Долговечность бетонных конструкций

Несмотря на видимую капитальную фундаментальность железобетонных изделий, бетон имеет запланированный срок службы, как любое другое рукотворное творение.

Если при производстве технология соблюдалась строго, потребитель вправе ожидать заявленную долговечность, при условии правильной эксплуатации и невмешательстве форс-мажорных обстоятельств.

В условиях, когда на бетонные конструкции воздействуют неблагоприятные факторы, срок их службы может сокращаться.

Преждевременное разрушение бетона может происходить по ряду причин, таких как физическое, химическое, механическое, лучевое и прочие (неспрогнозированные) воздействия.

Защита бетона от разрушения закладывается на стадии производства и продолжается в процессе эксплуатации. Как правило, угрозы производителю известны, им принимаются меры защиты еще на стадии производства. В качестве примера можно привести марки бетонов с повышенной сопротивляемостью воде при строительстве дамб, мостов, тоннелей и подобных сооружений. Кроме того, предусматриваются поверхностные защитные слои. Повреждение или разрушение защитного слоя бетона является сигналом к проведению восстановительных работ.

Физические причины разрушения бетона

В основном они связаны с разрушительными воздействием воды при температурных колебаниях. Механика разрушения бетона такова: при повышенных температурах создаются условия для проникновения влаги в микротрещины и поры. При отрицательных температурах водяные включения увеличиваются в объеме, превращаясь в лед. Силы, возникающие при объемном расширении воды, способны взломать бетонную структуру.

Защитить бетон от преждевременного разрушения призваны водоотталкивающие и морозостойкие присадки.

Вторым негативным фактором, понижающим прочностные характеристики бетона, является экстремально повышенная температура, например, при пожаре.

Начальная температура разрушения бетона оценивается в 250–350 градусов Цельсия.
На практике температура при которой начинается разрушение бетона зависит от влажности.

Третьей причиной повреждения бетона является растрескивание в результате пластической или гигрометрической усадки. Такие отрицательные явления возникают, как правило, при нарушении технологии укладки, в результате чего скорость затвердения слоев может быть различной, что ведет к расслоению, появлению трещин и микропор. По сути, это один из вариантов разрушения бетона водой.

Меры противодействия такому эффекту — постоянное смачивание раствора в процессе твердения до образования монолита, применение пластификаторов.

Химическое воздействие, ускоряющее разрушение бетона

Бетон чувствителен к химически агрессивным элементам, таким как: щелочи, сульфаты, хлориды, углекислота. Они могут как вступать в реакцию с монолитом, так и образовываться в его теле по мере эксплуатации.

Источником нежелательных химических элементов может служить окружающая атмосфера (особенно морская вода), промышленные загрязнения, ненадлежащая эксплуатация конструкций.
Важным условием отсутствия химических загрязнений является чистота воды при приготовлении раствора.

Наиболее губительно — воздействие химически активных препаратов на металл (арматуру). Разрушение арматуры в бетоне приводит к таким эффектам как вспучивание, расслоение, сколы и глубокие трещины. В результате вода попадает в глубинные полости монолита и разрушительный процесс продолжается физическим воздействием.
Для предупреждения пагубных эффектов требуется надзор за состоянием конструкций в соответствии с регламентом по установленным методикам, обнаружение дефектов и своевременное их устранение.

Разрушение бетона под воздействием микрофлоры

Наличие колоний плесени или грибка на бетонной поверхности неминуемо ведет к разрушению конструкций. Как правило, появлению таких паразитных элементов способствуют условия содержания: высокая влажность, отсутствие вентиляции, повышенная температура воздуха и подобное. Для устранения такой паразитной микрофлоры существуют специальные препараты, ремонтные смеси грунтовки и пропитки с антигрибковыми добавками.

Механические факторы

Механические виды разрушения бетона связаны, как правило, с приложением усилий не предусмотренным проектом, такими как: нагрузки на удар, скол, деформацию или взрыв.

В иных случаях это может отражать усталость конструкции, что должно соответствовать цифрам, заложенным проектантами.

Методы повышения срока службы железобетонных конструкций

Вопрос — чем обработать или покрыть бетон от разрушений?

Методов много, начиная от бытовых до промышленных. Вот одни из них:

• Железнение бетонных поверхностей. Современный способ нанесения на готовую поверхность порошкового материала на основе гранитов, кварца, стекла, алюмината натрия путем втирания. Метод позволяет значительно повысить защитные качества бетона.
• Инъекцирование. Суть метода в заполнении дефектов специальным водоотталкивающим составом.
• Применение углеволокна. Метод заключается в приклеивании на поверхность бетона высокопрочного волокна. Применяется при повышенных требованиях устойчивости к механическим повреждениям.

Выбор средств защиты имеет целью остановить разрушение бетона. Для отдельной бетонной конструкции он индивидуален и в промышленных условиях определяется специалистами.