Защита бетона: особенности железобетонных конструкций, фото

Почему появляется коррозия бетона и как с ней справиться?

  • Дата: 05-04-2015
  • Просмотров: 190
  • Комментариев:
  • Рейтинг: 50

При изготовлении по всем правилам коррозия бетона изделиям из него не страшна, и служить они будут очень долго. Бетон должен иметь сопротивляемость к коррозионному воздействию на цементный камень.

Коррозия бетона — это процесс разрушения целостности материала, возникающих из-за воздействия внешних агрессоров.

В настоящее время именно бетон остается одним из самых востребованных материалов в строительной сфере. Свойствами этот материал обладает по большей части положительными и стоек к атмосферным воздействиям.

Виды коррозии бетона

Физические и химические воздействия окружающего пространства на бетон таковы, что происходит его разрушение, называемое коррозией.

В связи цемента с водой происходит много процессов, возникает агрессивная среда, и для защиты бетона от коррозии требуется изучение тонкостей этого явления.

Видов коррозии выделяется специалистами 3, но чаще всего разрушение происходит под действием нескольких видов сразу:

Виды разрушения бетона.

  1. Биологическая коррозия бетона, подразумевающая образование имеющих большой объем соединений в бетонном камне. Это происходит под влиянием различных веществ, в бетон проникающих. Соединения, приобретающие внутри больший объем, вызывают внутренние напряжения и как следствие трещины в бетоне. Сульфатная коррозия имеет наибольшее значение в исследовании вопросов разрушения бетона.
  2. Физико-химические формы коррозии бетона, при которых составляющие бетонного камня растворяются в воде. При этом происходит нередко растворение и вымывание гидроксида кальция, ранее имевшегося или образовавшегося. Размытие железобетона водой происходит с разными скоростями. Гидросооружения имеют плотный массив, в котором коррозия идет медленно, результат ее виден лишь спустя десятилетия. А в градирнях, которые имеют тонкие оболочки, гидроксид кальция вымывается значительно быстрее, отчего ремонт требуется уже спустя несколько лет. Если вода фильтруется через бетон, разложение ускоряется многократно, бетон делается высокопористым, прочность его уменьшается более чем наполовину. Этот процесс называют также выщелачиванием извести или белой смертью, из-за внешних признаков такого разрушения. Когда материал начинает подвергаться разъеданию агрессивной средой, его покрывает белый налет.
  3. Химическая коррозия, происходящая как результат взаимодействия бетонного камня и веществ из окружающей среды нередко образуются легкорастворимые соли, которые потом вымываются. Вместе с вымываемыми водой веществами в бетонных массах нередко осаждаются не имеющие вяжущей способности аморфные массы. Бетон под действием этих сил с течением времени превращается в рыхлую пористую массу, которая разрушается очень легко.

Коррозию можно назвать отдельной отраслью науки, которая изучает все процессы, называемые коррозионными, средства их предотвращения и устойчивость бетонных сооружений к различным природным процессам.

Такое словосочетание, как коррозия бетона, звучит непривычно, но подвергается коррозии не только бетон, но и кирпич, асбоцемент и газобетон, пенобетон вместе с силикатными блоками.

Источник: https://ostroymaterialah.ru/smesi/korroziya-betona.html

Коррозия бетона

Бетон – это искусственный каменный материал,  состоящий из цемента, песка, воды и щебня.  При затвердевании уплотненной смеси вяжущего вещества (цемент) с заполнителем  образуется бетон. В качестве заполнителя может быть использован щебень, песок, гравий.

Коррозия бетона – процесс разрушения его структуры, охрупчивания под воздействием окружающей среды. Коррозия бетона может быть трех видов.

Виды коррозии бетона:

1. Растворение составных частей цементного камня

Это наиболее распространенный вид коррозионного разрушения бетона. Бетонные изделия эксплуатируются в основном на открытом воздухе. При этом они подвергаются воздействию атмосферных осадков и других жидких сред.

  Составной частью бетона является образовавшийся  гидрат окиси кальция (Са(ОН)2) – гашеная известь.

Это самый легкорастворимый компонент, поэтому со временем он растворяется и постепенно выносится, нарушая при этом структуру бетона.

2. Коррозия бетона при взаимодействии цементного камня с содержащимися в воде кислотами

Под воздействием кислот коррозия бетона протекает либо с увеличением его объема, либо с вымыванием легкорастворимых известковых соединений.

Увеличение объема  происходит по реакции:

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O

CaCO3 не растворяется  в воде. Постепенно происходит его отложение в порах цементного камня, за счет чего идет увеличение объема бетона, а  в дальнейшем его растрескивание и разрушение.

При контакте бетона с водными растворами кислот образуется легкорастворимый бикарбонат кальция, который агрессивный для бетона, а при наличии воды растворяется в ней и постепенно вымывается из структуры бетонного камня. Образование бикарбоната кальция описывается реакцией:

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2.

Помимо растворения наблюдается и протекание химической коррозии бетона:

Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O,

при этом вымываются соли хлористого кальция.

Если разрушение бетона происходит под воздействием сульфатов воды – применяют пуццолановый портландцемент, а также  сульфатостойкий портландцемент.

3. Коррозия бетона вследствие образования и кристаллизации в порах труднорастворимых веществ

Кроме вышеописанных коррозионных разрушений бетона при наличии микроорганизмов возможно протекание биокоррозии. Грибки, бактерии и некоторые водоросли могут проникать в поры бетонного камня и там развиваться. В порах откладываются продукты их метаболизма и постепенно разрушают структуру бетонного камня.

При коррозии бетона обычно одновременно протекает несколько видов разрушений.

Коррозия  бетона (железобетонных конструкций) в экстремальных условиях эксплуатации

Экстремальными условиями можно назвать воздействие на  бетонный камень очень низких температур и различных веществ, обладающих повышенной агрессивностью.

Достаточно распространенным случаем коррозии бетона в экстремальных условиях является  разрушение материала  под воздействием сульфатов (химическая коррозия бетона).

В первую очередь, с сульфатами взаимодействуют алюминатные составляющие бетонного камня и гидроксид кальция. Очень нежелательным является взаимодействие алюминатных минералов и сульфатов.

В результате образуется  несколько модификаций гидросульфоалюмината, самым опасным из которых, является эттрингит (3СaO•Al2O3•3CaSO4•32H2O).

Данная соль по мере своего роста (увеличения кристаллов) образует внутри бетона очень высокие напряжения, которые значительно превышают  прочностные характеристики цементного камня. В результате, под воздействием растворов, в состав которых входят сульфаты, коррозионное разрушение бетона протекает очень интенсивно.

При взаимодействии гидроксида кальция с сульфатами образуется CaSO4•2H2O. Со временем вещество  скапливается в поровом пространстве бетона, постепенно его разрушая.

Устойчивость к воздействию сульфатсодержащих сред очень сильно зависит от минералогического состава бетона. Если в цементе содержание минералов на основе алюминия и трехкальциевого силиката ограничено, то он в данной среде более стоек.

Коррозия арматуры в бетоне

Если в конструкциях используют залитую бетоном железную арматуру, т.е. железобетон, возможно протекание еще одного вида разрушения – коррозии арматуры в бетоне.

Под воздействием вод окружающей среды или при наличии в воздухе сероводорода, хлора, сернистых газов  арматура в середине бетона ржавеет и образуются продукты коррозии железа.

По объему они превышают начальный объем арматуры, что приводит к возникновению и  росту внутренних напряжений, а в дальнейшем – растрескиванию бетона.

Сквозь поры в цементном камне к арматуре проникает воздух и влага. Подвод их к поверхности металла осуществляется не равномерно из-за чего на разных участках поверхности наблюдаются разные потенциалы – протекает электрохимическая коррозия. Скорость протекания электрохимической коррозии арматуры зависит от влагопроницаемости, пористости бетонного камня и наличия в нем трещин.

Наличие в воде растворенных веществ усиливает коррозию арматуры с повышением концентрации электролита.

При длительном выдерживании бетона на воздухе на поверхности образуется очень тонкая (5 – 10 мкм) защитная пленка, которая не растворяется  в воде и не взаимодействует с сульфатами. Процесс возникновения защитной пленки под воздействием углекислоты воздуха называется карбонизацией. Карбонизация защищает бетон от коррозии, но способствует коррозии арматуры в бетоне.

Нельзя  армировать бетон, в состав которого входит хлористый кальций (больше 2% от веса цемента). Хлористый кальций ускоряет коррозию арматуры как на воздухе, так и в воде.

Защита арматуры бетона от коррозии

Существует несколько способов защитить стальную арматуру в бетоне от коррозии: облагородить окружающую металл среду (т.е. использовать качественный бетон специального состава, введение ингибиторов); дополнительная защита арматуры бетона от коррозии (пленки и т.п.); улучшить характеристики самого металла.

Вокруг  арматуры находится сам бетон, поэтому именно бетон является средой, окружающей металл. Для продления срока службы арматуры необходимо улучшить влияние бетонного камня на сталь.

Прежде всего, нужно исключить или, если это невозможно, свести к минимуму вещества, входящие в состав бетона, которые способствуют интенсификации процесса коррозии арматуры в бетоне.

К таким веществам относятся  роданиды, хлориды.

Если железобетонное изделие эксплуатируется в условиях периодического смачивания, необходимо пропитывать бетон специальными пропитками (битумными, петролатумными и др.). Это значительно снизит проницаемость бетона.

При постоянном насыщении бетонного камня коррозия арматуры в бетоне практически сводится к минимуму.

Это объясняется тем, что очень сильно затрудняется проникновение кислорода к поверхности метала,   происходит значительное торможение катодного процесса.

Для продления срока службы металлической основы железобетона – бетон облагораживают. Во время формирования бетонной смеси в состав вводят ингибиторы коррозии.

Для защиты от коррозии арматуры в конструкционно-теплоизоляционных бетонах широко используется способ омического ограничения.

Суть заключается в том, что влажность самого бетона не должна превышать равновесное значение при относительной влажности воздуха 60%. Тогда процессы коррозии арматуры почти прекращаются, т.к.

возникает высокое омическое сопротивление пленок влаги у поверхности арматуры. Этот способ не так уж  прост и не эффективен  в районах с высокой влажностью и частыми осадками.

Хороший бетон должен обладать первоначальным пассивирующим воздействием на арматуру. Бетонные изделия полностью просыхают примерно за 2-3 года. Если климат сухой, то немного быстрее. Именно в это время и происходит самое сильное коррозионное разрушение арматуры, т.к. она находится во влажной бетонной среде.

Хорошим способом защитить арматуру бетона от коррозии считается предварительное пассивирование поверхности арматуры, а также образование оксидных защитных пленок под воздействием водной щелочной среды бетонного камня. Усиливают защитные свойства пленки введением в бетонную смесь пассиваторов. Часто используют нитрит натрия в количестве 2 – 3 % от исходного веса цемента.

Защита бетона от коррозии

Для защиты  бетона от коррозии  и продления его срока  службы не достаточно применения только одного вида защиты. Чтоб бетон не поддавался вредному влиянию окружающей среды уже на стадии проектирования проводят профилактические мероприятия по его защите.

Эксплуатационно-профилактические мероприятия предусматривают нейтрализацию агрессивных сред, герметизацию, интенсивную вентиляцию  при эксплуатации цементного камня в помещении (для осушки воздуха).

Читайте также:  Соотношение в бетоне цемента, песка, гравия и пгс для фундамента: фото и видео

Важную роль в предотвращении бетона от дальнейшего разрушения играет рациональное конструирование.

При этом необходимо  придавать бетонной поверхности конструкционной формы, которая будет исключать скопление в углублениях воды и различных органических веществ.

Кроме того важно обеспечить свободный отход жидкости с поверхности. Этого можно достигнуть при использовании водоотводов или формировании  бетонной поверхности под уклоном.

Защиту бетона от коррозии можно разделить на первичную и вторичную.

Первичная защита бетона от коррозии предусматривает при его изготовлении и формировании вводить в состав бетона специальные добавки,  изменяя при этом его минералогический состав.  Этот способ считается наиболее эффективным.

В качестве добавок могут служить различные водоудерживающие, пластифицирующие,  стабилизирующие, химические модификаторы, аморфный кремнезем и др.

Кроме того, ориентируясь на условия эксплуатации цементного камня, при его формировании подбирают оптимальный для данных условий состав. Например, для цементов, эксплуатирующихся в сульфатсодержащих водах уменьшают содержание  С3S.

Часто применяют пуццоланизацию. К портландцементу добавляют кислые гидравлические добавки, которые содержат активный кремнезем.

Са(ОН)2 + SiO2 • nН2О = СаО • SiO2 • (n + 1) Н2О,

Образовавшийся гидросиликат кальция устойчивее чем Са(ОН)2.

Химические добавки могут очень сильно улучшить эксплуатационные свойства бетона. Повысить  его плотность, в результате чего агрессивные агенты в порах замедляют скорость своего передвижения.  Арматура, находясь в плотном бетоне менее подвержена коррозионным разрушениям.

Также при помощи химических добавок можно значительно увеличить количество условно замкнутых пор. В результате морозостойкость цементного камня возрастает в разы.

Самими распространенными химическими  добавками, которые применяются для защиты бетона от разрушений являются: пластифицирующие, противоморозные, уплотняющие, гидрофобизирующие, воздухововлекающие, замедлители схватывания, газообразующие, ингибиторы коррозии арматуры.

Некоторые добавки оказывают двойное действие, т.е. улучшают сразу несколько показателей. Другие же, могут улучшать один, и понижать второй.

Самыми перспективными и распространенными являются следующие добавки.

Мылонафт. Это пластифицирующая добавка, состоящая из смеси натриевых солей нерастворимых в воде органических кислот. Она способствует повышению однородности бетонной смеси, уменьшая при этом трение между ее отдельными зернами.

Также вовлекает воздух. Производится и поставляется в виде паст. В бетонную смесь необходимо вводить от 0,05 до 0,15 % от массы цемента (в перерасчете на сухое вещество).

Если превысить указанную дозировку, снижается прочность бетона на сжатие.

https://www.youtube.com/watch?v=fq-zi757W1Q

Мылонафт повышает водонепроницаемость бетонного камня на две марки, морозостойкость – в два раза, устойчивость к воздействию растворов минеральных солей, трещиноустойчивость.

Сульфитно-дрожжевая бражка СДБ. Это химическая добавка пластифицирующего действия. Получают ее путем переработки кальциевых солей лигносульфоновых кислот. Вещество способствует повышению подвижности бетонной смеси, вовлечению в нее воздуха и уменьшению слипания цементных зерен. Производители могут поставлять СДБ в виде твердых или жидких концентратов.

Для достижения защитного эффекта данной добавки нужно немного больше, чем мылонафта. В перерасчете на сухое вещество цемента, необходимо ввести 0,15 – 0,3% сульфитно-дрожжевой бражки. Она повышает в 1,5 – 2 раза морозостойкость, на 5 – 10% прочность, на одну марку – водонепроницаемость, стойкость к воздействию растворов минеральных солей и трещиностойкость.

Сульфитно-дрожжевая бражка оказывает наилучший эффект при введении ее в бетонный камень на основе высокоалюминатных и быстротвердеющих портландцементов.

Кремнийорганическая жидкость ГКЖ-94. Это гидрофобизирующая и газообразующая добавка, которая образуется в процессе гидролиза этилгидросилоксана. В результате взаимодействия цемента и данной добавки выделяется водород и образуется большое количество замкнутых, равномерно распределенных в бетоне пор.

На капилляры и стенки пор бетона оказывает активное гидрофобизирующее воздействие. На реологические свойства смеси почти не влияет, но очень сильно замедляет процесс затвердевания бетона (начальные стадии). Поставляется в виде 50% водной эмульсии или 100% жидкости.

Вторую вводят в бетонную смесь в количестве 0,03 – 0,08%.

Способствует повышению водонепроницаемости бетона на две марки, морозостойкости – в три-четыре раза. Кроме того, увеличивает стойкость к переменному увлажнению и высушиванию, воздействию растворов минеральных солей (в условиях капиллярного подсоса), растяжению.

Вторичная защита бетона от коррозии предусматривает нанесение на цементный камень различных лакокрасочных материалов, защитных смесей, покрытий и облицовку различными плитами. Т.е. гидроизоляцию бетона.

К вторичной защите также можно отнести карбонизацию (выдержку бетона на воздухе).

Защита бетона от коррозии  лакокрасочными и акриловыми покрытиями применяется при воздействии на него твердых и газообразных сред. Образовавшаяся защитная пленка эффективно защищает поверхность бетона не только от воздуха и влаги, но и от воздействия различных микроорганизмов.

Защита бетона от коррозии мастиками применяется при воздействии на него влаги, контакте с твердыми средами. Часто применяются мастики на основе различных смол (смолизация).

Защиту бетона от коррозии уплотняющими пропитками используют почти во всех  средах (жидкой, газообразной), особенно при повышенной влажности, кроме того применяют перед нанесением ЛКМ. Уплотняющие пропитки заполняют наружный слой бетона, придавая ему хорошие гидрофобные свойства, снижают водопоглощение.

Биоцидные материалы применяются для защиты бетона от воздействия различных видов грибков, плесени, бактерий, микроорганизмов. Химически активные вещества биоцидных добавок заполняют поры бетона и  уничтожают бактерии.

Защита бетона от коррозии оклеечными покрытиями применяется при эксплуатации бетонного камня в жидких средах, грунтах с высокой влажностью и местах частого смачивания электролитом. Например, нижнюю часть бетонного волнореза оклеивают полиизобутиленовыми пластинами.

Как оклеечные покрытия могут быть использованы полиэтиленовая пленка, полиизобутиленовые пластины, рулоны нефтебитума. Они могут также выполнять роль непроницаемого подслоя в облицовочных покрытиях.

Наиболее эффективна комплексная защита бетона от коррозии, т.е. как первичная, так и вторичная.

Источник: https://www.okorrozii.com/korroziabetona.html

Бетонные и железобетонные конструкции: основные виды и характеристики

Разработка такого строительного материала, как бетонный раствор, и возможность его армирования стало настоящим прорывом строительной сферы в ХХ веке. Именно такого рода конструкции сумели просто кардинально поменять человеческое представление о том, какими должны быть прочные и долговечные сооружения.

Благодаря данному открытию у человечества появилась возможность строить высотные здания и небоскребы, которые стали просто символом современной жизни. Железобетон и бетон позволили сэкономить драгоценное пространство и строить более удобные, компактные и безопасные здания для жизни, работы и иных целей.

Изделия из бетона

Основные термины и понятия

Заливная лестница

Бетон представляет собой раствор, состоящий из цемента, воды, различных наполнителей и добавок.

В качестве таких дополнительных компонентов могут выступать:

  • Песок;
  • Гравий;
  • Песчано-гравийная смесь;
  • Противоморозные добавки;
  • Вещества, ускоряющие процесс схватывания;
  • Антикоррозийные присадки и т.д.

Железобетон, как понятно по названию, это строительный материал, который создается путем соединения бетонного раствора и стального арматурного каркаса, что придает конструкциям просто непревзойденную прочность и иные положительные характеристики. Сталь и бетон прекрасно компенсируют недостатки и полностью дополняют друг друга.

Сам же по себе монолит из бетона — это конструкция, прекрасно реагирующая на силы сжатия, но при этом неспособная противостоять силам растяжения. Именно такие параметры служат причиной того, что простые бетонные конструкции практически не применяются в строительстве.

Арматура, используемая совместно с раствором, позволяет улучшить качества конструкции, т. к. стальные стержни обладают высокой сопротивляемостью к силам растяжения. Прочное соединение бетона и металлического каркаса позволяет создавать крепкие, качественные и максимально надежные конструкции.

Изделия из железобетона впервые были запатентованы еще в 19 веке, но путь совершенствования данного строительного материала довольно длителен, сегодня насчитывает уже около 150 лет и все еще не завершен.

Современные строители армируют бетонный раствор, опираясь на следующие расчеты:

  • Сила сжатия;
  • Сила растяжения;
  • Изгиб;
  • Осевое сжатие;
  • Кручение и др.

Обратите внимание! Подобные расчеты гарантируют максимальный уровень надежности создаваемым конструкциям, уменьшение их массы и габаритных размеров.

Помимо простого армирования производится также армирование с предварительным напряжением. К преимуществам применения данного метода можно отнести возможность использования более прочного металла и раствора более высоких марок.

Обратите внимание! Суть данного метода заключается в том, что арматура перед заливкой растягивается, а бетон сжимают. Таким образом, в процессе схватывания оба этих составляющих приходят в свое нормальное состояние, что исключает возможность деформации созданного изделия и повышает показатели износоустойчивости.

Основные виды конструкций из железобетона

На фото — ферма

СНиП на конструкции из армированного бетона различает несколько типов, в зависимости от метода, согласно которому ведется их создание:

  • Монолитные. Данная группа изделий нашла свое применение в особо тяжелых, основательных конструкциях, которые поддаются процессам унификации и членению с огромным трудом. К числу подобных элементов можно отнести: сооружения гидротехнического типа, тяжелые фундаменты для постройки зданий и сооружений, плавательные бассейны, а также строения, выполненные на передвижной или скользящей опалубке;
  • Сборные. Такой тип распространен сегодня больше всего благодаря тому, что работы по созданию подобных элементов можно максимальным образом автоматизировать или механизировать. Сборные конструкции производятся на заводах, после чего транспортируются на строительную площадку;

Декоративные изделия

Обратите внимание! Автоматизация процесса изготовления позволяет не только упростить, но и ускорить данный процесс.

  • Сборно-монолитные. Они представляют собой сочетание сборных конструкций и монолитного бетона, который укладывается уже непосредственно на строительной площадке своими руками.

ЖБИ изделия для фундаментов

Преимущества и недостатки ЖБИ конструкций

По сравнению с иными строительными материалами, бетонные или железобетонные изделия обладают рядом преимуществ:

  • Долговечность. Использование армированного раствора гарантирует постройке долгий эксплуатационный период благодаря тому, что сталь, заключенная в раствор, не подвергается процессам коррозии и ржавления. Такой материал устойчив к различным атмосферным явлениям и поэтому может быть использован даже для постройки таких открытых сооружений, как мосты, эстакады, стадионы и т.д.;
  • Стойкость к открытому пламени. Данный материал обладает прекрасными показателями пожароустойчивости. Обследование бетонных и железобетонных конструкций показало, что всего 1,5-2 см толщины вполне достаточно, чтобы обеспечить устойчивость к пожарам всему зданию;

Совет. На этапе проектных работ, если есть необходимость обеспечить строению большую пожаростойкость, проектировщиком закладываются данные о необходимости увеличения толщины раствора на 3-4 см или об использовании бетонной смеси со специальными заполнителями.

  • Сейсмостойкость. Повышенная устойчивость к сейсмическим явлениям объясняется высоким уровнем жесткости подобного строительного материала, а также его целостностью и монолитностью. Именно это и стало причиной широкого применения ЖБИ в сейсмоопасных зонах;
  • Эксплуатационные показатели. Подобные конструкции ценятся не только благодаря набору физических параметров, но и благодаря тому, что подобному материалу достаточно легко можно придать любую необходимую форму.
Читайте также:  Сталежелезобетон: расчет сталежелезобетонного пролетного строения

Кроме того, цена ухода и эксплуатации железобетонных конструкций, как и самого материала сравнительно невысока. Тем более что монтаж, сборка и установка подобных изделий не отнимет у вас много времени и сил.

Но помимо множества положительных характеристик, изделия из прочного бетонного раствора со стальной арматурой имеют и некоторые недостатки, упомянуть которых непременно необходимо:

  • Большой вес раствора способен достаточно серьезно увеличить нагрузку;
  • Возможно, возникновение трещин на изделии еще до начала его эксплуатации, ввиду собственного внутреннего напряжения и усадки, что, естественно, отрицательно сказывается на прочности изделия;
  • Железобетон обладает высокой тепло- и энергопроводимостью, что также может негативно сказываться.

Основные физические параметры

Прочные плиты

Каковы же основные требования, предъявляемые к бетону по СНИП РК? В первую очередь строительный материал такого рода должен обладать высоким уровнем прочности и плотности, достаточными для того, чтобы защитить стальные стержни арматуры от коррозии и обеспечить надежное сцепление сними.

В зависимости от того для каких сооружений будут применять железобетонные изделия, к ним могут предъявляться следующие требования:

  • Звуконепроницаемость;
  • Теплопроводность;
  • Водостойкость;
  • Устойчивость к высоким и низким температурам (огню и морозу);
  • Малый вес и пр.
  • Обратите внимание! Для изготовления железобетона с применением предварительного напряжения используются марки бетона с повышенной прочностью и ограниченной усадкой.

    На механические и физические параметры бетона способны оказать серьезное влияние большое количество различных факторов таких, как:

    • Состав смеси;
    • Используемые заполнители;
    • Метод приготовления раствора;
    • Метод обработки;
    • Возраст;
    • Параметры схватывания и твердения.
    • Все эти тонкости достойны внимания при выборе того или иного железобетона, в зависимости от типа строящегося сооружения.

    Параметры бетона

    Процесс заливки

    Если говорить только о бетоне, то данный строительный материал разделяют на 4 основные группы:

  • Тяжелый – наиболее популярный и часто используемый в строительстве материал, изготавливаемый с применением достаточно плотных заполнителей;
  • Особо тяжелые – обеспечивают конструкции надежную защиту даже от радиации;
  • Облегченные;
  • Легкие.
  • Пористая структура легких блоков

    Облегченные и легкие бетоны так названы благодаря тому, что обладают малой плотностью. Более легкие или ячеистые смеси получаются, когда при производстве реализуется инструкция изготовления, предусматривающая добавление в раствор пористых наполнителей.

    Помимо малого веса, подобные растворы или изделия из них обладают низкой проводимостью звуков и тепла, но после серьезных нагрузок подвергаются деформации и сцепление их с арматурным каркасом будет в разы ниже, чем у более тяжелых смесей. Помимо этого, легкие бетонные изделия в некоторых случаях нуждаются в антикоррозийной обмазке.

    Для создания сооружений, выполняющих достаточно специфические задачи необходимо необычный бетон, а раствор, обладающий рядом специфических характеристик и параметров.

    Так, к примеру, для создания гидротехнических сооружений понадобится и соответствующий раствор, который будет обладать не только высоким уровнем прочности, но и влагостойкостью, устойчивостью к низким температурам, повышенной непроницаемостью для воды. Помимо этого, для наиболее массивных частей подобного сооружения важна малая экзотермитчность раствора, т. е. малое выделение тепла в процессе затвердения массы.

    Тем сооружениям, которые испытывают на себе агрессивные воздействия внешней среды, необходим состав с высокими антикоррозийными характеристиками. Для обеспечения положительных параметров материал покрывают пленкой, созданной из жидкой пластмассы, жидкого стекла, лака или используют метод облицовки керамическими плитками.

    Стеновые панели, отделанные мозаикой

    Полимеры, введенные в состав бетона, позволяют улучшить его характеристики. В качестве подобных добавок выступают каучуки, термопласты, термореактивные смолы.

    Подобное изменение рецептуры приведет к тому, что строительный материал приобретает высокую стойкость к агрессивным воздействиям со стороны внешне среды, но параметры противостояния к коррозии в данном случае будут напрямую зависеть от типа применяемого полимера. Также бетон с полимерными добавками обладает высокой сопротивляемостью к истиранию и вязкостью, что позволяет его использовать для покрытия аэродрома, шоссе, дорог и т. д.

    Маркировка

    Маркировка железобетонных изделий может содержать следующие знаки:

    • «В» — класс прочности на сжатие. Для обычных сооружений из такого материала используется железобетон класса не ниже, чем В7,5. Если предполагается, что нагрузка будет удвоенной, тогда можно использовать В15. При повышенных нагрузках рекомендуется использовать бетон класса В25 и выше;
    • «Р» — определяет такой параметр, как морозостойкость. Точный коэффициент данного параметра определяется опытным путем, проведением конкретного числа циклов заморозки и разморозки раствора;
    • «W» — водонепроницаемость раствора. Данный коэффициент указывает способность бетона не пропускать в толщу раствора воду.

    Основные виды арматуры

    Арматура

    Так как железобетон — это соединение раствора и арматуры, его качество напрямую зависит не только от характеристик бетона, но и от физических параметров арматуры.

    По методу изготовления арматуру делят на:

    • Горячекатанная;
    • Стержневая;
    • Холоднокатанная.

    По внешнему виду и типу прочности можно разделить стержни на:

    • Гладкие;
    • С надсечками, которые улучшают сцепление раствором.

    Виды надсечек

    В современном строительстве зачастую применяют горячекатаную арматуру с надсечками. Такая форма стержней позволяет добиться максимального уровня сцепления с бетоном, что позволяет снизить вероятность возникновения трещин на поверхности.

    Для арматуры существует следующая маркировка:

  • Класс А – горячекатаная;
  • Класс Ат – термомеханически или термически упрощенная;
  • Класс А-Шв –вытяжная упрочненная.
  • Обратите внимание! Помимо стальных стержней, для армирования используют рифленую или высокопрочную проволоку, которую изготавливают методом холодного волочения.

    В заключение

    Ассортимент ЖБИ изделий

    Бетонный раствор и железобетонные конструкции на сегодняшний день нашли широчайшую сферу применения в жизни человека. Достаточно сложно представить строительный процесс без использования подобных строительных материалов, как на большом промышленном уровне, так и при постройке небольших загородных домиков.

    А экономичность, легкость монтажа и высокая надежность позволяет применять такие материалы даже не слишком опытным строителям. Видео в этой статье расскажет вам еще больше интересной информации о том, как и где применяются конструкции, созданные из бетонного раствора и металлической арматуры.

    Источник: http://rusbetonplus.ru/konstruktsiya-i-izdeliya/betonnye-i-jelezobetonnye-konstrykcii-osnovnye-vidy-i-harakteristiki/

    Основные причины возникновения дефектов в бетонных конструкциях

    Текст доклада, представленного на конференции начальником Лаборатории испытаний строительных материалов и конструкций Дмитрием Николаевичем Абрамовым «Основные причины возникновения дефектов в бетонных конструкциях»

    В своем докладе мне бы хотелось рассказать об основных нарушениях технологии производства железобетонных работ с которыми сталкиваются сотрудники нашей лаборатории на строительных площадках города Москвы.

    – ранняя распалубка конструкций.

    Из-за высокой стоимости опалубки с целью увеличения количества циклов ее оборачиваемости, строители зачастую не соблюдают режимы выдерживания бетона в опалубке и производят распалубку конструкций на более ранней стадии, чем это предусматривает требования проекта технологическими картами и СНиП 3-03-01-87. При демонтаже опалубки важное значение имеет величина сцепления бетона с опалубкой при: большом сцеплении затрудняется работы по распалубке. Ухудшение качества бетонных поверхностей, приводит к возникновению дефектов.

    – изготовление недостаточно жесткой, деформирующейся при укладке бетона и недостаточно плотной опалубки.

    Такая опалубка получает деформации в период укладки бетонной смеси, что приводит к изменению формы железобетонных элементов. Деформация опалубки может привести к смещению и деформации арматурных каркасов и стенок, изменению несущей способности элементов конструкции, образованию выступов и наплывов. Нарушение проектных размеров конструкций приводит:

    – в случае их уменьшения

    – к снижению несущей способности

    – в случае увеличения к возрастанию их собственного веса.

    Этот вид нарушения технологии наблюдения при изготовлении опалубки в построечных условиях без должного инженерного контроля.

    – недостаточная толщина или отсутствие защитного слоя.

    Наблюдается при неправильной установке или смещении опалубки или армокаркаса, отсутствии прокладок.

    К серьезным дефектам монолитных железобетонных конструкций может привести слабый контроль за качеством армирования конструкций. Наиболее распространенными являются нарушения:

    – несоответствие проекту армирования конструкций;

    – некачественная сварка конструктивных узлов и стыков арматуры;

    – применение сильно прокоррозированной арматуры.

    – плохое уплотнение бетонной смеси при укладке в опалубку приводит к образованию раковин и каверн, может вызвать значительное снижение несущей способности элементов, увеличивает проницаемость конструкций, способствует коррозии арматуры находящейся в зоне дефектов;

    -укладка расслоившейся бетонной смеси не позволяет получить однородную прочность и плотность бетона по всему объему конструкции;

    – применение слишком жесткой бетонной смеси приводит к образованию раковин и каверн вокруг арматурных стержней, что снижает сцепление арматуры с бетоном и вызывает опасность появления коррозии арматуры.

    Встречаются случаи налипания бетонной смеси на арматуру и опалубку, что вызывает образование полостей в теле бетонных конструкций.

    – плохой уход за бетоном в процессе его твердения.

    Во время ухода за бетоном следует создать такие температурно-влажные условия, которые обеспечили бы сохранение в бетоне воды, необходимой для гидратации цемента.

    Если процесс твердения протекает при относительно постоянной температуре и влажности, напряжения, возникающие в бетоне вследствие изменения объема и обуславливаемые усадкой и температурными деформациями, будут незначительными. Обычно бетон покрывают полиэтиленовой пленкой или другим защитным покрытием.

    С целью не допустить его пересыхания. Пересушенный бетон обладает значительно меньшей прочностью и морозостойкостью, чем нормально затвердевший, в нем возникает много усадочных трещин.

    При бетонировании в зимних условиях при недостаточном утеплении или тепловой обработке может произойти раннее замораживание бетона. После оттаивания такого бетона он не сможет набрать необходимую прочность.

    Повреждения железобетонных конструкций разделяют по характеру влияния на несущую способность на три группы.

    I группа- повреждения, практически не снижающие прочность и долговечность конструкции (поверхностные раковины, пустоты; трещины, в том числе усадочные, раскрытием не свыше 0,2мм, а также, у которых под воздействием временной нагрузки и температуры раскрытие увеличивается не более чем на 0,1мм; сколы бетона без оголения арматуры и т.п.);

    II группа- повреждения, снижающие долговечность конструкции (коррозионноопасные трещины раскрытием более 0,2мм и трещины раскрытием более 0,1мм, в зоне рабочей арматуры предварительно напряженных пролетных строений, том числе и вдоль участков под постоянной нагрузкой; трещины раскрытием более 0,3мм под временной нагрузкой; пустоты раковины и сколы с оголением арматуры; поверхностная и глубинная коррозия бетона и т.п.);

    III группа – повреждения, снижающие несущую способность конструкции (трещины, не предусмотренные расчетом ни по прочности, ни по выносливости; наклонные трещины в стенках балок; горизонтальные трещины в сопряжениях плиты и пролетных строений; большие раковины и пустоты в бетоне сжатой зоны и т.п.).

    Читайте также:  Подогрев бетона в зимнее время: технология обогрева, фото

    Повреждения I группы не требуют принятия срочных мер, их можно устранить нанесением покрытий при текущем содержании в профилактических целях. Основное назначение покрытий при повреждениях I группы – остановить развитие имеющихся мелких трещин, предотвратить образование новых, улучшить защитные свойства бетона и предохранить конструкции от атмосферной и химической коррозии.

    При повреждениях II группы ремонт обеспечивает повышение долговечности сооружения. Поэтому и применяемые материалы должны иметь достаточную долговечность. Обязательной заделке подлежат трещины в зоне расположения пучков преднапряженной арматуры, трещины вдоль арматуры.

    При повреждениях III группы восстанавливают несущую способность конструкции по конкретному признаку. Применяемые материалы и технологии должны обеспечивать прочностные характеристики и долговечность конструкции.

    Для ликвидации повреждений III группы, как правило, должны разрабатываться индивидуальные проекты.

    Постоянный рост объемов монолитного строительства является одной из основных тенденций, характеризующих современный период российского строительства.

    Однако в настоящее время массовый переход к строительству из монолитного железобетона может иметь негативные последствия, связанные с достаточно низким уровнем качества отдельных объектов.

    Среди основных причин низкого качества возводимых монолитных зданий необходимо выделить следующее.

    Во-первых, большинство действующих в настоящее время в России нормативных документов создавались в эпоху приоритетного развития строительства из сборного железобетона, поэтому совершенно естественны их направленность на заводские технологии и недостаточная проработка вопросов строительства из монолитного железобетона.

    Во-вторых, у большинства строительных организаций отсутствуют достаточный опыт и необходимая технологическая культура монолитного строительства, а так же некачественное техническое оснащение.

    В-третьих, не создана эффективная система управления качеством монолитного строительства, включающая систему надежного технологического контроля качества работ.

    Качество бетона – это, прежде всего, соответствие его характеристик параметрам в нормативных документах. Росстандартом утверждены и действуют новые стандарты: ГОСТ 7473 «Смеси бетонные.

    Технические условия», ГОСТ 18195 «Бетоны. Правила контроля и оценки прочности».

    Должен вступить в силу ГОСТ 31914 «Бетоны высокопрочные тяжелые и мелкозернистые для монолитных конструкций», должен стать действующим стандарт для арматурных и закладных изделий.

    Новые стандарты, к сожалению, не содержат вопросов, связанных со спецификой юридических отношений между заказчиками строительства и генподрядчиками, производителями стройматериалов и строителями, хотя качество бетонных работ зависти от каждого этапа технической цепочки: подготовка сырья для производства, проектирование бетонов, производство и транспортирование смеси, укладка и уход за бетоном в конструкции.

    Обеспечение качества бетона в процессе производства достигается благодаря комплексу различных условий: здесь и современное технологическое оборудование, и наличие аккредитованных испытательных лабораторий, и квалифицированный персонал, и безусловное выполнение нормативных требований, и внедрение процессов управления качеством.

    www.ceiis.ru

    Источник: https://stroi.mos.ru/builder_science/osnovnye-prichiny-vozniknoveniya-defektov-v-betonnyh-konstrukciyah

    Бетонные железобетонные конструкции | виды |общие сведения

    Бетонные и железобетонные конструкции используют при возведении большинства зданий и сооружений. Область применения этих конструкций все время расширяется, что объясняется многими их преимуществами. Бетон долговечен, хорошо сопротивляется воздействию внешней среды и обеспечивает защиту арматуры от коррозии.

    Благодаря надежному сцеплению бетона со стальной арматурой оба материала работают совместно, что дает возможность в наибольшей степени использовать физико-механические свойства каждого из них.

    Стоимость железобетонных конструкций с учетом небольших эксплуатационных расходов обычно ниже стоимости стальных конструкций того же назначения.

    Использование бетона на фасадах

    Особенно часто бетон как декор фасада используется в зданиях стиля конструктывизм и деконструктывизм.

    Бетонные железобетонные конструкции фото

    В зависимости от способа производства работ различают:

    • монолитные,  сборные и сборно-монолитные бетонные конструкции и железобетонные конструкции с ненапрягаемой и напрягаемой арматурой.

    Монолитные конструкции возводят непосредственно на строительной площадке, устанавливая арматуру и укладывая бетонную смесь в опалубку.

     Из монолитного бетона и железобетона сооружают массивные фундаменты под колонны и сложное энергетическое и технологическое оборудование, стены,  колонны, тяжелые балки, резервуары, бассейны, силосы для хранения сыпучих материалов, дымовые трубы, градирни, телевизионные и другие башни, сложные арочные и сводчатые покрытия из тонкостенных оболочек, подготовки под полы,  а также многоэтажные жилые и общественные здания.  Особенно эффективны монолитные конструкции из железобетона в местностях с высокой сейсмичностью.

    Широко практикуются специальные методы возведения монолитных конструкций: под водой, из жаростойких,  кислотостойких и щелочестойких бетонов, а также из особо тяжелых бетонов.

     Предварительно напряженные конструкции по технологии их изготовления отличаются от железобетонных конструкций, имеющих обычное армирование.

     Сущность предварительного напряжения заключается в том, что еще до агружения конструкции в растянутой зоне бетона создается обжатие, вызываемое предварительным натяжением арматуры в пределах до 70%  нормативного сопротивления арматурной стали.

    Предварительно напряженные конструкции по сравнению с обычными железобетонными более трещино- и морозостойки. Использование для их изготовления высокопрочных сталей и бетона марок 600-800 дает возможность снизить расход металла на 30-40% в конструкциях, перекрывающих большие пролеты. В построечных условиях арматуру натягивают на бетон, затвердевший до 70—100% проектной прочности.

    Железобетонные лесницы фото

    Сборные конструкции монтируют из деталей заводского изготовления.  Сборно-монолитные конструкции монтируют из сборных элементов и попутно выполняют монолитные части сооружения, объединяющие эти элементыв одно целое.

    «Бетонные железобетонные конструкции»

    Источник: https://arch-proect.com/betonnye-zhelezobetonnye-konstrukcii.php

    Окраска железобетонных конструкций

    Железобетонные изделия (ЖБИ), используемые в строительстве, включают в себя чрезвычайно широкий перечень. Это железобетонные плиты и блоки, железобетонные колонны, опоры, балки, кольца колодцев, железобетонные трубы, фундаментные блоки, дорожные плиты, ж/б плиты перекрытия, панели, заборы, лестницы и другие железобетонные конструкции.

    Защита ж/б конструкций от коррозии

    Коррозия бетона— главный враг всех бетонных и железобетонных конструкций. Наиболее серьезной проблемой является влияние атмосферно-химического фактора — воздействие агрессивных веществ атмосферы (карбонаты, сульфаты, хлориды), а также частые циклы заморозки-оттаивания.

    Защита железобетонных конструкций от коррозии является важнейшей задачей в проектировании, строительстве и эксплуатации. Защита ж/б конструкций актуальна абсолютно для всех типов зданий, сооружений и объектов.

    Водная фасадная краска
    Фасад-Люкс

    от 169 руб./кг

    Окраска железобетонных изделий

    Предлагаем выбрать схему окраски железобетонных конструкций, соответствующую условиям эксплуатации.

    Железобетонные конструкции в открытой атмосфере

    Грунтовка Фасад-Грунт + краска Фасад-Люкс.

    Для окраски ж/б изделий применяется один слой грунтовки и два слоя водной акриловой краски Фасад-Люкс.

    Акриловая краска предназначена для защитной окраски бетонных и пенобетонных блоков, ж/б плит перекрытия и железобетонных балок, опор и колонн, фундаментных и стеновых блоков, для отделки стен зданий и фасадов.

    Проведение окрасочных работ следует осуществлять при температуре воздуха не ниже +5°С. Срок службы покрытия составит более 10 лет.

    Железобетонные конструкции в агрессивной промышленной атмосфере

    Грунтовка Акриал-Грунт + краска Акриал-Люкс.

    Акриловая фасадная краска
    Акриал-Люкс

    от 173 руб./кг

    Для окраски ж/б конструкций применяется один слой грунтовки и два слоя органоразбавляемой акриловой краски Акриал-Люкс.

    Акриловая краска предназначена для защитной окраски бетонных и железобетонных плит, железобетонных блоков и плит перекрытия, пеноблоков и газоблоков, фундаментов домов и зданий, для отделки фасадов зданий и сооружений.

    Покраску жби можно проводить в любое время года при температурах от -20°С до +35°С. Полученное покрытие сохранит свои защитно-декоративные свойства более 10 лет.

    Железобетонные конструкции во влажной и морской атмосфере

    Эпоксидная краска Эпостоун.

    Краска по бетону Эпостоун

    от 72 руб./кв.м

    Для окраски железобетонных изделий и конструкций применяется двухкомпонентная эпоксидная краска Эпостоун в 2-3 слоя.

    Эпоксидная краска предназначена для защитной окраски конструкций из бетона и железобетона, пенобетона и газобетона, для любых бетонных и железобетонных поверхностей.

    При покраске температура поверхности основания и окружающего воздуха должна быть не менее +10°С. Срок службы покрытия составит 8-12 лет.

    Ремонт и защита арматуры

    В случае возникновения коррозии арматуры необходимо провести ремонт железобетонной конструкции. В этом случае для предотвращения распространения коррозия проводится восстановление химически пассивных условий для арматуры.

    Ремонт начинается с анализа повреждения, что включает в себя определение глубины карбонизации, толщины стальной арматуры, обнаружение внутренних трещин и воздушных карманов.

    Для определения толщины бетонного слоя над стальной арматурой, нужно удалить небольшой участок бетона там, где еще нет очевидных следов повреждения.

    Впадины и пористые места необходимо открыть, используя молоток или пескоструйный инструмент, затем удалить поверхностный цементный слой, скрывающий трещины и поры.

    Преобразователь ржавчины
    Армасил

    от 40 руб./кв.м

    Все крошащиеся части удаляются механическим абразивом. Следы ржавчины, масла, жира и грязи удаляются жесткой щеткой или струей воды под высоким давлением. В тех участках, где находятся прутья арматуры, необходимо полностью удалить карбонизационный слой.

    Оголенные прутья арматуры зачищаются до чистого металла. После зачистки арматуру необходимо сразу же обработать пассиватором, чтобы избежать нового окисления под воздействием сырости и влаги. Для этой цели применяется Армасил — защита стальной арматуры, бескислотный преобразователь ржавчины.

    В завершение все неровности поверхности выравниваются ремонтным составом, после чего производится обработка декоративными защитными покрытиями, согласно выбранной схеме окраски и инструкции по нанесению.

    Железобетонные конструкции и изделия

    Предлагаемые нами системы защиты рекомендуются для самых разных железобетонных изделий и ж/б конструкций. Это:

    • железобетонные опоры, колонны, ограждения;
    • ж/б плиты перекрытия, фасадные плиты и стеновые блоки;
    • железобетонные каркасы, балки, фермы, столбы;
    • бетонные заборы и панели, ограждающие конструкции;
    • железобетонные трубы, кольца колодцев, градирни;
    • мостовые конструкции, путепроводы, тоннели;
    • портовые и речные сооружения;
    • гидротехнические сооружения, плотины, набережные;
    • очистные сооружения, коллекторы, резервуары;
    • сельскохозяйственные объекты и сооружения;
    • фундаментные блоки ФБС, стены и фасады зданий и т.д.

     

    Меры защиты железобетонных конструкций от коррозии следует проектировать с учетом вида и особенностей защищаемых конструкций, а также условий их эксплуатации.

    Защита железобетонных конструкций

    Выбор системы защиты бетонных и железобетонных конструкций и изделий от коррозии определяется условиями эксплуатации строительных конструкций и видом защищаемого материала.

    Компания КрасКо предлагает Вам все необходимые материалы для защиты ж/б изделий и конструкций от коррозии.

    Защита железобетонных конструкций — на сайте krasko.ru.

    Подробную информацию о схемах окраски и защите ЖБИ изделий и конструкций (ж/б плиты и опоры, железобетонные трубы, покраска ж/б изделий и конструкций) Вы всегда сможете узнать на страницах нашего сайта.

    Позвонив или написав нам, Вы всегда сможете получить консультации наших специалистов по вопросам подбора материалов и выбора системы защиты от коррозии.

    Перейти к списку статей

    Версия для печати

    Источник: https://www.krasko.ru/articles/art_314/

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector