Какие факторы вызывают разрушение бетонных конструкций?

Различные факторы вызывают разрушение бетонных конструкций, например, ошибки на этапе проектирования, строительства и эксплуатации. Рассматриваются основные причины разрушения бетонных конструкций.

Основными факторами, влияющими на разрушение бетонных конструкций, являются:

Неправильный выбор материалов
Ошибки в расчетах и детализации конструкции
Неправильные технологии строительства и недостаточный контроль качества и надзор
Химические воздействия на бетонные конструкции
Внешние механические факторы

Разрушение бетонных конструкций под воздействием различных факторов

Неправильный выбор бетонных материалов приводит к разрушению конструкции

Чтобы построить конструкцию, отвечающую требованиям безопасности и прочности, необходимо выполнить строительный процесс в соответствии с действующими нормами и техническими условиями.
Обычно выбор материалов, необходимых для данного проекта, должен быть приемлемым в соответствии со спецификациями кода для использования подходящих материалов.
Если материалы подобраны правильно и соответствуют требованиям норм, то они будут соответствовать условиям места, где размещается материал, например, почвенным условиям.
Неудачный выбор материала является одним из основных факторов, которые негативно влияют на прочность и безопасность конструкции и в конечном итоге могут привести к разрушению.
При выборе материалов для приготовления бетонной смеси необходимо тщательно учитывать различные вредные факторы, такие как наличие сульфидов в почве или грунтовых водах, замерзание и оттаивание.

Материалы, используемые при строительстве бетонной конструкции

Ошибки в расчетах и проектировании бетонных конструкций

При проведении проектных расчетов очень важно соблюдать тщательность, иначе могут возникнуть нежелательные явления и дорогостоящее улучшение конструкции.
Именно поэтому рекомендуется проводить полную проверку конструкции, чтобы гарантировать, что размеры железобетонных секций, толщина, расстояние между арматурой и ее размеры достаточны для выдерживания наиболее критических комбинаций нагрузок.
Проверка должна охватывать не только всю устойчивость конструкции, но и ее работоспособность и прочность. Что касается деталировки, то это наиболее известный фактор, который приводит к появлению трещин, а иногда и к разрушению конструкции.
Рекомендуется использовать правильную, надежную и эффективную компоновку конструкции. Здание должно быть построено таким образом, чтобы вода не попадала на конструкцию и, следовательно, не разрушала ее. Во избежание образования трещин следует правильно располагать деформационные швы.
Необходимо правильно соблюдать требования норм и правил, касающиеся железобетонных элементов. Например, бетонное покрытие, защищающее стальные стержни от агрессивного воздействия и огня, максимальное и минимальное соотношение арматуры, расстояние между стальными стержнями, ограничивающее трещины, длина нахлеста и анкерные крепления.

Неправильные методы строительства и недостаточный контроль качества и надзор являются причинами неудач

Неправильные методы строительства, плохое качество изготовления, низкое качество материала и недостаточный контроль за строительным процессом вызывают ряд проблем, которые существенно снижают эксплуатационные характеристики бетонных конструкций и приводят к их разрушению. В таблице-1 приведены строительные проблемы и их влияние на разрушение конструкции.

Таблица-1: Строительные проблемы, влияющие на разрушение бетонной конструкции

Виды строительных ошибок
Влияние строительных ошибок на бетонную конструкцию
Неправильное размещение стали
Эта ошибка делает бетонное покрытие меньше, что в свою очередь оставляет стальные стержни незащищенными. Смещение стальных стержней может привести к разрушению конструкции при полной нагрузке.
Недостаточная толщина покрытия арматуры
Если не обеспечить необходимую толщину покрытия, то агрессивные элементы могут проникнуть в арматуру, что в конечном итоге приведет к разрушению арматурных стержней и растрескиванию бетона.
Неправильно выполненные строительные швы
Плохое уплотнение и недостаточная подготовка являются распространенными проблемами при строительстве швов. Если такие швы выполнены неправильно, это станет путем для проникновения влаги в бетон.
Утечка цементного раствора
Если швы опалубки не заделаны должным образом, то цементный раствор и мелкие частицы выходят из бетонной смеси. В результате получится значительно пористый бетон.
Плохое уплотнение
Это приведет к образованию пористого ячеистого бетона, который следует немедленно удалить, а затем заново отлить эту часть элемента.
Сегрегация бетонной смеси
Сегрегация искажает текстуру бетона и иногда увеличивает пористость.
Плохое твердение
Требуемая прочность бетона не может быть достигнута, если отверждение не выполнено должным образом.
Высокое содержание воды
Чрезмерное содержание воды делает бетон проницаемым, пористым и снижает его прочность. Поэтому этой проблемы следует избегать.

Химическое воздействие на бетонные конструкции

Существуют различные виды химических воздействий, которые значительно влияют на прочность конструкции. Различные типы химических атак и их влияние на конструкцию рассмотрены в Таблице-2.

Таблица-2: Типы химических атак и их влияние на бетонные конструкции

Типы химических атак
Влияние химического воздействия на бетонную конструкцию
Хлорид
Ионы хлорида проникают в бетон во время и после строительства. Высокая концентрация хлоридов вызывает коррозию стальных стержней и разрушает бетон.
Сульфат
Разрушает бетон и создает путь для вредных веществ к арматуре.
Карбонизация
Карбонизация разрушает стальные стержни и приводит к их повреждению.
Реакция щелочного кремнезема
В результате реакции щелочного кремнезема образуется гель, объем которого увеличивается, что приводит к разрушению бетона.
Кислоты
Сильно воздействуют на бетон и удаляют часть затвердевшего цемента.

Внешние механические факторы, вызывающие разрушение бетонной конструкции

Существуют различные типы внешних или механических факторов, влияющих на разрушение бетона, например, препятствующие движению, истирание, смачивание и высыхание, замораживание и оттаивание, перегрузка, структурные изменения, огнестойкость и оседание.
Читать далее:
Почему стоит выбрать железобетон в качестве строительного материала для сооружения?
Что такое структурные разрушения бетонных конструкций?
Виды разрушений в бетонных конструкциях с примерами из практики
Ремонт и восстановление бетонных конструкций при разрушениях и повреждениях

Читайте далее: