Нарушения конструкций

Химические процессы при действии морской воды идут только при проникании воды с солями в бетон, т.е. при недостаточной его плотности. В большинстве работ подчеркивается первостепенная роль плотности (непроницаемости) бетона в его долговечности при нахождении в морской воде.

Ремонт сооружений, имеющих повреждения из-за воздействия морской воды, может предусматривать удаление разрушенного бетона, очистку арматурного каркаса, нанесение ремонтных и защитных покрытий, проведение электрохимических мероприятий, то есть всех действий, которые осуществляются при повреждении солями-электролитами. Физическое выветривание бетонных конструкций под влиянием солей приводит к отделению от поверхности слоев цементного камня и мелкого заполнителя. Обычно воздействие в этой форме осуществляется, начиная с поверхности земли, и продвигается вверх на несколько десятков сантиметров и зависит от состава грунта и качества бетона. Этот процесс активно протекает в столбах линии электропередачи, конструкциях теплиц, выходах из подземных сооружений, цоколях зданий и пр. Часто встречаются подобные разрушения в конструкциях, расположенных в пустынных районах, где почвы засолены.
Активное воздействие на бетон оказывают находящиеся в грунте хлориды, нитраты и сульфаты алюминия, кальция, магния, натрия и пр.

Особенно страдают тонкостенные трубчатые бетонные конструкции, используемые в качестве столбов на транспорте и в энергетике, а также столбы малых сечений, где защитный слой арматурного каркаса имеет минимальное значение. К последним относятся столбы связи и сваи. Наблюдаемые выше уровня земной поверхности, проявляются в виде высолов, сколов, трещин, отслоения защитного слоя бетона, коррозии арматуры. Часто нарушения имеют аварийный характер. На ЛЭП и линиях электрифицированных железных дорог обычным явлением считается разрушение конструкций и падение опор.

Анализ нарушений выявил, что в качестве высолов на поверхности конструкций наблюдаются сульфаты и карбонаты кальция, а также довольно часто эттрингит. Обследования опор теплиц и опор ЛЭП, расположенных на сельскохозяйственных полях, показали, что в высолах присутствуют сульфаты магния, фосфаты, нитраты и другие соли, используемые для удобрения. Но и в этом случае основными агрессивными веществами являются хлориды, ускоряющие коррозию арматурного каркаса, и сульфаты, которые приводят к образованию сульфатных солей (эттрингит), способствующих возникновению кристаллизационного давления из-за увеличения в объеме. В том случае, если растягивающие усилия в конструкции превышают прочность бетона, происходит их разрушение.

Одной из основных причин разрушений трубчатых столбовых конструкций является подсос минерализованной воды, которая после поднятия испаряется. Обычный бетон имеет капиллярное поднятие воды на 0,5 м. Образовавшиеся после этого соли способствуют разрушению бетона как за счет своего набухания и появления в бетоне растягивающих напряжений, так и за счет своей гигроскопичности. Коррозия арматуры в зоне высолов из- за повышения влажности протекает значительно активнее, чем на других участках. Это усугубляется тем, что минерализованная вода испаряется как с наружной, так и с внутренней стороны конструкции. Причем интенсивность испарения по внутренней поверхности трубы может превышать внешнюю. В результате происходит образование активных солей, коррозия арматуры и разрушение бетона. Обычно грунтовые воды не бывают сильноагрессивными, но так как полые столбы изготавливаются на центрифуге и проходят процесс пропаривания, то капиллярное всасывание и испарение в них протекает интенсивнее, чем у бетона опалубочного твердения.