теорія до теми 3

3. Основні види дефектів.

У практиці будівництва зустрічаються різноманітні види дефектів.

У конструкціях із монолітного залізобетону часто можна зустріти:

• прошарки сміття, ґрунту, льоду, снігу, особливо в місцях стикування стін і колон із фундаментами, в ростверках; 
• пустоти, утворені в результаті зависання бетону при великому насиченні конструкції арматурою, а також під закладними деталя­ ми й гільзами для труб;
• грубі та пористі шви, що утворюються при перервах у бетонуванні і недостатньому очищенні та обробітку поверхні;
• наявність бетону, підданого заморожуванню в ранньому віці або не підданого необхідній тепловій обробці
• розшарування і неоднорідну структуру бетону, викликану дією напірних вод на свіжовкладену бетонну масу або обезводнення її при пересушенні.

Зовнішні дефекти в основному належать до числа таких, що легко піддаються виправленню, в той же час глибинні (внутрішні) дефекти можуть викликати необхідність виконання спеціальних робіт для їх усунення.
Кожен дефект характеризується причинами, що його виклика­ли, розмірами, обсягом пошкоджень та прогнозом його можливого розвитку.

Розглянемо основні види дефектів.

• Нерівності є найбільш поширеним видом браку лицевої поверхні бетонних конструкцій. До нерівностей належать невеликі напливи, потовщення, гострі грані, порушення горизонтальних та вертикальних площин, випирання щебеню і гравію за поверхню конструкції. Нерівності можуть з’являтися у результаті викорис­тання неструганої дерев’яної або нежорсткої металевої опалубки, використання рулонних матеріалів в опалубці. Цей дефект знижує якість внутрішнього й зовнішнього опорядження приміщень, приз­водить до швидкого забруднення та лущення поверхні, затримки і накопичення вологи, виникнення вад, вицвілів при побілці й фарбуванні стін та стель і потребує проведення раннього ремонту після введення об’єкта в експлуатацію. Для усунення нерівностей потрібне затирання, штукатурення, шліфування й інші додаткові роботи.
• Каверни та чарунки на поверхні конструкцій виникають у результаті проникнення в бетон і розчин повітряних бульбашок, ум’ятин та виступів опалубки, нагромадження при вібруванні рід­кої фази розчину, розшарування й усадки суміші при різких темпе­ратурних перепадах у режимі теплового обробітку бетону, наяв­ності зайвої води в бетонній суміші, укладки частково замерзлої чи затужавілої суміші. Чарунки можуть з’явитися при бетонуванні в металевій опалубці через відсутність відсмоктування вологи та недостатнє ущільнення суміші. Перераховані дефекти можуть сприяти зниженню міцності бетону і появі технологічних тріщин.

• Оголення арматури викликається порушенням або відсутністю захисного шару бетону, що призводить до корозії металу. Наліт корозії, збільшуючись в об’ємі, розклинює бетон уздовж арматур­них стрижнів. В утворені тріщини проникає волога, яка пришвид­шує процес корозії. На поверхні бетону з’являються іржаві плями, місцями зменшується перетин арматури, а інколи вона виявляється зовсім кородованою. В бетоні вздовж розміщення арматури скуп­чуються продукти корозії у вигляді затверділої порошкоподібної маси.
  Причиною руйнування металу в бетоні може бути не тільки волога, але і дія блукаючих струмів, сольових добавок, що використовувались у бетоні при виготовленні конструкції, а також вплив агресивного середовища. Корозія арматури та закладних деталей у бетоні може проходити й за наявності захисного шару, але при недостатній його товщині або при змащенні арматури, а також при великій чарунчатості бетону, про що наочно свідчить поява іржавих плям та патьоків на поверхні конструкцій.

• Раковини в монолітних конструкціях є найбільш поширеним видом із числа відомих дефектів. Наявність раковин у бетоні вказує на низьку культуру виробництва. Ці дефекти розрізняються своїми розмірами, конфігурацією та глибиною поширення в тілі бетону.
  Вони впливають на загальну монолітність і міцність конструкції й інколи бувають настільки значними, що ставлять під сумнів міц­ність всієї конструкції, тому виникає необхідність в її підсиленні.
  Раковини в залізобетонних підземних та надземних спорудах типу силосних й інших башт викликають протікання і затоплення споруд.
  Раковини можуть бути поверхневими, глибинними та наскріз­ними; у вигляді окремих місцевих утворень або розкиданих по всій поверхні конструкції. Виникнення раковин викликане, як правило, технологічними і конструктивними недоліками: порушенням ви­мог при підборі складу бетону, розшаруванням суміші при транс­портуванні, неправильною укладкою й ущільненням, насиченням конструкції та її вузлів гнучкою і жорсткою арматурою, малим захисним шаром, скупченням закладних деталей. Головною причи­ ною появи раковин є недостатнє ущільнення бетонної суміші.

• Пустоти на відміну від раковин являють собою ділянки, де утворюються порожнини й розриви невизначених розмірів при повній відсутності бетону. Пустоти найчастіше виникають у  конструкціях, насичених арматурою, в місцях скупчення та перехрещення закладних деталей, у тонкостінних конструкціях, при бетонуванні колон із жорсткою арматурою, заповненні бетоном азбестоцементних труб, у результаті зависання бетону в конструк­ціях та їх вузлах. Такі дефекти зустрічаються в опорних частинах колон і балок, прогонів на ділянках різної довжини з повним ого­ленням арматури, в бункерах, ядрах жорсткості, в місцях сполучен­ня монолітних залізобетонних стін із фундаментами.

  Пустоти легко виявити після зняття опалубки при візуальному огляді та простукуванні бетону молотком. Дещо складніше вияви­ти сховані пустоти в плавальних басейнах і ємностях для збережен­ня рідин, особливо якщо вони оздоблені плиткою. Тут найчастіше звертаються до контрольного заповнення водою й за її фільтрацією знаходять місця протікання.

• Сколи в бетоні виникають від механічних пошкоджень під час розопалублювання виробів, неправильного транспортування, складування і монтажу конструкцій. Різноманітні пошкодження в бетоні зустрічаються при кріпленні конструкцій технологічного обладнання та трубопроводів. Сколи захисного шару в бетоні з’яв­ ляються в результаті корозії арматури, металевих закладних дета­лей, а також через нещільність бетону і попадання в нього вологи.
  Характерні сколи бетону на різну глибину й довжину з’явля­ються в залізобетонних балках у місцях обпирання на них плит, при їх повороті та відсутності металевих прокладок і розчину.
  Причиною сколів може бути також відхилення від проектного армування, зміщення арматури й збільшення захисного шару в зоні обпирання конструкції. Відшарування бетону можна спостерігати в місцях зварювання арматурних стрижнів поблизу опор колон.
  Своєрідний різновид розтріскування і сколу бетону спостеріга­ється при пожежах. Від довготривалої дії високої температури та різкого охолодження водою при гасінні пожежі від залізобетонної конструкції відокремлюються лещадки різної товщини, бетон ніби спучується й розпушується. Під час простукування такий бетон „бучить“, що свідчить про порушення його структури. Відшару­вання бетону починається через 10...20 хвилин після початку пожежі, під час чого змінюється колір бетону, міцність зчеплення його з арматурою, а цементного каменю — з крупним заповнюва­ чем, знижується і міцність самого бетону. При замерзанні води, що попала в пустоти збірних та монолітних залізобетонних конструкцій (багатопустотні настили, отвори для анкерних болтів і т.п.), також можуть виникнути сколи й розриви в конструкціях.

• Виколи та спучення в бетоні зустрічаються в плитах перекриття, фундаментних блоках й інших конструкціях. Виколи являють со­бою заглиблення різної величини, від мілких одиноких гнізд до достатньо великих конусоподібних виямків. Глибина виямків коливається від декількох міліметрів до 5... 10 см, а їх діаметр від 0,5... 1 до 10...25 см. У деяких окремих плитах перекриття налічу­ється до 200 виколів. Цей вид дефектів виникає в результаті своєрідної корозії одного з компонентів крупного заповнювача із деяких порід. У глибині утворених виямків можна помітити сліди частинок зруйно­ваного заповнювача, перетвореного в пилоподібну борошнисту масу. Конструкції, ослаблені великою кількістю таких дефектів, найчастіше потребують підсилення.

• Тріщини (при недопустимій ширині їх розкриття) вказують на неблагополучний стан конструкцій. Вони з часом можуть розкри­ватися і стати причиною розвитку деформацій. Тому тріщини потребують установлення причини їх появи та наступної ліквідації чи обмеження подальшого розкриття. В цегляних будівлях тріщи­ ни в стінах, перемичках, склепіннях й арках викликаються, голов­ним чином, нерівномірним осіданням основ та фундаментів, різною деформативністю навантажених і ненавантажених стін. У залізобетонних конструкціях поява тріщин викликається недостат­нім армуванням, відсутністю просторової жорсткості, температур­но-усадочними явищами, порушенням технології виготовлення конструкцій, їх транспортування, зберігання та монтажу.

Тріщини в металевих конструкціях можуть бути викликані перевантаженням їх або порушенням технології виробництва при виготовленні виробів.

У дерев’яних конструкціях (при використанні деревини з підви­щеною вологістю) під час експлуатації виникають поздовжні трі­щини. Причиною появи цих тріщин є усушка деревини. Такі тріщини не впливають на несучу здатність конструкції, але є місцем збирання сміття, пилу й ін., що тягне за собою появу та розвиток грибків. Тому великі тріщини закладають сумішшю клею з тирсою або шматочками деревини на клеєві.

• Деформація виникає в результаті дії ряду факторів або окре­мого яскраво вираженого порушення, які не тільки змінюють зов­нішній вигляд конструкції, але й можуть різко зменшити її міцність і несучу здатність. Характер розвитку деформацій установлюється на основі натурного обстеження, геодезичних зйомок, інструмен­тальних вимірювань та спостережень.

Недопустимі за величиною деформації можуть бути викликані як статичними, так і ударними, вібраційними, динамічними наван­таженнями, помилками в розрахунках, недоліками в конструюван­ні, низькою якістю матеріалів, порушенням технології виготовлен­ ня та монтажу. До деформацій конструкцій можуть призвести під­копи під фундаменти, зволоження основ, зсув шпунтових огорож.
Пошкодження, пов’язані зі втратою міцності і несучої здат­ності конструкцій, можуть супроводжуватися перекосами, зсувами, осіданням та зміщенням окремих конструкцій.
Не можна допускати, щоб ослаблені (конструкції з дефектами) переходили в аварійний або непридатний для нормальної експлуа­ тації стан. Захист і посилення таких конструкцій повинні виконува­тись до настання їх критичного стану.