В железобетонных конструкциях непосредственно с окружающей средой соприкасается бетон, который выполняет роль защиты арматуры от коррозии и высоких температур при возможном пожаре. Поэтому многие случаи ранних повреждений железобетонных конструкций, связанные с коррозией арматуры, обычно обусловлены несоответствием их стойкости условиям эксплуатации, либо недоучетом условий эксплуатации при проектировании, либо дефектами изготовления, в частности смещением арматуры за пределы допуска в толщине защитного слоя, недостаточной плотностью бетона или большим разбросом показателей проницаемости.
Основными показателями повреждений коррозионного происхождения, которые можно обнаружить при визуальном осмотре конструкций, являются:
▪ высолы на поверхностях бетона, выщелачивание;
▪ изменение окраски бетона;
▪ наличие пятен ржавчины;
▪ наличие и характер трещин на поверхностях конструкций хаотично расположенных, продольных (вдоль расположения арматуры), поперечных и наклонных;
▪ отслоение защитных слоев бетона, обнажение и выпучивание арматурных стержней, ржавчина на их поверхностях, разрывы стальной арматуры;
▪ наличие сколов, шелушение поверхностей бетона, оголение заполнителя, потеря первоначальных геометрических очертаний сечений элементов конструкций;
▪ изменения окраски и потеря блеска защитных покрытий, отслоение от поверхности бетона, образование пузырей и т.п..
При реконструкции зданий необходимо предусматривать применение средств, обеспечивающих коррозионную стойкость бетонных и железобетонных конструкций в конкретных условиях будущей эксплуатации. В случае эксплуатации конструкций в не агрессивных средах и при отсутствии увлажнения допускается не предусматривать введение специальных добавок в состав бетона, предназначенного для усиления и ремонта, при условии обеспечения марки по водонепроницаемости W4, а также не предусматривать мер по вторичной защите поверхности железобетонных конструкций.
Коррозионная стойкость железобетонных конструкций обеспечивается средствами первичной и вторичной защиты.
Первичная защита предусматривает сочетание определенных требований, предъявляемых непосредственно к материалам, из которых изготавливается конструкция, и к самой конструкции. К мерам первичной защиты относятся:
▪ применение материалов повышенной коррозионной стойкости;
▪ применение добавок, повышающих коррозионную стойкость бетона и его защитную способность по отношению к стальной арматуре;
▪ снижение проницаемости бетона различными технологическими приемами;
▪ установление дополнительных требований при проектировании конструкций, обеспечивающих сохранность арматуры: по категории требований к трещиностойкости и предельно допустимой ширине раскрытия трещин, толщине защитного слоя бетона у арматуры.
Вторичная защита железобетонных конструкций должна осуществляться со стороны непосредственного воздействия агрессивной среды, имеет ограниченный срок службы, по истечении которого она должна возобновляться. Для защиты от коррозии применяются только сертифицированные материалы, композиции и защитные системы, пригодные для соответствующих условий эксплуатации.
К мерам вторичной защиты относятся:
▪ лакокрасочные покрытия;
▪ пропиточно-кольматирующие составы для поверхностного слоя бетона конструкций;
▪ оклеечная изоляция из листовых и пленочных материалов
▪ облицовки и футеровки штучными или блочными изделиями из керамики, шлакоситалла, стекла, каменного литья, природного камня и т.п.;
▪ штукатурные покрытия на основе полимерных вяжущих, жидкого стекла, битума;
▪ уплотняющая пропитка химически стойкими материалами.
Перед выполнением вторичной защиты необходимо произвести ремонт поверхности железобетонных конструкций. В состав ремонтных работ при наличии коррозионных повреждений входят следующие работы:
▪ подготовка поверхностей с удалением продуктов коррозии и нарушенных участков защитных покрытий (у арматуры, стальных элементов, бетона);
▪ восстановление площади сечений ненапрягаемых арматурных стержней (если имеется такая необходимость);
▪ защита поверхностей арматуры и стальных элементов составами протекторного или ингибирующего действия, не снижающими сцепления арматуры с бетоном, восстановление защитного слоя бетона с обеспечением его защитных свойств по отношению к арматуре;
▪ восстановление геометрических размеров конструкций путем заделки нарушенных участков бетоном или раствором с обеспечением совместной работы нового бетона со старым;
▪ залечивание трещин;
▪ нанесение (при необходимости) защитных покрытий на поверхности бетона и стали.
Для обеспечения пожарной безопасности конструкции защищаются специальными составами, повышающими предел их огнестойкости. Наличие огнезащиты в зависимости от вида и толщины слоя защищающего материала в ряде случаев может одновременно тормозить развитие коррозионных процессов арматуры и бетона.