Долговечность бетонных и железобетонных конструкций

Распространение монолитного строительства, в том числе и высотного, способствует актуальности вопроса обеспечения качества бетонных и железобетонных конструкций, долговечности возводимых объектов. Значительной популярностью монолитный бетон пользуется в возведении инженерных сооружений, трубопроводов, транспортных сетей. Эксплуатационную надежность объектам обеспечивает соответствие основным требованиям проектирования и расчетов, а также высокое материалов, применяемых в приготовлении бетонных смесей, арматуры, соблюдение технологий производства. Выявить какие-либо несоответствия помогает производственный контроль качества, осуществляемый на разных стадиях выполнения работ.

Фактическая долговечность

Опыт использования конструкций данных типов имеет многовековую историю. Самым древним объектом, в строительстве которого применялся легкий бетон, считается «храм всех богов» Пантеон, возраст которого превышает 2000 лет. Несмотря на то, что заявленный срок службы железобетонных сооружений составляет всего 150 лет, существуют конструкции аналогичного возраста, хорошо сохранившиеся до наших дней.

Для расчета долговечности бетона и железобетона в наши дни используются специальные формулы ВНИИ, согласно которым, на самом низком уровне показатель равен 5 годам, на самом высоком – 269 лет.

Факторы, влияющие на положительность срока службы

Негативное влияние на долговечность бетона оказывают влага и мороз. Некоторые дороги, возводимые с использованием данного материала, служат не более 2-3 лет. Одним из факторов, оказывающим отличительное влияние на прочность бетона, можно считать недавно возникшую возможность использовать цемент более тонкого помола. Такой помол способствует увеличению ранней прочности и снижению расхода материалов. При этом происходит уменьшение клинкерного фонда в бетоне, что приводит к его уплотнению, снижение проницаемости и, соответственно, сокращению срока службы возводимых объектов. Согласно исследованиям НИИЖБ более 23% изученных цементов имеют такую проблему, как недообжиг клинкера, который компенсируется высокой степенью помола.

Государственные стандарты на приготовления бетонных составов

После появления в ГОСТ 26633-91 пункта 1.6.2 о возможности применения составов, показателями качества, которых находятся ниже требований ГОСТ (после проведения исследований в специализированных центрах), показатели качества бетонных конструкций начали снижаться. В государственном стандарте нет четкой формулировки о требованиях к проведению таких исследований. Поэтому, чтобы возводимые конструкции имели длительный срок эксплуатации, особое внимание следует уделить наличию примесей в заполнителях. Для создания морозостойких бетонов целесообразно использовать цементы с содержанием щелочей, не превышающим 0,6%.Также следует убедиться в необходимости использования цементов, содержащих белит, которые рекомендуется к применению при возведении массивных конструкций, а также объектов в условиях жаркого климата. 

Несбалансированное содержание гипса и щелочей провоцирует быстрое схватывание, в результате чего появляются «быстряки». Чем выше содержание белита в цементе, тем важнее процентное содержание S03.

Уход за бетонными конструкциями

Значительное влияние на долговечность конструкций, выполненных и из бетона и железобетона, оказывает то, насколько грамотно осуществляется уход за ними. Сегодня в РФ можно приобрести материалы на водной основе, предназначенные для ухода за бетоном ВПС и ВПМ. Применение таких составов позволяет минимизировать образование усадочных трещин на стадии твердения бетона (особенно в жаркую погоду), а также повысить устойчивость к шелушению поверхности.