Железобетонные конструкции, как и все строительные сооружения, подвержены самым разнообразным воздействиям. Мы попытаемся назвать наиболее часто встречающиеся из них, которые часто лишь во взаимосвязи с дефектами, обусловленными проектированием или производством строительных работ, могут привести к повреждениям сооружения.

Изготовленный с соблюдением всех требований железобетон в нормальных условиях эксплуатации может долгое время противостоять климатическим воздействиям. Отрицательное влияние атмосферных условий сказывается лишь на тех конструкциях, которые имеют дефекты, а также на тех, срок службы и нагрузки которых значительно превзошли расчетные. Сегодняшние исследования причин повреждений свидетельствуют о том, что нет необходимости создавать универсальное защитное покрытие для железобетонных сооружений, подвергаемых атмосферным воздействиям.

Проведенная корректировка норм по железобетонным конструкциям, направленная главным образом на увеличение срока действия коррозионной защиты арматуры бетоном, гарантирует стойкость сооружения к атмосферно-климатиче-ским воздействиям без дополнительного защитного покрытия в том случае, если бетонные работы были выполнены качественно.

7.1. КОРРОЗИЯ АРМАТУРНОЙ СТАЛИ

7.1.1. Карбонизация. Превращение составных компонентов (заполнители, цемент, вода) в высокопрочный материал — бетон происходит в результате химических реакций в течение первых дней после изготовления бетона. Испытания, проведенные спустя четыре дня после изготовления, показывают, что в общем объеме бетон уже затвердел и лишь незначительная часть его в дальнейшем участвует в реакциях, способствующих повышению прочности материала.

Затвердевший бетон состоит из различных заполнителей, связанных между собой цементной массой. Цементный камень, в свою очередь, содержит различные химические вещества, которые в определенных случаях могут образовывать новые соединения. Эти соединения с течением времени могут ухудшать первоначальные качества бетона.

Процесс, из-за которого снижаются защитные свойства бетона (его способность в течение длительного времени предохранять от коррозии уложенную в него арматурную сталь), называется карбонизацией.

Защита от коррозии арматурной стали, расположенной в бетоне, осуществляется благодаря тонкой защитной пленке, которая образуется в результате реакции стали с содержащимися в бетонной массе щелочными растворами (гидроокиси кальция). При схватывании цементной массы и превращении ее в бетон, около 25 % цемента переходит в гидроокись кальция (СаОН), которая, растворяясь, оседает в поровых водах. Образование гидроокиси кальция является важнейшей предпосылкой применения железобетона при изготовлении долговечных несущих конструкций, так как только наличие свободной гидроокиси кальция в бетоне обеспечивает достаточную защиту от коррозии арматуры.

7. ТИПИЧНЫЕ ПРИЧИНЫ ВЫХОДА ИЗ СТРОЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

В результате реакции углекислого газа (СОг), имеющегося в воздухе, с гидроокисью кальция запас последней с течением времени истощается. Этот процесс (карбонизация) распространяется постепенно с внешней поверхности в глубь бетонного слоя. В карбонизированном бетоне коррозионная защита перестает действовать как только фронт карбонизации достигает арматурной стали.


⇐ вернуться назад| |читать дальше ⇒