Научно-исследовательские институты цементной промышленности и другие исследовательские центры ФРГ разработали рекомендации по проведению мероприятий, предотвращающих щелочные реакции в бетоне. По этим рекомендациям восстановление поврежденных сооружений должно проводиться с использованием малощелочных цементов и должны применяться заполнители, в которых ограничивается предельно допустимое содержание способных к реакции пород. Соблюдение этих рекомендаций должно предотвращать будущие повреждения строительных сооружений, вызванных щелочными реакциями. Однако за последние годы многие инженерные сооружения были возведены без соблюдения этих рекомендаций. В некоторых сооружениях уже обнаружены значительные повреждения, такие же результаты возможны в остальных зданиях.

Причинами повреждений являются реакции заполнителей (аморфных кремниевых кислот, например опаловых и кремниевых пород) с цементами, содержащими щелочные элементы. Однако независимо от содержания аморфной кремниевой кислоты в заполнителях и щелочи в цементе реакция может начаться лишь в случае, если проникшая в бетон вода образует гидроокись щелочного материала. Разрушение бетона происходит там, где вода имеет свободный доступ к поврежденному бетону (например, паводковые воды, ливень и т. п.). При этом темп разрушения быстро возрастает, если вода беспрепятственно проникает в глубинные слои бетонного покрытия через трещины в нем. Трещины, возникшие в результате расширения при щелочной реакции, располагаются вдоль действия сил от нагрузок. Расположение трещин в направлении действия нагрузок менее вероятно. В зависимости от наличия щелочи и жидкости, содержания способных к реакции кремниевых кислот (S1O2) щелочная реакция затухает. Важным фактором для оценки состояния сооружения является оставшаяся прочность бетона.

Конечно, восстановить первоначальную прочность бетона .невозможно, но ремонтно-вос--становительные мероприятия должны быть направлены на то, чтобы остановить развитие щелочных реакций в поврежденном бетоне, а значит, в первую очередь предотвратить доступ воды к бетону. Этого можно достичь нанесением достаточно толстого слоя торкретбетона или нанесением покрытия на основе синтетического полимера. Для сохранения несущей способности конструкции надо удалить по .врежденные бетонные элементы и заново восстановить их с учетом обеспечения требуемой прочности. Имеющиеся трещи-иы следует заделать инъецированием эпоксидной смолой.

В одном из мостов Гамбурга с подвесной проезжей частью, в котором уже начинались щелочные повреждения бетонных арок, их верхние поверхности были покрыты листовой сталью, а пространства между листами стали и бетоном вентилировались. Боковые и нижние поверхности арок были покрыты слоем эпоксидной смолы. Благодаря проведенным мероприятиям дальнейший доступ влаги к бетону был предотвращен, и тем самым были приостановлены дальнейшие щелочные реакции.

7.6. ПОВРЕЖДЕНИЯ В РЕЗУЛЬТАТЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ

Повреждения, вызванные землетрясениями (например, землетрясение, произошедшее в сентябре 1978 г.),— довольно редкое явление в ФРГ. Однако в некоторых областях страны возможны сейсмические воздействия, поэтому строительные правила требуют проведения соответствующих строительных мероприятий в зависимости от степени сейсмической опасности района (DIN 4149 «Строения в опасных сейсмических районах Германии»), Расчет величин усилий при землетрясении основан на рассмотрении катастрофических случаев. Теория надежности, положенная в основу сейсмической безопасности, базируется на следующих основных требованиях.


⇐ вернуться назад| |читать дальше ⇒