Разрушение бетона – Что разъедает бетон

Разрушение бетона – Что разъедает бетон

Разрушение бетона – Что разъедает бетон
СОДЕРЖАНИЕ

Физические факторы

Из физических факторов, влияющих на прочность бетона, следует выделить усадку и негативные температурные условия.

Усадка делится на два вида:

  • пластическая — наблюдается в пластичной стадии, то есть во время или в первые дни после укладки бетона, и обусловлена быстрым выделением содержащейся в нем влаги. При этом на его поверхности материала образуются провалы, микротрещины или трещины;
  • гигрометрическая — происходит в первые месяцы после схватывания бетона.
Результат пластической усадки бетона
Рисунок 3. Результат воздействия пластической усадки бетона

Основным методом борьбы с пластической усадкой является укрывание свежеуложенного бетона слоем водонепроницаемой пленки, нанесение материалов, создающих защитную пленку, или орошение водой на протяжении нескольких суток. Избежать гигрометрической усадки позволяет использование добавок, снижающих водоцементное соотношение (В/Ц).

Цикл замерзания и оттаивания — процесс проникновения воды внутрь бетона, ее последующего замерзания с увеличением объема и создание напряжений в теле конструкции. Для предотвращения таких явлений требуется уменьшение капиллярной микропористости на стадии производства бетона за счет добавления воздухововлекающих добавок и морозостойких заполнителей, что позволяет обеспечить оптимальное соотношение В/Ц.

В результате высоких температур также возможно разрушение бетона. В частности, этот процесс может быть обусловлен разными коэффициентами термического расширения арматуры и бетона, разрывом заполнителя с вяжущим, быстрым остыванием материала при тушении пожара водой  и другим факторами.

При замерзании и оттаивании вода, попавшая в бетонные поры, создает напряжение, взламывающее материал. Избежать подобных последствий можно, сократив микропористость капилляров на этапе изготовления раствора, добавляя воздухововлекающие и морозостойкие добавки, регулирующие соотношение воды и цемента.

Трещины в бетоне появляются и под воздействием высокой температуры. Разрыв вяжущего вещества с заполнителем, различная скорость расширения арматуры и бетона при проливке водой при пожаре или в других случаях, при которых возникает образование извести с быстрой конденсацией пара, приводит к растрескиванию и разрывам в материале.

Бетонирование конструкций в зимний период требует особого внимания. При заливке бетона в зимний период следует учитывать:

  1. модуль поверхности;
  2. температуру воздуха;
  3. температуру места заливки;
  4. температуру самой бетонной смеси.

Только использование формул расчета позволит бетону в таких условиях не замерзать, а набрать все необходимые качества.

Еще одна причина растрескивания бетона – усадка, как гигрометрическая, так и пластическая. Пластическая усадка возникает при укладке раствора или в первые дни после этого из-за быстрого испарения влаги. При этом могут образовываться как серьезные повреждения, вызывающие расслоение бетона, так и волосяные трещины (которые так же называют нитяными и микротрещинами). Избежать такого эффекта можно смачиванием бетона до окончательного застывания или нанесением защитной пленки.

Гигрометрические усадки появляются после того, как бетон окончательно схватился. Предотвратить появление подобных дефектов можно добавляя в раствор пластификаторы, снижающие содержание воды, как покупные, так и сделанные своими руками. Чем меньше воды в бетоне, тем меньшую усадку он покажет.

Химические факторы

Нарушения целостности бетона, вызванные химическими реакциями, происходят из-за процессов, происходящих между вяжущими составами и внешней средой. При этом возникают щелочи, хлориды и сульфаты, углекислота, из-за которой образуется карбонат кальция, выщелачивающий воду.

Количество образующихся разрушающих химических веществ зависит от:

  • концентрации углекислоты в окружающем воздухе;
  • уровня промышленных загрязнений;
  • особенностей эксплуатации сооружения.

В результате повышения щелочной среды разрушается защитная пленка арматуры, происходит коррозия металла. Вокруг таких мест бетон вспучивается, расслаивается и может даже отламываться. В итоге кислород и влага получают доступ к еще больше внутренней площади конструкций и разрушения продолжаются. От коррозии, возникающей из-за воздействия карбонатом, возникают самые объемные деформации.

Для того чтобы не допускать подобной ситуации, необходимо проводить ремонт трещин и диагностировать материалы на присутствие карбоната. Такая проверка проводится при помощи цветового теста фенолфталеином: после нанесения такого раствора бетон, не подвергшийся вредному воздействию, краснеет, а испорченный принимает другую расцветку.

Диагностика разрушений бетона карбонатами основана на цветовом тесте. После нанесения 1% раствора фенолфталеина, не карбонизированный бетон краснеет, карбонизированный не меняет цвет.

Еще один химический процесс, нарушающий строение бетона – выщелачивание. Он происходит под воздействием воды, особенно если в ее состав входит серная или углекислота. Диагностику этого процесса можно провести только визуально – других методов не существует. Если вредный для бетона процесс начался, будет виден заполнитель без цементного камня.

Химическое растрескивание бетона может происходить из-за присутствия в растворе ангидридов и гипса (естественных примесей). Анализ нарушений можно провести только в лабораторных условиях.

Отдельный вид химических разрушений происходит под воздействием морской соли. Такие нарушения структуры выявляются лабораторно или цветовым тестом.

В некоторых заполнителях может содержаться кремнезем, который провоцирует химическое разрушение бетона. В таком случае образуется гель, который очень сильно расширяется, вызывает появление трещин, вспучивание и прорыв отдельных участков. Определить такие нарушения можно визуально – поврежденный бетон вспучивается и растрескивается под давлением, идущим изнутри.

CO2 Ca(OH)2 =  СaCO3 H2O

Существуют и другие механизмы взаимодействия углекислоты с разными продуктами реакции. Но, в целом, этот процесс можно охарактеризовать, как интенсивный, из-за высокой способности бетона к поглощению влаги и углекислоты из атмосферы и диффузии и капиллярного их переноса в объем материала. Следует учесть, что на первом этапе процесс карбонизации можно рассматривать, как положительный, поскольку образующийся карбонат кальция имеет меньшую растворимость, чем гидроксид кальция, что приводит к повышению прочности бетона. Так как СaCO3 стремится закупорить имеющиеся поры, то процесс проникновения газов вглубь конструкции замедляется.

С другой стороны, глубоко проникшая карбонизация приводит к нежелательным последствиям. При определенных условиях из-за интенсивного выщелачивания развиваются процессы коррозии арматуры, увеличивается ее объем, появляются избыточные напряжения, и, как следствие, трещины и сколы бетона. После этого процесс еще больше интенсифицируется и требует немедленных мер по ремонту конструкции.

Предлагаем ознакомиться  Укладка отмостки из бетона

Выщелачивание бетона происходит по аналогичному механизму, но требует присутствия влаги с растворенными в ней углекислотой и другими агрессивными компонентами. В результате цементный камень разрушается, и конструкция теряет прочностные свойства. Диагностика выщелачивания бетона производится визуальным методом, при котором контролируется разрушение цементного камня.

При воздействии сульфатов происходит образование внутри структуры бетона продуктов реакции (гипса, таумаситов и эттригидов), которые, увеличиваясь в объеме, вызывают возникновение напряжений и разрушение матрицы. Диагностику таких явлений проводят в лабораторных условиях путем изучения дифрактограммы.

Диагностика процесса карбонизации бетона
Рисунок 2. Процесс определения карбонизации бетона

Разрушение хлоридами происходит в условиях воздействия морской воды, антиобледенителей и солей. Хлор, проникая до уровня арматуры, растворяет пассивирующую пленку оксидов железа, запуская процесс коррозии. На скорость проникновения хлоридов влияет их концентрация, влажность и проницаемость бетона. После начала процесса коррозии, как и в предыдущих случаях, из-за появления новых путей проникновения агрессивных веществ происходит нарастающее разрушение бетона.

Для диагностики разрушения хлоридами используются несколько методов. Путем химического анализа устанавливается их весовая концентрация в цементе. Также диагностика производится при помощи цветового теста или анализа дифрактограммы в рентгеновском спектре. Наиболее доступным методом является цветовой тест, состоящий в обработке бетона раствором нитрата серебра и флуоресцеина и последующем контроле изменения цвета. При разрушении сульфатами бетон приобретает светло-розовую окраску, а при отсутствии этого процесса — темную.

Еще одним химическим механизмом разрушения бетона является взаимодействие щелочей цемента и заполнителей. В состав некоторых заполнителей входит реакционноспособный кремнезем, реагирующий со щелочами и солями натрия и калия с образованием геля, который в присутствии влаги или воды расширяется, разламывая окружающий бетон.

В результате образуются силикаты гидратированного калия и натрия с большим объемом, что приводит к появлению трещин на поверхности бетона, подрыву его участков и вспучиванию. На скорость реакции влияет уровень влажности, а так процесс замерзания и оттаивания бетона. Признаки реакции щелочей цемента и заполнителей бетона определяются при помощи цветового теста или визуально.

Механические факторы

Эрозия бетонной конструкции
Рисунок 4. Механическое воздействие на бетон

К механическим факторам относятся:

  • истирание за счет регулярного воздействия твердых абразивных частиц, пешеходных и механических нагрузок. Стойкость к истиранию увеличивается за счет повышения водоцементного соотношения или путем насыщения верхнего слоя бетона специальными полимерами или цементами с твердыми добавками;
  • ударное разрушение в результате интенсивных ударов, передвижения механических транспортных средств. Повышения ударостойкости можно добиться применением более прочного бетона, схемой армирования и правильным подбором шовного герметика;
  • выветривание или эрозия за счет воздействия ветра, воды или обледенения, вызывающего оголение поверхности бетона до заполнителя. Если в результате визуального контроля обнаружился процесс эрозии, необходимо обеспечить своевременный ремонт и защиту поверхности бетонной конструкции.

Истирание и ударное разрушение бетона можно предотвратить на этапе разрушения бетона путем правильного выбора состава и методов защиты. Борьба с эрозией состоит в своевременной диагностике и ремонте ЖБК и ЖБИ.

Такие нарушения целостности бетона возникают из-за постоянных механических нагрузок, которые испытывают, к примеру, бетонные полы. Стойкость материалов повышается внесением в верхние слои цемента, включающего твердые добавки или полимеры.

Ударное воздействие приводит к надламыванию хрупких стыков и кромок швов. Повышение ударостойкости достигается армированием стальными волокнами и шовными герметиками.

Эрозия, возникающая под воздействием ветра, оледенения и других внешних факторов предотвращается защитой поверхности бетонных конструкций.

Могут нанести большой вред бетонным поверхностям плесень и грибок, появляющиеся в помещениях с повышенной влажностью и низкой температурой. Избавиться от них можно использованием специальных смесей для ремонта, содержащих антигрибковые добавки, специальной грунтовкой или пропитками.

С причинами, вызывающими разрушение материала, появлением трещин, вспучиванием и расслоением можно бороться множеством методов:

  • Железнение бетона – процедура, повышающая долговечность и прочность. Заключается в нанесении на готовую поверхность и втирании специального порошка. В состав его могут входить корунд, кварц, гранит, жидкое стекло, алюминат натрия. Состав позволяет увеличить влагостойкость и придать другие защитные качества поверхности. Выполнять операцию можно и своими руками, без использования специального оборудования;
  • Инъектирование может проводиться только специалистами. В результате такого ремонта полости, как крупные, так и совсем мелкие, заполняются специальным составом, закрывающим поры и не пропускающим влагу;
  • Усиление углеволокном – относительно новый способ, позволяющий усилить бетон и предотвратить его разрушение. На бетонную поверхность при помощи эпоксидных смол наклеиваются полосы из высокопрочного волокна, которые повышают несущую способность и предотвращают физические повреждения бетона.

При выборе средств и методов, применяемых для ремонта бетона, следует обязательно учитывать причины, вызвавшие разрушение поверхности. Это поможет эффективно устранить или предотвратить дефекты, которые могут привести к полному разрушению конструкции.

Применение кислой смеси

Часто при постройке либо реконструкции объекта приходится предварительно разрушать ветхие железобетонные конструкции. Но дело в том, что данный материал владеет повышенной прочностью, в противном случае он бы не смог удержать на себе строение. Демонтаж в этом случае – непростая задача, исходя из этого смогут использовать наряду с этим пара вариантов, а также разрушение бетона ультразвуком либо химическим препаратами.

Предлагаем ознакомиться  Заливной забор из бетона
Простые инструменты Если вы столкнулись с маленьким препятствием, имеете возможность применять кувалду либо простой перфоратор, но для очень тяжёлых мест оборудование должно быть опытным. Сам по себе способ достаточно тяжелый и требует приложения физических усилий. Но, очень прочный фундамент с его помощью уничтожить не удастся.
Особая кислая смесь Самый популярный метод.
Невзрывчатые вещества Порошок НРС-1.
Особый алмазный канат Для разрушения армированного бетона, поскольку простые способы для этих работ не используются.

Совет: при демонтаже ЖБК хорошо оказывает помощь резка железобетона алмазными кругами нужной плотности.

Дабы понимать, какой метод подходит для определенного случая, необходимо ознакомиться с каждым подробнее.

Необходимость в разрушении бетонных конструкций возникает при сносе старых зданий, при модернизации сооружений и демонтаже фрагментов неиспользуемых фундаментных оснований. Наиболее распространенные способы разрушения бетона: механический и химический. Индивидуальные преимущества каждого метода позволяют выбрать оптимальную технологию, обеспечивающую эффективное и безопасное выполнение демонтажных операций в каждом конкретном случае.

Специалисты знают, чем разрушить бетон без физических усилий,и какое вещество на него оказывает пагубное действие. Поэтому для демонтажа прочных ЖБК нередко применяют кислотную смесь, которая просто растворяет материал.

Разрушение бетона - Что разъедает бетон

Для удаления с поверхности небольшого количества твердого вещества, достаточно просто полить на него сверху веществом, например, соляной кислотой.

Обычно в чистом виде кислота применяется крайне редко, для этого приготавливается специальная смесь.

С ее помощью удается:

  • растворить бетон;
  • удалить его с кирпичей;
  • смыть остатки со стены.

В составе смеси — концентрированные кислоты и ингибиторы.Последние необходимы для защиты других поверхностей при обработке бетона. К примеру, если вам нужно отчистить застывшую бетономешалку. Смесь быстро проникнет глубоко в материал и разрушит его, в результате спустя некоторое время он превратится в пыль, которую легко смести обычной щеткой.

Чрезвычайно нередко для разрушения жестких строй материалов используются хим порошки. Они невзрывоопасные и негорючие. Популярность данного способа обоснована тем, что в процессе разрушения не появляется излишний мусор и отсутствует шум, как это бывает при обыкновенном взрыве. Обширно применяется порошок НРС-1. У него высочайшая сила разрушения (наиболее 30 МПа).

Метод внедрения порошка довольно прост. Для начала в конструкции просверливаются отверстия. Позже в эти отверстия вливают смешанный с водой порошок. Поперечник отверстий должен достигать 8 см. Расстояние от 1-го отверстия до другого обязано быть более 56 см. Залитое в их вещество будет кристаллизоваться и разрушать строительный материал.

Схема переходного анализа: индекс разрушения бетона, размещенного в площади действия.

Армированный различается от обыденного особенной крепкость. Перфоратором просверлить в нем отверстия нереально. Пригодятся особые приспособления – массивное сверло с алмазными насадками. Лишь такое сверло сумеет сделать схожую работу. Им можно сверлить отверстия под хоть каким углом. Все описанные выше способы разрушения не могут соперничать с алмазной резкой. Такому сверлу высочайшая крепкость материала не будет помехой. Оно разрежет поверхность хоть какой толщины.

Ежели нужно разрезать блок в особенности огромного размера, то придется применять машинку с алмазным канатом. Работать на таковой машине может лишь спец, управлять ей достаточно трудно. Принцип разрушения заключается в том, что разрезаемую конструкцию обхватывают канатом. Разрезание происходит под гидравлическим давлением.

Скорость разрушения будет зависеть от прочности. Ежели вариант особо непростой, то за час будет прорезано приблизительно 2 м конструкции. Резка обыденного бетона не вызывает таковых сложностей. Она происходит в 5 раз резвее. Обычно машинка употребляется для резки бетона, который имеет толщину наиболее 1 м.

Схема типового решения как повредить бетон.

Механизм машинки стремительно греется от неизменной работы, и его будет нужно повсевременно охлаждать. Потому рядом должен находиться источник с проточной прохладной водой. Также вода служит специфичной защитой для алмазного покрытия, предутверждает его разрушение и смывает лишнюю пыль, образовывающуюся в процессе работы. Нужно повсевременно поддерживать трехфазное напряжение, по другому аппаратура не будет работать.

Все описанные выше способы эффективны и обширно используются. Они посодействуют стремительно избавиться от ненадобного бетона и начать новое стройку.

Основные виды дефектов

Из основных видов дефектов отметим следующие явления, связанные с технологическими факторами:

  • наплывы возникают из-за недостаточной подгонки опалубки, проливов или неквалифицированной укладки бетона;
  • выступы на поверхности образуются при использовании неправильной установленной или недостаточно жесткой опалубки;
  • полости в объеме бетона формируются при зависании смеси на опалубке или арматуре, на месте технологических швов или при преждевременном схватывании уложенных ранее слоев;
  • раковины появляются из-за скопления воздуха или воды у поверхности конструкции, при недостатке раствора, плохом уплотнении смеси или ее повышенной жесткости;
  • усадочные трещины возникают при недостаточном уходе за свежеуложенным бетоном;
  • конструктивные и технологические трещины проявляются из-за повреждения ЖБК в результате транспортировки, монтажа, защемления и воздействия эксплуатационных нагрузок.
Трещины на поверхности ЖБК
Рисунок 5. Дефект бетонной конструкции

Методы ремонта повреждений

Варианты вид разрушений бетонных и железобетонных конструкций.

Разрушение бетона - Что разъедает бетон

Маленькую конструкцию можно раздробить на части кувалдой. Скорость разрушения в данном случае будет зависеть лишь от ваших физических способностей. Ежели физические способности невелики, то на это уйдет много времени и сил. Можно просверлить перфоратором отверстия в нескольких местах, тогда крепкость материала уменьшится и разбить его будет намного легче. Считается, что полностью может быть раздробить кувалдой армированную плиту, но стоит это делать, ежели есть остальные наиболее легкие методы?

Предлагаем ознакомиться  Вес индейки бройлера

По степени влияния на несущую способность конструкции выделяют несколько групп повреждений и, соответственно, мероприятий по их ремонту или компенсации. Наиболее «легкими» считаются дефекты, не влияющие на прочность конструкции (пустоты, поверхностные раковины, выбоины, трещины, разрушение поверхностного слоя).

При диагностике повреждений, снижающих долговечность и надежность конструкции (пустот, сколов  и раковин с оголением арматуры, глубинной или поверхностной коррозии бетона), необходимо в безотлагательном порядке провести мероприятия по их устранению. В частности, производится заделка пустот и трещин, удаление рыхлого и корродирующего слоев бетона и последующее нанесение специальных материалов.

При обнаружении повреждений, снижающих несущую способность конструкции (наклонных, горизонтальных трещин в объеме несущих конструкций, пустот в сжатых зонах, трещин в сопряжениях плит и др.), производится срочный ремонт. В большинстве случаев ликвидация таких дефектов требует разработки индивидуального проекта.

Что разрушает бетон. Как разрушить бетон и чем это сделать

Бетон традиционно применяется при строительстве объектов. Многим известно, как приготовить качественную бетонную смесь и выполнить заливку фундамента. В ряде случаев возникает необходимость выполнить демонтаж бетонной конструкции. Специалистам по строительству приходится задумываться, как химическим способом разрушить бетон, так как не всегда имеется возможность применить специальную технику, взрыв или механические средства разрушения.

Сегодня существует ряд недорогих, проверенных «тихих» химических методов разрушения бетонного монолита. Применяя их, можно избежать механического воздействия на массив и, в стесненных условиях, выполнить разрушение армированного бетона без шума, вибрации, пыли и осколков.

Бетон – материал, используемый в строительной отрасли

Используя проверенные технические решения, можно выполнить разрушение бетона за ограниченное время, ликвидировать аварийные, утратившие актуальность, строения и начать возведение новых объектов. Рассмотрим известные методы нарушения целостности бетона. Остановимся более подробно на химических способах разрушения.

Демонтаж ЖБИ алмазными пилами

При выполнении современных строительных мероприятий часто возникают ситуации, когда необходимо нарушить целостность бетона. Старые железобетонные конструкции уничтожают, если необходимо:

  • демонтировать часть старого основания;
  • снести ветхое здание;
  • выполнить перепланировку;
  • осуществить постройку нового строения;
  • заложить новый фундамент.

Применяемые в строительстве технологии, направленные на нарушение целостности бетонного массива, можно условно разделить на две категории:

  • Методы механического воздействия, предусматривающие использование тяжёлого ударного инструмента, перфораторов, отбойных молотков, тяжелых кувалд, применение специального алмазного инструмента, а также паяльных ламп и воды.

В ходе проведения строительных или ремонтных работ приходится уничтожать старые изделия из железобетона, чтобы возвести новые строения

  • Способы химического разрушения, позволяющие разрушить бетон, с применением специального порошка, значительно расширяющегося в объеме при определенных условиях, или кислой смеси.

С целью принятия решения об использовании наиболее подходящего метода нарушения целостности бетона, познакомимся с ними более детально.

Методы разрушения бетона с помощью механических средств отличаются экономичностью, доступностью, однако, в ряде случаев, требуют значительного времени для получения необходимого эффекта:

  • эффективность применения кувалды или мощного перфоратора зависит от физической подготовки рабочего, который осуществляет разрушение конструкции;
  • использование воды и паяльной лампы позволяет постепенно разрушать материал путем локального нагрева поверхности и полива ее охлажденной водой. Через несколько циклов нагрева появится сеть трещин, с которыми можно легко справиться, используя кувалду или отбойный молоток;
  • применение алмазного инструмента положительно себя зарекомендовало при работе с железобетонными конструкциями, независимо от их размеров;
  • выполнение группы отверстий, в которые вбивается острая пика от перфоратора, позволяет отколоть крупные куски от бетонного монолита;

Механическим способом бетонное изделие разрушается на куски при помощи кувалды

  • постепенное увлажнение деревянных пробок, вставленных с натягом в расположенные по определенной конфигурации отверстия, позволяет расколоть монолит после их расширения. Расширяясь до 15% собственного объема, древесина разрывает по необходимой линии бетонные глыбы, однако для получения эффекта необходимо не меньше 10 дней.

Таковы механические методы разрушения, требующие значительной физической подготовки персонала и времени для достижения требуемого эффекта.

Химические средства

К химическим средствам, позволяющим демонтировать бетонные конструкции, относятся:

  • Смеси с повышенной кислотностью, которые за ограниченное время растворяют бетон, нарушают его целостность и обеспечивают возможность удаления кирпичей, остатков бетона. Основой кислотных составов является концентрированная соляная кислота и специальные ингибиторы, глубоко проникающие в массив, расширяющие его. Использование кислотных составов требует обязательного применения средств защиты для работающего персонала.
  • Порошки специального назначения, обладающие увеличенным коэффициентом расширения, которыми заполняются предварительно подготовленные отверстия. Реализация процесса требует значительных финансовых затрат, однако позволяет достичь требуемого результата в течение суток, используя при этом минимальное количество рабочей силы.

Химические средства используют для разрушения прочных строительных материалов, поскольку при их использовании исключены возгорания и взрыв

Технологии ликвидации цементных и бетонных конструкций положительно зарекомендовали себя на практике. Химические методы обладают рядом положительных моментов, позволяющих:

  • выполнить демонтаж в стесненных условиях действующего объекта;
  • вывести из эксплуатации постройку без применения тяжелой техники в условиях городской застройки;
  • ликвидировать бетонную конструкцию без шумовых эффектов, высокой концентрации пыли;
  • осуществить ликвидацию бетонных конструкций без применения алмазной резки.

Ликвидация прочных

Комментировать
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector