Дослідження якості бетону в конструкціях, виготовлених при від’ємній температурі навколишнього середовища

Abstract

Представлено результати досліджень неруйнівними методами стану бетону восьми вертикальних залізобетонних конструкцій різної форми і масивності, виготовлених при від’ємній температурі навколишнього середовища з порушенням технології зимових робіт. Бетонна суміш укладалась на переохолоджену плиту перекриття, внаслідок чого утворилися дефекти в нижній контактній зоні обпирання пілонів і колон на плиту перекриття. Наявність дефектів потребувала проведення окремих досліджень як в конструкціях в цілому, так і в їх дефектних зонах. Ультразвуковим методом було встановлено, що в більш масивних конструкціях (на висоті вище 50 см) міцність бетону на 28 добу досягла проектних значень. В тонкостінних пілонах спостерігалась підвищена неоднорідність бетону при значно нижчій його міцності. Через три місяці міцність бетону в цих пілонах зросла приблизно на 20%, але залишилась нижчою від проектних показників, і засвідчила незворотність зміни структури бетону від дії від’ємної температури. Акустичними вимірюваннями були визначені зони з порушеним зчепленням бетону з плитою перекриття у всіх восьми конструкціях. Границі дефектних зон (глибина тріщин) знаходились в межах від 8 см до 30 см. Найбільша тріщина була зареєстрована в колоні з круглим перерізом діаметром 100 см. Детальні дослідження стану бетону в зонах примикання колон і пілонів до плити перекриття включали якісну (дефектоскопія) і його кількісну (однорідність міцності) оцінки. Дефектоскопія бетону була виконана шляхом кольорової візуалізації розподілення швидкості ультразвуку по товщині конструкцій в точках сканування по сітці з квадратом 10 х 10 см. Перший рівень сканування знаходився на висоті 5 см від плити перекриття. Границя верхнього рівня становила 75 см. Дефектні ділянки були виявлені у всіх конструкціях на висоті до 10 см від плити перекриття. Вони характеризувались наднормативним коефіцієнтом варіації і швидкістю ультразвуку не характерною для важкого бетону. За цими показниками бетон в конструкціях на висоті до 10 см був визнаний дефектним. Отримані результати засвідчили наслідки порушення технології зимових робіт і дозволили обґрунтувати рішення по забезпеченню експлуатаційної надійності конструкцій.