Дефекты ЖБИ: разновидности, причины появления, методы обнаружения и исправления

Современные железобетонные изделия являются уникальными строительными материалами. Их широко используют при возведении зданий и строений разных размеров, а также при строительстве дорог, ограждений, столбов, перекрытий и многого другого. ЖБИ создаются на основе армированной бетонной смеси. Их долговечность обеспечивается качеством на всех этапах производства. Однако, от дефектов ЖБК никто не застрахован, но некоторые из них можно своевременно устранить. 

Основные виды дефектов ЖБИ

На самом деле дефекты на ЖБИ возникают по разным причинам. 

Самые популярные дефекты следующие: 

• нарушение целостности армированного слоя; 
• повышенная пористость и микроскопические трещины; 
• трещины большого размера; 
• слабость защитного слоя. 

Некоторые дефекты видны невооруженным глазом, но есть и те, которые не бросаются в глаза. Также существуют устраняемые и неустраняемые недостатки. Они могут появляться в процессе эксплуатации или из-за нарушения технологии производства и монтажа. 

Поверхностные дефекты

Трещины на железобетоне. Трещины маленького размера обычно появляются из-за нарушения распределения цементной смеси. Это не критично, не влияет на срок эксплуатации ЖБК и такой дефект можно убрать. Если же речь идет о глубоких трещинах, здесь все сложнее, ведь от них страдают качественные характеристики и уровень защитного слоя. Такие дефекты появляются из-за нарушений производственных норм либо во время транспортировки, и относятся к тем, которые нельзя устранить. Изделия с глубокими трещинами в строительстве применять нельзя. 

Сколы. В основном являются неустранимыми (исключение составляют совсем мелкие сколы). Изделия с таким дефектом в строительстве применять можно, ведь их прочность и надежность не снижаются. Сколы на бетоне могут появиться даже в результате  механических воздействий, например, при хождении по бетонной лестнице. 

Неровности и наплывы. Наплывы на ЖБИ образуются из-за того, что опалубка при монтаже была недостаточно герметичной или недостаточно жесткой. Также к появлению таких дефектов приводит некорректный монтаж или низкое качество применяемых для опалубки лесов. Наплыв можно стесать либо выровнять штукатурной смесью.

Коррозия арматуры — это еще один вид дефектов ЖБИ. Она приводит к разрушению металла и обуславливается факторами окружающей среды. Коррозия может быть:

• физико-химической, возникающей на фоне замерзания или оттаивания воды;
• химической, возникающей из-за осадков или углекислого газа; 
• биологической, образующейся из-за жизнедеятельности микроорганизмов; 
• радиационной. 

Существуют и другие дефекты, о которых следует знать.

Структурные дефекты

Раковины. Основным фактором появления раковин является некорректная укладка смеси. Также такой дефект появляется из-за недостаточного вибрирования состава или из-за его высокой жесткости. Кроме того, изъян появляется при нарушении правил транспортировки раствора или при слишком густом армировании. 

Пустоты. Такой недостаток является критичным и появляется при некачественной укладке раствора. В итоге изделие может обрушиться.

Неравномерное уплотнение бетонной смеси. Для того чтобы обеспечить оптимальное уплотнение бетона, используют ручной или механический метод. Также применяют вибрационные устройства. Если правила уплотнения не были соблюдены, прочность конструкции значительно снижается. 

Отклонение от заданной формы и размеров. При некачественном создании жби изделий могут возникнуть отклонения от заданных при проектировке размеров. В итоге такая конструкция будет непригодна для использования.

Технологические дефекты

Иногда случается так, что сцепление бетона и арматуры происходит на недостаточном уровне. В итоге изделие теряет свои прочностные характеристики. Для хорошей адгезии металлические изделия должны быть тщательно подготовлены, зачищены и прогрунтованы. 

Расслаивание или отслаивание материала. Случается тогда, когда временной промежуток между подачей слоев раствора в опалубку слишком большой.

В итоге первый слой схватывается, в следующий наносится поверх предыдущего. Что касается отслаивания, оно возникает из-за неправильного количества компонентов при приготовлении бетонной смеси, малой плотности или плохом увлажнении. Также к такой ситуации приводит отсутствие защитных покрытий, высокие нагрузки в первые несколько суток после заливки, и некорректное армирование. 

Смещение арматурного скелета в железобетонной конструкции. Этот дефект возникает из-за неравномерного размещения металлических петель и относится к неустранимым. Кроме того, он возникает в том случае, если защитный слой у металлических изделий слишком тонкий. 

Причины появления дефектов

К появлению возможных дефектов ЖБК приводят разные причины, в первую очередь - производственные. К ним относят: 

• ошибки в приготовлении смеси для заливки и неправильное смешивание ингредиентов; 
• некорректная заливка и уплотнение смеси; 
• недостаточный мониторинг уровня качества.

К дефектам ЖБИ также приводит плохая морозостойкость используемого раствора, применение материалов плохого качества и отклонение от проекта. 

Технологические причины

Существуют и технологические причины появления дефектов. Здесь речь идет о неправильном подборе материалов и их неграмотном смешивании. Также изъяны образуются из-за нарушения норм хранения, ошибок, допущенных в процессе проектирования, неправильной оценке грунта основания. 

Отдельно следует сказать об ошибках при монтаже и армировании. Некоторые рабочие плохо крепят элементы, не соблюдают горизонтальность или монтируют конструкции при недопустимых температурах воздуха. Из-за этого могут возникнуть трещины, деформации и другие повреждения.

Эксплуатационные причины

К сожалению, дефекты в ЖБИ могут возникнуть в процессе эксплуатации готовой конструкции. Например, из-за карбонизации, влияния сульфатов, хлоридов и т.п. Признаки химической коррозии начинают появляться через 5-10 лет использования изделий, а скорость ее появления зависит от того, насколько агрессивна окружающая среда. Причем строительные конструкции разрушаются даже просто на открытом воздухе. Чтобы этого не допустить, нужно увеличить защитный слой бетона и его водонепроницаемость. 

Также дефекты возникают из-за перегрузки конструкций. Ведь изделия повреждаются от ударов или нагрузок, на которые они не рассчитаны. Кроме того, на состояние ЖБК негативно влияет биологическая коррозия, вызванная разными видами бактерий или грибком. 

Неправильная транспортировка ЖБК, естественный износ и повреждения из-за стихийных бедствий — вот еще некоторые причины, из-за которых прочность изделий значительно снижается. 

Основные методы выявления дефектов

Для того чтобы ЖБИ служило долго, важно вовремя выявить и устранить изъяны. Здесь на помощь придет визуальный осмотр и другие способы диагностики. Во время визуального осмотра необходимо найти трещины, сколы, стержни арматуры, выступающие наружу, и другие недостатки.

Также дефекты выявляются при помощи радиографии, термографии или ультразвука, которые относятся к методам, не приводящим к разрушению конструкций. 

Существует также и разрушающий контроль, во время которого используются лабораторные методы мониторинга. Здесь путем вырезания, дробления или бурения берется образец и отправляется на анализ. 

Методы устранения дефектов

Некоторые из описанных выше дефектов можно устранить. Например, для ремонта сколов и трещин можно применить: 

• инъектирование при помощи полиуретановых смол и цементных грунтов;
• саморасширяющиеся шнуры; 
• торкретирование; 
• специальные смеси и жидкое стекло. 

После оценки степени разрушения можно укрепить ЖБИ или заменить поврежденные элементы. Для укрепления наносится поверхностная защита, устанавливается дополнительная арматура, используются различные клеевые составы. Также для укрепления может быть показана установка дополнительных опор, инъекция грунта специальными составами под давлением, использование противооткатных механизмов. 

Обратите внимание! Важно защитить арматуру от коррозии. Здесь применяются смеси для пропитки бетона, а также покрытия (например, цинк или лак), которые наносятся непосредственно на металлические элементы.

Бетонстрой

Профилактика дефектов

Для того чтобы не допустить нарушения целостности железобетонного изделия, важно контролировать качество на всех этапах монтажа и производства. Здесь важно учитывать, в каких условиях хранится сырье и готовая продукция, какие материалы используются при изготовлении, на каком оборудовании создается продукция. 

Также важно контролировать качество цемента, арматуры, примесей. Здесь на помощь придет лабораторный анализ. К каждой партии сырья должен быть приложен паспорт с датой выдачи и другими данными. 

Кроме того, немаловажную роль играет соблюдение норм и стандартов. ЖБИ должны производиться по нормативным документам. Здесь важен каждый нюанс, начиная от марки бетона и заканчивая геометрическими параметрами и толщиной арматуры. 

Обратите внимание! Каждое ЖБИ должно регулярно проходить профилактическое обслуживание и проверку. Важно вовремя устранять мелкие дефекты, защищать бетонное покрытие и арматуру. 

Бетонстрой

Заключение

Дефекты ЖБИ — это отклонение от нормы. В любом случае необходимо будет провести комплекс работ, направленных на их устранение. Однако существуют изъяны, при которых эксплуатировать конструкцию недопустимо. Чтобы избежать глобального усугубления проблемы, важно осуществлять строительный контроль  и проводить мероприятия по обнаружению и ликвидации недостатков. 

Чем качественнее ЖБИ, тем долговечнее и безопаснее будет готовое здание или сооружение. Поэтому очень важно все проверить, оценить прочность и другие параметры. Мониторить состояние ЖБИ надо даже после ввода здания в эксплуатацию.