Причини руйнування бетону
Причинами руйнування бетону є:
Механічні - висока механічна навантаження - статична, динамічна, знос. Звичайно, нічого вічного немає, але найчастіше механічне руйнування є наслідком низької якості бетону, або бетону, невідповідного проектним вимогам.
Заморожування - відтавання. Вода, при замерзанні в порах бетону, збільшується в об'ємі на 7%. Виникаючі напруги з плином часу і руйнують бетон.
Власне, корозія бетону, тобто руйнування структури цементного каменю.
1. Корозія, що викликає в першу чергу руйнування бетону.
2. Корозія, що викликає в першу чергу корозію арматури і внаслідок цього руйнування бетону.
Найбільш загальна причина руйнування бетону - карбонізація.
Будучи пористим, бетон добре вбирає вуглекислий газ (СО2), кисень і вологу, присутнє в атмосфері. Здатність бетону вбирати не впливає на міцність самої бетонної структури, але згубно впливає на арматуру, яка при пошкодженні бетону потрапляють в кислотну середу.
Вапно, що утворюється при гідратації цементу, створює в бетоні лужне середовище, з високим показником Рh (12-14).
Сталева арматура випускається хімічно пасивним і захищеною від лугів нереактивні плівкою (пассіваціонним шаром) оксидованого заліза, що в деякій мірі захищає арматуру від окислення. У пассіваціонний шар, що покриває сталеву арматуру в бетоні, проникає вуглекислий газ. Вапно нейтралізується шляхом утворення карбонату кальцію, який знижує показник рH, що призводить до корозії сталі.
СО2+Са(ОН)2 СаСО3+Н2О
Іржа, що формується при окисленні сталевої арматури, збільшує її обсяг, підвищує «внутрішнє» тиск і призводить до розламів бетону і оголення арматури. Оголені сталеві прути руйнуються ще стрімкіше, що призводить до швидкого зношування бетону.
Вплив сульфатів
Вплив солей сірчаної кислоти може також призвести до руйнування бетонних конструкцій.
Сульфати вступають в реакцію з іншими хімічними компонентами, що утворюють крейда, еттрінгіди і таумасіти, у відповідності з наступними хімічними реакціями:
Са(ОН)2+SО4 = +2Н2ОСаSО4*2Н2О+2OH
CaO*Al2O3*6H2O + 3 (CaSO4*2H2O) + 26H2O3СаО*Al2O3*CaSO4*32H2O (еттрінгіди)
CaO*SiO2*H2O + Ca(OH)2 + CO2 + 11H2O + CaSO4*2H2O
CаCO3*CaSO4*CaSiO3*15H2O (таумасіти)
Освіта цих продуктів всередині структури бетону призводить до збільшення об'єму, що тягне за собою утворення тріщин в бетоні і подальшого розлому конструкції. Конструкція стає нестабільною.
Вплив хлоридів
Іншою важливою причиною руйнування бетону є іони хлоридів, які з'єднуються з солями морської води і солями, що використовуються для боротьби з льодом на дорогах. Хлориди можуть знаходитися і в самому бетоні, потрапляючи туди з забрудненими матеріалами, які використовувалися в створенні конструкції.
Хлориди коррозіруют на прутах арматури, руйнуючи пассіваціонний шар оксидованого заліза, що призводить до подальшого окислення.
Кухонна сіль призводить до вступу лугів в реакцію з аморфним кварцом з подальшим утворенням лужного силікату, який збільшується в об'ємі під впливом атмосферної вологи, будучи причиною утворення тріщин, в яких будуть помітні типові білі патьоки.
Сіль, руйнує як сталеву арматуру, так і сам бетон, який містить такі реактивні компоненти, як аморфний кварц. Руйнування, викликані хлоридом кальцію, сприяють прискоренню корозії арматури. Солі, вступаючи в реакцію з гідратом кальцію, що знаходяться в бетоні, утворюють оксидований гідрат кальцію з подальшим збільшенням обсягу
СаCl2 + Ca(OH)2 + H2OСаО*CaCl2*2Н2О
Цикли мороз-відлига
Вода є каталізатором для всіх агресивних компонентів і описаних хімічних реакцій. Тому дуже важливо розуміти всю важливість гідроізоляції бетону. Зміни стану молекул води, що відбуваються під час відлиг і заморозків з утворенням льоду здатні збільшити обсяг приблизно на 9%. Виникаючий тиск призводить до утворення тріщин і розломів в бетоні. Ефективним способом допомагає контролювати процес розширення (утворення льоду або оксидованого кальцію) можуть бути мікроскопічні бульбашки повітря, які забезпечать провітрювання і зменшують вплив кристалів льоду на структуру бетону зсередини.
Переважна кількість будівельників знає тільки те, що бетон набирати міцність 28 днів і все!
Але вони забули, що бетон може набирати міцність тільки у вологому середовищі. Тому, особливо в перші дні після замісу, необхідно максимально утримувати воду в бетоні. Це може бути розсипання по поверхні бетону і періодичне зволоження піску або тирси, укриття поліетиленовою плівкою або обробка спеціальним плівкотвірних складом. Чим бетон міцніше, тим менше в ньому пір, тим ефективніше він чинить опір агресивному зовнішньому впливу.
Агресивна речовина буде впливати тільки з поверхні, а не в товщі бетону. Лікувати бетон, особливо на діючих об'єктах і при неможливості вивести даний об'єкт з експлуатації, досить важко і дорого.
Ремонт та гідроізоляція залізобетонних конструкцій. технологічна карта
- 1. Підготовка до виконання робіт
- 1.1. Механічне видалення ділянок "слабкого" бетону.
- 1.2. Механічне очищення арматури від слідів корозії.
- 2. Обробка поверхні арматури
- 2.1. Нанесення антикорозійного складу
- 3. Обробка поверхні старого бетону
- 3.1. Нанесення праймерной шару між старим і новим бетоном
- 4. Відновлення зруйнованого бетону
- 4.1. Заповнення порожнеч спеціальним ремонтним складом
- 5. Гідроізоляція поверхні
- 5.1. Нанесення гідроізоляційного покриття
- 6. Захист поверхні бетону від агресивного впливу зовнішнього середовища
- 6.1. Нанесення захисного еластичного покриття