Дефекты бетона и бетонных полов (поверхностей): классификация

Требования к качеству поверхности бетонных конструкций

Выдержка из ГОСТ 13015-2012 ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ПОВЕРХНОСТИ И ВНЕШНЕМУ ВИДУ МОНОЛИТНЫХ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

В соответствии с ГОСТ 13015-2012, для оценки качества поверхности монолитных бетонных и железобетонных конструкций применяют четыре класса, определяемые по предельным допускам прямолинейности и местных неровностей, приведенным в таблице 1. Классы распространяются на перекрытия, стены, колонны, фундаменты и другие конструкции с прямолинейными поверхностями. Основное назначение бетонных поверхностей приведено в таблице 2. Класс бетонной поверхности монолитных конструкций и качество бетонных поверхностей с особыми требованиями к внешнему виду должны оговариваться в проектной документации. В неоговоренных случаях класс поверхности принимается А6 или А7 (в зависимости от назначения).

Таблица 1

Классы бетонных поверхностей

Примечание. Допуски прямолинейности применяются при условии выполнения допусков по толщине защитного слоя и по размерам сечений (толщинам) элементов.

Таблица 2

Основное назначение бетонных поверхностей монолитных конструкций

В проектной документации должны быть указаны дополнительные требования к бетонным поверхностям, которые подвергаются постоянному воздействию движущейся воды или другим агрессивным воздействиям.

Требования к изогнутым криволинейным поверхностям должны быть оговорены в проектной документации отдельно.

На бетонных поверхностях НЕ ДОПУСКАЮТСЯ:

• участки неуплотненного бетона
• жировые пятна и пятна ржавчины (кроме поверхности класса А7)
• обнажение арматуры, кроме рабочих выпусков арматуры и монтажных крепежных элементов опалубки
• обнажение стальных закладных изделий без антикоррозионной обработки
• трещины шириной раскрытия, указываемой проектной организацией (рекомендуемое значение 0,1 мм для конструкций без защиты от атмосферных осадков, 0,2 мм — в помещении)
• раковины, сколы бетона ребер для поверхностей класса
  • для класса А3 — раковины диаметром более 4 мм глубиной более 2 мм, сколы ребра глубиной 5 мм суммарной длиной более 50 мм на 1 м ребра;
  • для класса А4 — раковины диаметром более 10 мм глубиной более 2 мм, сколы ребра глубиной 5 м суммарной длиной более 50 мм на 1 м ребра;
  • для класса А6 — раковины диаметром более 15 мм глубиной более 5 мм, сколы ребра глубиной 10 мм суммарной длиной более 100 мм на 1 м ребра;
  • для класса А7 — раковины диаметром более 20 мм и сколы ребер глубиной более 20 мм, длина сколов не регламентируется.
• местные неровности (наплывы, выступы или впадины), размеры которых превышают допуски для классов поверхности по табл. 20.1 при измеряемом расстоянии, равном 0,1 м. Для поверхностей класса А3 наплывы и выступы не допускаются.

На бетонных поверхностях ДОПУСКАЮТСЯ:

• для стеновых конструкций — отверстия под тяжи с оставляемыми в них пластмассовыми защитными трубками тяжа, отверстия под анкеры (заделка отверстий должна быть оговорена в проектной документации или ППР отдельно);
• отпечатки щитов и элементов опалубки;
• обнажение арматурных фиксаторов;
• для нижней поверхности перекрытий — отпечатки щитов и элементов палубы, элементы крепления пластмассовых конструкций, электрической разводки и т.п.

Для обеспечения требований для бетонных поверхностей классов А3 и А4 рекомендуется шлифование местных выступов и затирка местных впадин для достижения требуемых показателей.

Требования к классу бетонной поверхности

Благодаря ЖБИ архитекторам удается строить сложные и очень красивые здания и сооружения. При этом они уделяют особе внимание поверхности бетона, так как она должна быть качественной, однородной, долговечной и привлекательной. Именно из-за этого стоит детально разобрать требования к бетонным поверхностям, а также способы их выравнивания и ремонта. Благодаря этому любой человек может качественно оклеить или отделать стены зданий и помещений, а также покрыть кровлю и пол.

Для чего выравнивается поверхность бетона

Бетонные изделия обязаны отвечать заявленным производителями размерам, а также они должны обладать ровной поверхностью и хорошей адгезией, чтобы можно было быстро покрывать их отделочными материалами. Кроме того, бетонные (железобетонные) сооружения часто эксплуатируются в неблагоприятных условиях, поэтому небольшие неровности и углубления, заполненные водой, могут стать причиной разрушения бетонного покрытия. Например, в результате разности температур из глубинных слоев (через поры) к верхнему слою бетона выталкивается вода, которая его разрушает.

Поэтому улучшить отвод воды с поверхности бетона позволяет шлифование шероховатостей и затирка углублений. Это требуется делать на дорожных и аэродромных покрытиях, полах, внутренних стенах и фасадах строений. Кроме того, выравнивание поверхности бетона позволяет повысить привлекательность и адгезию ЖБИ, поэтому на них можно наносить и наклеивания различные отделочные материалы (краски, гидроизоляционные материалы, обои и т.д.).

Качество бетонных поверхностей в нашей стране регламентируют ГОСТы, технические условия (ТУ) и СНиПы.

Способы выравнивания поверхности бетона

Выравнивается бетонная поверхность в основном с помощью шлифования, оштукатуривания и самовыравнивающихся стяжек.

В первом случае используют специальные шлифовальные машинки и болгарки со шлифовальными кругами (чашами). Если используют болгарки, то на них ставят шлифовальные диски (чаши) зернистостью 40 — 60, которыми обрабатывают поверхность. Если за один раз не удается получить требуемого результата, то процедуру повторяют. На финальном этапе бетон полируют шлифовальными дисками (чашами) зернистостью от 80, постепенно ее увеличивая. При этом можно использовать сухой или влажный способ обработки поверхности.

Важно! В процессе механической обработке выделяется пыль и могут отлетать небольшие частицы бетона, поэтому необходимо надевать рукавицы, респиратор и очки.

Выравнивают стены и потолки также с помощью штукатурки. Используется цементная смесь с крупнозернистым или мелкозернистым песком. При этом для качественного сцепления штукатурки с поверхностью может использоваться металлическая проволочная сетка. Её крепят к поверхности чаще всего с помощью дюбелей. Точек крепления на 1 м2 должно быть не менее двадцати, так этот минимум прописан в СНиП.

Полы же выравнивают самовыравнивающимися стяжками. Для этого на предварительно подготовленную (очищенную от пыли и грязи) поверхность наливают специальную самовыравнивающуюся смесь, которая полностью покрывает неровности и углубления. Классическим черновым вариантом является смесь на основе цемента, песка и других наполнителей.

Категория и класс поверхности бетона

Качество бетонных поверхностей должно отвечать действующим в нашей стране техническим нормам. Причем предъявляют особые требования к лицевым, окрашиваемым и оклеиваемым элементам. Менее требовательны к второстепенным поверхностям.

Для определения качества поверхности замеряют линейную разницу между неровностями и впадинами на единице длины и по этим данным устанавливают её класс А3, А4, А5, А6 или А7. Все параметры этих классов прописаны в ГОСТе 13015.0-83, который распространяется на все элементы с прямолинейными поверхностями. Критерии криволинейных поверхностей (на них действуют более строгие правила) указывают в рабочей документации.

Для получения требуемого качества поверхности в производстве ЖБИ используют подходящие по фракции сыпучие материалы, способы заливки, уплотнения и ухода. Также нужно не забывать про транспортировку ЖБИ, потому что в процессе перевозки бетонные изделия тоже часто повреждаются.

Быстро определить класс поверхности бетона позволяет приведенная ниже таблица.

Кроме того, ГОСТ 13015.0-83 также регламентирует допустимые и недопустимые дефекты данной поверхности.

1. Оголенная арматура за исключением монтажных выпусков, с помощью которых соединяют все элементы в единое целое (их указывают на чертежах).
2. Ржавчина и жировые пятна (кроме А7).
3. Неуплотненные участки.
4. Трещины >0,1 мм на конструкциях, установленных на улице, не более 0,2 мм на изделиях, эксплуатируемых в помещениях.
5. Раковины (сколы) на поверхностях следующих классов:

• класс поверхностей бетона А3 – ⌀ >4 мм, глубина >2 мм (глубина 5 мм, общая длина >50 мм на 1 м ребра);
• А4 – ⌀ >10 мм, глубина >2 мм (глубина 5 мм, общая длина >50 мм на 1 м ребра);
• А6 – ⌀ >15 мм, глубина >5 мм (глубина 10 мм, общая длина >100 мм на 1 м ребра);
• А7 – ⌀ >20 мм, глубина 20 мм (общая длина не указана).

Важно! Если на поверхности имеются недопустимые дефекты, то во многих случаях их можно устранить приведенными ниже способами.

• грузоподъемные отверстия и отверстия для анкеров или шпилек;
• следы от опалубки;
• для второстепенных сторон — элементы проводки и креплений.

Все монтажные элементы должны быть зачищены от брызг и наплывов. Чтобы бетонные конструкции отвечали всем требованиям необходимо затирать на них впадины и шлифовать все имеющиеся неровности.

Устранение дефектов

Если на поверхности имеются большие дефекты, то заливают часть конструкции заново. При этом дефектный участок зачищают до нормального бетона, после чего выполняют ремонт. Чаще для этих работ используют смеси, изготовленные на основе высокопрочных цементов или быстротвердеющие цементы, полимеррастворы и фибробетон.

Самое главное в этом процессе добиться прочного сцепления основания с заливаемым слоем, поэтому применяют специальные технологии, позволяющие усилить эту связь. Часто для этого заливают рубашки или наносят ремонтный слой толщиной >10 см.

Бетонируемый участок должен хорошо заглубляться, чтобы он был необходимой толщины. Хорошего результата позволяет добиться армирование с помощью стальной сетки. Её крепят к старому бетону дюбелями или другими способами. При этом предварительно основание очищают и промывают. Необходимо хорошо обнажить заполнитель, чтобы получилась шероховатая поверхность.

Подготавливают бетон к ремонту следующими способами:

1. Механический – в работе используют промышленные перфораторы, отбойники, дробеструйное и пескоструйное оборудование, шлифовальную технику и фрезы. Его не рекомендуют в тех случаях, когда не должно быть пыли.
2. Термический – применяют кислородные или пропановые горелки. Нагревают поверхность до 90 С. Он хорош при поверхностных дефектах (до 5 мм), когда на материале есть резина, масло и другие органические материалы. После такой обработки используют гидравлическую или механическую обработку;
3. Химический – используют специальные составы. К нему прибегают в том случае, если невозможна обработка механическим способом. После использования химикатов поверхность тщательно промывают водой;
4. Гидравлический — используют технику повышенного давления (12-18 МПа и 60-120 МПа). Его нельзя применять только в том случае, если нельзя повышать влажность воздуха.

Если на ЖБИ имеются участки дефектного бетон, то их вырубают так, чтобы в результате получилась шероховатая и рельефная поверхность, без пыли, крошек бетона и других факторов загрязнения. Проржавевшую арматуру вырезают и вяжут новую армирующую сетку. Иногда необходимо использовать комплексный подход.

Устраняют дефекты поверхности, допущенные в процессе строительства с помощью установки опалубки или мастерками и шпателями. Последний способ позволяет справляться с мелкими дефектами (глубиной не больше 3 см) с помощью простого бетона или полимербетона. В первом случае затвердевший и новый слой надежно скрепляют анкерами. После демонтажа опалубки имеющиеся выступы удаляют, а мелкие дефекты устраняют.

Подбирают тот или иной способ ремонта бетона по состоянию бетонной поверхности, условиям её последующей эксплуатации и требуемых задач.

Область применения категорий поверхностей

Бетонные поверхности могут использоваться для разных целей в зависимости от их качества. Поэтому определить область их применения по классам позволяет ГОСТ 13015.0-83, который приведен в нижней таблице.

Все эти классы бетонных поверхностей предусмотрены для ЖБИ с прямолинейными поверхностями, так как критерии криволинейных поверхностей прописывают в рабочей документации. Это же касается и тех случаев, когда выполняют бетонирование наклонных поверхностей.

Выводы

От качества бетонных поверхностей зависит не только область их применения, но также их свойства и привлекательность. Для получения необходимого качества поверхности бетона часто требуется использовать более эффективный и подходящий способ её выравнивания, которые были описаны в этой статье. Благодаря этому любой человек может самостоятельно подготовить бетонную поверхность к чистовой отделке (окрашиванию, оклеиванию и облицовке гипсокартоном, кафельной плиткой и т.д.). Это позволит вам красиво оформить снаружи любые строения или внутренние помещения.

Related Posts

Возможные варианты отделки бетонной лестницы разнообразны. Используются натуральное дерево или ламинат, гипсокартон, краска или керамическая…

Выбор плинтуса Делая ремонт, каждый человек желает придать своему жилищу уюта и индивидуальности. Это возможно…

Бетонные стены часто создают некоторые трудности при обработке. Но их легко избежать, заранее изучив нюансы…

Дефекты бетона и бетонных полов (поверхностей): классификация

Расположение рабочего шва бетонирования

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.

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

Дефекты бетона и бетонных полов (поверхностей): классификация

Как и многие другие материалы, используемые в строительстве, бетон подвержен возникновению дефектов в процессе эксплуатации. Причины возникновения и виды дефектов, их степень различаются, в зависимости от характера конструкций, их эксплуатации, воздействующей окружающей среды.

Оценка и причины дефектов

Оценку дефектов и причин их возникновения определяют в соответствии с ГОСТ 32016-2012 (Материалы и системы для защиты и ремонта бетонных конструкций). Смысловая нагрузка данной оценки заключается в определении состояния конструкции на предмет возможности выполнения своих несущих функций в дальнейшем, а также определении технического состояния перед работами по восстановлению, защите и ремонту дефектных областей бетона.

Для всестороннего и качественного изучения дефектов и причин их возникновения необходимо проводить ряд процедур:

• визуально определить состояние бетонной конструкции в техническом отношении;
• определить показатели бетона и арматуры;
• выполнить проверочный расчет несущих способностей ж/б конструкции;
• оценить окружающую среду. При этом необходимо учитывать возможное воздействие загрязнителей, либо агрессивных сред;
• изучить историю эксплуатации конструкции, изучить возможное пагубное воздействие окружающей среды в прошлом;
• оценить текущие условия эксплуатации (нагрузку);
• определить, какие требования к конструкции будут предъявляться в дальнейшем.

Распространенные причины разрушения конструкций

Причинами разрушения конструкций могут являться дефекты бетона или арматуры.

К дефектам арматуры следует относить ее коррозию, протекающую под воздействием карбонизации, коррозионноактивных загрязнителей, а также блуждающих электрических токов.

Дефекты бетона могут подразделяться на механические, химические и физические, а также пожар.

1. Механические причины

Возникают в результате усталости бетона, ударного воздействия, перегрузки, вибрации, взрыва. Сюда же можно отнести абразивный износ и качество армирования.

Механические дефекты проявляются в сколах, трещинах, изломах и т. д.

1. Химические причины

Некачественным может оказаться взаимодействие элементов цемента с заполнителями в бетоне. На бетон могут воздействовать агрессивные вещества (кислоты, соли), что приводит к разрушительному действию.

Проявляется в выкрашивании, расслоении бетонных поверхностей, вымывании бетона до оголения арматуры.

1. Физические причины

К ним относятся усадка, эрозия и износ. К физическим факторам относят и резкие изменения климатических (температурных) условий: тепловое воздействие, замораживание и оттаивание.

Дефекты проявляются в виде трещин, изломов, выкрашиваний.

Защита и восстановление бетона

Защита и ремонт бетона осуществляются с применением химических, электрохимических или физических воздействий для достижения следующих результатов:

• предотвращение разрушения бетона;
• стабилизация разрушения бетона;
• усиление конструкции.

Для достижения каждой из целей при защите конструкции применяются различные методы.

1. Защита от проникновения. Ослабленные места (трещины, сколы) необходимо защитить от проникновения в них различных веществ и агрессивных сред. К методам защиты относят: покрытие, заполнение трещин, установка наружных облицовок.
2. Восстановление бетона. Выполняется нанесение раствора вручную, заливка (укладка) смеси, замена элементов конструкции.
3. Усиление конструкции. Добавление армированных стержней снаружи, инъектирование в трещины, внешнее армирование.
4. Для повышения физической или химической стойкости применяют покрытие, пропитку бетона, добавление раствора.
5. Защита от коррозии арматуры. Необходимо очистить оголенную поверхность арматуры от остатков разрушенного бетона, зачистить фрагмент оголенного железа химическими антикоррозийными веществами. После этого следует восстановить поврежденный бетонный участок.

Дефекты бетона отличаются друг от друга по видам и причинам возникновения. Для сохранения прочности бетонных конструкций следует осуществлять периодический надзор за поврежденными участками и последующее выполнение работ по восстановлению. Своевременно и правильно выполненные мероприятия по восстановлению бетона от разрушения (устранение дефектов) позволит продлить срок его жизни на много лет.

Дефекты железобетонных конструкций

Безопасность и надежность зданий и сооружений напрямую зависит от их технического состояния. Но выполненные из бетона или железобетона конструктивные элементы строительных объектов в процессе эксплуатации подвергаются разнообразным негативным воздействиям, в результате чего образуются дефекты и повреждения железобетонных конструкций.

Почему в ЖБИ образуются дефекты

Существует множество разных причин, по которых возникают дефекты бетонных конструкций. К наиболее распространенным относят:

• допущенные в процессе проектирования ошибки, состоящие в неправильном определении воздействующих нагрузок, неточностях при создании узлов сопряжения, потери прочности из-за малого количества связующих компонентов, некачественному исследованию и оценке грунтов основания;
• применение некачественных материалов: недостаточная морозостойкость раствора, плохой обжиг кирпича или искривление его граней, отклонение от проекта и использование цемента низших марок раствора при приготовлении раствора;
• низкое качество строительных работ: несоблюдение горизонтальности, отклонение от вертикали столбов и несущих стен, нарушение правил перевязки швов и их толщины, выполнение кладки при слишком низких температурах;
• неравномерность осадки оснований под столбами и фундаментами вследствие неправильно проведенных строительных и земляных работ;
• выполнение отверстий и штраб в ходе строительства, что заметно уменьшает сечение конструктивных элементов.

Каждый из этих факторов или даже несколько в совокупности могут спровоцировать дефекты монолитных железобетонных конструкций. Чтобы предотвратить дальнейшее разрушение объектов из железобетона следует как можно скорее устранить выявленные повреждения и таким образом избежать капитального ремонта.

Какие бывают дефекты, основные виды

Качество и прочность строительных объектов определяется по итогам обследований технического состояния зданий и сооружений, проводимого в соответствии требований СНиП 2.03.01-84.

Выявленные в процессе обследований повреждения по степени важности и опасности разделяют на три группы:

• дефекты, которые не уменьшают долговечности конструкций, не понижают прочностные характеристики. К данной группе относят поверхностные пустоты, раковины, сколы, при которых не произошло оголение арматуры, трещины, раскрытие которых не превышает 0,2 мм. Срочные действия по устранению таких дефектов не требуются. Важно только остановить расширение мелких трещин и предотвратить появление новых;
• дефекты, ухудшающие эксплуатационные характеристики и срок службы изделий. Это трещины на участке рабочей арматуры, раскрытие которых больше 0,1 мм, сколы бетона с оголением арматуры, коррозионные трещины толщиной от 0,2 мм и больше и другие нарушения. В случае обнаружения принадлежащих ко второй группе повреждений приостановить дальнейшее разрушение поможет усиление железобетонных и каменных конструкций СП посредством проведения ремонтных работ;
• дефекты, появление которых существенно ухудшает несущие способности выполненных из ЖБИ конструкций. Сюда относят значительные повреждения защитного слоя, большие пустоты и раковины в бетоне, трещины наклонные в стенах балок и горизонтальные в пролетных строениях или в сопряжении плиты. В зависимости от типа и сложности выявленного повреждения для восстановления несущей способности проводят ремонт по предварительно выполненным поверочным расчетам.

Рассматривая все существующие характерные дефекты сооружений из железобетона, наиболее опасными и часто встречающимися считаются трещин. В зависимости от степени тяжести, причины возникновения и других факторов существует определенная классификация трещин в железобетонных конструкциях.

Какими бывают трещины

Дефекты железобетонных плит перекрытия или других конструктивных элементов, проявляющиеся в виде трещин, классифицируются по нескольким признакам.

По причине возникновения трещины образуются:

• вследствие превышения допустимых нагрузок на конструкцию при ее эксплуатации;
• из-за неправильного складирования изделий, их перевозки и монтажных работ;
• при использовании предварительно напряженной арматуры при обжатии бетона;
• в результате усадки или плохого уплотнения;
• при образовании коррозионных процессов на используемой арматуре.

Выделяют две подгруппы трещин в зависимости от времени их возникновения:

• появившиеся еще до начала эксплуатации конструкций трещины. К ним принадлежат усадочные, возникшие из-за несоблюдения технологии затвердевания бетона и технологичные – образованные при несоблюдении условий и правил транспортирования, складирования и монтажа;
• образовавшиеся в ходе эксплуатации объектов. Выделяют следующие виды дефектов бетонной поверхности: появившиеся вследствие отсутствия или неточного создания деформационных швов; спровоцированные неравномерным проседанием грунта в связи с проведением вблизи земляных или других работ, или же чрезмерным замачиванием грунтовыми водами, прохождении автомагистралей рядом с объектом; вызванные превышающими расчетные показатели силовыми воздействиями.

Кроме этого различают дефекты сборных железобетонных конструкций и целостных, а также группируют повреждения по типу элементов, в которых они возникают.

Трещины в изгибаемых элементах

Образующиеся в изгибаемых частях строительной конструкции трещины разделяются на:

• нормальные, направленные под прямым углом к продольной оси. Максимальной ширины они достигают в крайних растянутых волокнах, входящих в площадь сечения;
• расположенные под наклоном к продольной оси, возникшие в месте изгибающих или перерезывающих моментов. Раскрытие таких трещин начинается уже от середины боковых и направляется в сторону растянутых граней.

Обычно при образовании трещин в изгибаемых элементах увеличиваются углы поворота, что повышает выраженность и прогибов. Если по ширине трещина выше 0,5 мм и при этом сами прогибы занимают больше чем 1/50 всего расстояния пролета, то они считаются аварийными.

В таблице ниже приведены предельно допустимые значения прогибов для железобетонных конструкций.

Обозначение, принятое в табл. 3: l — пролет балок или плит; для консолей принимается значение l, равное удвоенному вылету консоли.

Примечание. При действии постоянных, длительных и кратковременных нагрузок прогиб балок и плит не должен превышать l/150 пролета и l/75 вылета консоли. Предельно допустимые прогибы по поз. 1 и 5 обусловлены технологическими и конструктивными, а по поз. 2-4 — эстетическими требованиями.

Трещины в предварительно напряженных балках

Армированные арматурой с повышенной прочностью балки соответствуют всем требованиям трещиностойкости. Если в таких конструкциях выявлены трещины, то это указывает на существенные технологические недоработки или на значительные перегрузки.

В таких случаях существуют высокие риски аварии и дефекты требуют немедленного устранения.

Трещины в сжатых элементах

Если по направлению расположенной внутри конструкции арматуры образовались продольные трещины, то это напрямую говорит о потере устойчивости сжатой арматуры. Вследствие понижаются несущие возможности и технические характеристики, что в итоге приводит к аварийному состоянию.

Трещины в плитах перекрытия

Возникающие в плитах дефекты бывают:

• расположенные в поперечном направлении в отношении к рабочему пролету по центру плиты, которые больше всего раскрываются на нижнем ее участке;
• в опорных местах, которые в верхней части плиты достигают максимального расширения;
• концевые и радиальные. В данном случае возможно отпадение защитного слоя, что влечет за собой разрушение бетона;
• вдоль арматуры по нижнему участку стены.

Дефекты могут возникать и в других конструктивных элементах. Для выявления повреждений проводится специальное обследование строительных объектов. По результатам обследований составляется заключение с указанием вида дефектов и причины их образования.

Выявление и устранение дефектов железобетонных конструкций

Своевременное обнаружение и устранение дефектов позволяет предотвратить развитие трещин и других повреждений и продлить срок эксплуатации сооружения без предварительного капитального ремонта.

Одним из распространенных видов выявления повреждений в железобетонных конструкциях считается неразрушающий контроль дефектов бетона. Он позволяет с точностью установить размеры и степень тяжести повреждений.

Для восстановления конструкций используют разные методы устранения дефектов: инъектирование, цементирование, заделка глубоких раковин и пустот, обетонирование и торкретирование поверхности и другие.

Подробно и точно правила как проводить ремонт и устранение дефектов железобетонных конструкций ГОСТ 31384 описывает и до мельчайших подробностей регламентирует технологии проведения восстановительных и защитных работ.

Основные виды разрушения бетона

Бетон является наиболее востребованным конструкционным материалом. Занимая первое место по объемам производства, он используется только для нужд строительства, что объясняется высокой прочностью и низкой пластичностью, а также комплексом наиболее подходящих для этой сферы эксплуатационных характеристик. Как и любой другой материал, бетон подвержен воздействию разрушающих факторов, что требует проведения специальных мероприятий по защите конструкций уже на этапе изготовления смеси и заливки ЖБК. При выборе марки материала, метода укладки и других особенностей технологического процесса необходимо учитывать те условия, в которых будет эксплуатироваться здание или сооружение, чтобы предотвратить его разрушение. Для этого важно понимать причины и механизмы возможного разрушения бетона.

При эксплуатации на ЖБИ и ЖБК действует множество факторов, которые условно можно разделить на следующие группы:

1. химические факторы, возникающие в результате взаимодействия различных веществ (компонентов бетона, воды и растворенных в ней веществ, газов);
2. физические явления (температурные перепады, циклическое замораживание и оттаивание бетонной массы и усадочные процессы, развивающиеся как в процессе заливки бетона, так и со временем);
3. механические воздействия (удары, истирание, вибрационные и другие нагрузки);
4. трещины и другие дефекты, возникающие как вследствие естественных процессов, так и в результате неправильного монтажа опалубки, несоответствия характеристик бетона нормативным показателям или ошибок при заливке ЖБК.

Часть из указанных групп факторов является объективной реальностью, поэтому должна учитываться при проектировании конструкций, разработке режимов их монтажа, эксплуатации, защиты и ремонта. Обычно мероприятия по их предотвращению, устранению и минимизации прописаны в СНиПах и другой нормативно-технической документации, например, морозостойкость бетона для изготовления ЖБИ и ЖБК изначально выбирается с учетом условий их эксплуатации.

Другая часть причин имеет случайный характер, например, проявляется вследствие несоблюдения технологии производства и доставки бетона, нарушений в процессе выполнения строительных работ, просчетов при проведении изысканий. В этом случае на первый план выходит оперативность и правильность диагностики разрушений, что позволяет вовремя выполнить ремонтные или защитные работы и продлить срок службы или повысить надежность эксплуатации конструкции.

Химические факторы

В процессе эксплуатации железобетонных конструкций в воздушной среде, на них значительное влияние оказывают все кислые газы. Поскольку основным содержащимся в воздухе веществом этого класса является углекислота (концентрация CO₂ на несколько порядков выше концентрации прочих кислых газов), то ее принято считать основным фактором воздействия. Диоксид углерода, взаимодействуя в присутствии влаги с компонентами бетона (продуктами гидратации извести, в частности, Ca(OH)₂), вызывает образование карбоната кальция (СaCO₃) и H₂O по следующей реакции:

Существуют и другие механизмы взаимодействия углекислоты с разными продуктами реакции. Но, в целом, этот процесс можно охарактеризовать, как интенсивный, из-за высокой способности бетона к поглощению влаги и углекислоты из атмосферы и диффузии и капиллярного их переноса в объем материала. Следует учесть, что на первом этапе процесс карбонизации можно рассматривать, как положительный, поскольку образующийся карбонат кальция имеет меньшую растворимость, чем гидроксид кальция, что приводит к повышению прочности бетона. Так как СaCO₃ стремится закупорить имеющиеся поры, то процесс проникновения газов вглубь конструкции замедляется.

С другой стороны, глубоко проникшая карбонизация приводит к нежелательным последствиям. При определенных условиях из-за интенсивного выщелачивания развиваются процессы коррозии арматуры, увеличивается ее объем, появляются избыточные напряжения, и, как следствие, трещины и сколы бетона. После этого процесс еще больше интенсифицируется и требует немедленных мер по ремонту конструкции. Диагностика разрушений бетона, вызванных воздействием карбонатов, осуществляется посредством цветового теста с использованием фенолфталеина. Некарбонизированный бетон в результате нанесения на поверхность 1% раствора фенолфталеина краснеет, а цвет карбонизированного не меняется.

Выщелачивание бетона происходит по аналогичному механизму, но требует присутствия влаги с растворенными в ней углекислотой и другими агрессивными компонентами. В результате цементный камень разрушается, и конструкция теряет прочностные свойства. Диагностика выщелачивания бетона производится визуальным методом, при котором контролируется разрушение цементного камня. При воздействии сульфатов происходит образование внутри структуры бетона продуктов реакции (гипса, таумаситов и эттригидов), которые, увеличиваясь в объеме, вызывают возникновение напряжений и разрушение матрицы. Диагностику таких явлений проводят в лабораторных условиях путем изучения дифрактограммы.

Рисунок 2. Процесс определения карбонизации бетона

Разрушение хлоридами происходит в условиях воздействия морской воды, антиобледенителей и солей. Хлор, проникая до уровня арматуры, растворяет пассивирующую пленку оксидов железа, запуская процесс коррозии. На скорость проникновения хлоридов влияет их концентрация, влажность и проницаемость бетона. После начала процесса коррозии, как и в предыдущих случаях, из-за появления новых путей проникновения агрессивных веществ происходит нарастающее разрушение бетона. Критическая концентрация хлоридов прямо пропорциональна показателю рН бетона, что позволяет связать механизм разрушения с воздействием карбонатов и обеспечить комплексную защиту конструкций.

Для диагностики разрушения хлоридами используются несколько методов. Путем химического анализа устанавливается их весовая концентрация в цементе. Также диагностика производится при помощи цветового теста или анализа дифрактограммы в рентгеновском спектре. Наиболее доступным методом является цветовой тест, состоящий в обработке бетона раствором нитрата серебра и флуоресцеина и последующем контроле изменения цвета. При разрушении сульфатами бетон приобретает светло-розовую окраску, а при отсутствии этого процесса — темную.

Еще одним химическим механизмом разрушения бетона является взаимодействие щелочей цемента и заполнителей. В состав некоторых заполнителей входит реакционноспособный кремнезем, реагирующий со щелочами и солями натрия и калия с образованием геля, который в присутствии влаги или воды расширяется, разламывая окружающий бетон. В результате образуются силикаты гидратированного калия и натрия с большим объемом, что приводит к появлению трещин на поверхности бетона, подрыву его участков и вспучиванию. На скорость реакции влияет уровень влажности, а так процесс замерзания и оттаивания бетона. Признаки реакции щелочей цемента и заполнителей бетона определяются при помощи цветового теста или визуально. В последнем случае диагностируется набухание и упорядоченное паутинообразное растрескивание. Цветовой тест проводится при помощи кобальтинитрита натрия, позволяя выявить гель по окрашиванию в желтый цвет.

Физические факторы

Из физических факторов, влияющих на прочность бетона, следует выделить усадку и негативные температурные условия.

Усадка делится на два вида:

• пластическая — наблюдается в пластичной стадии, то есть во время или в первые дни после укладки бетона, и обусловлена быстрым выделением содержащейся в нем влаги. При этом на его поверхности материала образуются провалы, микротрещины или трещины;
• гигрометрическая — происходит в первые месяцы после схватывания бетона.

Рисунок 3. Результат воздействия пластической усадки бетона

Основным методом борьбы с пластической усадкой является укрывание свежеуложенного бетона слоем водонепроницаемой пленки, нанесение материалов, создающих защитную пленку, или орошение водой на протяжении нескольких суток. Избежать гигрометрической усадки позволяет использование добавок, снижающих водоцементное соотношение (В/Ц).

Цикл замерзания и оттаивания — процесс проникновения воды внутрь бетона, ее последующего замерзания с увеличением объема и создание напряжений в теле конструкции. Для предотвращения таких явлений требуется уменьшение капиллярной микропористости на стадии производства бетона за счет добавления воздухововлекающих добавок и морозостойких заполнителей, что позволяет обеспечить оптимальное соотношение В/Ц.

В результате высоких температур также возможно разрушение бетона. В частности, этот процесс может быть обусловлен разными коэффициентами термического расширения арматуры и бетона, разрывом заполнителя с вяжущим, быстрым остыванием материала при тушении пожара водой и другим факторами.

Механические факторы

К механическим факторам относятся:

• истирание за счет регулярного воздействия твердых абразивных частиц, пешеходных и механических нагрузок. Стойкость к истиранию увеличивается за счет повышения водоцементного соотношения или путем насыщения верхнего слоя бетона специальными полимерами или цементами с твердыми добавками;
• ударное разрушение в результате интенсивных ударов, передвижения механических транспортных средств. Повышения ударостойкости можно добиться применением более прочного бетона, схемой армирования и правильным подбором шовного герметика;
• выветривание или эрозия за счет воздействия ветра, воды или обледенения, вызывающего оголение поверхности бетона до заполнителя. Если в результате визуального контроля обнаружился процесс эрозии, необходимо обеспечить своевременный ремонт и защиту поверхности бетонной конструкции.

Истирание и ударное разрушение бетона можно предотвратить на этапе разрушения бетона путем правильного выбора состава и методов защиты. Борьба с эрозией состоит в своевременной диагностике и ремонте ЖБК и ЖБИ.

Основные виды дефектов

Из основных видов дефектов отметим следующие явления, связанные с технологическими факторами:

• наплывы возникают из-за недостаточной подгонки опалубки, проливов или неквалифицированной укладки бетона;
• выступы на поверхности образуются при использовании неправильной установленной или недостаточно жесткой опалубки;
• полости в объеме бетона формируются при зависании смеси на опалубке или арматуре, на месте технологических швов или при преждевременном схватывании уложенных ранее слоев;
• раковины появляются из-за скопления воздуха или воды у поверхности конструкции, при недостатке раствора, плохом уплотнении смеси или ее повышенной жесткости;
• усадочные трещины возникают при недостаточном уходе за свежеуложенным бетоном;
• конструктивные и технологические трещины проявляются из-за повреждения ЖБК в результате транспортировки, монтажа, защемления и воздействия эксплуатационных нагрузок.

Рисунок 5. Дефект бетонной конструкции

Методы ремонта повреждений

По степени влияния на несущую способность конструкции выделяют несколько групп повреждений и, соответственно, мероприятий по их ремонту или компенсации. Наиболее «легкими» считаются дефекты, не влияющие на прочность конструкции (пустоты, поверхностные раковины, выбоины, трещины, разрушение поверхностного слоя). Они не требуют срочного ремонта, но должны быть устранены в плановые сроки для предотвращения дальнейшего развития или образования новых мелких трещин. В этом случае обязательно необходимо обеспечить защиту конструкции от воздействия внешних разрушающих факторов.

При диагностике повреждений, снижающих долговечность и надежность конструкции (пустот, сколов и раковин с оголением арматуры, глубинной или поверхностной коррозии бетона), необходимо в безотлагательном порядке провести мероприятия по их устранению. В частности, производится заделка пустот и трещин, удаление рыхлого и корродирующего слоев бетона и последующее нанесение специальных материалов.

При обнаружении повреждений, снижающих несущую способность конструкции (наклонных, горизонтальных трещин в объеме несущих конструкций, пустот в сжатых зонах, трещин в сопряжениях плит и др.), производится срочный ремонт. В большинстве случаев ликвидация таких дефектов требует разработки индивидуального проекта.

Контроль дефектов бетона

Статья посвящена вопросам контроля, «лечения» и локализации дефектов бетона монолитных конструкций, даются различные рекомендации по выявлению и устранению различных видов дефектов. В статье также приводятся наиболее часто встречающиеся дефекты конструкций.

К настоящему моменту монолитное домостроение занимает все большую долю в области промышленного и гражданского строительства в городах России. Данному факту способствуют такие положительные предпосылки, как скорость, инновации и уникальность проектов, а также свободный выбор конфигурации будущего здания, не зависящий от типовых элементов. С каждым годом совершенствуется технология производства железобетонных конструкций, внедряются новые строительные материалы, разрабатываются индивидуальные проекты. Наряду с этим с каждым годом ужесточаются

Рис. 2. Дефект, устраненный ремонтной смесью типа Mapegrout Thixotropic

требования к выполнению строительно-монтажных работ и проектных решений. Для достижения положительного результата работы на объектах необходимо осуществлять контроль за качеством процесса производства.

Особое внимание необходимо уделять качеству возводимого монолитного железобетонного каркаса здания как основного «скелета» воплощенного в реальность проекта.

В данной статье отведем особое внимание вопросу по контролю, «лечению» и локализации дефектов бетона монолитных конструкций.

Сегодня существует достаточное количество рекомендаций по выявлению и устранению различных видов дефектов. Попытаемся сформулировать основные аспекты по минимизации данных воздействий на конструктив.

Согласно классификатору существует 2 основных вида дефектов:

• значительный — дефект, при наличии которого существенно ухудшаются эксплуатационные характеристики строительной продукции и ее долговечность. Такие дефекты подлежат устранению до скрытия их последующими работами;
• критический — дефект, при наличии которого здание, сооружение, его часть или конструктивный элемент функционально непригодны, дальнейшее ведение работ по условиям прочности и устойчивости небезопасно либо может повлечь снижение указанных характеристик в ипроцессе эксплуатации. Данные дефекты подлежат безусловному устранению до начала последующих работ или с приостановкой начатых работ.

Следует отметить, что наиболее часто встречающимися дефектами конструкций являются:

• участки с оголенной арматурой;
• наплывы;
• трещины;
• полости и пустоты в «теле» бетона, а также в узлах сопряжения конструкций и в зоне холодных швов;
• сколы на поверхности;
• участки с недовибрированным бетоном (см. рис. 1);
• раковины и каверны;
• нарушение толщины защитного слоя бетона;
• инородные включения;
• участки с расслаивающимся и шелушащимся бетоном;
• участки с промороженным бетоном.

Рис. 3. Исправленный дефект балки

Стоит сказать о причинах появления дефектов, так как, предотвратив их, зачастую можно избежать ненужных финансовых затрат и немалой трудоемкости, связанных с ремонтом конструкций. Такой дефект, как наплыв из бетона, является как одним из следствий неправильной установки или недостаточной герме-алчности опалубки, либо ее низкого качества. Полости и пустоты в конструкциях образуются при недостаточном уплотнении бетонной смеси, чрезмерного воздухововлечения и попадания в зону бетонирования инородных предметов (строительного мусора) и ряда других факторов.

Недостаточная толщина защитного слоя зачастую связана с неправильной установкой или смещением опалубки, ее некачественной поверхностью, а также с нарушением или отступлением от проекта при выполнении арматурных и бетонных работ.

Рис. 4. Исправленный дефект в примыкании конструкций

Появлению трещин, как правило, сопутствуют неправильный уход или его отсутствие за конструкциями (резкий перепад температур), в иных случаях — нагружение конструкций до достижения бетоном требуемой проектом прочности, ошибки в чертежах, не до конца проработанные решения по проблемам процесса проведения земляных работ и ряд других причин.

В качестве материала для лечения дефектов применяют сухие многокомпонентные смеси из специального безусадочного цемента, фракционированных заполнителей, армирующих волокон и комплекса полимерных добавок (Mapegrout Thixotropic (см. рис. 2), БИРСС, Sika, CONSOLIT BARS 113, ЭМАКО S88 или аналогичные составы (по согласованию с НИИЖБ). Такие смеси при затворении водой позволяют приготовить безусадочную, пластичную, не расслаивающуюся смесь, обеспечивающую следующие основные требования по прочности, адгезии, трещиностойкости, морозостойкости, водонепроницаемости ит.д.

Рис. 5. Исправленный дефект в конструкции стены

Вышеперечисленные показатели должны быть не ниже проектных значений монолитных железобетонных конструкций.

Также существует явление так называемого «ремонта», целью которого является лишь сокрытие дефектов различными способами: замазывание трещин, полостей несоответствующими ремонтными составами, цементной смесью на неподготовленное основание (без его обеспыливания, обезжиривания, конфигурирования и т.д.). Данный факт ведет к негативным последствиям и значительным финансовым потерям. Существует значительный риск деструкции конструкций и, как следствие, некачественно выполненных последующих отделочных работ. Для устранения данной проблемы в первую очередь рекомендуется создавать специализированные бригады или звенья, прошедшие соответствующее обучение.

Как правило, ремонтные работы начинают осуществлять после тщательного изучения дефектных участков, к которым доставляются необходимый инвентарь, приспособления и средства для безопасного выполнения работ.

Основным и наиболее часто встречающимся дефектом является недовибрированный бетон.

Рис. 6. Пример монолитности конструкций после использования деревянного бруса

Важно отметить, что в зимний период бетонирования при скоростном монолитном домостроении отремонтированную поверхность необходимо защитить тепловлагоизоляционным материалом, тем самым предохраняя ее от испарения влаги и сохраняя тепло в «теле» ремонтируемого участка, учитывая еще и собственную экзотермию смеси за счет цементного вяжущего (см. рис. 3, 4, 5). В построечных условиях в качестве защитного покрытия может служить соответствующий размер фанерной доски, совмещенный с распространенным материалом «Этафом».

Также считаем нужным отметить, что для соблюдения монолитности стен лифтовой шахты с нижележащим перекрытием необходимо с внутренней стороны перед установкой стеновой опалубки жестко установить деревянный брус. Это позволяет исключить перепад в бетоне между торцом плиты перекрытия и стенами шахты (см. рис. 6).

Эти приемы позволяют сэкономить время, трудовые и материальные затраты при ускоренном темпе строительства и сжатых производственных сроках.

В заключение отметим, что при строительстве объектов любого назначения необходимо осуществлять регулярный контроль за процессом производства и стараться вовремя соблюдать нормативные, технологические и проектные требования.

1. СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительное конструкций зданий и сооружений».
2. Классификатор основных видов дефектов в строительстве и промышленности строительных материалов. Госстрой России, М.: ЦИТП Госстроя России, 1993.
3. ГОСТ Р 53778-2010 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинг технического состояния».
4. МРДС 02-08 «Пособие по научно-техническому сопровождению и мониторингу строящихся зданий и сооружений, в том числе большепролетных, высотных, уникальных».
5. CHuII 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции. М., 1998. в. СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения».
6. Пособие по обследованию строительных конструкций. АО «ЦПИ-ИПромзданий», М.: 1997.
7. Руководство по проведению натурных обследований промышленных зданий и сооружений, АО «ЦНИИПромзданий», М., 1997.
8. СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции».
9. СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения».

Дефекты бетона и способы их устранения

После окончания строительных работ или в процессе эксплуатации в конструкции бетонных сооружений можно найти дефекты, которые отрицательно влияют на долговечность и эксплуатационные характеристики.

Повреждения образуются в результате несоблюдения строительных технологий, применения стройматериалов низкого качества или нагрузки, превышающей предельное значение для конкретного сооружения.

К дефектам бетонных сооружений относятся:

• выступающий крупный заполнитель (гравий или щебень);
• образование полостей на поверхности;
• пустоты в бетонном массиве;
• образование трещин в блоках;
• появление поверхностных раковин.

Кратко рассмотрим каждый тип дефектов и способы их устранения.

Выступающий крупный заполнитель

Представляет собой неровную поверхность бетонной стяжки, образованную выступающими краями щебня или гравия. Мешает проведению отделочных работ, а также — нанесению гидро- и теплоизоляции.

Чтобы выровнять бетонное покрытие, необходимо нанести выравнивающий слой цементно-песчаной штукатурки толщиной, превышающей высоту неровностей.

Поверхностные полости

Впадины различной формы и глубины. К их образованию приводит нарушение технологии приготовления бетона. Так, использование воды в количестве большем, чем необходимо в соответствии с пропорцией, а также недостаточное уплотнение раствора вибраторами обязательно ведут к появлению рытвин на поверхности после высыхания заливки.

Для выравнивания стяжки полости тщательно зачищают металлическими щетками и заливают отверстия смесью цемента и песка в соотношении 1:2. Выравнивающую смесь изготавливают с использованием портландцемента марки М400 или М500.

Раковины на поверхности

Небольшие отверстия на поверхности бетона, в отличие от полостей — неглубокие. К их образованию чаще всего приводят использование большого количества воды и недостаточное утрамбовывание виброинструментом.

Чтобы выровнять ямки на поверхности, необходимо тщательно пройтись по ним металлическими щетками и промыть струей воды. Для обеспечения надежного сцепления используйте бетон маркой на позицию выше, чем в ремонтируемой конструкции.

Пустоты внутри бетонных конструкций

Считаются самым серьезным дефектом бетона. Появляются как при несоблюдении пропорций при приготовлении бетонного раствора, так и в результате нарушений технологии заливки: например, непрохождения цемента в труднодоступные места.

Нарушают монолитность конструкции, ослабляют ее и могут привести к полному разрушению объекта, поэтому необходимо ответственно проводить мероприятия для выявления пустот и в случае обнаружение незамедлительно их устранять. Для устранения дефекта бетон скалывают до пустотного образования, затем внутрь закачивают смесь цемента с мелкозернистым щебнем.

Трещины

Появляются в результате внешнего воздействия — например, применения нагрузки, значительно больше допустимой. Бетон также растрескивается, если используемая арматура подвержена воздействию коррозии, при смешивании раствора были нарушены пропорции используемых компонентов, а при заливке — нарушены технологии укладки бетона.

В зависимости от длины и ширины трещин применяют различные способы устранения этого дефекта. Одним из самых эффективных считается использование специального расширяющего состава, который подают под давлением.

Помните, что при наличии любых дефектов — значительных, а тем более критических, запрещено продолжать строительство. Не принятые своевременно меры по выявлению и устранению брака приведут к ухудшению эксплуатационных характеристик постройки и финансовым потерям.

Дефекты бетонных полов

Бетонное основание промышленного пола широко применяется в производственных помещениях и складах.

Появление изъянов часто становится причиной ощутимых перерывов в рабочем процессе, а иногда полностью его парализует. Это может привести к срыву графиков, сделок и серьёзным убыткам.

Консультация ведущего специалиста тел. +7(499) 398-02-36

Получить расчет цены пола

Виды дефектов бетонного пола

Трещины – самый частый недостаток промышленного бетонного покрытия. Как правило, это брак, погрешности в технологии, возникшие при несоблюдении условий производства или последовательности действий.

В результате усадки, нарушений температурного режима или комбинации этих двух факторов могут появиться трещины. Они бывают:

• волосяными;
• поверхностными;
• сквозными.

Шелушение поверхности – результат отслоения верхнего слоя (чешуек размером 25 мм) и лещадок (до 40 мм), при котором разрушаются, превращаясь в крошку, составляющие бетона.

Коробление – дефект отливки, когда скручиваются углы и края покрытия. Такой эффект может быть вызван напряжением, возникшим из-за разницы влажности или температуры между слоями конструкции.

Почему появляются дефекты

Этому может послужить много причин, как технологических, так и эксплуатационных.

Изъяны могут появиться, когда нарушаются этапы и технологии производственных работ, если в процессе заливки были использованы материалы плохого качества, применены смеси, в составе которых присутствуют воздухововлекающие и некоторые виды модифицирующих добавок, а также если было увеличено содержание вяжущего вещества или пылевых фракций.

Погрешности в проектировании, наличие уступов между плитами тоже влияют на качество пола.

Так, неправильные пропорции цемента и воды становятся причиной возникновения трещинок и шелушения, а низкое качество компонентов или их несоответствие эксплуатационным условиям может спровоцировать коробление, появление пустот и перекосов, пол начинает проседать, разрушается кромка.

Неграмотная нарезка швов и неправильное нанесение упрочняющей смеси; не соответствующие технологии тепловой режим и влажность; ненадлежащий уход; недоуплотнение насыпных грунтов и бетонной смеси; замедленное отделение воды; «омолаживание» водой бетонного состава; малая толщина защитного слоя над арматурой; несоответствие ряда параметров естественного основания; изменения гидрогеологических, температурных и эксплуатационных условий; присутствие абразивных частиц на бетонном полу – каждый из этих факторов может стать причиной разрушения покрытия.

Когда пол начинает истираться, появляется пыль, верхний слой истончается, обнажая заполнитель. Если происходит деформация грунтового основания, плиты бетонного пола могут просесть или перекоситься.

Одним из проблемных мест поверхности покрытия являются кромки швов. Они подвергаются серьёзной нагрузке от транспорта, вследствие чего происходит их разрушение, а острыми кромками пола, в свою очередь, повреждаются колёса техники.

Такие механические дефекты, как выбоины, пустоты (каверны, раковины), образуются в местах бетонного выкрашивания, когда на него воздействуют постоянные транспортные нагрузки.

Бездефектные технологии

Любое отступление от технологического процесса может повлечь за собой появление дефектов и разрушение бетонного пола.

Поэтому определяющими факторами при выборе подрядной организации должны стать опыт, компетентность и профессионализм её мастеров, а также примеры успешной работы.

Любой реализуемый объект имеет массу тонкостей, его можно считать уникальным. Исключительно профессионал способен увидеть весь масштаб, не только предусмотреть, но и предупредить возможные проблемы. Его опытность, знания в совокупности с соблюдением технологий и применением качественных материалов дадут гарантии качества, снизят стоимость и уменьшат продолжительность процесса сооружения промышленных бетонных полов.