Реферат: Улаштування захисних покриттів будівельних залізобетонних конструкцій
Пористими неорганічними наповнювачами для легких бетонів слугують керамзит і його різновиди, аглопорит, шлакова пемля, гранульований шлак, спучені перліт і вермикуліт, а також напонювачі з ніздрюватих гірських порід.
Грубі наповнювачі випускають у вигляді округлого гравію і щебеню неправильної форми. Пористі піски отримують подрібненням ніздрюватих гравію і щебеню або випалюванням їх у агрегатах.
У спеціальних бетонах (піно-, газобетонах) функцію наповнювача виконує повітря.
Добавки застосовують для модифікування властивостей бечтонних сумішей і бетону, зниження витрат цементу, трудових і енергетичних затрат; вони мають відповідати вимогам державних стдартів і технічних умов.
Добавки регулюють властивості бетонів або надають їм спеціальних властивостей, а саме:
- змінюють реологічні властивості бетонних сумішей — фікатори (збільшують рухливість або знижують жорсткість), зв’язуючі (запобігають розшаруванню), водоутримувальні (зменшують водовідокремлення);
- регулюють швидкість тужавлення бетонних сумішей і тверднення бетонів;
- збільшують або зменшують пористість бетонної суміші і бетону (повітровбирні, газо-, піновидільні, ущільнювальні);
- надають бетону спеціальних властивостей (зменшують змочування — гідрофобізувальні, змінюють електропровідність, підвищують здатність до протирадіаційного захисту, бактерицидні властивості, фарбують, підвищують жаростійкість, посилюють захисні властивості бетону щодо сталі — інгібітори корозії сталі).
Важливою технічною характеристикою бетону є його здатність витримувати значні навантаження на стиск, проте його опір на розтяг незначний: він може руйнуватися навіть за прикладання невеликих зусиль. Міцність бетону на розтяг у 10-12 разів менша за міцність на стиск.
Для підсилення опору на розтяг у конструкції, що працюють на вигин і розтяг, закладають сталеву арматуру (краще періодичного профілю), що сприймає зусилля розтягу. Такий бетон з арматурою будь-якого профілю називають залізобетоном. Залізобетон має добрий опір і на вигин, і на розтяг.
Нині широко застосовують попередньо розтягнену арматуру. Суть процесу полягає в тому, щоб за допомогою розтягненої з певним зусиллям арматури стиснути бетон у тій його частині, яка при навантаженні розтягуватиметься. Під дією розтягувальних сил на попередньо стиснений елемент у ньому з'являються зусилля не розтягу, а лише зменшуються напруження стиску. При цьому опірність виникненню тріщин зростає в кілька разів.
Залежно від сфери застосування в будівництві бетонам надають різних властивостей:
- у разі використання у звичайних залізобетонних конструкціях — міцності згідно з розрахунком;
- для споруд, які експлуатуватимуться на відкритому повітрі, — морозостійкості;
- для гідротехнічних споруд — щільності, водонепроникності, морозостійкості, за малої усадки і незначного тепловиділення при твердненні;
- для стін житлових приміщень і перекриттів — низьких І об'ємної маси і теплопровідності, розрахункової міцності;
- для підлог — підвищеного опору стиранню;
- для спеціальних споруд — хімічної стійкості, вогнестійкості, непроникності для рідин, газів, радіоактивного випромінювання тощо.
Як будівельні матеріали бетон і залізобетон мають значні переваги перед іншими. Внаслідок зручного укладання бетонної суміші та певних її властивостей цим матеріалам можна надавати різних форм і виготовляти з них вироби найрізноманітнішого призначення: блоки для фундаментів, стін підвалів і будинку; елементи колон; ригелі, балки, стінові панелі, панелі перекриттів і покриттів та багато інших. Тому нині залізобетон є одним із найважливіших будівельних матеріалів і жодна споруда не зводиться без його застосування.
2. Причини та наслідки пошкодження будівельних залізобетонних конструкцій
Споруда є довговічною, якщо вона зберігає свою експлуатаційну придатність упродовж розрахункового терміну служби, що встановлюється проектом.
Бетон, виготовлений на портландцементі, потенційно має практично необмежений термін служби, якщо на заваді не стануть помилки, допущені під час проектування, низька якість матеріалів бетону або його виробництва (якщо це мало місце) та умови експлуатації споруди (хімічний і фізичний вплив навколишнього середовища). Наслідками цього можуть бути: розшарування бетону, глибока карбонізація, що спричинює тріщиноутворення, корозію металу арматури і структурне руйнування бетону. Це може призвести до втрати міцності та експлуатаційної придатності залізобетонної конструкції і споруди загалом.
Ось чому поряд з оптимальними проектними вирішеннями і методами спорудження конструкцій потрібно шукати також найраціональніші прийоми і методи їх ремонту та відновлення, захисту від негативних впливів ззовні. Саме ці питання вирішують різні системи будівельних матеріалів Ceresit для відновлення і захисту залізобетонних конструкцій.
Розглянемо детальніше чинники, що призводять до руйнування залізобетону. Встановлено, що головним чинником, який спричинює корозію залізобетону, є карбонізація бетону.
Карбонізація — це процес, що відбувається в бетоні, виготовленому на основі портландцементу, під впливом на нього карбонатної кислоти, що утворюється внаслідок перебігу хімічної реакції миж вуглекислим газом повітря і водою в порах бетону.
У процесі гідратації цементу в бетоні утворюється гідрогоид кальцію Са(ОН)г, за надлишку якого встановлюється високий рі вень рН, близько 12,5. Зазвичай величина рН води в порах бетону коливається в межах 10,5- 11,5. Це означає, що бетон із портландцементу створює навколо арматури високолужне середовище, яке захищає метал від корозії.
Гідроксид кальцію під впливом вуглекислого газу перетворюється на карбонат кальцію, при цьому відбувається хімічна реакція нейтралізації лужних компонентів бетону:
Са(ОН)2 + Н2 О + СО2 = СаСОз + 2Н2 О.