УДК 624.01/.04


Е.И. ЗДИТОВЕЦ (магистрант), В.В. ВРУБЛЕВСКАЯ (магистрант)

Научный руководитель – к.т.н., доц. А.А. ВАСИЛЬЕВ

ОЦЕНКА ПОВРЕЖДЕННОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ, ЭКСПЛУАТИРУЮЩИХСЯ В АГРЕССИВНЫХ СРЕДАХ


Приведены результаты исследования поврежденности железобетонных элементов, эксплуатирующихся в условиях агрессивной среды сельскохозяйственных помещений.


В процессе эксплуатации элементы и конструкции зданий и сооружений подвергаются различным повреждениям.

Повреждениями конструкций называют отклонения их состояния от первоначального, полученные в процессе эксплуатации: механические разрушения, искажение формы, изменение характеристик материалов, соединений; прогибы, перемещения, уменьшение сечения из-за коррозии, биохимических воздействий и пр.

Повреждения являются следствием развития дефектов под воздействием окружающей среды либо некачественной эксплуатации конструкций. Оценка повреждений – основа диагностики технического состояния конструкций. Анализ поврежденности дает возможность выявить наиболее встречаемые повреждения, что позволяет оценить не только их значимость, но и значи­тельность и принять меры по недопущению их появления либо дальней­шего развития в процессе эксплуатации.

По степени значимости выделяются три категории повреждений [3]:

I – повреждения аварийного характера, вызванные дефектами проектирования, строительства, стихийными явлениями, а также нарушением правил эксплуатации зданий и сооружений. Устраняются заменой конструкций;

II – повреждения несущих конструкций, обусловленные внешними и технологическими факторами, нарушением правил эксплуатации. Они не являются аварийными и устраняются при капитальном ремонте усилением или заменой;

III – разрушения второстепенных элементов, устраняются при текущем или капитальном ремонтах.

Для оценки поврежденности железобетонных конструкций, эксплуатирующихся в условиях агрессивной среды был выполнен анализ исследования повреждений ребристых плит покрытия комплекса зданий по откорму КРС в н. п. Дуброва (6 коровников), возведенный в 1985 году. Был выполнен сравнительный анализ повреждений плит покрытия, эксплуатирующихся, в целом, в одинаковых условиях. Повреждения были классифицированы по 37 наименованиям. Их классификация представлена в таблице 1.

Таблица 1 – Классификация выявленных повреждений

№ п/п	Тип повреждения
1	Оголение и коррозия рабочей арматуры на отдельных участках
2	Оголение и коррозия рабочей арматуры на многочисленных участках
3	Оголение и коррозия арматурных стержней поперечных ребер на отдельных участках
4	Оголение и коррозия арматурной сетки полки на отдельных участках
5	Оголение и коррозия арматурной сетки полки на многочисленных участках
6	Отслаивание защитного слоя бетона на отдельных участках
7	Отслаивание защитного слоя бетона на многочисленных участках
8	Отслаивание бетона на отдельных участках
9	Разрушение бетона на глубину до 20 мм
10	Размораживание бетона на глубину 0-3 мм
11	Размораживание бетона на глубину 3-10 мм
12	Размораживание бетона на глубину 10-20 мм
13	Размораживание бетона на глубину более 20 мм
14	Биоповреждения (грибок)
15	Сколы бетона на глубину до 20 мм
16	Сколы бетона на глубину более 20 мм
17	Вырыв бетона на глубину до 20 мм
18	Вырыв бетона на глубину более 20 мм
19	Увлажнение на отдельных участках
20	Увлажнение на многочисленных участках
21	Увлажнение на массовых участках
22	Прогиб плиты на величину более L/200
23	Прогиб плиты на величину менее L/200
24	Продольные трещины по продольным ребру шириной раскрытия до 0,3 мм
25	Продольные трещины по продольным ребру шириной раскрытия более 0,3 мм
26	Продольные трещины по поперечным ребру шириной раскрытия до 0,3 мм
27	Продольные трещины по поперечным ребру шириной раскрытия более 0,3 мм
28	Трещины на стыке ребра и полки шириной раскрытия до 0,3 мм
29	Трещины на стыке ребра и полки шириной раскрытия более 0,3 мм
30	Наклонные трещины по ребру шириной раскрытия до 0,3 мм
31	Наклонные трещины по ребру шириной раскрытия более 0,3 мм
32	Нормальные трещины по ребру шириной раскрытия до 0,3 мм
33	Нормальные трещины по ребру шириной раскрытия более 0,3 мм
34	Трещины различного характера по полке шириной раскрытия до 0,3 мм
35	Трещины различного характера по полке шириной раскрытия более 0,3 мм
36	Высолы по поверхности бетона
37	Следы коррозии арматуры на отдельных участках

Был выполнен расчет процентного соотношения классифицированных повреждений по их значительности и степени значимости. Статистическую обработку экспериментальных данных производили при помощи табличного процессора «Excel».

На рисунке 1 представлены десять наиболее значительных повреждений ребристых плит покрытия (их доля – 27 % от общего количества).



Рисунок 1 – Классификация наиболее значительных повреждений ребристых плит покрытия (срок эксплуатации 25 лет)
(1 – оголение и коррозия рабочей арматуры на отдельных участках; 2 – оголение и коррозия арматурных стержней поперечных ребер на отдельных участках; 3 – оголение и коррозия арматурной сетки полки на отдельных участках; 4 – отслаивание защитного слоя бетона на отдельных участках; 5 – размораживание бетона на глубину 3–10 мм; 6 – сколы бетона на глубину до 20 мм; 7 – сколы бетона на глубину более 20 мм; 8 – увлажнение на отдельных участках; 9 – прогиб плиты на величину менее L/200; 10 – продольные трещины по продольному ребру шириной раскрытия до 0,3 мм)
Для плит покрытия одного коровника массовая доля наиболее значительных повреждений колеблется от 46,5 до 76,2 %. Для остальных 73 % классифицированных повреждений удельный вес одного повреждения составляет, в сред­нем, 1,3 % и их долю можно считать незначительной. Из общего количества исследованных плит покрытия (588 штук) 21 % плит не имеют повреждений.

Процентное соотношение типов повреждений от общего количества классифицированных (37 наименований) для каждой категории по степени значимости представлено в таблице 2.

Таблица 2 – Процентное соотношение типов повреждений по степени их значимости

Категория повреждений по степени значимости	Количество повреждений, %
I	5
II	14
III	81

Необходимо отметить, что все десять типов наиболее значительных повреждений относятся к III категорией по степени значимости.

Полученный анализ показывает, что, несмотря на значительное количество выявленных типов повреждений, только 6 из них (что составляет 16,2 % от общего количества) имеют массовую долю более 5 %. Наиболее значительными повреждениями ребристых плит покрытия, эксплуатирующихся в условиях агрессивной среды сельскохозяйственных помещений, являются оголение и коррозия рабочей арматуры на отдельных участках, сколы бетона на различную глубину, оголение и коррозия арматурных стержней поперечных ребер на отдельных участках. Их массовая доля составляет, в среднем, 39,1 %.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Характерные повреждения строительных конструкций и причины их возникновения : учеб.-метод. пособие по дисциплинам «Диагностика технического состояния зданий и сооружений», «Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт зданий и сооружений» / А.А. Васильев [и др.]; М-во образования Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. – Гомель : БелГУТ, 2010. – 132 с.

2. Трещины в железобетонных элементах зданий и сооружений : учеб. метод. пособие по дисциплине «Диагностика технического состояния зданий и сооружений» / А.А. Васильев ; М-во образования Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. – Гомель : БелГУТ, 2009. – 27 с.

3. Дефекты и повреждения элементов и конструкций зданий и сооружений : практ. пособие. В 2 ч. Ч. II / А.А. Васильев ; М-во образования Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. – Гомель : БелГУТ, 2010. – 231 с.
Получено 08.10.2010