Детальное обследование бетонных и железобетонных конструкций

4.2.1 При детальном обследовании бетонных и железобетонных конструкций устанавливают состояние антикоррозионной защиты, прочность, проницаемость, однородность и сплошность бетона, в том числе: толщину защитного слоя, степень и глубину коррозии арматуры, фактические нагрузки и эксплуатационные воздействия.

4.2.2 Участки для контроля прочности бетона целесообразно располагать:

- для изгибаемых, а также внецентренно-сжатых и внецентренно-растянутых элементов - в расчетных сечениях со стороны сжатой зоны бетона и на участках анкеровки арматуры;

- в зонах с пониженной прочностью бетона, а также на поврежденных участках при эксплуатации (вследствие протечек, попеременного замораживания и оттаивания и других причин, выявленных на основании предварительного обследования);

- равномерно по всей остальной поверхности конструкций.

При выявлении на поверхности бетона участках измененного цвета, а также с пористой рыхлой структурой нужно установить, является ли это следствием плохого уплотнения бетона при изготовлении, замораживания свежеуложенного бетона или его коррозии. Эти участки необходимо простучать молотком. Наличие глухого звука при этом будет свидетельствовать о том, что повреждение имеет не только поверхностный характер, но распространяется по сечению.

4.2.3 Для определения степени коррозионного разрушения бетона используются физико-химические методы. Исследование изменений химического состава производится с помощью дифференциально-термического и рентгено-структурного методов, выполняемых в лаборатории на образцах, отобранных из эксплуатируемых конструкций.

Изучение структурных изменений бетона производится с помощью ручной лупы, дающей небольшое увеличение. Такой осмотр позволяет изучить поверхность образца, выявить наличие крупных пор, трещин и других дефектов.

С помощью микроскопического метода, выявляют взаимное расположение и характер сцепления цементного камня и зерен заполнителя, состояние контакта между бетоном и арматурой, форму, размер и количество пор, размер и направление трещин.

4.2.4 Определение глубины карбонизации бетона производят по изменению величины водородного показателя рН.

В случае, если бетон сухой, смачивают поверхность скола чистой водой. Влажный и воздушно-влажный бетон увлажнения не требует. На скол бетона с помощью капельницы или пипетки наносят 0,1% раствор фенолфталеина в этиловом спирте. При изменении рН от 8,3 до 13 окраска индикатора изменяется от бесцветной до ярко-малиновой. Свежий излом образца бетона в некарбонизированной зоне после нанесения на него раствора фенолфталеина имеет серый цвет, а в карбонизированной зоне приобретает ярко-малиновую окраску. Примерно через минуту после нанесения индикатора измеряют линейкой с точностью до 0,5 мм расстояние от поверхности образца до границы ярко окрашенной зоны в направлении, нормальном к поверхности. Измеренная величина есть глубина карбонизации бетона.

В бетонах с равномерной структурой пор граница ярко окрашенной зоны расположена обычно параллельно наружной поверхности. В бетонах с неравномерной структурой пор граница карбонизации может быть извилистой. В этом случае необходимо измерять максимальную и среднюю глубину карбонизации бетона.

4.2.5 При оценке технического состояния арматуры и закладных деталей, пораженных коррозией, прежде всего необходимо установить вид коррозии и участки поражения. После определения вида коррозии необходимо установить источники воздействия и причины коррозии арматуры.

4.2.6 Выявление состояния арматуры элемента железобетонных конструкций производится удалением защитного слоя бетона с обнажением рабочей и монтажной арматуры.

Обнажение арматуры производится в местах наибольшего ее ослабления коррозией, которые выявляются по отслоению защитного слоя бетона и образованию трещин и пятен ржавой окраски, расположенных вдоль стержней арматуры.

В местах, где арматура подверглась интенсивной коррозии, вызвавшей отпадание защитного слоя, производится тщательная зачистка ее от ржавчины до появления металлического блеска.

Диаметр арматуры измеряется штангенциркулем или микрометром.

4.2.7 Степень коррозии арматуры оценивается по следующим признакам: характеру коррозии, цвету, плотности продуктов коррозии, площади пораженной поверхности, площади поперечного сечения арматуры, глубине коррозионных поражений.

При сплошной равномерной коррозии глубину коррозионных поражений определяют измерением толщины слоя ржавчины, при язвенной - измерением глубины отдельных язв.

Толщина продуктов коррозии определяется микрометром или с помощью приборов, которыми замеряют толщину немагнитных противокоррозионных покрытий на стали (например, ИТП-1, МТ-ЗОН и др.).

Для арматуры периодического профиля следует отмечать остаточную выраженность рифов после зачистки.

Ржавчину удаляют травлением (погружая арматуру в 10%-ный раствор соляной кислоты, содержащей 1% ингибитора - уротропина) с последующей промывкой водой. Затем арматуру необходимо погрузить на 5 мин в насыщенный раствор нитрата натрия, вынуть и протереть. Глубину язв определяют индикатором с иглой, укрепленной на штативе.

Глубину коррозии определяют по показанию стрелки индикатора как разность показаний у края и дна коррозионной язвы. Площадь поражения поверхности арматуры оценивается в процентах.

4.2.8 При выявлении участков конструкций с повышенным коррозионным износом, связанным с местным (сосредоточенным) воздействием агрессивных факторов, рекомендуется в первую очередь обращать внимание на следующие элементы и узлы конструкций:

- опорные узлы стропильных и подстропильных ферм, вблизи которых расположены коммуникации и водопроводные трубы, из которых могло происходить замачивание конструкции;

- верхние пояса ферм в узлах присоединения к ним аэрационных фонарей, стоек ветробойных щитов;

- верхние пояса подстропильных ферм, вдоль которых расположены ендовы кровель;

- опорные узлы ферм, находящиеся внутри кирпичных стен;

- верхние части колонн, находящиеся внутри кирпичных стен;

- низ и базы колонн, расположенные на уровне пола, в особенности при мокрой уборке в помещении;

- участки колонн многоэтажных зданий, проходящие через перекрытия, в особенности при мокрой уборке пыли в помещении;

- участки плит покрытия, расположенные вдоль ендов, у воронок внутреннего водостока, у наружного остекления и торцов фонарей, у торцов здания.