Steel rods©

Причины повреждений бетона

Коррозия бетона и арматуры

Повреждения бетона и арматуры могут иметь различные причины и последствия. В то время как повреждения бетона в результате внешнего воздействия химических веществ, прямого механического воздействия или мороза видны невооруженным глазом, с расположенной внутри стальной арматурой все обстоит иначе. Вредные вещества незаметно проникают сквозь защитный слой бетона и могут спровоцировать коррозию арматуры. Если в бетоне есть трещины, то они ускоряют процесс проникновения вредных веществ и усугубляют возможную коррозию.

Коррозия вследствие миграции хлоридов

В случае элементов конструкций с высокой хлоридной нагрузкой (например, элементов, расположенных в зонах движения траспорта, где используются противогололедные реагенты) ионы хлоридов, растворенных в воде, локально проникают до арматуры. В таких местах на поверхности стали возникает точечная коррозия, способная "съедать" арматуру. За счет малых размеров коррозионного очага данный вид коррозии не виден снаружи. Однако при этом диаметр арматуры сильно сокращается, что может привести к выходу из строя отдельных элементов конструкции.

Concrete with crack©

Коррозия арматуры вследствие карбонизации

В результате проникновения CO² в защитный слой бетона содержащийся в бетоне гидроксид кальция превращается в кабонат кальция. Карбонат кальция плотнее и тверже, чем сам бетон, но имеет более низкий pH, поэтому пассивирующий слой больше не способен защищать сталь от коррозии. Если при этом на арматуру попадает электролит (как правило, вода), происходит обширная коррозия. Первые заметные свидетельства этого - трещины на поверхности, ржавые разводы и отскок защитного слоя бетона.

Образование трещин

Элементы бетонных конструкций в зонах воздействия сил растяжения усиливаются находящейся в них арматурой. Когда достигается предел прочности бетона на растяжение, возникающую нагрузку принимает на себя арматура. Таким образом, на каждом элементе, подверженном воздействию сил на растяжение и изгиб, пристуствуют равномерно распределенные трещины с малой шириной раскрытия. Они являются естественным свойством несущей конструкции и не представляют опасности. Однако в бетонных конструкциях могут возникать и незапланированные трещины. Здесь различают поверхностные трещины и разделительные трещины.

Поверхностные (расположенные близко к поверхности) трещины, как правило, имеют малую ширину и глубину. Причиной их возникновения служит слишком быстрый выход воды во время фазы отверждения (ранняя усадка) и осадка молодого бетона. Для сохранения долговечности конструкции такие трещины необходимо закрыть, чтобы предотвратить проникновение веществ, способных вызывать коррозию.

Разделительные трещины представляют опасность при большей ширине раскрытия (как правило, > 0,4 мм). Их причиной может быть внешняя нагрузка, статические факторы (перегрузка, просадка опор и т.п.), внешние температурные воздействия и отток гидратационной теплоты. Для определения причины повреждения требуются детальные обследования (мониторинг трещин). Если существуют опасения касательно несущей способности, необходимо привлечь проектировщика конструкции.