22 апреля в ГУП «НИИМосстрой» прошла научно-практическая конференция «Проблемы монолитного строительства и пути их решения». В конференции приняли участие представители ОАО «НИИЖБ» им. А.А. Гвоздева, ООО «ГЕОСтром», ОАО «Московский ИМЭТ», ГБУ «ЦЭИИС», ГУП «НИИМосстрой», ОАО «МонАрх», ООО «ГероКрит», ООО BASF «Строительные системы» и др.
Информативная насыщенность конференции была очень велика, однако не хватало времени на обсуждение представленных докладов. Видно, что вопросов в этой области накопилось достаточно много, и представители строительных организаций, в том числе, готовы к их обсуждению.
Надеемся, что материалы этой конференции, изданные отдельной книжкой ГУП «НИИМосстрой», послужат совершенствованию работ в области монолитного строительства.
Предлагаем Вашему вниманию текст доклада, представленного на конференции начальником Лаборатории испытаний строительных материалов и конструкций Дмитрием Николаевичем Абрамовым.
Бетонное полотно: знакомство с материалом
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.
Заливка фундамента зимой. Что будет с бетоном в мороз? Эксперимент.
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.).
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.
Источник: ardexpert.ru
Железобетонные конструкции. Всем железобетонным конструкциям, независимо от вида и способа формования могут быть присущи следующие основные дефекты бетона:
Всем железобетонным конструкциям, независимо от вида и способа формования могут быть присущи следующие основные дефекты бетона:
– повышенная пористость поверхностного слоя;
– необработанные рабочие швы и разрывы;
– отслоение верхнего слоя бетона;
Каверна – это дефект, заключающийся в разрыве сплошности материала (пустоте), не выходящий на поверхность элемента. Каверны на поверхности конструкций возникают вследствие вовлечения воздушных пузырьков в бетон и раствор, вмятин или выступов нестроганой опалубки, скопления при вибрировании наиболее жидкой части цементного теста и раствора на поверхности конструкций, усадки смеси при повышенных и резких температурных режимах обработки бетона, рябоватости и неоднородности структуры. Каверны также могут появляться при бетонировании конструкций в металлической опалубке из-за отсутствия отсоса влаги и недостаточного уплотнения смеси.
Раковина – дефект, заключающийся в разрыве сплошности материала (пустоте), выходящий на поверхность материала.
Раковины могут быть поверхностные, глубинные и сквозные; одиночные или семейство раковин. Образование раковин вызывается технологическими (несоблюдение правил подбора состава бетона, расслоение бетонной смеси при длительном транспортировании, неправильная укладка и уплотнение смеси) и конструктивными (насыщенность конструкций и узлов гибкой и жесткой арматурой, малый защитный слой, оголение металла, сложное скопление закладных металлических деталей в сопряжениях элементов конструкций) причинами. Образование на поверхности конусообразных раковин диаметром от 10 до 50 мм происходит из-за разбухания щелочеактивных наполнителей и глиноземных компонентов под действием влаги или жидких химических веществ.
Скол – это дефект, заключающийся в разрыве сплошности материала (пустоте), выходящий на поверхность элемента и образовавшийся вследствие механических воздействий.
Сколыв бетоне чаще всего возникают от механических повреждений при распалубке недостаточно окрепшего бетона, транспортировании, складировании или монтаже конструкций. В углах колонн возможны сколы и при повышенных размерах защитного слоя. Своеобразные сколы бетона можно наблюдать в колоннах со сферическими опорами.
Эти сколы проходят вдоль стержней в нижних и верхних краях опор, возникают при монтаже и в процессе сварки, выверки и особенно при оттяжке колонн, когда они уже сварены между собой. Из-за некачественного армирования или смещения арматуры могут появиться сколы бетона в консолях колонн и подстропильных балках.
Обычно часть заполнителя находится на дне скола, а вторая часть – на сколотом кусочке. Причина – это пористый заполнитель с высокой абсорбцией и маленьким удельным весом. Из-за проникновения влаги в заполнитель он разбухает и создает давление в бетоне, способное его разорвать. Такого вида сколы характерны для пирита, высокообжигового доломита, угля, глинистого сланца, мягкого и кремнистого известняков. Сколы также могут возникать из-за давления воды расширяющегося геля, который образуется во время химической реакции между щелочными гидроксидами в бетоне и активным кремнистым заполнителем.
Трещина–это дефект, заключающийся в разрыве сплошности материала, выходящий на поверхность элемента. Образование трещин в бетоне может быть результатом нарушений технологии или внешних воздействий.
Трещины, образующиеся до набора бетоном достаточной прочности, являются результатом усадки, вызванной быстрой потерей воды, пока бетон еще пластичный. Усадочные трещины могут возникнуть в местах нахождения арматуры или стыка с затвердевшим бетоном из-за недостаточного виброуплотнения бетонной смеси, высокого оползания, или недостаточной толщины защитного слоя бетона над арматурой.
Трещины пластического сжатия относительно короткие, возникают перед последней финишной обработкой в ветреные дни, при низкой влажности и высокой температуре. Влага с поверхности испаряется быстрее, чем подтягивается снизу, заставляя бетон сверху сжиматься быстрее, чем снизу.
Трещины, появляющиеся после затвердевания, – результат усадочного высыхания, термического сжатия, усадки подосновы. Высыхая, бетон сжимается на 1,6 мм на 3 м длины.
С увеличением количества воды в бетоне пропорционально увеличивается усадка. Увеличение количества песка и уменьшение крупного заполнителя также ведут к увеличению усадки, т. к. возрастает количество воды, а мелкий заполнитель имеет меньшую усадочную стойкость. Использование добавок хлорида кальция также увеличивает усадку.
Волосяные трещины–это сеть мелких поверхностных трещин, появляющихся вследствие небольшого поверхностного сжатия. Волосяные трещины окружают маленькие участки поверхности менее 50 мм. Эти трещины не означают начала разрушения бетона. Они появляются из-за климатических условий, особенно при повышенной относительной влажности, жаре и ветре в период высыхания бетона, если не соблюдались условия твердения бетона.
Вздутие– дефект, вызванный пузырьками вовлеченного воздуха, которые поднимаются, но не могут проникнуть через уже герметичную поверхность. Причинами образования вздутий являются:
– избыточное количество вовлеченного воздуха, удерживаемого высоким процентом мелкофракционных материалов, приводящее к получению липкого цемента, который можно легче загерметизировать на ранней стадии. Липкие смеси имеют тенденцию к образованию корки при высыхании на ветру, при этом внизу смесь остается пластичной, и воздух поднимается вверх;
– недостаточная вибрация при уплотнении, не позволяющая воздуху высвобождаться, или избыточная вибрация, оставляющая на поверхности пыль, что способствует образованию корки;
– финишная отделка, когда бетон еще пористый. Любой инструмент, используемый для финишной отделки, заставляет вовлеченный воздух подниматься к поверхности.
Пустоты в железобетонных конструкциях представляют собой участки, где образуются полости неопределенных размеров при полном отсутствии бетона. Пустоты чаще всего возникают в конструкциях, насыщенных жесткой и гибкой арматурой, в местах скопления и пересечения закладных деталей, при бетонировании тонкостенных конструкций, обетонировании колонн с жесткой арматурой, заполнении бетоном асбестоцементных и металлических труб, при недостаточном уплотнении, зависании бетона в бетонируемых конструкциях, а также при сложном профиле примыканий элементов друг к другу.
Повышенная пористость поверхностного слоя встречается при замерзании бетона до достижения критической прочности. Если бетон не прошел необходимой тепловой обработки в начальный период твердения, он при оттепелях способен впитывать талую и дождевую воду, которая при последующем замораживании делает его структуру еще более рыхлой.
Многократное повторение процессов оттаивания и замораживания бетона приводит к полному или частичному разрушению структуры материала. Поверхностное шелушение бетона сопровождается отделением лицевого слоя до 1–3 мм, при более интенсивном нарушении отслаивается бетон на глубину 4–7 см и арматура обнажается. В колоннах, подколонниках, фундаментах нарушение и распад поверхностного слоя при неблагоприятных условиях твердения бетона на морозе распространяется на глубину 10–30 см. Признаками подобных разрушений бетона является нарушение сцепления крупного заполнителя с раствором, набухание и «пучение» бетона, отделение лещадок, частичная или полная потеря бетоном механической прочности.
Необработанные рабочие швы и разрывы. Хорошо подготовленный и обработанный рабочий шов, возникший в результате перерыва в бетонировании, обеспечивает хорошее сцепление с новым бетоном. Недостаточная подготовка поверхности снижает качество сцепления бетона, вызывает коррозию арматуры, фильтрацию грунтовых вод, снижение прочности и монолитности конструкций.
К общим недостаткам нужно отнести грубые и случайные обрывы рабочих швов без устройства организованных вертикальных выгородок в установленном проектом производства работ порядке; расплыв бетона в бетонируемой конструкции; скопление рыхлых прослоек и посторонних включений илистых налетов, строительного мусора, опилок, древесины. При вынужденных перерывах в бетонировании в зимних условиях в рабочих швах обнаруживаются прослойки рубероида и шлаковаты и другой утепляющий и защитный материал, который используется для предохранения бетона от замерзания. По недосмотру рабочих и технического персонала при возобновлении работ временно уложенный материал не удаляется. Рабочий шов с прослойками посторонних материалов снижает монолитность конструкций, возникает необходимость в удалении из швов случайных материалов.
Расслоение вызывается подтягиваемой снизу водой, которая застревает под преждевременно застывшей коркой бетонной поверхности. Первичная причина – это финишная отделка бетона до выхода воды на поверхность. При финишной отделке расслоение определить очень тру-дно. Оно становится заметным только после высыхания поверхности при растрескивании во время движения по бетону.
Толщина расслоения – 3–5 мм. Расслоившиеся участки отделяются от лежащего под ними бетона, вызывая появление пустот.
На наружных площадках, где бетон подвержен циклам замораживания / оттаивания, расслаивание поверхности на глубину около 3 мм возможно в случае отсутствия в бетоне порообразующих (воздухововлекающих и газовыделяющих) добавок. Причиной расслаивания, хотя и относительно неглубокого, могут быть, как и в случае пыления поверхности, нарушения технологии отделки свежеуложенного бетона и неадекватный уход за ним.
Источник: studopedia.ru
Дефекты бетона, их классификация и устранение
Сразу обозначим главное условие — дефекты бетона могут быть правильно определены только после тщательного осмотра конструкции с зачисткой/расшивкой дефектных мест и выявлением пустот и полостей, действия по восстановлению возможны только после согласования методов устранения дефектов бетона с проектной организацией и строительным контролем.
- Дефект бетона — гравелистая поверхность — этот дефект возникает, как правило, из-за некачественной опалубки, которую зачастую попросту забывают ремонтировать и используют множество раз. Этот изъян можно увидеть невооружённым взглядом — он заключается в том, что грани твёрдого наполнителя выпирают из тела бетона. Из-за этого проведение отделочных работ серьёзно затрудняется или вовсе становится невозможным.
Фото дефект бетона:
Гравийная поверхность
Как устранить дефект гравелистая поверхность : очистить металлическими щётками, промывают струёй воды, а затем оштукатуривают цементно-песчаным раствором состава 1:2 (по объёму) на портландцементе марки 400-500.
2. Дефект бетона — полости на поверхности бетона — возникает обычно из-за нарушения технологического процесса изготовления смеси или ее укладки.
Фото дефект бетона:
полости на поверхности бетона
Как устранить дефект полости на поверхности бетона: очистить металлическими щетками, промывают струей воды, затереть поверхности цементным раствором.
3. Дефект бетона — Раковины —образуются в результате сбрасывания бетона в опалубку с большой высоты, из-за недостаточного уплотнения, применения жесткой бетонной смеси, в результате длительного транспортирования, во время которого бетонная смесь расслоилась и начала схватываться. Чаще всего раковины появляются в местах наибольшей насыщенности арматурой, труднодоступных и неудобных для укладки и уплотнения бетона.
Фото дефект бетона:
раковины в бетоне раковины в бетоне раковины в бетоне раковины в бетоне
При назначении метода устранения раковин необходимо учитывать их число и размеры.
Как устранить дефект раковины в бетоне: в сильно загруженных колоннах раковины последовательно расчищают, удаляя уплотнённый бетон с каждой стороны колонны, затем их промывают водой и подготовленные полоски бетонируют. Для заделки раковин применяют раствор или бетон с крупностью зерен заполнителя до 20 мм. В качестве вяжущего используют портландцемент марок 400-500.
Раствор или бетон готовят небольшими порциями вблизи места производства ремонтных работ. Чтобы обеспечить сцепление нового бетона со старым и с арматурой и получить повышенную прочность на ослабленном участке в раннем возрасте, рекомендуется применять бетон, марка которого на одну ступень выше марки бетона ремонтируемой конструкции. Если при проверке обнаружены сквозные раковины, расчистка которых вызовет значительное снижение несущей способности нагруженных колонн, то устраивают железобетонные обоймы или накладки с последующим нагнетанием в пустоты цементно-песчаного раствора через установленные заранее трубки. На месте каждого дефекта рекомендуется устанавливать не менее двух трубок с последующим нагнетанием в пустоты цементно-песчаного раствора.
4. Дефект бетона — пустоты в теле бетонной конструкции — это один из самых серьезных дефектов, который может привести к обрушению всей конструкции, поэтому его нужно исправлять незамедлительно. Зачастую пустоты могут быть огромных размеров и даже оголять арматуру. Они часто встречаются и появляются, как правило, вследствие непрохождения бетона на данном участке. Пустоты иногда достигают таких размеров, что полностью оголяется арматура, образуются сквозные разрывы в конструкциях и нарушается их монолитность.
Фото дефект бетона:
пустоты в бетоне пустоты в бетоне
Как устранить дефект пустоты в бетоне: поверхность стыков очищают от рыхлого старого бетона, после чего стыки тщательно промывают водой. У мест бетонирования устраивают навесную опалубку с карманами, несколько возвышающимися над верхним стыком. Заделывают пустоты бетоном на мелком щебне. Производитель работ вместе с технадзором проверяют правильность приготовления бетонной смеси и тщательность ее уплотнения штыкованием или вибрированием.
5. Дефект бетона — трещины — причину такого брака определить сложно, но к самым типичным относятся: неправильное вычисление количества необходимых материалов, превышение расчётных нагрузок, коррозия арматуры, нарушение технологии при укладке и так далее.
Фото дефект бетона:
дефект трещины в бетоне дефект трещины в бетоне
Как устранить дефект трещины в бетоне: Метод исправления дефекта напрямую зависит от множества факторов (положение, направление, ширина раскрытия и наличие ее изменения и многих других), и может существенно отличаться в разнообразных ситуациях. В большинстве случаев, для ремонта используется метод инъектирования — трещину заполняют специальным ремонтным составов под давлением.
Все дефекты бетона — не являются нормой для продолжения работ, в любом случае необходимо проводить мероприятия по их устранению. Отсутствие мероприятий по выявлению и устранению дефектов бетона как правило приводит к более негативным последствиям. Минимизировать дефекты бетона Вам поможет строительный контроль.
Источник: tehnadzor.pro