Дефекты бетона: механические, эксплуатационные и климатические Профилактика и ремонт

• 1 Факторы, которые оказывают влияние на прочность
• 2 Механические повреждения
  • 2.1 Сколы и трещины
  • 2.2 Профилактика и ремонт дефектов
• 3 Эксплуатационные повреждения
  • 3.1 Просадки, пыление и другие неисправности
  • 3.2 Советы по обустройству и восстановлению
• 4 Химическое и климатическое воздействие
• 5 Вывод

В процессе эксплуатации могут возникать самые разные дефекты железобетонных конструкций. При этом очень важно вовремя выявлять проблемные участки, локализовывать и устранять повреждения, поскольку значительная их часть склонна к расширению и усугублению ситуации.

Ниже мы рассмотрим классификацию основных дефектов бетонного покрытия, а также приведем ряд советов по его ремонту.

В ходе эксплуатации железобетонных изделий на них появляются различные повреждения

Факторы, которые оказывают влияние на прочность

Прежде чем анализировать распространенные дефекты бетонных конструкций, необходимо понять, что может являться их причиной.

Здесь ключевым фактором будет прочность застывшего бетонного раствора, которая определяется такими параметрами:

Чем ближе состав раствора к оптимальному, тем меньше проблем будет в эксплуатации конструкции

• Состав бетона. Чем выше марка входящего в раствор цемента, и чем прочнее гравий, который использовался в качестве наполнителя, тем более стойким будет покрытие или монолитная конструкция. Естественно, при использовании высокомарочных бетонов возрастает цена материала, потому в любом случае нам необходимо искать компромисс между экономией и надежностью.

• Качество армирования. Наряду с высокой механической прочностью для бетона характерна низкая эластичность, потому при воздействии определенных нагрузок (изгиб, сжатие) он может растрескиваться. Чтобы избежать этого, внутрь конструкции помещают стальную арматуру. От ее конфигурации и диаметра зависит, насколько стойкой будет вся система.

Для достаточно прочных составов обязательно применяется алмазное бурение отверстий в бетоне: обычная дрель «не возьмет»!

• Проницаемость поверхности. Если для материала характерно большое количество пор, то рано или поздно в них проникнет влага, которая является одним из наиболее разрушительных факторов. Особенно пагубно сказываются на состоянии бетонного покрытия перепады температуры, при которых жидкость замерзает, разрушая поры за счет увеличения объема.

В принципе, именно перечисленные факторы являются решающими для обеспечения прочности цемента. Впрочем, даже в идеальной ситуации рано или поздно покрытие повреждается, и нам приходится его восстанавливать. Что при этом может произойти, и как нам нужно действовать – расскажем ниже.

Механические повреждения

Сколы и трещины

Выявление глубинных повреждений дефектоскопом

Наиболее распространенными дефектами являются механические повреждения. Они могут возникать вследствие различных факторов, и условно подразделяются на наружные и внутренние. И если для определения внутренних используется специальное устройство — дефектоскоп по бетону, то проблемы на поверхности можно увидеть самостоятельно.

Здесь главное – определить причину, по которой неисправность возникла, и оперативно ее устранить. Примеры наиболее часто встречающихся повреждений для удобства анализа мы структурировали в виде таблицы:

Дефект Характеристики и возможная причина возникновения Выбоины на поверхности Чаще всего возникают вследствие ударных нагрузок. Также возможно образование выбоин в местах длительного воздействия значительной массы. Сколы Образуются при механическом влиянии на участки, под которыми располагаются зоны пониженной плотности. По конфигурации практически идентичны выбоинам, но обычно имеют меньшую глубину. Отслоение Представляет собой отделение поверхностного слоя материала от основной массы. Чаще всего возникает вследствие некачественного просушивания материала и выполнения отделки до полной гидратации раствора. Механические трещины Возникают при длительном и интенсивном воздействии на большую площадь. Со временем расширяются и соединяются друг с другом, что может привести к образованию крупных выбоин. Вздутия Образуются в том случае, если поверхностный слой уплотняется до полного удаления воздуха из массы раствора. Также поверхность вздувается при обработке краской или пропитками (силингами) непросушенного цемента.

Фото глубокой трещины

Как видно из анализа причин, появления части перечисленных дефектов можно было бы избежать. А вот механические трещины, сколы и выбоины образуются вследствие эксплуатации покрытия, так что их просто нужно периодически ремонтировать. Инструкция по профилактике и ремонту приводится в следующем разделе.

Профилактика и ремонт дефектов

Чтобы минимизировать риск появления механических повреждений, в первую очередь нужно соблюдать технологию обустройства конструкций из бетона.

Конечно, этот вопрос имеет множество нюансов, потому мы приведем лишь наиболее важные правила:

• Во-первых, класс бетона должен соответствовать расчетным нагрузкам. В противном случае экономия на материалах приведет к тому, что срок службы сократится в разы, а на ремонт придется тратить силы и средства куда чаще.
• Во-вторых, нужно соблюдать технологию заливки и сушки. Раствор требует качественного уплотнения бетона, а при гидратации цемент не должен испытывать недостаток влаги.
• Также стоит обратить внимание на сроки: без использования специальных модификаторов отделывать поверхности раньше, чем через 28-30 дней после заливки, нельзя.
• В-третьих, следует оберегать покрытие от излишне интенсивных воздействий. Конечно, нагрузки будут влиять на состояние бетона, но в наших силах снизить вред от них.

Виброуплотнение в разы повышает прочность

Также важным фактором является своевременность выполнения ремонта и соблюдение его методики.

Здесь нужно действовать по единому алгоритму:

• Поврежденный участок очищаем от фрагментов раствора, отколовшихся от основной массы. Для небольших дефектов можно использовать щетки, а вот масштабные сколы и трещины обычно чистят сжатым воздухом либо пескоструйным аппаратом.
• Используя пилу по бетону или перфоратор, расшиваем повреждение, углубляя его до прочного слоя. Если речь идет о трещине, то ее нужно не только углубить, но и расширить, чтобы облегчить заполнение ремонтным составом.
• Готовим смесь для восстановления, используя либо полимерный комплекс на основе полиуретана, либо безусадочный цемент. При ликвидации крупных дефектов используются так называемые тиксотропные составы, а мелкие трещины лучше заделывать литьевым средством.

Заполнение расшитых трещин тиксотропными герметиками

• Наносим ремонтную смесь на повреждение, после чего выравниваем поверхность и защищаем ее от нагрузок до тех пор, пока средство полностью не полимеризуется.

В принципе, данные работы легко выполняются своими руками, потому на привлечении мастеров мы можем сэкономить.

Эксплуатационные повреждения

Просадки, пыление и другие неисправности

Трещины на проседающей стяжке

В отдельную группу специалисты выделяют так называемые эксплуатационные дефекты . К ним относят следующие:

Дефект Характеристики и возможная причина возникновения Деформация стяжки Выражается в изменении уровня залитого бетонного пола (чаще всего покрытие просаживается в центре и приподнимается по краям). Может быть вызвана несколькими факторами:·         Неравномерная плотность основания вследствие недостаточной трамбовки.·         Дефекты в уплотнении раствора.

·         Различие во влажности верхнего и нижнего слоя цемента.

·         Недостаточная толщина армирования. Растрескивание В большинстве случаев трещины возникают не при механическом воздействии, а при деформации конструкции в целом. Она может быть спровоцирована как излишними нагрузками, превышающими расчетные, так и температурным расширением. Шелушение Отслаивание небольших чешуек на поверхности обычно начинается с появления сеточки микроскопических трещин. При этом причиной шелушения чаще всего является ускоренное испарение влаги из наружного слоя раствора, что приводит к недостаточной гидратации цемента. Пыление поверхности Выражается в постоянном образовании на бетоне мелкой цементной пыли. Может быть вызвано:·         Недостатком цемента в растворе.·         Избытком влаги при заливке.

·         Попаданием воды на поверхность при затирке.

·         Недостаточно качественной очисткой гравия от пылевидной фракции.

·         Излишним абразивным воздействием на бетон.

Шелушение поверхности

Все вышеперечисленные недостатки возникают либо вследствие нарушения технологии, либо при неправильной эксплуатации бетонной конструкции. Впрочем, устранять их несколько сложнее, чем механические дефекты.

Советы по обустройству и восстановлению

Как и в предыдущем случае, основной рекомендацией будет строгое соблюдение технологии обустройства бетонной конструкции:

• Во-первых, раствор нужно заливать и обрабатывать по всем правилам, не допуская его расслоения и шелушения при высушивании.
• Во-вторых, не менее качественно нужно готовить и основание. Чем плотнее мы утрамбуем грунт под бетонной конструкцией, тем меньше будет вероятность ее просадки, деформации и растрескивания.
• Чтобы залитый бетон не растрескивался, по периметру помещения обычно монтируется демпферная лента, компенсирующая деформации. С этой же целью на стяжках большой площади обустраиваются швы с полимерным заполнением.
• Также избежать появления поверхностных повреждений можно путем нанесения на поверхность материала укрепляющих пропиток на полимерной основе или «железнения» бетона текучим раствором.

Поверхность, обработанная защитным составом

Химическое и климатическое воздействие

Отдельную группу повреждений составляют дефекты, возникшие как результат климатического воздействия либо реакции на химические вещества.

Сюда можно отнести:

• Появление на поверхности разводов и светлых пятен – так называемых высолов. Обычно причиной образования солевого налета является нарушение влажностного режима, а также попадание щелочей и хлоридов кальция в состав раствора.

Высолы, образовавшиеся вследствие избытка влаги и кальция

• Разрушение поверхности под воздействием низких температур. При попадании влаги в пористый бетон микроскопические каналы в непосредственной близости от поверхности постепенно расширяются, поскольку при замерзании вода увеличивается в объеме примерно на 10-15%. Чем чаще происходит замораживание/оттаивание, тем интенсивнее будет разрушаться раствор.
• Для борьбы с этим используют специальные антиморозные пропитки, а также покрывают поверхность составами, снижающими пористость.

Перед ремонтом арматуру нужно зачистить и обработать

• Наконец, к этой группе дефектов также можно отнести и коррозию арматуры. Металлические закладные начинают ржаветь в местах их обнажения, что приводит к снижению прочности материала. Чтобы остановить этот процесс, перед заполнением повреждения ремонтным составом арматурные прутки обязательно зачищаем от окислов, после чего обрабатываем противокоррозионным составом.

Вывод

Описанные выше дефекты бетонных и железобетонных конструкций могут проявляться в самой разной форме. Несмотря на то, что многие из них выглядят вполне безобидно, при обнаружении первых признаков повреждения стоит принимать соответствующие меры, иначе со временем ситуация может резко ухудшиться.

Ну, а наилучшим способом избежать подобных ситуаций является строгое соблюдение технологии обустройства бетонных конструкций. Информация, изложенная на видео в этой статье, является еще одним подтверждением данного тезиса.