Условия воздействия, влияющие на долговечность бетона

Различные условия воздействия устанавливаются в зависимости от степени тяжести условий окружающей среды района, в котором находится конструкция.

Различные нормы, такие как Индийский стандарт, Американский институт бетона и Европейский стандарт, устанавливают аналогичные категории воздействия для железобетонных конструкций.

Условия воздействия определяют требования к долговечности, выбор и соотношение материалов, проектирование и строительство конструкции.

Таким образом, категория воздействия, если она выбрана правильно, обеспечит высокую долговечность железобетонных конструкций, а следовательно, уменьшит объем работ по обслуживанию и затраты.

Часто задаваемые вопросы

1. Условия воздействия на основе стандарта IS 456

Существует пять уровней воздействия окружающей среды на бетон, на которых основаны требования к долговечности бетона. Умеренное, умеренное, тяжелое, очень тяжелое и экстремальное воздействие – это различные категории воздействия, установленные индийскими стандартами в зависимости от условий окружающей среды. Таблица-1 объясняет каждое условие воздействия вместе с описанием условий окружающей среды.

Таблица-1: Окружающая среда и условия воздействия на основе индийского стандарта

Окружающая средаУсловия воздействияУмереннаяБетонные поверхности, защищенные от непогоды или агрессивных условий, за исключением тех, которые расположены в прибрежных районах.УмереннаяБетонные поверхности, защищенные от сильного дождя или замерзания во влажном состоянии, бетон, подверженный воздействию конденсата и дождя, бетон в контакте или погребенный под неагрессивной почвой/грунтовыми водами.ТяжелаяБетонные поверхности, подверженные сильному дождю, попеременному смачиванию и высыханию, периодическому замерзанию во влажном состоянии или сильному конденсату. Очень серьезныеБетон, полностью погруженный в морскую воду, бетон, подверженный воздействию прибрежной среды, бетонные поверхности, подверженные воздействию морской воды, коррозийных паров или серьезных условий освобождения при намокании.ЭкстремальныеБетон, находящийся в контакте с агрессивными грунтами/грунтовыми водами или погребенный под ними, поверхность элементов в приливной зоне, элементы в прямом контакте с жидкими/твердыми агрессивными химикатами.

2. Категории и классы воздействия на основе ACI 318-19

В ACI 318-19 представлены четыре различные категории воздействия, основанные на состоянии окружающей среды, и каждая категория воздействия делится на различные классы в зависимости от тяжести ситуации в окружающей среде.

Когда конструкция попадает в два или более классов, рассматривается наиболее неблагоприятный класс воздействия. Классы воздействия имеют решающее значение, поскольку они являются основой для выбора бетонного покрытия, используемых материалов, дизайна смеси и многих других мер по проектированию и строительству.

Таблица-2: Категория воздействия и их классы на основе ACI 318-19

Категория воздействияКлассы категорий и их состояние Замораживание и оттаивание (F)Класс F0: Бетон не подвергается циклам замораживания и оттаивания.
Класс F1: Бетон подвергается циклам замораживания и оттаивания с ограниченным воздействием воды.
Класс F2: Бетон подвергается циклам замораживания и оттаивания с частым воздействием воды.
Класс F3: Бетон, подвергающийся циклам замораживания и оттаивания с постоянным воздействием воды и химикатов против обледененияСульфат (S)Класс S0: Водорастворимый сульфат (SO4^2-) в почве, процент по массе, меньше 0,10.
Класс S1: Водорастворимый сульфат (SO4^2-) в почве, процент по массе, равен или больше 0,10, но меньше 0,2.
Класс S2: Водорастворимый сульфат (SO4^2-) в почве, процент по массе, равен или больше 0,2, но равен или меньше 2.
Класс S3: Водорастворимый сульфат (SO4^2-) в почве, процент по массе, больше 2.В контакте с водой (W)Класс W0: Бетон сухой в эксплуатации.
Класс W1: Бетон, контактирующий с водой, где низкая проницаемость не требуется.
Класс W2: Бетон в контакте с водой, где требуется низкая проницаемость.Защита арматуры от коррозии (C)Класс C0: Бетон, защищенный от влаги или сухой в эксплуатации.
Класс C1: Бетон в контакте с влагой, но внешний источник хлоридов не достигает его.
Класс C2: Бетон, подверженный воздействию влаги и внешнего источника хлоридов, такого как противообледенительные реагенты, соль, солоноватая вода, морская вода или брызги из этих источников.

3. Категории воздействия на основе EN 206.1-2000

Классы воздействия, которые используются для проектирования долговечности бетонных конструкций, состоят из шести классов, основанных на стандарте EN 206.1-2000. В Таблице-3 представлены классы воздействия, описание условий и информативные примеры, в которых может проявиться класс воздействия.

Таблица-3: Классы воздействия на основе EN 206.1-2000

Класс/назначениеОписание условийИнформативный пример, где могут иметь место классы воздействия1. Отсутствие риска коррозии или атакиX0Для бетона без арматуры или заделанного металла: все виды воздействия, кроме замораживания/оттаивания, истирания или химического воздействия-X0Для бетона с арматурой или заделанным металлом: очень сухойБетон внутри зданий с очень низкой влажностью воздуха2. Коррозия, вызванная карбонизацией (Когда бетон, содержащий арматуру или другой заделанный металл, подвергается воздействию воздуха и влаги)XC1Сухой или постоянно влажныйБетон внутри зданий с низкой влажностью воздуха. Бетон, постоянно погруженный в водуXC2Мокрый, редко сухойБетон, подверженный длительному контакту с водой. Многие фундаментыXC3Умеренная влажностьБетон внутри зданий с умеренной или высокой влажностью воздуха. Внешний бетон, защищенный от дождя.XC4Циклическое влажное и сухое воздействиеБетонные поверхности, подверженные контакту с водой, не относящиеся к классу воздействия XC2.3. Коррозия, вызванная хлоридами, кроме морской воды. (Там, где бетон, содержащий арматуру или другой заделанный металл, подвергается контакту с водой, содержащей хлориды, включая антиобледенительные соли из источников, отличных от морской воды)XD1Умеренная влажностьБетонные поверхности, подверженные воздействию хлоридов, находящихся в воздухеXD2Мокрые, редко сухиеПлавательные бассейны. Бетон, подвергающийся воздействию промышленных вод, содержащих хлоридыXD3Циклическое влажное и сухое воздействиеЧасти мостов, подвергающиеся воздействию брызг, содержащих хлориды. Тротуары. Плиты автостоянок4. Коррозия, вызванная хлоридами из морской воды (Когда бетон, содержащий арматуру или другой заделанный металл, подвергается воздействию хлоридов из морской воды или воздуха, содержащего соли из морской воды)XS1При контакте с солью из воздуха, но не в прямом контакте с морской водойСтроения вблизи побережьяXS2Постоянно погруженные в водуЧасти морских сооруженийXS3Приливные, брызгозащитные зоныЧасти морских сооружений5. Замораживание/оттаивание с использованием противообледенительных солей или без них (Там, где бетон подвергается значительному воздействию циклов замораживания-оттаивания во влажном состоянии)XF1Умеренное водонасыщение, без применения антиобледенителейВертикальные бетонные поверхности, подверженные воздействию дождя и замерзанияXF2Умеренное водонасыщение, с применением антиобледенителейВертикальные бетонные поверхности дорожных конструкций, подверженные замерзанию и воздушному воздействию антиобледенителейXF3Высокое водонасыщение, без применения антиобледенителейГоризонтальные бетонные поверхности, подверженные воздействию дождя и замерзанияXF4Высокое водонасыщение, с применением антиобледенителя или морской водыНастилы дорог и мостов, подверженные воздействию антиобледенителей Бетонные поверхности, подверженные прямому воздействию брызг, содержащих антиобледенители, и замерзанию. Брызгозащитные зоны морских сооружений, подвергающиеся воздействию замораживания6. Химическое воздействиеXA1Незначительно агрессивная химическая среда XA2Умеренно агрессивная химическая среда XA3Высоко агрессивная среда

Часто задаваемые вопросы

Что такое условия воздействия на бетон?

Условия воздействия устанавливаются исходя из степени суровости условий окружающей среды района, в котором находится сооружение.

Что такое долговечность бетона?

Это способность бетона выдерживать различные условия окружающей среды при длительных нагрузках.

Почему условия воздействия важны для строительных конструкций?

Условия воздействия имеют решающее значение, так как на их основе выбирается покрытие бетона, используемые материалы, состав смеси и многие другие проектные и строительные мероприятия.

Читайте далее: