Обследование бетона и железобетонных конструкций

Что проверяем в железобетоне

Железобетонная конструкция надёжна, пока бетон достаточно прочен и защищает арматуру, а арматура уложена так, как предусмотрел проектировщик. Обследование отвечает на три вопроса: какой фактический класс бетона, где и в каком количестве лежит арматура, в каком она состоянии и есть ли коррозия. К этому добавляется геометрия — сечения, прогибы, трещины.

Когда нужна проверка бетона

Самые частые поводы — приёмка монолитного каркаса и спор о качестве работ. Застройщик или технадзор хочет убедиться, что бетон набрал проектный класс; подрядчик и заказчик расходятся во мнениях о причинах раковин и трещин. Второй большой блок — старые здания: перед реконструкцией и надстройкой нужно знать фактическую прочность сборных и монолитных конструкций, которые простояли десятки лет. Третий — повреждения: пожар, затопление, агрессивная среда в подвалах, гаражах и производственных помещениях.

Коррозия арматуры

Бетон защищает сталь щелочной средой. Со временем углекислый газ из воздуха нейтрализует щёлочь в наружном слое — этот процесс называется карбонизацией. Когда фронт карбонизации доходит до арматуры, а в бетон попадает влага, сталь начинает ржаветь. Продукты коррозии занимают больший объём, давят на бетон изнутри, появляются продольные трещины вдоль стержней, затем отколы.

Особенно быстро процесс идёт в местах, где защитный слой тонкий, бетон пористый, есть протечки или соли: в гаражах, подвалах, на балконах и козырьках. Мы оцениваем глубину повреждений, остаточное сечение арматуры и решаем, достаточно ли ремонта защитного слоя или нужно усиление.

Методы определения прочности

Прочность бетона определяем в зависимости от задачи и состояния поверхности.

Метод ударного импульса — основной для массовых измерений. Прибор ИПС-МГ4.01 фиксирует энергию удара бойка о поверхность и пересчитывает её в прочность. Метод быстрый и подходит для обследования большого числа конструкций, но работает по поверхностному слою, поэтому участки с отделкой и карбонизированным бетоном готовим заранее.

Ультразвук и керны

Ультразвуковой прибор «Пульсар» измеряет скорость прохождения волны через бетон. Чем плотнее и прочнее материал, тем выше скорость. При сквозном прозвучивании датчики ставят на противоположные грани конструкции, и это позволяет оценить бетон по всей толщине, найти пустоты и расслоения.

Самый точный метод — испытание кернов, высверленных из конструкции. Керн показывает структуру бетона, крупность заполнителя, положение арматуры и фактическую толщину. Кернами также уточняем градуировку неразрушающих методов для конкретного бетона. Места отбора выбираем так, чтобы минимально ослабить конструкцию, а отверстия заделываем.

Защитный слой и армирование

Прибор ИПА-МГ4 работает по магнитному принципу: он находит стальные стержни под слоем бетона, показывает их расположение, шаг и примерный диаметр, измеряет толщину защитного слоя. Для проверки делаем контрольные вскрытия. Результаты сравниваем с проектом, а при его отсутствии используем в расчёте.

Недостаточный защитный слой — частый дефект монолитного строительства: арматура сместилась при бетонировании, фиксаторы отсутствовали. Последствия проявляются через несколько лет ржавыми пятнами и сколами. Избыточный защитный слой уменьшает рабочую высоту сечения и снижает несущую способность изгибаемых элементов.

Высолы, протечки и агрессивная среда

Белые солевые налёты на бетоне — высолы — появляются, когда вода проходит сквозь конструкцию и выносит растворимые соединения. Это признак фильтрации: в подвалах — через стены и стыки, в гаражах и на парковках — сверху через плиту. Сам налёт косметический, но вода, которая его приносит, разрушает бетон и запускает коррозию арматуры. Обследуем такие участки особенно тщательно: измеряем влажность, прочность, вскрываем бетон до арматуры. В заключении указываем источник воды и способ его устранить: гидроизоляцию плиты, ремонт стыков, восстановление водоотвода. Без этого ремонт бетона даст лишь временный результат.

Сборный железобетон старых зданий

Панельные и каркасные здания 1960–1980-х годов собраны из заводских элементов: плит, панелей, колонн, ригелей. Сам бетон в них обычно сохраняет прочность, а слабые места — стыки и закладные детали. Сварные соединения закладных деталей ржавеют, если стык намокает; раствор в швах между панелями выветривается; плиты могут смещаться относительно друг друга.

Для таких зданий программа обследования включает вскрытие нескольких характерных стыков, измерение прочности бетона в элементах разных типов, проверку закладных деталей и глубины опирания плит. По результатам видно, какие узлы требуют ремонта и есть ли у здания запас для надстройки или реконструкции.

Бетон после пожара и мороза

Нагрев при пожаре и многократное замораживание мокрого бетона снижают его прочность в наружном слое. Внешне конструкция может выглядеть целой, а поверхностный слой уже ослаблен. В таких случаях неразрушающие методы дополняем кернами и послойным зондированием, чтобы определить глубину повреждённого слоя и остаточную прочность. Подробнее об оценке после пожара — на странице про обследование после пожара и ЧС.

Порядок работы

1. 01ЗадачаПриёмка, спор, реконструкция или повреждения — от этого зависит набор методов.
2. 02ВыездВ течение 1–3 дней: схема точек, измерения, отбор кернов по согласованию.
3. 03ИспытанияОбработка результатов, испытание кернов, расчёт класса бетона.
4. 04АнализСравнение с проектом, оценка армирования и защитного слоя.
5. 05ЗаключениеКласс бетона, состояние конструкций, категория, рекомендации.

Из практики

Обследование подвала жилого здания закончилось хорошим результатом: визуальный осмотр показал целостность конструкций без трещин и разрушений материала, а измерения прибором ИПС-МГ4.01 подтвердили соответствие фактической марки бетона документам о качестве бетонной смеси.

Стоимость

Цена зависит от числа конструкций и точек измерений, методов, количества кернов. Проверка прочности нескольких колонн или одной плиты стоит заметно дешевле обследования монолитного каркаса целиком. Точную сумму называем после описания задачи.

Вопросы и ответы