Обследование железобетонных конструкций зданий
Проводя обследование железобетонных конструкций, необходимо учитывать карбонизацию бетона, наличие арматуры, её диаметр класс арматуры, коррозию арматуры, количество стержней, защитный слой арматуры. От скорости развития карбонизации бетона и от других факторов зависит дальнейшая эксплуатация здания.
Как известно под карбонизацией понимают процесс взаимодействия бетона с углекислым газом, в результате которого гидроксид кальция цементного камня вступает в химическое взаимодействие с углекислым газом и образует карбонат кальция.
Для защиты от карбонизации бетона и коррозии арматуры, используют лакокрасочные покрытия, но для их применения необходимо предварительно произвести техническое обследование конструкций.
При самом обследовании зданий производятся различные замеры сред как в нутрии помещения так и снаружи: температуру, влажность воздуха, влажность поверхности бетона и другие необходимые замеры необходимые для разработки рекомендаций. На основе этих данных разрабатываются рекомендации по защите от агрессивной среды.
В средах с повышенной влажностью, карбонизация бетона нередко вызывает повреждение железобетонных конструкций после 10-20 лет эксплуатации. При таком сроке эксплуатации необходимо обязательно произвести обследование железобетонных конструкций.
Не будем забывать, что карбонизация бетона является одной из наиболее распространённых причин коррозии арматуры в железобетоне, так как при карбонизации бетона арматура попадает в кислотную среду подобный процесс очень важно учитывать при обследовании зданий и с учетом ослабления конструкций необходимо произвести расчет этих конструкции согласно требованиям СНиП.
Многие ошибочно считают, что карбонизация исключительно влияет на коррозию арматуры в железобетоне, но при карбонизации меняются не только химические свойства бетона, но и физические свойства, и к сожалению не в лучшую сторону, происходит размягчение бетонного камня, глубина проникновения карбонизации может доходить до 2см, а это потеря несущей способности, которую так же необходимо учитывать при обследовании здания.
Взаимодействие углекислого газа с бетоном можно рассматривать как гетерогенный физико-химический процесс, протекающий между газом и твёрдым пористым телом – бетоном. Изучение образцов бетона взятых при обследовании зданий показало, что карбонизацию можно представить в виде совокупности более простых процессов, протекающих последовательно и/или параллельно. Как наиболее значимые можно выделить следующие процессы:
- диффузию углекислого газа из объёма окружающей газовой среды к поверхности бетона;
- диффузию СО2 вглубь бетона по порам и капиллярам, заполненным воздухом;
- растворение СО2 в жидкой фазе бетона, образование угольной кислоты, её диссоциацию на ионы водорода, бикарбонат и карбонат-ионы;
- диффузию образовавшихся ионов в жидкой фазе;
- растворение Ca(OH)2 в жидкой фазе, его диссоциацию и диффузию в зону реакции;
- химическое взаимодействие углекислоты с гидроксидом кальция с образованием карбоната кальция;
- кристаллизацию карбоната кальция.
Опыт обследования железобетонных конструкций показывает, что большинство старых зданий в Москве заражены грибами. В процессе их ремонта необходимо выполнять специальные мероприятия, в противном случае в короткие сроки после ремонта повреждение конструкций грибами происходит вновь. Выделяя в процессе жизнедеятельности органические и неорганические кислоты, грибы разрушают материалы, приготовленные на цементе.
Под обязательным обследованием зданий и сооружений подразумевается комплекс работ, в том числе определения прочности бетона неразрушающим способом, для этого применяются специальные приборы прошедшие обязательную поверку. На сегодняшний день существуют большое количество приборов для определения прочности бетона многие, из которых отечественного производства.
Определение диаметра арматура и защитного слоя бетона, один из наиболее важных значений в обследовании зданий и сооружений это актуально при отсутствии проектной документации. Для определения диаметра арматуры и защитного слоя бетона применяют ИПА-МГ4.
Подробнее: