Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

35 страниц

Купить официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Рекомендации содержат методические указания по проведению обследования железобетонных конструкций при эксплуатации в агрессивных средах, по оценке коррозионных повреждений в момент обследования конструкций и прогнозированию их эксплуатационной надежности на более отдаленные сроки. Рекомендации позволят унифицировать приемы проведения обследований и подходы к расчетным оценкам, получить большее количество сопоставимых данных по материалам обследований и выработать единую систему критериев по диагностике состояния железобетонных конструкций.

Оглавление

Предисловие

1. Общие положения

2. Натурное обследование

3. Лабораторные исследования

4. Оценка состояния железобетонных конструкций

Приложение 1. Методы определения содержания в бетоне предполагаемых компонентов

Приложение 2. Расчет эксплуатационной надежности по прочности нормальных сечений изгибаемых элементов

Показать даты введения Admin

Страница 1

Н И И Ж Б ГОССТРОЯ СССР

РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ОЦЕНКЕ СОСТОЯНИЯ

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ

НОНСТРУНЦИЙ

ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

В АГРЕССИВНЫХ СРЕДАХ

МОСНВА-1984

Страница 2

УДК 620.193.4:666.972

Печатаются по решению секции коррозии и спецбетонов НТО НИИЖБ от 26 июня 1984 г.

Рекомендации по оценке состояния железобетонных конструкций при эксплуатации в агрессивных средах. И., НИИЖБ Госстроя СССР, 1984, 34 с.

Рекомендации содержат основные полопения по натурным обследованиям, лабораторным исследованиям и оценке состояния яелезобетонных конструкций при их эксплуатации в условиях воздействия агрессивных сред. Приведен пример расчета эксплуатационной надежности конструкций по прочности.

Предназначены для научных и инженерно-технических работников научно-исследовательских и учебных институтов, а также строительных и заводских лабораторий.

Табл.4

Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт бетона и аелезобетона (НИИПБ), 1984

Страница 3

Настоящие Рекомендации содержат методические указания по проведению обследования пелезобетонных конструкций при эксплуатации в агрессивных средах, по оценке коррозионных повреждений в момент обследования конструкций и прогнозированию их эксплуатационной надежности на более отдаленные сроки.

Рекомендации позволят унифицировать приемы проведения обследо -вакий и подходы к расчетным оценкам, получить болывее количество сопоставимых данных по материалам обследований и выработать единую систему критериев по диагностике состояния железобетонных конструкций.

Рекомендации разработаны НИИЖБ Госстроя СССР (д-р техн. наук Е.А.Гузеев, кандидаты техн.наук М.Г.Булгакова,    В.И.Агадпанов,

И.И.Субботкин, инн. Н.В.Савицкий) при участии Иркутского политехнического института Минвуза РСФСР (канд.техн.наук Б.И.Пинус), Харьковского ПромстройНИИпроекта Госстроя СССР (канд.техн.наук И.Н.Заславский)* НИИПромстроя Иинпромстроя СССР (канд.техн.наук В.В.Яков -лев) с учетом методики натурных исследований, предлоненной институтом HH4EFK СРР совместно с другими странами-членами СЭВ и "Методических рекомендаций по обследованию коррожионного состояния арматуры и закладных деталей в железобетонных конструкциях" (М.,1978).

Все замечания и предложения по содержанию настоящих Рекомендаций просим направлять в НИИИБ по адресу: 109389, Москва, 2-я Институтская ул., д.6.

3

Дирекция НИИЖБ

Страница 4

I. ОБЩИЕ ПОЛОИЕНИЯ

IЛ. Настоящие Рекомендации составлены в развитие Методического материала по стандартизации СЭВ ММ7-83 "Принципы диагностики состояния конструкций при эксплуатации" в части оценки состояния наземных железобетонных конструкций, эксплуатирующихся в зданиях и сооружениях с агрессивными средами.

1.2.    Рекомендации предназначены для оценки возможных изменений или повреждений железобетонных конструкций в результате воздействия агрессивных сред, что необходимо для прогноза состояния конструкций при эксплуатации и реконструкции.

1.3.    Состояние конструкции следует оценивать по результатам обследования, которое состоит из:

натурного обследования;

лабораторного пссгздованпя;

вероятностно-статистического анализа результатов натурного обследования и лабораторного исследования с расчетной оценкой несущей способности и надежности железобетонных конструкций.

2. НАТУРНОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ

2.1.    В процессе натурного обследования состояния конструкций здания или сооружения объект обследования разбивается на участки по веду конструкций (балки, плиты, колонны и т.п.) и по особенностям условий эксплуатации (зоны интенсивных технологических проливов агрессивных жидкостей, газовыделений, увлажнения, тепловыделения и т.п.).

Примечание. Оценка вида и степени агрессивного воздействия среды в настоящих Рекомендациях не рассматриваются.

2.2.    Обследование состояния конструкций производят:

визуальным осмотром;

н е раз рушащими методами контроля;

методами отбора проб, не влияющих на эксплуатационную пригодность конструкций.

2.3.    Визуальный осмотр включает в себя:

оценку проектного положения конструкций;

оценку состояния поверхности бетона (наличие сколов, раковин, выцветов, высолов, следов увлажнения и подтеков, масляных пятен, следов ржавчины, обнажения и выпучивания арматуры, отслаивания защитного слоя, а также характер трещин на поверхности бетона и дру-4

Страница 5

гих дефектов);

оценку состояния защитных покрытий на поверхности конструкций (наличие отслоений, пузырей, расслоения, изменение цвета и блеска).

2.4.    Визуальный осмотр в первую очередь следует производить преимущественно с северной стороны здания, по его углам а в тех частях помещения, где наблюдается постоянная повьшенная коррозионная опасность (высокая влалность, скопление агрессивных пылей и газов, наличие подтеков).

2.5.    Визуальный осмотр производят с применением оптических приборов (увеличительные лупы, трубки Брюннеля и т.п.), а в плохо доступных местах - с помощью специальных оптических приборов (напри -мер, полевого бинокля с 8-12-кратным увеличением).

2.6.    Результаты визуального осмотра фиксируют в виде карты дефектов, нанесенных на планы или разрезы здания или в виде таблиц со следующими условными обозначениями основных дефектов (табл.1).

Таблица I. Условные обозначения и характеристики дефектов

Условное обозначение дефекта или повреждения

Характеристика дефекта или повреждения

I

2

<£Щ)а

8

Разрушение бетона на глубину менее толщины защитного слоя (шелушение, отслаивание, раковины) а,в - примерные размеры дефекта

\ 1 / —о-"

Проломы в полках плит, выколы бетона и отколы углов и ребер на глубину более защитного слоя

d - примерный диаметр пролома

Подтеки, конденсат, местное увлажнение, фильтрация влаги, высолы на поверхности б - примерная протяженность подтеков

Пятна ржавчины на поверхности бетона а,в - примерные размеры пятен ржавчины

Трещины между полками и ребрами плит 1 - протяженность трещин б - примерная ширина раскрытия трещин

5

Страница 6

Продолжение таблЛ

I

2

1

- 5

Трещины в полках и ребрах плит, балках, колоннах и т.д.

б

Оголение арматурной сетки

Трещины, имеющие наклон под углом ы к продольной оси элемента с указанием предполагаемого характера происхождения (к - коррозионные, с - силовые, т - технологические)

I - протяженность трещин

Оголение арматурных стержней I - протяженность дефекта

3

I

Выпучивание отдельных арматурных стержней

I - протяженность дефекта

\|/

Участки нарушения защитного покрытия Л.П - лакокрасочного или пленки;

И - изоляционного (в том числе гидроизоляции) ; ф - футеровки

Нарушение анкеровки закладных деталей

Страница 7

I

2

х

-

Отсутствие приварки закладных деталей

Недостаточность площади опирания

2.7.    Неразрушающие методы следует применять для контроля геометрических характеристик конструкций, прочностных характеристик бетона (плотности, динамического модуля упругости, а также для контроля расположения арматуры и закладных частей).

2.8.    Фактические геометрические размеры элементов, прогибы, вы-колы и т.д. рекомендуется замерять с помощью метра, стальной рулетки, мерительной стальной линейки, штангенциркуля, отвеса, теодолита

2.9.    Ширину раскрытия трещин рекомендуется замерять в местах максимального раскрытия на уровне растянутой арматуры. Протяженность трещин измеряют с помощью миллиметровой линейки, а ширину раскрытия - шаблонными толщиномерами, градуированными лупами с 4-кратным увеличением или мерительным микроскопом с 24-кратным увеличением. Стабилизацию ширины раскрытия трещин проверяют путем установки гипсовых маяков.

Глубину трещин можно определить с помощью игл и тонких проволочных щупов, а также ультразвуковым импульсным методом.

2.10.    Прочность бетона железобетонных конструкций следует определять неразрушающими методами контроля с помощью приборов механи -ческого действия: методом пластической деформации, упругого отскока, отрыва со скалыванием, отрыва, скалывания ребра конструкций (ГОСТ 22690.0-77 - ГОСТ 22690.4-77; ГОСТ 21243-75; "Руководство по определению прочности бетона в изделиях и конструкциях методом отрыва со скалыванием по ГОСТ 21243-75", М., 1977 г.).

2.11.    Оценку однородности, прочности бетона, динамического модуля упругости, наличия скрытых дефектов следует производить п о распределению параметров распространения продольных ультразвуковых волн, измеряемых с помощью специальных ультразвуковых приборов, а

7

Страница 8

также методами радиационной дефектоскопии (ГОСТ 17624-78; ГОСТ 17623-78).

2.12.    Толщину защитного слоя бетона железобетонных конструкций и проверку фактического армирования рекомендуется производить с применением магнитного метода (ГОСТ 22904-78).

2.13.    Метод отбора проб, не влияющий на эксплуатационную пригодность конструкций, применяют для оценки прочности бетона, величины защитного слоя бетона, осмотра состояния стальной арматуры, определения степени, вида и глубины коррозионных повреждений на месте, а также с целью отбора проб для лабораторных исследований.

2.14.    Толщину защитного слоя бетона определяют также путем вскрытия арматуры. Этот метод следует применять как дополнительный в случаях, когда необходимы визуальная оценка состояния арматуры или отбор проб арматурных элементов, или когда невозможно применить неразрушающий метод контроля величины защитного слоя.

2.15.    Глубину преобразованного слоя бетона с измененными свойствами определяют в тех случаях, когда необходимо знать:

степень нейтрализации кислыми газами pH порового электролита (сохранность арматурной стали обеспечивается при pH ^ II,8);

концентрацию ионов хлора (пороговое значение концентрации С1' составляет ориентировочно 0,5 и 0,1 % массы цемента соответственно для ненапряженной и напрягаемой арматуры).

2.16.    Определение глубины нейтрализации бетона производят н а свежем сколе бетона.

Глубину нейтрализации бетона кислыми газами (или карбонизации углекислым газом) определяют колориметрическим способом, основанном на изменении цвета органических индикаторов в зависимости от величины водородного показателя. Оценку глубины нейтрализации производят путем обработки поверхности бетона на свежем изломе индикаторами pH (фенолфталеином, тимолфталеином, ализарином и др.), которые различно окрашивают зоны неизмененного и преобразованного бетона: 1%-ный спиртовой раствор фенолфталеина - от бесцветного (pH « 8,3 ) до краснофиолетового (pH * 10,5); 0,1%-ный спиртовой раствор тимод-фталеина - от бесцветного (pH ■ 9,3) до синего (pH = 10,5);    0,1%-

ный водный раствор алиэаринового-красного - от желтого (pH * 10,1) до лилового (pH з 12,1). Через минуту после нанесения раствора-ин -дикатора линейкой с точностью до I мм измеряют глубину нейтрализации бетона.

2.17.    Визуальную глубину проникания хлор-ионов определяют путем

Страница 9

нанесения на свежий излом бетона 1%-ного раствора азотно-кислого серебра. Помутнение раствора свидетельствует о наличии в бетоне ионов хлора. Метод основан на реакции образования белого осадка хлористого серебра при взаимодействии растворимых солей серебра с хлор-ионами. Метод позволяет определить наличие ионов хлора при концентрациях, превышающих 0,3 % массы цемента.

2.18.    Отбор проб материалов конструкций производят в целях уточнения характера и степени повреждений путем проведения физико-ме -ханических и физико-химических исследований в лабораторных условиях.

2.19.    Отбор образцов бетона из существующих конструкций произ -водят выпиливанием, высверливанием или отколом. Для выпиливания выбирают участки конструкций без арматуры.

Метод отбора образцов назначают в зависимости от вида испытания, массивности сооружения и наличия инструментов, способных обеспечить извлечение образцов и целостность исследуемой конструкции. Глубину отбора проб бетона принимают с учетом результатов коллорим^т-рических испытаний, а размер пробы - с учетом крупности заполните -лей бетона.

Взятые пробы бетона для химических исследований сразу же после отбора помещают в пластиковые пакеты или бюксы и герметизируют. Масса каждого образца должна быть не менее 30 г.

2.20.    Количество образцов бетона, отбираемых для исследований, должно быть не менее трех из каждой зоны обследования. Если в результате определения или исследования трех образцов одной партии отличия составляют более чем 30 %, то из конструкций этой зоны дополнительно отбирают еще не менее шести образцов.

2.21.    Морозостойкость отобранных из существующих конструкций образцов бетона определяют по ГОСТ 100060-76, если из отобранных образцов можно выпиливать кубы с ребром не менее 100 мм. Испытания образцов меньших размеров (30x30x60 или 40x40x160 мм) можно проводить по ускоренному методу Добролюбова-Ромера или методу ЦНИЛ Глав-киевстроя. Для этого образцы насыщают в воде в течение 5 сут, а затем герметизируют, например, в резиновых мешках или полиэтиленовой пленкой. Замораживание образцов осуществляют в 32%-ном растворе CaCIg или 50%-ном растворе этиленгликоля при температуре минус 20 °С, а оттаивание - в воде при температуре 20 °С. Продолжительность цикла I ч.

2.22.    Для оценки состояния арматуры железобетонного элемента производят отколы защитного слоя в местах, наиболее подверженных

9

Страница 10

подтеков

повреждению (в местах отслоения защитного слоя, ржавых пятен ржавчины, наличия продольных и поперечных трещин).

При вскрытии выявляют общее состояние поверхности арматуры.

В местах, где арматура подверглась интенсивной коррозии, производят тщательную зачистку от ражвчины до появления металлического блеска. Сечение арматуры в местах ослабления измеряют штангельциркулем или микрометром.

Детальную оценку степени коррозионных повреждений арматуры следует производить согласно п.3.8 настоящих Рекомендаций.

При необходимости можно прибегать к вырезу арматурного стержня с помощью газовых или бензиновых горелок. Из существующего элемента вырезают по два образца от одноименных стержней на участках конст -рукций наименее ответственных с точки зрения несущей способности. Длина вырезаемых стержней должна быть не менее i0gp = 8d + 200 мм, где d - диаметр арматуры, мм.

При наличии сварной арматуры желательно, чтобы в длину вырезанного стержня попали участки сварки продольной арматуры с поперечной.

2.23.    В месте отбора образцов необходимо восстановить сечение арматуры приваркой арматурных стержней, накладок и т.п. Приварку заменяющих элементов необходимо производить до вырезки образца. Длина перепуска концов заменяющего стержня в обе стороны от выре -зонного участка при одностороннем шве должна быть не менее 104 .

2.24.    Оценку состояния преднапряженной арматуры следует производить при обязательном участии специализированных организаций.

2.25.    Места конструкций, в которых произвели отбор проб, заделывают бетоном марки, соответствующей марке бетона по прочности и водонепроницаемости самих конструкций, но не менее чем MI50 и W2.

3. ЛАБОРАТОЖЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. Лабораторные исследования включают в себя физико-механические и физико-химические исследования, которые проводятся на пробах и образцах, извлеченных из тела конструкций при натурном обследовании.

В состав основных лабораторных исследований входят:

определение прочности, влажности, водонасыщения, пористости и состава бетона;

определение щелочности бетона, водорасторимых компонентов, содержания ионов S0[ и CI' и других веществ;

определение состояния стальной арматуры и ее расчетных парамет-

!8В*

Страница 11

3.2.    Определение прочности бетона производят испытанием на скатие образцов, извлеченных из конструкций (кубов, цилиндров). Параллельные стороны образца образуют путем распиливания и шлифовки, а выравнивание, в случае необходимости, осуществляют с помощью цементно-песчаного раствора.

Результаты испытания следует приводить к кубиковой прочности бетона путем умножения на поправочный коэффициент, определяемый по соотношению прочности бетона кернов (соответствующих по форме и размерам кернам, отобранным из конструкций), высверленных из кубов, к прочности самих кубов.

3.3.    Определение влажности бетона производят на отобранных из конструкций пробах в виде отдельных кусков. Наибольшая крупность раздробленной части бетона должна быть не более максимального размера зерен заполнителя. Дробление и взвешивание пробы следует производить сразу же после ее отбора, а хранение до испытания - в герметичной упаковке, объем которой превышает объем уложенных в нее образцов не более чем в 2 раза. После взвешивания пробы помещают в сушильный шкаф и высушивают до постоянной массы при температуре 105+5 °С.

Влажность бетона по массе , %9 вычисляют по формуле

WL-т т

т§ - тс

100,

где и тс - масса пробы (образца), г, соответственно до и после сушки.

3.4. Определение водонасыщения и пористости бетона, необходимое для оценки его проницаемости производят следующим образом.

Отобранные из конструкций образцы бетона (каждый отдельно) взвешивают (    )    и    помещают в воду до полного водонасьацения. Для уско -

рения процесса водопоглощения образцы можно помещать в воду, доводить ее до кипения и выдерживать в кипящей воде в течение 2 ч. Насыщенные водой образцы бетона обтирают влажным материалом и взвешивают на воздухе ( qt ) ив воде на гидростатических весах ( q3 ). После этого куски бетона высушивают в сушильном шкафу при температуре не выше 100+5 °С (?4 ).

При наличии вакуум-установки образцы насыщают водой под вакуу -

мои.

II

Страница 12

По данным этих испытаний определяют:

Объемную массу бетона, кг/м3, в сухом состоянии

К

Яч Яг-Я,

• 1000;

Объемную массу бетона, кг/м3, в насыщенном состоянии

Я

Яг'Яг'

Водонасьицение бетона, %

1000;

W-

Яг'Яч

Яч

Пористость бетона, %

Яг ' Яч 4s

• L00.

Ориентировочно бетон на плотных заполнителях считается плотным при W ** 5 % и jt> II %, обычным - при 5 ** W « 8 %    и

П % ^    ^    18    %    и    пористым при W =•* 8 % и * 1в %.

Примечание. Если целью натурного исследования является более детальное определение пористости бетона (оценка объема открытых некапиллярных пор, полного объема пор, объема открытых капиллярных пор, объема условно-замкнутых пор и т.д.), то следует пользоваться специальными документами.

3.5. Определение состава бетона (содержание цемента в бетоне) производят факультативно в соответствии с "Методическими рекомендациями по определению первоначального состава бетона" (М., 1983).

Для оценки степени коррозии бетона в конструкции этот анализ производят на пробах бетона, взятых из разрушенных участков и сопоставляют с анализом бетона, взятого из сохранившихся участков. При отсутствии паспортных данных о виде примененного цемента следует провести качественное определение вида цемента (на пробах непрокор-родированного бетона), для чего на кусок бетона наносят несколько капель серной кислоты 1-5^-ной концентрации. Вцделение при этом сероводорода с характерным запахом свидетельствует о том, что бетон изготовлен на цементе с добавкой шлаков - шлакопортландцементе. При отсутствии запаха сероводорода цемент относится либо к обычным портландцементам, либо к пуццолановым портландцементам.

Следует обратить внимание на цвет бетона в изломе. Темно-синий цвет характерен для бетона на шлакопортландцементах. Бетон на обычном портландцементе имеет темно-серый цвет, на пуццолановом порт-12

Страница 13

ландцементе - светло-серый.

3.6.    Щелочность бетона (pH поровой жидкости растворной части

бетона) определяют с целью оценки степени выщелачивания или нейтрализации поверхностных слоев бетона. Образцы, взятые послойно через 6-10 мм по глубине конструкции размельчают с удалением    за

полнителя до размеров, проходящих через отверстия сита 0,2 мм.

При этом должно быть установлено процентное содержание в бетоне измельченной части (исключая щебень) с тем, чтобы данные химических анализов пересчитать по отношению ко всей массе бетона.

Навеску измельченной пробы 5-10 г помещают в колбу и заливают 100-200 мл дистиллированной воды (соотношение массы пробы и воды 1:20). Плотно закрытую колбу взбалтывают (сначала через каждые 10-15 мин, а затем реже). По истечении суток раствор отфильтровывают и производят приближенное или точное измерение pH фильтрата.

Приближенное измерение pH производят с помощью индикаторной бумаги. Окраску пятна от фильтрата сравнивают с колориметрической шкалой индикаторной бумаги. Точное измерение pH производят pH-мет -ром или потенциометром.

3.7.    В зависимости от вида агрессивной среды производят определение наличия в бетоне предполагаемых компонентов.

Водорастворимые компоненты определяют путем растворения 100 г приготовленного материала в 800 г дистиллированной воды. Смесь встряхивают в течение I ч, а затем после 24-часового отстоя фильт -руют.

Из приготовленного раствора определяют последовательно содержание ионов кальция, магния, натрия, калия, аммония, хлора, сульфата, нитрата и органических веществ (прия.П.

3.8.    Определение состояния стальной арматуры производят по следующим показателям:

характеру коррозии арматуры (равномерная, сплошная, точечная, пятнами, тонкий налет ржавчины, слоистая - пластины ржавчины, язвенная) ;

толщине и плотности продуктов коррозии;

структуре стали;

физико-химическим характеристикам.

Площадь поражения поверхности арматуры оценивают визуально в процентах. Глубину коррозионных поражений определяют в зависимости от вида коррозии арматуры. При равномерной коррозии толщину отделяющейся пленки ржавчины определяют с помощью микрометра.

13

Страница 14

3.9. При язвенной коррозии удаляют слой ржавчины травлением в 10%-ном растворе соляной кислоты с добавлением 1%-ного раствора уротропина с последующей промывкой. После этого арматуру опускают на 5 мин в насыщенный раствор нитрата натрия и осушают фильтровальной бумагой. Глубину язв определяют с помощью индикатора с иглой или с помощью микроскопа, установленных на штативе.

Бели на поверхности арматуры имеется большое количество язв, начальный отсчет индикатора берется с помощью калиброванной пластинки, положенной на поверхность арматуры. При этом толщину пластины учитывают при подсчете глубины язв. В случаях, когда коррозией повреждена вся поверхность стержня, глубину поражения определяют в сравнении с диаметром арматуры по проекту в месте наибольшего повреждения.

Условная оценка коррозионного состояния арматуры приведена в табл.2.

Таблица 2

Характер коррозионного повреждения стальной арматуры

Условная оценка состояния. баллы

Поверхность чистая

0

Тонкий налет ржавчины на площади менее 10 % площади поверхности

I

Слоистая ржавчина или язвы, вызывающие уменьшение площади сечения арматурного стержня до 5 %

2

Слоистая ржавчина или язвы, вызывающие уменьшение площади сечения арматурного стержня на 5-15 %

3

Слоистая ржавчина или язвы, вызывающие уменьшение площади сечения арматурного стержня более чем на 15 %

4

3.10.    Структуру стали исследуют в лаборатории с целью обнаружения возможных дефектов в виде трещин, включений, местных изменений структуры. Исследование проводится методами металлографического анализа, дифракции "Х"-излучениями, электронной дифракцией, аккус -тическими методами и т.п.

3.11.    Физико-механические испытания предусматривают определение прочности арматурного элемента на растяжение, относительного удлинения при разрыве, предела текучести, числа перегибов.

14

Страница 15

4. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

4.1.    По степени повреждения железобетонные конструкции разделяют на пять категорий, принадлежность к которым ориентировочно определяет техническое состояние, возможность и условия дальнейшей эксплуатации конструкций (табл.З).

Категории I и П не требуют расчетных оценок состояния конструкций, но предполагают, в случае необходимости, выполнение расчетов прогноза времени до начала коррозионных процессов в арматуре конструкций в агрессивных средах конкретных условий эксплуатации.

Катогории Ш-У требуют обязательной расчетной оценки, как отдельных наиболее поврежденных конструкций, так и группы однотипных по виду и условиям эксплуатации конструкций.

4.2.    Прогноз времени до начала коррозионных процессов в арматуре железобетонных конструкций с повреждениями I и П категории, уточняющий интервал времени до следующего обследования, производят по следующим признакам:

глубине нейтрализации бетона кислыми газами (углекислый, сернистый газы, фтористый водород, сероводород, сероуглерод);

содержанию хлоридов у поверхности арматуры.

При нейтрализации защитного слоя бетона кислыми газами срок времени до полной его нейтрализации (потери защитных свойств бетона по отношению к арматуре) составит

где tp - время, в течение которого защитный слой бетона будет полностью нейтрализован, годы; озс - среднее значение защитного слоя бетона, см; h„ - глубина нейтрализации, см, на момент обследования (справедливо при Ьн ъ 0,2 алс ); t0 - время эксп -луатации конструкций до обследования, годы.

4.3. При воздействии хлорсодероащих газовых сред время до достижения предельно допустимого содержания хлоридов у поверхности арматуры составит

где tp - время достижения предельно допустимой концентрации хлоридов у поверхности арматуры, годы; азс - среднее значение защитного слоя бетона, см; С0 - среднее значение содержания хло-

15

Страница 16

ридов в поверхностном слое бетона на момент обследования, % ; het - глубина проникания хлор-ионов на момент обследования, см (справедливо при hct * 0%2aJe ); Сп - предельно допустимое содержание хлоридов у поверхности стальной арматуры, %.

4.4.    Определение несущей способности и эксплуатационной пригодности железобетонных конструкций Ш-У категорий состояния производят в соответствии с нормами по расчету и проектированию железобетонных конструкций с использованием фактических данных, полученных в процессе обследования, а именно: прочности бетона, площади сечения арматуры и характеристик арматурной стали, геометрических размеров сеченжя элеионтов, наличия ж расположения трещин.

При этом сначала производят расчет несущей.способности отдель -ных наиболее поврежденных конструкций (см. п.4.5 настоящих Рекомендаций), а затем группы однотипных по виду и условиям эксплуатации конструкций (например, плит покрытий, или перекрытий, или колонн и т.п., за исключением наиболее поврежденных конструкций (см. п. 4.6 настоящих Рекомендаций).

4.5.    При расчете несущей способности и эксплуатационной пригодности отдельных наиболее поврежденных конструкций необходимые для расчета характеристики бетона определяют путем вычисления среднего значения фактической кубиковой прочности бетона R<p с учетом величины коэффициента вариации, принимаемой за фактическую марку бетона Rq,

где Яф - среднее значение кубиковой прочности бетона; Нт - коэф -фициент требуемой прочности бетона, принимаемый по ГОСТ

18105.1-50 и ГОСТ I8I05.2-80.

По полученной величине фактической марки бетона R<р по действующим нормам принимаются значения прочностных характеристик бетона (см. "Руководство по определению и оценке прочности бетона в конструкциях зданий и сооружений" (М., 1979).

Необходимые для расчета характеристики арматурной стали принимаются по действующим нормативным документам. Площадь сечения арматуры в расчетном сечении принимают по полученным при обследовании фактическим минимальным величинам, замеренным в данном сечении. Если в результате коррозии площадь одного арматурного стержня умень -шилась вдвое, ее не учитывают при расчете.

16

Страница 17

Полученные характеристики бетона и величины площадей сечения арматуры следует умножать на коэффициенты Кк^ и КкГв , приведенные в табл.4 и учитывающие избирательный, случайный характер коррозионных процессов. Коэффициенты Кк^ и КкРа назначают в зависимости от категорий повреждения конструкций или их состояния.

Таблица 4

Категория состояния конструкций по табл.З

Кк«

КкРа

п

I

I

ш

0,9

0,95

1У, У

0,8

0,9

4.6. При расчете несущей способности и эксплуатационной пригодности группы однотипных по виду и условиям эксплуатации конструкций принимают следующие параметры:

а)    прочность бетона - по п.4.5 настоящих Рекомендаций без учета коэффициента Кк^;

б)    площадь сечения арматуры вычисляют по среднему значению диаметров стали без учета понижающего коэффициента Кк .

Средние значения диаметров арматуры определяют по выборочным значениям сохранившихся диаметров арматуры с доверительной вероят -ностью 0,95 по Формуле

Г1Л    ,

*--to-,s 7Г '

dн - среднее значение сохранившегося диаметра прокорродирован-ной арматуры с доверительной вероятностью 0,95, см; dt - выборочное значение диаметра, см; п - объем выборки (не менее 30); $*к - среднее квадратичное значение диаметра арматуры, с м ;

где

0,95

- коэффициент Стьюдента.

Степень ослабления площади сечения арматуры коррозией определяется, %щ по формуле

100

где d0 - исходный диаметр арматуры, см.

Если в результате расчетов несущей способности, ширины раскры -тия трещин, прогибов полученные значения удовлетворяют требованиям СНиП П-21-75 "Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования", конструкция считается пригодной к дальнейшей эксплуатации. В противном случае необходимо выполнять ремонтно-восстановительные мероприятия, указанные в табл.З.

17

Страница 18

Таблица 3. Категории состояния железобетонных конструкций

Кате^ценка

Признаки

го-

техничес-

косвенные

прямые

сос-

тоя-

ния

тояния

защитные

покрытия

глубина нейтрализации бетона, hM ,

см

превы

шение

преде

льно

допус

тимых

конце

нтраций

агрес

сивных

компо

нентов

%’

сос

тоя

ние

арма

туры

бал

лах

по

табл.2 настоящих Рекомендаций)

прочность бетона, МПа

I

Исправное

h°Sd„

С.<С,

0

Я S [ R")

П

Удовлетво

рительное

Повреждены на

?0°т

ах>К> 0,5 а и

с,*с„

1

*>[«']

Ш

Неудовле

творите

льное

Повреждены на площади более 10%

= а

Сс>С„

2

[*']«/?< [г]

Крайне неудовлетворительное

3

R < [*']

У

Аварийное

4

То же

18

Страница 19

повреждения

Рекомендации по ремонтно-восстановительным работам

ширина раскрытия нормируемых расчетом трещин, мм

относится ь-ные прогибы

прочие признаки

Ог 4 1 От]

if]

Не имеет

Нормальное функционирование конструкций полностью обеспечено при соблюдении правил эксплуатации

KJ

#•

А

i

Шелушение бетона, высолъ на поверхности, отслаивание, пятна ржавчины, налет ржавчины на закладных деталях

Требуется текущий ремонт

^Ч>К]

in

Местное увлажнение (подтеки), трещины коррозионного происхождения вдоль арматуры, частичные околы защитного с оголением арматуры слоя, коррозионные повреждения, отсутствие сварки на закладных деталях, недостаточность площадки опирания

Текущий ремонт с возобновлением защиты от коррозии с указанием сроков его проведения

йт> 1 мм

Ы1

[/J / 50

Продольные трещины вдоль арматуры в зонах ее анкеровка из-за нарушения анкеровки закладных деталей

Капитальный ремонт с указанием срока проведе* ния с выполнением работ по восстановлению эксплуатационных качеств конструкций

тоже

1*1. 1 50

Разрывы стержней рабочей арматуры и хомутов, выкрашивание бетона сжатой зоны изгибаемых и внеце-нтренно сжатых элементов, выпучивание стержней сжатых элементов

Срочное принятие мер по предотвращению обрушения конструкций (страг-ховочные мероприятия, ограничение нагрузок и т.п.). Капитальный ремонт с усилением иди заменой конструкций

19

Страница 20

Обозначения, принятые в табл.З.

R - средне-статистический показатель фактической прочности бетона; R",    -    соответственно    нормативное    и расчетное со

противления бетона, принимаемые по СНиП; h„ - средне-статистическая глубина нейтрализации бетона защитного слоя; озс - средне-статистическая толщина защитного слоя; С0 - средне-стати -стическая величина концентрации агрессивных компонентов в бетоне; Сп - предельно допустимая концентрация агрессивных компонентов в бетоне; - относительный прогиб конструкций (/ - прогиб, I - пролет).

Примечания к табл.З.

1.    Значения параметров в квадратных скобках принимаются по данным главы СНиП П-21-75. "Бетонные и железобетонные конструкции".

2.    Косвенные признаки для 1У и У категорий состояния не указаны, тах как не являются определяющими.

20