Аварийные ситуации возникают в бетонных сооружениях из-за отсутствия профилактических мер, которые влияют на естественный износ сооружения. В настоящее время это более распространено, поскольку сооружения подвергаются экстремальным воздействиям окружающей среды. Существует множество хорошо известных факторов, которые вызывают преждевременный дистресс в бетонных конструкциях. Каждый из них объясняется ниже
Продольный дистресс в бетонной конструкции
Продольные повреждения возникают параллельно центральной линии дорожного покрытия. Они могут быть вызваны некачественно выполненным швом; усадкой слоя асфальта; трещинами, отражающимися от нижележащего слоя; и продольным расслоением из-за неправильной работы асфальтоукладчика. Продольное повреждение параллельно осевой линии дорожного покрытия или направлению укладки. Они могут быть вызваны (1) некачественно выполненным соединением дорожек для мощения, (2) усадкой асфальтобетонной поверхности из-за низких температур или затвердевания асфальта, или (3) отражающей трещиной, вызванной трещинами под поверхностью, включая трещины в плитах PCC (но не на соединениях PCC).
Дистресс с изгибом угла в бетонной конструкции
Деформация при скручивании углов обычно вызвана неравномерной усадкой при высыхании: она больше в верхней части плиты, чем в нижней. Это приводит к загибу углов вверх, оставляя их без поддержки. Транспортные нагрузки приводят к появлению угловых трещин, подобных тем, которые возникают почти на каждом пересечении стяжных швов (см. Рисунок выше). Множественные трещины на некоторых панелях могут быть вызваны ограниченной усадкой при сушке или термическим сжатием.
D-разрушение в бетонной конструкции
D-растрескивание бетона вызвано циклами замораживания-оттаивания, разрушающими заполнитель в бетоне. Вода естественным образом скапливается в основании и подосновных слоях под бетоном. Когда эта вода подвергается циклам замораживания-оттаивания, она снижает прочность бетона и начинает растрескиваться в заполнителе у основания бетона, прокладывая себе путь к поверхности. Поскольку растрескивание начинается под поверхностью, трудно обнаружить D-растрескивание до того, как оно станет видимым на поверхности дорожного покрытия.
Повреждение уплотнения в бетонной конструкции
Повреждение уплотнения шва — это любое состояние, при котором несжимаемые материалы или вода проникают в шов с поверхности. Типичными типами повреждений уплотнений швов являются выдавливание, затвердевание, разрушение адгезии (склеивания), когезионное разрушение (расщепление) или полная потеря герметика. С наступлением нового тысячелетия перед заделкой швов дорожного покрытия и трещин стоит ряд проблем. Эти проблемы охватывают широкий спектр вопросов, от материалов до методов строительства.
Аварийные ситуации с разрушенной плитой в бетонной конструкции
Пересекающиеся трещины — это трещины, которые разбивают плиту на четыре или более частей из-за перегрузки или недостаточной опоры, или того и другого вместе. Высокий уровень серьезности этого типа аварийных ситуаций, как определено ниже, называется разрушенной плитой. При этом типе повреждений плита разбивается на четыре или пять частей с более чем 15% трещин средней степени тяжести плита разбивается на шесть или более частей с более чем 85% трещин низкой степени тяжести.
Безумный дистресс в конкретной структуре
Деформация от сумасшествия — это набор случайных мелких трещин, которые появляются на поверхности бетона в раннем возрасте, когда незатвердевший поверхностный раствор высыхает быстрее, чем бетон под ним. Это высыхание на поверхности приводит к тому, что бетон на поверхности сжимается быстрее, чем бетон под ним, вызывая напряжения на поверхности, приводящие к образованию мелкой “картографической трещины”. Поскольку эти трещины возникают только на поверхности, они представляют собой неприятное зрелище, но, тем не менее, конструктивно безвредны и не вызовут проблем с долговечностью. Разрушение может быть более очевидным, когда плиты возводятся в жарких, ветреных и сухих условиях укладки.
Масштабный дистресс в бетонной конструкции
Разрушение при взрыве происходит в жаркую погоду, обычно в поперечной трещине или стыке, которые недостаточно широки, чтобы позволить расширение бетонными плитами. Недостаточная ширина обычно вызвана проникновением несжимаемых материалов в пространство стыка. Когда расширение не может снизить достаточное давление, вблизи стыка происходит локальное движение краев плиты вверх (прогиб) или разрушение. Вздутия также могут возникать в местах инженерных разрезов и дренажных отверстий
Устранение дистресса в бетонной конструкции
Существует множество причин разрушения бетона, которые включают неправильное размещение бетона и его армирование, электрохимические (гальванические) реакции между заделанными металлами в бетонной матрице и коррозию заделанной арматурной стали из-за воздействия воды и / или химикатов. В этой статье будет рассмотрено отслоение бетона в результате коррозии стальной арматуры и то, как укладка бетона и его воздействие могут повлиять на процесс коррозии.
Дистресс с искажением в конкретной структуре
Деформация возникает, когда в земляном полотне вашего бетонного покрытия имеется серьезная слабость, которая приводит к его смещению до того, как оно установится должным образом. Перемещение обычно происходит после окончания строительства. Часто это результат некачественного изготовления в сочетании с суровым воздействием природных стихий и физическим давлением, связанным с пребыванием в зоне с интенсивным движением транспорта.
Нагнетание дистресса в бетонной конструкции
Проблемы с перекачкой возникают из-за перемещения материала под плитой или выброса материала из-под плиты в результате давления воды. Вода, скопившаяся под плитой PCC, будет создавать давление, когда плита прогибается под нагрузкой. Это может быть вызвано такими причинами, как высокий уровень грунтовых вод, плохой дренаж, трещины в панелях или плохая герметизация швов, которые позволяют воде просачиваться в нижележащий материал.
Нарушение реакции щелочного заполнителя в бетонной конструкции
Многие кремнистые магматические (опал, халцедон) и осадочные породы (кремнистый кремнезем) обладают стекловидной или аморфной текстурой. В щелочной среде структура кремнезема может растворяться из-за этих агрегатов. Результирующая реакция между кремнеземом и щелочами приводит к образованию расширяющегося геля. Это явление называется реакцией щелочи и кремнезема. Деформированный кварц, присутствующий в метаморфических породах, также может быть подвержен повреждению в результате реакции щелочи с кремнеземом (ASR).
Коррозионные повреждения бетонной конструкции
Коррозионные повреждения бетонных элементов возникают с возрастом из-за коррозии арматуры, нагрузки, осадки фундаментов и т.д. Об этом повреждении здания можно узнать по образованию трещин в бетонных элементах, таких как плиты, балки, колонны и т.д. Коррозия стальной арматуры в бетоне является сложной задачей, но в основном это электрохимическая реакция, подобная той, что протекает в простой батарейке. Состав мягкой стали варьируется по ее длине, и потенциальные анодные (более отрицательно заряженные) и катодные (положительно заряженные) участки могут быть установлены в различных точках.
Структурный дистресс в конкретной структуре
Повреждение конструкции может быть вызвано множеством факторов, наиболее распространенным из которых является коррозия встроенной арматурной стали. Поскольку сталь подвергается коррозии под воздействием влаги и кислорода, предотвращение такого воздействия имеет решающее значение. Чистый бетон обладает естественными антикоррозийными свойствами благодаря своей высокой щелочности. При условии, что бетон выдерживается в такой высокощелочной среде, сталь не подвержена коррозии. Однако защита теряется, если щелочность бетона снижается из-за какого-либо внешнего фактора, влияющего на рН бетона и разрушающего защитный слой до уровня, который позволит начать процесс коррозии.
Заключение
Для устранения этих проблем в конкретном сооружении необходимо предпринять адекватные меры по ремонту и реабилитации. Необходимы тщательные знания и консультации экспертов для применения необходимых техник.