Виды разрушений в бетонных покрытиях и их причины

Существуют различные типы повреждений в бетонных покрытиях, которые могут привести к их разрушению. Мы рассмотрим эти виды разрушений в дорожных покрытиях и их причины.

Виды разрушений в бетонных покрытиях и их причины

Ниже перечислены различные типы разрушений бетонных покрытий и их причины:

a) Трещины в бетонных покрытиях

Трещины в бетонных покрытиях часто возникают в результате напряжений, вызванных расширением и сжатием или деформацией покрытия. Перегрузка, потеря опоры на грунт, недостаточные и/или неправильно нарезанные швы, действующие по отдельности или в комбинации, также являются возможными причинами. Может возникнуть несколько различных типов трещин:

(i) Продольные, поперечные и диагональные трещины

Комбинация повторяющихся нагрузок и усадочных напряжений обычно вызывает этот тип разрушения. Для него характерны трещины, разделяющие плиту на две или три части. Эти типы трещин могут указывать на некачественные технологии строительства или слабые нижележащие слои дорожного покрытия.

(ii) Угловые трещины

Повторение нагрузки в сочетании с потерей опоры и скручивающими напряжениями обычно вызывает трещины в углу плиты. Отсутствие опоры может быть вызвано перекачкой или потерей передачи нагрузки на стыке. Этот тип разрушения характеризуется трещиной, пересекающей стыки на расстоянии меньше или равном половине длины плиты с обеих сторон, измеренной от угла плиты.
Угловая трещина отличается от углового скола тем, что трещина простирается вертикально по всей толщине плиты; угловой скол пересекает шов под углом.

(iii) Трещины прочности «D»

Трещины «D» обычно проявляются в виде узора из трещин, проходящих вблизи и параллельно стыку или линейной трещине. Это вызвано неспособностью бетона противостоять факторам окружающей среды, таким как циклы замораживания-оттаивания, из-за переменной экспансивности заполнителей.
Этот тип трещин может в конечном итоге привести к разрушению бетона в пределах 1-2 футов (30-60 см) от шва или трещины.

(iv) Повреждение стыкового уплотнения

Повреждение уплотнения швов — это любое состояние, которое позволяет почве или камням накапливаться в швах или позволяет просачиваться воде. Накопление материалов препятствует расширению плит и может привести к смятию, разрушению или раскалыванию. Просачивание воды через повреждения уплотнения швов может привести к выкачиванию или разрушению основания.
Типичные виды повреждения уплотнения швов включают в себя отрыв герметика, выдавливание герметика, затвердевание наполнителя (окисление), потерю связи с краями плиты и отсутствие герметика в шве. Повреждение герметика шва происходит из-за неправильной ширины шва, использования неправильного типа герметика, неправильного нанесения и/или неправильной очистки шва перед герметизацией.

(v) Разбитая плита

Разрушенная плита определяется как плита, в которой пересекающиеся трещины разбивают плиту на четыре или более частей. Это вызвано перегрузкой и/или недостаточной опорой фундамента.
Разрушения в бетонном покрытии

b) Дезинтеграция бетонных покрытий

Дезинтеграция — это разрушение дорожного покрытия на мелкие, рыхлые частицы, включающее смещение частиц заполнителя. Неправильное отверждение и отделка бетона, неподходящие заполнители и неправильное смешивание бетона могут вызвать это разрушение. Дезинтеграция подразделяется на четыре категории:

(i) окалина, трещины на карте и растрескивание.

Отслаивание — это разрушение и потеря изнашиваемой поверхности. Поверхность, ослабленная неправильным отверждением или отделкой, а также циклами замораживания-оттаивания, может привести к образованию налета. Картонные трещины или растрескивание — это сеть мелких волосяных трещин, которые проходят только по верхней поверхности бетона.
Растрескивание обычно является результатом неправильного отверждения и/или отделки бетона и может привести к образованию налета на поверхности. Щелочно-кремнеземистая реактивность (ASR) — еще один источник бедствия, связанный с растрескиванием карты. ASR вызывается экспансивной реакцией между заполнителями, содержащими кремнезем, и щелочными поровыми растворами цементной пасты.

(ii) Растрескивание швов

Скол шва — это разрушение краев плиты в пределах 2 футов (60 см) от стороны шва. Скол шва обычно не проходит вертикально через плиту, а пересекает шов под углом. Скол шва часто является результатом чрезмерных напряжений в шве или трещине, вызванных проникновением несжимаемых материалов или слабым бетоном в шве (вызванным чрезмерной обработкой) в сочетании с транспортными нагрузками.
Сколы швов также возникают, когда шпонки, которые могут предотвратить движение плиты, смещаются либо из-за неправильной установки, либо из-за неправильной подготовки к проскальзыванию.

(iii) Угловой скол

Угловой откол — это смятие или разрушение плиты в пределах примерно 2 футов (60 см) от угла. Он отличается от разрушения угла тем, что скол обычно направлен под углом вниз и пересекает стык, в то время как разрушение идет вертикально через плиту. Те же механизмы, которые вызывают разрушение швов, часто вызывают разрушение углов, но этот тип разрушения может проявиться раньше из-за повышенной подверженности воздействию.

(iv) Вздутия

Вздутия обычно возникают в поперечных трещинах или швах, ширина которых недостаточна для расширения бетонной плиты. Недостаточная ширина может быть результатом проникновения несжимаемых материалов в пространство шва или постепенного закрытия шва в результате расширения бетона под воздействием ASR.
Если давление расширения не может быть снято, вблизи шва происходит локальное движение краев плиты вверх (смятие) или разрушение. Вздутия обычно происходят только на тонких участках дорожного покрытия, хотя вздутия могут возникать и у дренажных сооружений (люки, вводы и т.д.).
Частота и серьезность вздутий может увеличиться при наложении асфальта из-за дополнительного тепла, поглощаемого темным асфальтовым покрытием. Как правило, они возникают в жаркую погоду из-за дополнительного теплового расширения бетона.

в) Искривление в бетонных покрытиях

Искривление — это изменение первоначального положения поверхности дорожного покрытия, возникающее в результате оседания фундамента, расширения грунта, морозостойкости грунта или потери мелких фракций в результате неправильного проектирования поддренажных или дренажных систем. Обычно возникают два типа деформации:

(i) перекачка

Прогиб плиты под нагрузкой может вызвать пучение, которое характеризуется выбросом воды и материала основания (или подстилающего слоя) через швы или трещины в дорожном покрытии. При выталкивании вода увлекает с собой частицы гравия, песка, глины или ила, что приводит к постепенной потере опоры дорожного покрытия, которая может привести к образованию трещин.
Свидетельством откачки воды является окрашивание поверхности и материала основания или грунта на дорожном покрытии вблизи швов или трещин. Накачка вблизи стыков указывает на плохую передачу нагрузки на стыки, плохое уплотнение стыков и/или наличие грунтовых вод.

(ii) Оседание или разломы

Оседание или разлом — это перепад высот на стыке или трещине, вызванный колебаниями или неравномерной консолидацией грунта основания или подстилающего слоя. Такое состояние может возникнуть в результате потери мелких фракций, морозного пучения, потери устройства для передачи нагрузки (шпонка, штифт и т.д.) или набухания грунта.

d. Устойчивость бетонных дорожных покрытий к скольжению

Сопротивление скольжению — это способность дорожного покрытия обеспечивать поверхность с требуемыми характеристиками трения при любых погодных условиях. Оно является функцией текстуры поверхности или накопления загрязняющих веществ.

(i) Полированные заполнители

Некоторые заполнители быстро полируются под воздействием движения. Естественно полированные заполнители создают опасность заноса, если они используются в дорожном покрытии без дробления. Дробление естественно полированных заполнителей создает шероховатые угловатые поверхности, которые обеспечивают хорошее сопротивление заносу.

(ii) Загрязняющие вещества

Резиновые отложения, накапливающиеся в течение длительного времени, снижают характеристики поверхностного трения дорожного покрытия. Разливы масла и другие загрязняющие вещества также снижают характеристики поверхностного трения.
Трещины в бетонном покрытии
Читать далее:
Виды разрушений битумных дорожных покрытий и их причины
Виды разрушений жестких дорожных покрытий — причины и методы ремонта
Виды разрушений гибких дорожных покрытий — причины и методы ремонта

Читайте далее:
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Центрсельстрой