экспертной оценки специалистов установлено, что агрессивному воздействию подвергаются в различных отраслях народного хозяйства от 15 до 75% строительных конструкций зданий и сооружений. Несмотря на отсутствие недостатка в строительной продукции, коммерческие организации порой через посредников приобретают изделия без гарантии их качества и долговечности, а через 10–15 лет, а то и через 1–2 года эксплуатации зданий и сооружений затраты на их ремонт превышают первоначальную сметную стоимость.

Агрессивным воздействиям (включая грунтовые и атмосферные) подвергаются конструкции не только зданий и сооружений промышленных и сельскохозяйственных предприятий, энергетики и транспорта, но и подземные конструкции жилых и гражданских зданий.

В настоящее время на предприятиях строительного комплекса практически не соблюдаются требования нормативов, обеспечивающих долговечность железобетона, а на предприятиях других комплексов антикоррозионная служба бездействует, система оценки эксплуатационной пригодности строительных конструкций в условиях действующих производств не упорядочена.

Кроме того, в последние годы начато активное внедрение в практику строительства нетрадиционных материалов для бетона и железобетона (зол, шлаков, новых видов эффективных вяжущих, химических добавок), новых видов арматурных сталей, существенно влияющих на долговечность конструкций.

Новые проблемы долговечности появились при освоении северных районов. Вечная мерзлота, низкая температура, многократные замораживания и оттаивания бетона конструкций способствуют быстрому разрушению железобетона как подземных, так и наземных конструкций.

Уменьшение массы зданий, индустриальность монтажа, архитектурная выразительность закономерно дают дорогу новым видам конструкций. Но с уменьшением толщины полок и стенок строительные конструкции стали еще более уязвимы для коррозии.

Эксплуатационные службы не ведут профилактических обследований для оценки состояния конструкций и их своевременного ремонта и восстановления. Может наступить момент, когда мы просто не сможем сохранить от непрерывных разрушений и аварий значительную часть основных фондов нашей страны.

Результатом является разрушение изделий порой даже через одну зиму и даже до сдачи в эксплуатацию здания. Подводя итог, нельзя не сказать о том, что в ближайшее время необходимо сделать, чтобы поднять качество изделий и повысить долговечность строительных конструкций без больших материальных затрат. Оценка продукции обязательно должна производиться с учетом параметров качества и долговечности и ее соответствия стандартам; решение о необходимости проведения экспертизы проектных решений железобетонных конструкций зданий и сооружений, в первую очередь в агрессивных средах эксплуатации, а также при использовании нетрадиционных материалов в производстве строительных конструкций должно приниматься совместно со специалистами, отвечающими за данную проблему.

Немаловажную роль в увеличении долговечности строительных конструкций играют культура производства и эксплуатации, повышение качества изделий при их изготовлении.

Необходимо направить усилия научных работников, проектировщиков и архитекторов на разработку системы нормативного срока службы зданий и сооружений с учетом перспективного развития городов. Выбор строительных материалов и конструкций, назначение средств защиты зависят от проектного срока эксплуатации здания.

Все это вместе взятое позволит уменьшить затраты в строительной отрасли, а необоснованные затраты на коррозионные потери направить на развитие отраслевой строительной науки и ее оснащение современным оборудованием.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: