Grade état technique les conceptions basées sur des caractéristiques externes sont réalisées sur la base de la détermination des facteurs suivants :

• - les dimensions géométriques des structures et de leurs sections ;
• - présence de fissures, éclats et destructions ;
• - état des revêtements de protection (peintures et vernis, enduits, écrans de protection, etc.) ;
• - les flèches et déformations des structures ;
• - violation de l'adhérence des armatures au béton ;
• - présence de rupture d'armature ;
• - état d'ancrage des armatures longitudinales et transversales ;
• - degré de corrosion du béton et des armatures.

Détermination et évaluation de l'état des revêtements de peintures et vernis fer structures en béton doit être effectué selon la méthodologie définie dans GOST 6992-68. Dans ce cas, les principaux types de dommages suivants sont enregistrés : fissuration et pelage, caractérisés par la profondeur de destruction de la couche supérieure (avant l'apprêt), bulles et foyers de corrosion, caractérisés par la taille des foyers (diamètre) , mm. Carré espèce individuelle les dommages au revêtement sont exprimés approximativement en pourcentage par rapport à l'ensemble de la surface peinte de la structure (élément).

L'efficacité des revêtements protecteurs lorsqu'ils sont exposés à un environnement de production agressif est déterminée par l'état des structures en béton après le retrait des revêtements protecteurs.

En cours examens visuels une évaluation approximative de la résistance du béton est effectuée. Dans ce cas, vous pouvez utiliser la méthode du tapotement. La méthode est basée sur le fait de frapper la surface de la structure avec un marteau pesant 0,4 à 0,8 kg directement sur une zone de mortier de béton nettoyée ou sur un ciseau installé perpendiculairement à la surface de l'élément. Dans ce cas, pour évaluer la résistance, on prend valeurs minimales résultant d'au moins 10 coups. Plus sonnerie une fois tapotée, elle correspond à un béton plus résistant et plus dense.

S'il existe des zones humides et des efflorescences superficielles sur les structures en béton, la taille de ces zones et la raison de leur apparition sont déterminées.

Les résultats d'une inspection visuelle des structures en béton armé sont enregistrés sous la forme d'une carte des défauts tracés sur des plans schématiques ou des coupes du bâtiment, ou des tableaux de défauts sont établis avec des recommandations pour la classification des défauts et des dommages avec une évaluation des catégorie d’état des structures.

Les signes extérieurs caractérisant les états des structures en béton armé dans quatre catégories d'états sont donnés dans le tableau.

Évaluation de l'état technique des structures du bâtiment sur la base de signes extérieurs de défauts et de dommages

Évaluation de l'état technique des structures en béton armé sur la base de signes extérieurs

Notes : 1. Pour classer une structure dans les catégories de conditions répertoriées dans le tableau, il suffit d'avoir au moins une caractéristique caractérisant cette catégorie. 2. Les structures en béton armé précontraint avec armature à haute résistance, présentant des signes de catégorie d'état II, appartiennent à la catégorie III, et celles présentant des signes de catégorie III - respectivement, aux catégories IV ou V, en fonction du risque d'effondrement. 3. Si la surface d'appui des éléments préfabriqués est réduite par rapport aux exigences des normes et de la conception, il est nécessaire d'effectuer un calcul approximatif de l'élément de support pour le cisaillement et le concassage du béton. Le calcul prend en compte les charges réelles et la résistance du béton. 4. Dans les cas complexes et critiques, l'attribution de la structure examinée à l'une ou l'autre catégorie d'état en présence de signes non notés dans le tableau doit être effectuée sur la base d'une analyse de l'état de contrainte-déformation des structures réalisée par des organismes spécialisés

Détermination de la résistance du béton méthodes mécaniques

Méthodes mécaniques contrôle non destructif lors de l'inspection des structures, ils sont utilisés pour déterminer la résistance du béton de tous types de résistance standardisée, contrôlée selon GOST 18105-86.

Selon la méthode et les instruments utilisés, les caractéristiques indirectes de la résistance sont :

• - la valeur du rebond du percuteur sur la surface du béton (ou du percuteur plaqué contre celle-ci) ;
• - paramètre d'impulsion de choc (énergie d'impact) ;
• - les dimensions de l'empreinte sur béton (diamètre, profondeur) ou le rapport des diamètres d'empreintes sur béton et échantillon standard lorsque le pénétrateur frappe ou que le pénétrateur est enfoncé dans la surface du béton ;
• - la valeur de la contrainte nécessaire à la destruction locale du béton lors de l'arrachement d'un élément qui y est collé disque métallique, égale à la force de déchirure divisée par la surface de projection de la surface de déchirure du béton sur le plan du disque ;
• - la valeur de la force nécessaire pour écailler une section de béton en bordure de l'ouvrage ;
• - la valeur de la force de destruction locale du béton lorsque le dispositif d'ancrage en est extrait.

Lors de la réalisation d'essais utilisant des méthodes d'essais mécaniques non destructifs, il convient de se laisser guider par les instructions de GOST 22690-88.

Vers les appareils principe mécanique les actions comprennent : le marteau standard de Kashkarov, le marteau de Schmidt, le marteau de Fizdel, le pistolet TsNIISK, le marteau de Poldi, etc. Ces dispositifs permettent de déterminer la résistance d'un matériau par le degré de pénétration du percuteur dans la couche superficielle des structures ou par le ampleur du rebond du percuteur depuis la surface de la structure lors de l'application d'un coup calibré (pistolet TsNIISK).

Le marteau Fizdel (Fig. 1) est basé sur l'utilisation de déformations plastiques matériaux de construction. Lorsqu'un marteau frappe la surface d'une structure, un trou se forme dont le diamètre est utilisé pour évaluer la résistance du matériau. La zone de la structure sur laquelle les impressions sont appliquées est d'abord débarrassée de la couche de plâtre, du coulis ou de la peinture. Le processus de travail avec un marteau Fizdel est le suivant : main droite prenez le bout du manche en bois, posez votre coude sur la structure. D'un coup de coude de force moyenne, 10 à 12 coups sont appliqués sur chaque section de la structure. La distance entre les empreintes des marteaux à percussion doit être d'au moins 30 mm. Le diamètre du trou formé est mesuré avec un pied à coulisse avec une précision de 0,1 mm dans deux directions perpendiculaires et la valeur moyenne est prise. Depuis nombre total mesures effectuées dans une zone donnée, les résultats les plus grands et les plus petits sont exclus et la valeur moyenne est calculée pour le reste. La résistance du béton est déterminée par le diamètre moyen mesuré de l'empreinte et une courbe d'étalonnage, préalablement construite à partir d'une comparaison des diamètres des empreintes de la balle de marteau et des résultats d'essais en laboratoire de résistance d'échantillons de béton prélevés sur le terrain. structure selon les instructions de GOST 28570-90 ou spécialement fabriquée à partir des mêmes composants et selon la même technologie que les matériaux de la structure examinée.

Méthodes de contrôle de la résistance du béton

Méthode, normes, instruments	Schéma de test
Ultrasonique GOST 17624-87 Appareils : UKB-1, UKB-1M UKB16P, UV-90PTs Beton-8-URP, UK-1P
Déformation plastique Appareils : KM, PM, DIG-4 Rebond élastique Appareils : KM, scléromètre de Schmidt GOST 22690-88
Déformation plastique Le marteau de Kashkarov GOST 22690-88
Séparation avec disques GOST 22690-88 Appareil GPNV-6
Écaillage d'une nervure structurale GOST 22690-88 Appareil GPNS-4 avec appareil URS
Séparation avec écaillage GOST 22690-88 Appareils : GPNV-5, GPNS-4

Riz. 1. Marteau I.A. Fizdelia :1 - marteau; 2 - stylo; 3 - douille sphérique ; 4 - balle; 5 - échelle angulaire

Riz. 2. Tableau d'étalonnage pour déterminer la résistance à la traction du béton lorsqu'il est comprimé avec un marteau Fizdel

Riz. 3. Détermination de la résistance du matériau à l'aide d'un marteau K.P. Kachkarova :1 - cadre, 2 - poignée métrique ; 3 - poignée en caoutchouc ; 4 - tête; 5 - bille d'acier, 6 - tige de référence en acier ; 7 - échelle angulaire

Riz. 4. Courbe d'étalonnage pour déterminer la résistance du béton avec un marteau Kashkarov

En figue. La figure 2 montre une courbe d'étalonnage pour déterminer la résistance à la compression avec un marteau Fizdel.

La méthode de détermination de la résistance du béton, basée sur les propriétés des déformations plastiques, comprend également le marteau Kashkarov GOST 22690-88.

Une caractéristique distinctive du marteau Kashkarov (Fig. 3) du marteau Fizdel est qu'entre le marteau métallique et la boule roulée se trouve un trou dans lequel une tige métallique de contrôle est insérée. Lorsqu'on frappe la surface d'une structure avec un marteau, deux empreintes sont obtenues : à la surface d'un matériau d'un diamètre d et sur une tige de commande (référence) d'un diamètre d euh . Le rapport des diamètres des empreintes résultantes dépend de la résistance du matériau examiné et de la tige de référence et est pratiquement indépendant de la vitesse et de la force du coup appliqué par le marteau. Par valeur moyenne d/d euh La résistance du matériau est déterminée à partir du tableau d'étalonnage (Fig. 4).

Au moins cinq déterminations doivent être effectuées sur le site d'essai avec une distance entre les empreintes sur le béton d'au moins 30 mm et sur une tige métallique d'au moins 10 mm.

Les instruments basés sur la méthode du rebond élastique comprennent le pistolet TsNIISK (Fig. 5), le pistolet Borovoi, le marteau Schmidt, le scléromètre KM avec percuteur à tige, etc. Le principe de fonctionnement de ces appareils est basé sur la mesure du rebond élastique du percuteur à un valeur constante de l'énergie cinétique d'un ressort métallique. Le percuteur est armé et abaissé automatiquement lorsque le percuteur entre en contact avec la surface testée. La quantité de rebond du percuteur est enregistrée par un pointeur sur l'échelle de l'instrument.

Riz. 5. Pistolet TsNIISK et pistolet à ressort S.I. Borovoy pour déterminer la résistance du béton par une méthode non destructive : 1 - le batteur, 2 - cadre, 3 - échelle, 4 - pince de lecture de l'appareil, 5 - poignée

Les moyens modernes pour déterminer la résistance à la compression du béton à l'aide de la méthode non destructive de choc-impulsion incluent le dispositif ONIX-2.2, dont le principe est d'enregistrer par un transducteur les paramètres d'une impulsion électrique à court terme se produisant dans l'élément sensible. lorsqu'il heurte le béton, avec sa conversion en valeur de résistance. Après 8 à 15 coups, la valeur de force moyenne est affichée sur le tableau de bord. La série de mesures se termine automatiquement après le 15ème coup et la valeur de résistance moyenne s'affiche sur l'écran de l'instrument.

Une particularité du scléromètre KM est qu'un percuteur spécial d'une certaine masse, utilisant un ressort avec une rigidité et une précontrainte données, frappe l'extrémité d'une tige métallique, appelée percuteur, pressée par l'autre extrémité contre la surface de le béton testé. À la suite de l'impact, le percuteur rebondit sur le percuteur. Le degré de rebond est marqué sur l'échelle de l'instrument à l'aide d'un pointeur spécial.

La dépendance de la valeur de rebond de l'impacteur sur la résistance du béton est établie selon des tests d'étalonnage de cubes de béton mesurant 151515 cm, et une courbe d'étalonnage est construite sur cette base.

La résistance du matériau structurel est déterminée par les lectures de l'échelle graduée de l'appareil au moment de la frappe de l'élément testé.

La méthode d’essai de pelage est utilisée pour déterminer la résistance du béton dans le corps de la structure. L'essence de la méthode est d'évaluer les propriétés de résistance du béton par la force nécessaire pour le détruire autour d'un trou d'une certaine taille lors du retrait d'un cône en expansion qui y est fixé ou d'une tige spéciale noyée dans le béton. Un indicateur indirect de résistance est la force d'arrachement nécessaire pour extraire le dispositif d'ancrage encastré dans le corps de la structure ainsi que le béton environnant à la profondeur d'encastrement. h(Fig.6).

Riz. 6. Schéma de test par méthode de décollement à l'aide de dispositifs d'ancrage

Lors des essais par la méthode de pelage, les sections doivent être situées dans la zone des contraintes les plus faibles provoquées par la charge opérationnelle ou la force de compression de l'armature précontrainte.

La résistance du béton sur un chantier peut être déterminée sur la base des résultats d'un test. Les zones de test doivent être sélectionnées de manière à ce qu'aucun renfort ne pénètre dans la zone d'arrachement. Sur le site d'essai, l'épaisseur de la structure doit dépasser d'au moins deux fois la profondeur d'encastrement des ancrages. Lors du perçage d'un trou avec un boulon ou un perçage, l'épaisseur de la structure à cet endroit doit être d'au moins 150 mm. La distance entre le dispositif d'ancrage et le bord de la structure doit être d'au moins 150 mm et depuis le dispositif d'ancrage adjacent d'au moins 250 mm.

Trois types de dispositifs d'ancrage sont utilisés lors des tests (Fig. 7). Les dispositifs d'ancrage de type I sont installés sur les structures lors du bétonnage ; les dispositifs d'ancrage des types II et III sont installés dans des trous pré-préparés percés dans le béton. Profondeur de trou recommandée : pour ancrage de type II - 30 mm ; pour ancre de type III - 35 mm. Le diamètre du trou dans le béton ne doit pas dépasser de plus de 2 mm le diamètre maximum de la partie enterrée du dispositif d'ancrage. L'intégration de dispositifs d'ancrage dans les structures doit garantir une adhérence fiable de l'ancrage au béton. La charge sur le dispositif d'ancrage doit augmenter progressivement à une vitesse ne dépassant pas 1,5 à 3 kN/s jusqu'à ce qu'il se brise avec le béton environnant.

Riz. 7. Types de dispositifs d'ancrage :1 - tige de travail ; 2 - tige de travail avec cône d'expansion ; 3 - tige de travail avec cône à expansion totale ; 4 - tige de support, 5 - joues rainurées segmentées

Le plus petit et plus grandes dimensions partie arrachée du béton, égale à la distance du dispositif d'ancrage jusqu'aux limites de fracture à la surface de la structure, ne doivent pas différer de plus de deux fois.

Lors de la détermination de la classe de béton par écaillage des bords d'une structure, un dispositif de type GPNS-4 est utilisé (Fig. 8). Le diagramme de test est présenté sur la Fig. 9.

Les paramètres de chargement doivent être acceptés : UN=20 mm ; b=30mm, =18.

Au moins deux éclats de béton doivent être réalisés sur le site d'essai. L'épaisseur de la structure testée doit être d'au moins 50 mm. La distance entre les copeaux adjacents doit être d'au moins 200 mm. Le crochet de charge doit être installé de telle manière que la valeur « a » ne s'écarte pas de la valeur nominale de plus de 1 mm. La charge sur la structure testée doit augmenter progressivement à une vitesse ne dépassant pas (1 ± 0,3) kN/s jusqu'à ce que le béton se brise. Dans ce cas, le crochet de chargement ne doit pas glisser. Les résultats d'essais dans lesquels l'armature a été exposée au site d'écaillage et où la profondeur d'effritement réelle différait de plus de 2 mm de la profondeur spécifiée ne sont pas pris en compte.

Riz. 8. Dispositif permettant de déterminer la résistance du béton par la méthode de l'écaillage des nervures :1 - structure des tests, 2 - du béton écaillé, 3 - Appareil URS, 4 - appareil GPNS-4

Riz. 9. Schéma de test du béton dans les structures en utilisant la méthode d'écaillage du bord de la structure

Valeur unique R. je la résistance du béton sur le site d'essai est déterminée en fonction de la contrainte de compression du béton b et significations R. je 0 .

Contraintes de compression dans le béton b, valables pendant la période d'essai, sont déterminés par des calculs de conception prenant en compte les dimensions réelles de la section transversale et les valeurs de charge.

Valeur unique R. je 0 résistance du béton sur le chantier, en supposant b=0 est déterminé par la formule

Où T g- facteur de correction tenant compte de la granulométrie, pris égal à : pour une granulométrie maximale de 20 mm ou moins - 1, pour une granulométrie supérieure à 20 à 40 mm - 1,1 ;

R. je- résistance conditionnelle du béton, déterminée selon le graphique (Fig. 10) sur la base de la valeur moyenne de l'indicateur indirect R.

P. je- la force de chacune des cisailles réalisées sur le site d'essai.

Lors des tests par la méthode d'écaillage des nervures, il ne doit y avoir aucune fissure, éclat de béton, affaissement ou cavité dans la zone de test d'une hauteur (profondeur) supérieure à 5 mm. Les sections doivent être situées dans la zone de moindre contrainte provoquée par la charge opérationnelle ou la force de compression de l'armature précontrainte.

Riz. 10. Dépendance de la résistance conditionnelle du béton Riy sur la force d'écaillage Pi

Méthode ultrasonique pour déterminer la résistance du béton. Le principe de détermination de la résistance du béton méthode ultrasonique repose sur la présence d'une relation fonctionnelle entre la vitesse de propagation des vibrations ultrasonores et la résistance du béton.

La méthode ultrasonique est utilisée pour déterminer la résistance à la compression du béton des classes B7.5 à B35 (grades M100-M400).

La résistance du béton dans les structures est déterminée expérimentalement à l'aide des relations d'étalonnage établies « vitesse de propagation des ultrasons - résistance du béton V=f(R)" ou " temps de propagation des ultrasons t- résistance du béton t=f(R)" Le degré de précision de la méthode dépend de la minutie de la construction du graphique d'étalonnage.

Le programme d'étalonnage est construit à partir des données de sondages et d'essais de résistance de cubes témoins fabriqués à partir de béton de même composition, utilisant la même technologie, sous le même régime de durcissement que les produits ou structures à tester. Lors de la construction d'un programme d'étalonnage, vous devez suivre les instructions de GOST 17624-87.

Pour déterminer la résistance du béton par la méthode ultrasonique, les appareils suivants sont utilisés : UKB-1, UKB-1M, UK-16P, « Beton-22 », etc.

Les mesures ultrasoniques dans le béton sont effectuées par des méthodes de sondage traversant ou de surface. Le schéma d’essai du béton est présenté sur la Fig. onze.

Riz. 11. Méthodes de sondage ultrasonore du béton :UN- schéma de test utilisant la méthode du sondage traversant ; b- le même son, superficiel ; EN HAUT- transducteurs ultrasoniques

Lors de la mesure du temps de propagation des ultrasons à l'aide de la méthode de sondage traversant, des transducteurs ultrasoniques sont installés sur les côtés opposés de l'échantillon ou de la structure.

Vitesse ultrasonique V, m/s, calculé par la formule

Où t- temps de propagation des ultrasons, µs ;

je- distance entre les centres d'installation des transducteurs (base de sondage), mm.

Lors de la mesure du temps de propagation des ultrasons à l'aide de la méthode de sondage de surface, des transducteurs ultrasoniques sont installés sur un côté de l'échantillon ou de la structure selon le schéma.

Le nombre de mesures du temps de propagation des ultrasons dans chaque échantillon doit être : pour le sondage traversant - 3, pour le sondage en surface - 4.

Écart d'un résultat de mesure individuel du temps de propagation des ultrasons dans chaque échantillon par rapport à la moyenne valeur arithmétique les résultats de mesure pour un échantillon donné ne doivent pas dépasser 2 %.

La mesure du temps de propagation des ultrasons et la détermination de la résistance du béton sont effectuées conformément aux instructions du passeport ( conditions techniques application) de ce type d'appareil et instructions de GOST 17624-87.

En pratique, il arrive souvent qu'il devienne nécessaire de déterminer la résistance du béton des ouvrages d'exploitation en l'absence ou l'impossibilité de construire une table d'étalonnage. Dans ce cas, la détermination de la résistance du béton est effectuée dans les zones de structures en béton utilisant un type de granulats grossiers (structures d'un seul lot). Vitesse de propagation des ultrasons V déterminé dans au moins 10 sections de la zone de structures examinée, pour laquelle la valeur moyenne est déterminée V. Ensuite, nous décrivons les zones dans lesquelles la vitesse de propagation des ultrasons a un maximum V maximum et minimum V valeurs min, ainsi que la zone où la vitesse a une valeur V n le plus proche de la valeur V, puis forez au moins deux carottes dans chaque zone ciblée, à partir desquelles les valeurs de résistance dans ces zones sont déterminées : R. maximum, R. min, R. n respectivement. Résistance du béton R. H déterminé par la formule

R. maximum /100. (5)

Chances UN 1 et un 0 est calculé à l'aide des formules

Lors de la détermination de la résistance du béton à l'aide d'échantillons prélevés sur la structure, il convient de suivre les instructions de GOST 28570-90.

Si la condition des 10 % est remplie, il est permis de déterminer approximativement la résistance : pour le béton des classes de résistance jusqu'à B25, selon la formule

Où UN- coefficient déterminé en testant au moins trois carottes découpées dans des structures.

Pour les classes de résistance du béton supérieures à B25, la résistance du béton des ouvrages d'exploitation peut également être évaluée à l'aide d'une méthode comparative, en prenant comme base les caractéristiques de l'ouvrage ayant la plus grande résistance. Dans ce cas

Les structures telles que poutres, traverses, poteaux doivent être sondées dans le sens transversal, la dalle - dans la plus petite taille(largeur ou épaisseur), et une dalle nervurée - selon l'épaisseur de la nervure.

Lorsqu'elle est testée avec soin, cette méthode fournit les informations les plus fiables sur la résistance du béton dans structures existantes. Son inconvénient est la forte intensité de travail pour l'échantillonnage et le test des échantillons.

Détermination de l'épaisseur de la couche protectrice de béton et de l'emplacement des armatures

Pour déterminer l'épaisseur de la couche protectrice de béton et l'emplacement des armatures dans une structure en béton armé lors des inspections, des méthodes magnétiques et électromagnétiques sont utilisées conformément à GOST 22904-93 ou des méthodes de transillumination et de rayonnement ionisant conformément à GOST 17623-87 avec un contrôle aléatoire des résultats obtenus par poinçonnage de sillons et mesures directes.

Les méthodes de rayonnement sont généralement utilisées pour examiner l'état et contrôler la qualité des structures préfabriquées et monolithiques en béton armé lors de la construction, de l'exploitation et de la reconstruction de bâtiments et de structures particulièrement critiques.

La méthode de rayonnement est basée sur le rayonnement ionisant à travers des structures contrôlées et l'obtention d'informations sur son structure interneà l'aide d'un convertisseur de rayonnement. La radiographie des structures en béton armé est réalisée à l'aide de rayonnements d'appareils à rayons X et de rayonnements de sources radioactives scellées.

Le transport, le stockage, l'installation et le réglage des équipements à rayonnement sont effectués uniquement organismes spécialisés qui disposent d'une autorisation spéciale pour effectuer les travaux spécifiés.

La méthode magnétique est basée sur l'interaction de champs magnétiques ou Champ électromagnétique dispositif avec structure en béton armé à armature en acier. ancre béton de construction raccords

L'épaisseur de la couche protectrice de béton et l'emplacement des armatures dans une structure en béton armé sont déterminés sur la base d'une relation établie expérimentalement entre les lectures des instruments et les paramètres contrôlés spécifiés des structures.

Déterminer l'épaisseur de la couche protectrice de béton et l'emplacement des armatures de appareils modernes en particulier, ISM, IZS-10N (TU25-06.18-85.79) sont utilisés. L'appareil IZS-10N permet de mesurer l'épaisseur de la couche protectrice de béton en fonction du diamètre de l'armature dans les limites suivantes :

• - avec un diamètre de barres de renfort de 4 à 10 mm, l'épaisseur de la couche protectrice est de 5 à 30 mm ;
• - avec un diamètre de barres de renfort de 12 à 32 mm, l'épaisseur de la couche protectrice est de 10 à 60 mm.

L'appareil permet de déterminer l'emplacement des projections des axes des barres d'armature sur la surface du béton :

• - avec des diamètres de 12 à 32 mm - avec une épaisseur de couche de protection en béton ne dépassant pas 60 mm ;
• - avec des diamètres de 4 à 12 mm - avec une épaisseur de couche de protection en béton ne dépassant pas 30 mm.

Lorsque la distance entre les barres de renfort est inférieure à 60 mm, l'utilisation de dispositifs de type IZS est peu pratique.

La détermination de l'épaisseur de la couche protectrice de béton et du diamètre de l'armature s'effectue dans l'ordre suivant :

• - avant les tests, comparer les caractéristiques techniques de l'appareil utilisé avec les valeurs de conception (attendues) correspondantes paramètres géométriques renforcement de structures contrôlées en béton armé ;
• - en cas d'incohérence caractéristiques techniques dispositif, il est nécessaire d'établir une dépendance d'étalonnage individuelle pour les paramètres de renforcement de la structure contrôlée conformément à GOST 22904-93.

Le nombre et l'emplacement des sections contrôlées de l'ouvrage sont attribués en fonction :

• - objectif et conditions d'essai ;
• - les caractéristiques de la solution de conception de la structure ;
• - les technologies de fabrication ou d'érection d'une structure, prenant en compte la fixation des barres d'armature ;
• - les conditions d'exploitation de l'ouvrage, compte tenu de l'agressivité environnement externe.

Les travaux avec l'appareil doivent être effectués conformément à son mode d'emploi. Aux points de mesure sur la surface de la structure, il ne doit pas y avoir d'affaissement de plus de 3 mm.

Si l'épaisseur de la couche protectrice de béton est inférieure à la limite de mesure de l'appareil utilisé, des tests sont effectués à travers un joint d'épaisseur de (10 ± 0,1) mm constitué d'un matériau ne possédant pas de propriétés magnétiques.

L'épaisseur réelle de la couche protectrice de béton dans ce cas est déterminée comme la différence entre les résultats de mesure et l'épaisseur de cette dalle.

Lors du contrôle de l'emplacement des armatures en acier dans le béton d'une structure pour laquelle il n'existe aucune donnée sur le diamètre de l'armature et la profondeur de son emplacement, déterminer la disposition de l'armature et mesurer son diamètre en ouvrant la structure.

Pour déterminer approximativement le diamètre de la barre d'armature, l'emplacement de l'armature est déterminé et enregistré sur la surface de la structure en béton armé à l'aide d'un appareil de type IZS-10N.

Le transducteur de l'appareil est installé sur la surface de la structure, et plusieurs valeurs de l'épaisseur de la couche protectrice de béton sont déterminées à l'aide des échelles de l'appareil ou selon une dépendance d'étalonnage individuelle pr pour chacun des diamètres de barres d'armature attendus qui pourraient être utilisés pour renforcer une structure donnée.

Une entretoise d'épaisseur appropriée (par exemple 10 mm) est installée entre le transducteur de l'appareil et la surface en béton de la structure, les mesures sont reprises et la distance est déterminée pour chaque diamètre estimé de la barre d'armature.

Pour chaque diamètre de barre à béton, les valeurs sont comparées pr Et ( abdos - e).

Comme diamètre réel d prendre une valeur pour laquelle la condition est satisfaite

[ pr -(abdos - e)] minutes, (10)

Où abdos- lecture instrumentale prenant en compte l'épaisseur du joint.

Les indices dans la formule indiquent :

s- pas de renfort longitudinal ;

R.- pas de renfort transversal ;

e- présence de joint ;

e- épaisseur du joint.

Les résultats des mesures sont enregistrés dans un journal dont la forme est indiquée dans le tableau.

Les valeurs réelles de l'épaisseur de la couche protectrice de béton et de l'emplacement des armatures en acier dans la structure sur la base des résultats de mesure sont comparées aux valeurs établies documentation techniqueà ces structures.

Les résultats des mesures sont documentés dans un protocole qui doit contenir les données suivantes :

• - nom de la structure testée (son symbole) ;
• - taille des lots et nombre de structures contrôlées ;
• - type et numéro de l'appareil utilisé ;
• - les nombres de tronçons d'ouvrages contrôlés et le schéma de leur localisation sur l'ouvrage ;
• - les valeurs de conception des paramètres géométriques du renforcement de la structure contrôlée ;
• - les résultats des tests effectués ;
• - un lien vers le document pédagogique et réglementaire réglementant la méthode d'essai.

Formulaire d'enregistrement des résultats des mesures de l'épaisseur de la couche protectrice de béton des structures en béton armé

Définition caractéristiques de résistance raccords

Les résistances calculées des armatures intactes peuvent être prises selon les données de conception ou selon les normes de conception pour les structures en béton armé.

• - pour un renforcement lisse - 225 MPa (classe A-I) ;
• - pour le renforcement avec un profil dont les arêtes forment un motif en hélice - 280 MPa (classe A-II) ;
• - pour le renforcement d'un profil périodique dont les arêtes forment un motif à chevrons, - 355 MPa (classe A-III).

Les armatures rigides issues des profilés laminés sont prises en compte dans les calculs avec une résistance de calcul en traction, compression et flexion égale à 210 MPa.

En l'absence de la documentation et des informations nécessaires, la classe d'acier d'armature est établie en testant des échantillons découpés dans la structure et en comparant la limite d'élasticité, la résistance à la traction et l'allongement à la rupture avec les données de GOST 380-94.

L'emplacement, le nombre et le diamètre des barres d'armature sont déterminés soit par des mesures d'ouverture et directes, soit en utilisant des méthodes magnétiques ou radiographiques (selon GOST 22904-93 et ​​GOST 17625-83, respectivement).

Pour déterminer les propriétés mécaniques de l'acier des structures endommagées, il est recommandé d'utiliser les méthodes suivantes :

• - tests d'échantillons standards découpés dans des éléments structurels conformément aux instructions de GOST 7564-73* ;
• - tester la dureté de la couche superficielle de métal conformément aux instructions de GOST 18835-73, GOST 9012-59* et GOST 9013-59*.

Il est recommandé de découper les ébauches d'échantillons à partir d'éléments endommagés dans des endroits qui n'ont pas subi de déformation plastique due à des dommages, et de manière à ce qu'après découpe, leur résistance et leur stabilité soient assurées.

Lors de la sélection des blancs pour les échantillons, les éléments structurels sont divisés en lots conditionnels de 10 à 15 du même type éléments structurels: fermes, poutres, colonnes, etc.

Toutes les pièces doivent être marquées aux endroits où elles ont été prélevées et les marquages ​​sont indiqués sur les schémas joints aux matériaux d'examen des structures.

Les caractéristiques des propriétés mécaniques de l'acier - limite d'élasticité t, résistance à la traction et allongement à la rupture sont obtenues par essais de traction sur échantillons conformément à GOST 1497-84*.

La détermination des principales résistances de conception des structures en acier se fait en divisant la valeur moyenne de la limite d'élasticité par le facteur de fiabilité du matériau m = 1,05 ou la résistance temporaire par le facteur de fiabilité = 1,05. En même temps, pour résistance de conception la plus petite valeur est acceptée R. T, R., qui se trouvent selon m et.

Lors de la détermination des propriétés mécaniques d'un métal par la dureté de la couche superficielle, il est recommandé d'utiliser des instruments portables portables : Poldi-Hutta, Bauman, VPI-2, VPI-Zk, etc.

Les données obtenues lors des tests de dureté sont converties en caractéristiques des propriétés mécaniques du métal à l'aide d'une formule empirique. Ainsi, la relation entre la dureté Brinell et la résistance temporaire du métal est établie par la formule

3,5H b ,

Où N- Dureté Brinell.

Les caractéristiques réelles identifiées des vannes sont comparées aux exigences du SNiP 2.03.01-84* et du SNiP 2.03.04-84*, et sur cette base, une évaluation de l'état de fonctionnement des vannes est effectuée.

Détermination de la résistance du béton par essais en laboratoire

La détermination en laboratoire de la résistance du béton des structures existantes est réalisée en testant des échantillons prélevés sur ces structures.

Des échantillons sont prélevés par découpe de carottes d'un diamètre de 50 à 150 mm dans les zones où l'affaiblissement de l'élément n'affecte pas de manière significative la capacité portante des structures. Cette méthode fournit les informations les plus fiables sur la résistance du béton dans les structures existantes. Son inconvénient est la forte intensité de travail pour l'échantillonnage et le traitement des échantillons.

Lors de la détermination de la résistance à partir d'échantillons prélevés sur des structures en béton et en béton armé, il convient de se guider sur les instructions de GOST 28570-90.

L'essence de la méthode est de mesurer les forces minimales qui détruisent les échantillons de béton forés ou découpés dans une structure lorsqu'ils sont chargés statiquement avec un taux de croissance de charge constant.

La forme et les dimensions nominales des échantillons, en fonction du type d'essai de béton, doivent être conformes à GOST 10180-90.

Il est permis d'utiliser des cylindres d'un diamètre de 44 à 150 mm, d'une hauteur de 0,8 à 2 diamètres pour déterminer la résistance à la compression, de 0,4 à 2 diamètres pour déterminer la résistance à la traction lors du fendage et de 1,0 à 4 diamètres pour déterminer la résistance axiale. tension.

Pour tous les types de tests, un échantillon avec une taille de section de travail de 150 à 150 mm est pris comme échantillon de base.

Les emplacements de prélèvement du béton doivent être désignés après une inspection visuelle des structures, en fonction de leur état de contrainte, en tenant compte de la réduction minimale possible de leur capacité portante. Il est recommandé de prélever des échantillons dans des endroits éloignés des joints et des bords des structures.

Après le prélèvement, les sites de prélèvement doivent être scellés avec du béton à grains fins ou du béton à partir duquel les structures sont constituées.

Les sites de forage ou de découpe d'échantillons de béton doivent être sélectionnés dans des zones exemptes d'armatures.

Pour percer des échantillons dans des structures en béton, utiliser des perceuses de type IE 1806 selon TU 22-5774 avec des outils de coupe sous forme de forets diamantés annulaires de type SKA selon TU 2-037-624, GOST 24638-85*E ou des forets en carbure. selon GOST 11108-70 sont utilisés .

Pour découper des échantillons dans des structures en béton, ils utilisent machines à scier types URB-175 selon TU 34-13-10500 ou URB-300 selon TU 34-13-10910 avec des outils de coupe sous forme de disques diamantés à tronçonner de type AOK selon GOST 10110-87E ou TU 2-037- 415.

Il est permis d'utiliser d'autres équipements et outils pour la production d'échantillons à partir de structures en béton garantissant la production d'échantillons répondant aux exigences de GOST 10180-90.

Les tests d'échantillons pour la compression et tous les types de traction, ainsi que le choix des schémas de test et de chargement, sont effectués conformément à GOST 10180-90.

Les surfaces d'appui des échantillons testés en compression, si leurs écarts par rapport à la surface du plateau de presse sont supérieurs à 0,1 mm, doivent être corrigées en appliquant une couche de ragréage. La pâte de ciment doit être utilisée comme norme mortier ciment-sable ou des compositions époxy.

L'épaisseur de la couche de nivellement sur l'échantillon ne doit pas dépasser 5 mm.

La résistance du béton de l'échantillon d'essai avec une précision de 0,1 MPa lors des essais de compression et avec une précision de 0,01 MPa lors des essais de traction est calculée à l'aide des formules :

pour la compression ;

pour la tension axiale ;

flexion en traction,

UN- zone de section de travail de l'échantillon, mm 2 ;

UN, b, je- respectivement largeur et hauteur coupe transversale prismes et distance entre les supports lors des tests d'éprouvettes pour la flexion en traction, mm.

Pour amener la résistance du béton dans l'échantillon testé à la résistance du béton dans un échantillon de taille et de forme de base, la résistance obtenue à l'aide des formules spécifiées est recalculée à l'aide des formules :

pour la compression ;

pour la tension axiale ;

pour le fendage par traction ;

flexion en traction,

où 1 et 2 sont des coefficients tenant compte du rapport de la hauteur du cylindre sur son diamètre, pris lors des essais de compression selon le tableau, et lors des essais de fendage en traction selon le tableau. et égal à l'unité pour les échantillons d'autres formes ;

Les facteurs d'échelle qui prennent en compte la forme et les dimensions transversales des échantillons testés sont déterminés expérimentalement selon GOST 10180-90.

Le rapport d'essai doit comprendre un rapport d'échantillonnage, les résultats des essais sur les échantillons et une référence appropriée aux normes selon lesquelles l'essai a été effectué.

Les structures en béton armé sont solides et durables, mais ce n'est un secret pour personne que lors de la construction et de l'exploitation des bâtiments et des structures, des déformations, des fissures et des dommages inacceptables se produisent dans les structures en béton armé. Ces phénomènes peuvent être provoqués soit par des écarts par rapport aux exigences de conception lors de la fabrication et de l'installation de ces structures, soit par des erreurs de conception.

Pour évaluer l'état actuel d'un bâtiment ou d'un ouvrage, une inspection des structures en béton armé est réalisée, déterminant :

• Correspondance des dimensions réelles des structures avec leurs valeurs de conception ;
• La présence de destructions et de fissures, leur localisation, leur nature et les raisons de leur apparition ;
• La présence de déformations évidentes et cachées des structures.
• L'état de l'armature concernant la violation de son adhérence au béton, la présence de ruptures dans celui-ci et la manifestation du processus de corrosion.

La plupart des défauts de corrosion présentent visuellement des signes similaires ; seul un examen qualifié peut servir de base à la prescription de méthodes de réparation et de restauration des structures.

La carbonatation est l'une des plus raisons courantes destruction des structures en béton des bâtiments et des structures dans des environnements avec humidité élevée, elle s'accompagne de la transformation de l'hydroxyde de calcium de la pierre de ciment en carbonate de calcium.

Le béton est capable d’absorber le dioxyde de carbone, l’oxygène et l’humidité dont l’atmosphère est saturée. Cela affecte non seulement de manière significative la résistance de la structure en béton, en modifiant ses propriétés physiques et Propriétés chimiques, mais a un effet négatif sur l'armature qui, lorsque le béton est endommagé, entre dans un environnement acide et commence à s'effondrer sous l'influence de phénomènes corrosifs nocifs.

La rouille, qui se forme au cours des processus d'oxydation, contribue à une augmentation du volume des armatures en acier, ce qui entraîne à son tour des fractures du béton armé et l'exposition des tiges. Lorsqu'ils sont exposés, ils s'usent encore plus rapidement, ce qui entraîne une destruction encore plus rapide du béton. En utilisant des mélanges secs spécialement développés à cet effet et revêtements de peinture, il est possible d'augmenter considérablement la résistance à la corrosion et la durabilité de la structure, mais avant cela, il est nécessaire de procéder à son examen technique.

L'inspection des structures en béton armé comprend plusieurs étapes :

• Identification des dommages et défauts par leurs caractéristiques et leur inspection approfondie.
• Etudes instrumentales et en laboratoire des caractéristiques du béton armé et des armatures en acier.
• Effectuer des calculs de vérification sur la base des résultats de l'enquête.

Tout cela permet d'établir les caractéristiques de résistance du béton armé, composition chimique environnements agressifs, degré et profondeur des processus de corrosion. Pour inspecter les structures en béton armé, les outils nécessaires et les instruments vérifiés sont utilisés. Les résultats, conformes aux réglementations et normes en vigueur, se traduisent dans une conclusion finale bien rédigée.

Dans la construction civile et industrielle, les structures en béton armé sont parmi les plus utilisées. Pendant la construction, l'exploitation divers bâtiments, les structures présentent souvent divers dommages sous forme de fissures, de déflexions et d'autres défauts. Cela se produit en raison d'écarts par rapport aux exigences documentation du projet lors de leur fabrication, de leur installation ou causés par des erreurs de conception.

La société Constructeur compte parmi son personnel un groupe d'ingénieurs experts possédant des connaissances approfondies dans divers domaines de construction et de caractéristiques. processus technologiques V bâtiments industriels, ce qui est particulièrement important lors de l'examen des structures en béton armé. L'objectif principal pour lequel une inspection des structures en béton armé est effectuée est d'établir l'état actuel de ces éléments, de déterminer les causes des déformations identifiées et d'établir le degré d'usure de ses éléments individuels. Lors de l'inspection, la résistance réelle, la rigidité du béton, son état physique et technique sont déterminés, les dommages sont identifiés et les raisons de leur apparition sont déterminées. La tâche consiste non seulement à rechercher divers défauts dans les structures en béton et en béton armé, mais également à préparer des recommandations au client afin de corriger la situation pour le fonctionnement normal de l'installation. Cela ne devient possible qu'après une étude détaillée des structures en béton armé.

Raisons de la nécessité d'un examen

Pour déterminer la capacité portante des ouvrages et leur état, une inspection des bâtiments et ouvrages est réalisée à la demande du client. Ils peuvent être réalisés selon un calendrier précis, ou leur nécessité s'en fait sentir après des accidents d'origine humaine ou des catastrophes naturelles.

L'inspection des structures en béton et en béton armé est requise si :

• reconstruction du bâtiment, la structure est prévue s'il est nécessaire de la réaffecter, de la modifier objectif fonctionnel locaux, ce qui peut augmenter la charge sur les structures porteuses ;
• il y a des écarts par rapport au projet (des incohérences ont été constatées entre le projet réel et l'installation construite) ;
• des déformations évidentes d'éléments de bâtiments et de structures sont apparues qui dépassent les valeurs admissibles selon les normes ;
• la durée de vie standard des bâtiments a été dépassée ;
• les structures sont physiquement usées ;
• les structures et les bâtiments ont été soumis à des impacts naturels et artificiels ;
• il était nécessaire d'étudier les caractéristiques de fonctionnement des structures en béton armé dans des conditions difficiles ;
• tout examen est effectué.

Étapes de l'examen

Les structures en béton et en béton armé peuvent être différents types et les formes, cependant, les modalités de leur étude restent les mêmes pour chacun, et le travail effectué a une séquence claire. L'examen vise à identifier la résistance du béton et l'étendue des processus de corrosion des armatures métalliques.

Pour inspecter complètement les structures, les spécialistes doivent étape par étape :

• travaux préparatoires (étude de la documentation) ;
• travail de terrain (étude visuelle et détaillée directement sur site à l'aide d'outils spécifiques) ;
• tests en laboratoire des échantillons prélevés ;
• analyse des résultats, réalisation de calculs, détermination des causes des défauts ;
• délivrer les résultats de l'examen avec des recommandations au client.

Le travail des spécialistes dans l'examen des structures en béton armé commence par l'étude de toute la documentation disponible pour le projet, soumise par le client du service, et l'analyse des matériaux d'origine utilisés sur le chantier.

Ensuite, un examen direct de l’objet est effectué, ce qui permet de se faire une idée de​​son état réel. Une inspection externe préalable des structures préfabriquées est réalisée pour détecter les défauts évidents.

Au stade de l'inspection visuelle des bâtiments et des structures, les éléments suivants peuvent être identifiés :

• défauts visibles (fissures, éclats, destructions, dommages) ;
• ruptures de renfort, état réel de son ancrage (longitudinal, transversal) ;
• la présence de destruction totale ou partielle dans diverses zones en béton, béton armé ;
• déplacement d'éléments individuels, supports dans les structures ;
• déflexions structurelles, déformations ;
• zones corrosives du béton, armatures, perturbation de leur adhésion entre elles ;
• dommages aux revêtements de protection (écrans, plâtre, peinture) ;
• zones avec du béton décoloré.

Examen instrumental

Lors d'un examen détaillé au cours du processus de travail, les spécialistes effectuent les actions suivantes :

• les paramètres géométriques des structures et de leurs sections, les dimensions des dommages extérieurs et des défauts sont mesurés ;
• les défauts détectés sont enregistrés avec leurs marques traits caractéristiques, emplacement, largeur, profondeur des dommages ;
• la résistance et les déformations caractéristiques du béton et des armatures sont vérifiées à l'aide de méthodes d'examen instrumentales ou en laboratoire ;
• des calculs sont effectués ;
• la résistance des structures est testée par charge (si nécessaire).

Lors d'un examen détaillé, les caractéristiques du béton sont évaluées en termes de résistance au gel, de résistance, d'abrasion, de densité, d'uniformité, de perméabilité à l'eau et de degré de corrosion.

Ces propriétés sont définies de deux manières :

• tests en laboratoire d'échantillons de béton prélevés sur la structure en violation de son intégrité ;
• examen avec des testeurs à ultrasons, mécaniques, des humidimètres et d'autres instruments utilisant des méthodes de contrôle non destructives.

Pour examiner la résistance du béton, les zones de dommages visibles sont généralement sélectionnées. Pour mesurer l'épaisseur de la couche de protection en béton lors d'un examen détaillé, des technologies de contrôle non destructifs sont également utilisées à l'aide de testeurs électromagnétiques ou son ouverture locale est réalisée.

Le niveau de corrosion du béton, des armatures et de ses éléments est déterminé par des méthodes chimiques, techniques et de laboratoire d'étude d'échantillons prélevés. Il est installé en fonction du type de destruction du béton, de la propagation du procédé sur les surfaces et de la capture des armatures avec éléments en acier par la rouille.

L'état réel du renforcement est également clarifié après avoir collecté des données le concernant et les avoir comparées avec les paramètres de conception des dessins d'exécution. Le contrôle de l'état de l'armature s'effectue en retirant une couche de béton pour y accéder. Pour ce faire, des endroits sont sélectionnés où il existe des signes évidents de corrosion sous forme de taches de rouille, de fissures dans la zone où se trouvent les barres d'armature.

L'inspection des éléments structurels s'effectue en l'ouvrant à plusieurs endroits en fonction de la superficie de l'objet. S'il n'y a pas de signes évidents de déformation, le nombre d'ouvertures est faible ou elles sont remplacées par des sondages techniques. L'enquête peut inclure la détermination des charges et de leurs effets sur les structures.

Traitement des résultats de l'enquête

A l'issue de l'inspection des structures en béton et en béton armé, les résultats obtenus sont traités comme suit :

1. Des schémas et des relevés sont établis, où sont enregistrées les déformations du bâtiment et de la structure, indiquant leurs caractéristiques (déflexions, inclinaisons, défauts, distorsions, etc.).
2. Les causes des déformations du béton et des structures sont analysées.
3. Sur la base des résultats de l'inspection, la capacité portante de la structure est calculée, ce qui montrera l'état réel de l'objet et la probabilité de son fonctionnement sans problème à l'avenir. En laboratoire, des échantillons de matériaux prélevés sur les structures des ouvrages et des bâtiments sont testés, sur la base desquels un rapport d'essai est établi.

A l'issue de cela, un Rapport Technique est établi avec les conclusions de spécialistes qui présentent au client :

• un avis évaluatif sur l'état technique des ouvrages, déterminé par le degré de leurs dommages, les caractéristiques des défauts identifiés ;
• déclarations, tableaux, descriptions, résultats d'essais instrumentaux et de laboratoire d'échantillons prélevés lors de l'examen défectueux ;
• un nouveau passeport technique ou un ancien document mis à jour pour un bâtiment ou une structure ;
• conclusions sur les causes probables des dommages aux structures en béton et en béton armé (si elles sont trouvées) ;
• des conclusions sur la possibilité d'utiliser davantage le bâtiment ou la structure ;
• recommandations pour éliminer les défauts (si possible) dans plusieurs options (restauration, renforcement des structures).

L'évaluation de l'état technique des structures sur la base des signes extérieurs repose sur la détermination des facteurs suivants :

• dimensions géométriques des structures et de leurs sections ;
• la présence de fissures, d'éclats et de destructions ;
• état des revêtements de protection (peintures et vernis, enduits, écrans de protection, etc.) ;
• déflexions et déformations des structures;
• violation de l'adhérence des armatures au béton ;
• présence de rupture de renfort ;
• conditions d'ancrage des renforts longitudinaux et transversaux ;
• degré de corrosion du béton et des armatures.

Lors de la détermination des paramètres géométriques des structures et de leurs sections, tous les écarts par rapport à leur position de conception sont enregistrés. La détermination de la largeur et de la profondeur de l'ouverture des fissures doit être effectuée selon les recommandations indiquées ci-dessus.

Il est recommandé de mesurer la largeur d'ouverture des fissures principalement aux endroits d'ouverture maximale des fissures et au niveau de la zone de traction de l'élément. Le degré d'ouverture des fissures est comparé à exigences réglementaires selon les états limites du deuxième groupe, en fonction du type et des conditions d'exploitation des ouvrages. Il est nécessaire de faire la distinction entre les fissures dont l'apparition est causée par les contraintes manifestées dans les structures en béton armé lors de la fabrication, du transport et de l'installation, et les fissures provoquées par les charges opérationnelles et les influences environnementales.

Les fissures apparues au cours de la période précédant l'exploitation de l'installation comprennent : le retrait technologique, causé par le séchage rapide de la couche superficielle de béton et la réduction de volume, ainsi que les fissures dues au gonflement du béton ; causé par un refroidissement inégal du béton ; les fissures apparues dans les éléments préfabriqués en béton armé lors du stockage, du transport et de l'installation, dans lesquelles les structures ont été soumises aux effets de force de leur propre poids selon des schémas non prévus par la conception.

Les fissures apparues pendant la période de fonctionnement comprennent : les fissures résultant de déformations thermiques dues à des violations des exigences de l'appareil joints de dilatation; causé par un tassement irrégulier de la fondation, qui peut être dû à une violation des exigences relatives à la construction de joints de dilatation par tassement, à des travaux d'excavation à proximité immédiate des fondations sans mesures spéciales ; causés par des impacts de force dépassant la capacité portante des éléments en béton armé.

Les fissures de type force doivent être considérées du point de vue de l’état contrainte-déformation de la structure en béton armé.

Les types de fissures les plus courants dans les structures en béton armé sont :

• a) dans les éléments de flexion fonctionnant selon un schéma de poutres (poutres, pannes), des fissures apparaissent, perpendiculaires (normales) à l'axe longitudinal, en raison de l'apparition de contraintes de traction dans la zone d'action des moments de flexion maximaux, inclinée vers le longitudinal axe, provoquées par les principales contraintes de traction dans la zone d'action des forces de cisaillement et des moments de flexion (Fig. 2.32).

Riz. 2.32.

travailler selon le schéma de poutre

• 1 - fissures normales dans la zone de moment de flexion maximal ;
• 2 - fissures inclinées dans la zone d'effort transversal maximal ;
• 3 - fissures et écrasement du béton dans la zone comprimée.

Les fissures normales ont une largeur d'ouverture maximale dans les fibres de traction les plus externes de la section transversale de l'élément. Des fissures obliques commencent à s'ouvrir dans la partie médiane des faces latérales de l'élément - dans la zone de contraintes tangentielles maximales, puis se développent vers la face étirée.

La formation de fissures inclinées aux extrémités de support des poutres et des poutres est due à leur capacité portante insuffisante le long des sections inclinées.

Les fissures verticales et inclinées dans les travées des poutres et des poutres indiquent leur capacité portante insuffisante en termes de moment de flexion.

L'écrasement du béton dans la zone comprimée des tronçons d'éléments de flexion indique l'épuisement de la capacité portante de la structure ;

b) des fissures peuvent apparaître dans les dalles :

dans la partie médiane de la dalle, ayant une direction transversale à la portée de travail avec une ouverture maximale sur la surface inférieure de la dalle ;

sur les profilés porteurs, dirigés transversalement à la portée de travail avec ouverture maximale sur la face supérieure de la dalle ;

radial et final, avec perte possible de la couche protectrice et destruction de la dalle en béton ;

le long du renfort le long du plan inférieur du mur.

Des fissures dans les sections de support des dalles sur toute la portée de travail indiquent une capacité portante insuffisante pour le moment de support de flexion.

La caractéristique est le développement de fissures d'origine forcée sur la surface inférieure des dalles avec différents rapports d'aspect (Fig. 2.33). Dans ce cas, le béton de la zone comprimée ne doit pas être endommagé. L'effondrement du béton de la zone comprimée indique le danger de destruction complète de la dalle ;

Riz. 2.33. Fissures caractéristiques sur la face inférieure des dalles : a - travail selon le schéma de poutre à / 2 //, > 3 ; b - soutenu le long du contour à / 2 //, 1,5

c) sont formés en colonnes fissures verticales sur les bords des colonnes et les fissures horizontales.

Des fissures verticales sur les bords des poteaux peuvent apparaître à la suite d'une flexion excessive des barres d'armature. Ce phénomène peut se produire dans les colonnes et dans leurs zones où les pinces sont rarement installées (Fig. 2.34).

Riz. 2.34.

Les fissures horizontales dans les colonnes en béton armé ne présentent pas de danger immédiat si leur largeur est petite, cependant, à travers de telles fissures, de l'air humidifié et des réactifs agressifs peuvent pénétrer dans les armatures, provoquant la corrosion du métal,

L'apparition de fissures longitudinales le long des armatures dans les éléments comprimés indique une destruction associée à une perte de stabilité (flambage) des armatures longitudinales comprimées due à une quantité insuffisante d'armatures transversales ;

• d) l'apparition dans les éléments fléchissants d'une fissure transversale, perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'élément, traversant toute la section (Fig. 2.35) peut être associée à l'influence d'un moment fléchissant supplémentaire dans plan horizontal, perpendiculaire au plan d'action du moment de flexion principal (par exemple, provenant des forces horizontales résultant des poutres de grue). Les fissures dans les éléments en béton armé de traction sont de même nature, mais les fissures sont visibles sur toutes les faces de l'élément et l'entourent ;
• e) fissures dans les zones de support et aux extrémités des structures en béton armé.

Les fissures détectées aux extrémités des éléments précontraints, orientées le long de l'armature, indiquent une violation de l'ancrage de l'armature. Ceci est également mis en évidence par des fissures inclinées dans les zones d'appui, traversant la zone où se trouvent les armatures de précontrainte et s'étendant jusqu'au bord inférieur du bord d'appui (Fig. 2.36) ;

f) les éléments de treillis des fermes contreventées en béton armé peuvent subir une compression, une tension et, dans les nœuds de support, une action

forces de coupe. Dommages typiques

Riz. 2.36.

• 1 - en cas de violation de l'ancrage des armatures sollicitées ;
• 2 - à

insuffisance

indirect

renforcement

Riz. 2.35.

Avions

La dynamique lors de la destruction de sections individuelles de telles fermes est illustrée à la Fig. 2.37. En plus des fissures, 2 (Fig. 2.38) des dommages de types 1, 2, 4 peuvent survenir dans l'unité de support. L'apparition de fissures horizontales dans la ceinture précontrainte inférieure de type 4 (voir Fig. 2.37) indique l'absence ou l'insuffisance. de renforcement transversal dans le béton comprimé. Des fissures normales (perpendiculaires à l'axe longitudinal) de type 5 apparaissent dans les tiges de traction lorsque la résistance à la fissuration des éléments n'est pas assurée. L'apparition d'endommagements sous forme de brides de type 2 indique l'épuisement de la résistance du béton dans certaines zones de la ceinture comprimée ou sur le support.

Riz. 2.37.

ceinture précontrainte :

1 - fissure inclinée au niveau de l'unité de support ; 2 - éclatement des brides ; 3 - fissures radiales et verticales ; 4 - fissure horizontale ; 5 - fissures verticales (normales) dans les éléments tendus ; 6 - fissures inclinées dans la corde comprimée de la ferme ; 7 - fissures dans l'assemblage de la membrure inférieure

Des défauts sous forme de fissures et d'effritement du béton le long des armatures des éléments en béton armé peuvent également être provoqués par la destruction des armatures par corrosion. Dans ces cas, l'adhérence des armatures longitudinales et transversales au béton est perturbée. La perte d'adhérence entre l'armature et le béton due à la corrosion peut être

Riz. 2.38.

installer en tapotant la surface du béton (des vides peuvent être entendus).

Des fissures longitudinales le long de l'armature avec perturbation de son adhérence au béton peuvent également être provoquées par des contraintes thermiques lors de l'exploitation de structures avec chauffage systématique au-dessus de 300°C ou par les conséquences d'un incendie.

Dans les éléments de flexion, en règle générale, une augmentation des déflexions et des angles de rotation entraîne l'apparition de fissures. Des déflexions d'éléments de flexion de plus de 1/50 de la portée avec une largeur d'ouverture de fissure dans la zone de traction supérieure à 0,5 mm peuvent être considérées comme inacceptables (urgence). Les valeurs des flèches maximales admissibles pour les structures en béton armé sont données dans le tableau. 2.10.

La détermination et l'évaluation de l'état des revêtements des structures en béton armé doivent être effectuées conformément à la méthodologie décrite dans GOST 6992-68. Dans ce cas, les principaux types de dommages suivants sont enregistrés : fissuration et pelage, caractérisés par la profondeur de destruction de la couche supérieure (avant l'apprêt), bulles et foyers de corrosion, caractérisés par la taille des foyers (diamètre) , mm. La superficie des types individuels de dommages au revêtement est exprimée approximativement en pourcentage par rapport à l'ensemble de la surface peinte de la structure (élément).

L'efficacité des revêtements protecteurs lorsqu'ils sont exposés à un environnement agressif est déterminée par l'état des structures en béton après retrait des revêtements protecteurs.

Lors des inspections visuelles, une évaluation approximative de la résistance du béton est réalisée. La méthode est basée sur le fait de frapper la surface de la structure avec un marteau pesant 0,4 à 0,8 kg directement sur une zone de mortier de béton nettoyée ou sur un ciseau installé perpendiculairement à la surface de l'élément. Un son plus fort lors du tapotement correspond à un béton plus solide et plus dense. Pour obtenir des données fiables sur la résistance du béton, les méthodes et instruments donnés dans la section sur le contrôle de la résistance doivent être utilisés.

S'il existe des zones humides et des efflorescences superficielles sur le béton des structures, la taille de ces zones et la raison de leur apparition sont déterminées. Les résultats d'un contrôle visuel des structures en béton armé sont enregistrés sous la forme d'une carte des défauts reportés sur des plans schématiques ou des coupes du bâtiment, ou des tableaux de défauts sont établis avec des recommandations de classement.

VALEUR DES DÉFLECTIONS MAXIMUM ADMISSIBLES DU BÉTON ARMÉ

CONSTRUCTION

Tableau 2.10

Note. Sous des charges constantes, à long terme et à court terme, la flèche des poutres et des dalles ne doit pas dépasser 1/150 de la portée et 1/75 du porte-à-faux.

cation des défauts et dommages avec évaluation de la catégorie d'état des structures.

Pour évaluer la nature du processus de corrosion et le degré d'exposition à des environnements agressifs, on distingue trois principaux types de corrosion du béton.

Le type I comprend tous les processus de corrosion qui se produisent dans le béton sous l'action de milieux liquides (solutions aqueuses) capables de dissoudre les composants de la pierre de ciment. Les constituants de la pierre de ciment sont dissous et éliminés de la pierre de ciment.

La corrosion de type II comprend des processus dans lesquels des interactions chimiques - réactions d'échange - se produisent entre la pierre de ciment et la solution, y compris l'échange de cations. Les produits de réaction résultants sont soit facilement solubles et éliminés de la structure à la suite d'un flux de diffusion ou de filtration, soit se déposent sous la forme d'une masse amorphe qui n'a pas de propriétés astringentes et n'affecte pas le processus destructeur ultérieur.

Ce type de corrosion est représenté par des processus qui se produisent lorsque des solutions d'acides et certains sels agissent sur le béton.

La corrosion de type III comprend tous les processus de corrosion du béton, à la suite desquels les produits de réaction s'accumulent et cristallisent dans les pores et les capillaires du béton. À un certain stade de développement de ces processus, la croissance de formations cristallines provoque l'apparition de contraintes et de déformations croissantes dans les parois d'enceinte, puis conduit à la destruction de la structure. Ce type peut inclure des processus de corrosion sous l'action de sulfates associés à l'accumulation et à la croissance de cristaux d'hydrosulfoaluminite, de gypse, etc. La destruction du béton dans les structures lors de leur exploitation se produit sous l'influence de nombreux facteurs chimiques et physico-mécaniques. Ceux-ci incluent l'hétérogénéité du béton, des contraintes accrues dans le matériau d'origines diverses, entraînant des microdéchirures du matériau, une alternance de mouillage et de séchage, des gels et dégels périodiques, des changements brusques de température, une exposition aux sels et aux acides, une lixiviation, une rupture des contacts entre la pierre de ciment et les granulats, la corrosion des armatures en acier, la destruction des granulats sous l'influence des alcalis du ciment.

La complexité de l'étude des processus et des facteurs provoquant la destruction du béton et du béton armé s'explique par le fait que, en fonction des conditions d'exploitation et de la durée de vie des ouvrages, de nombreux facteurs agissent simultanément, entraînant des modifications dans la structure et les propriétés des matériaux. Pour la plupart des structures en contact avec l'air, la carbonisation est un processus caractéristique qui affaiblit les propriétés protectrices du béton. La carbonatation du béton peut être provoquée non seulement par le dioxyde de carbone présent dans l'air, mais également par d'autres gaz acides contenus dans l'atmosphère industrielle. Au cours du processus de carbonisation, le dioxyde de carbone de l'air pénètre dans les pores et les capillaires du béton, se dissout dans le fluide interstitiel et réagit avec l'hydroaluminate d'oxyde de calcium, formant du carbonate de calcium légèrement soluble. La carbonatation réduit l'alcalinité de l'humidité contenue dans le béton, ce qui entraîne une diminution de l'effet dit passivant (protecteur). milieux alcalins et corrosion des armatures du béton.

Pour déterminer le degré de destruction par corrosion du béton (degré de carbonisation, composition des nouvelles formations, dommages structurels au béton), des méthodes physico-chimiques sont utilisées.

L'étude de la composition chimique des nouvelles formations apparues dans le béton sous l'influence d'un environnement agressif est réalisée à l'aide de méthodes structurales différentielles thermiques et radiologiques, réalisées en laboratoire sur des échantillons prélevés sur les ouvrages en exploitation. L'étude des modifications structurelles du béton est réalisée à l'aide d'une loupe à main, qui donne un léger grossissement. Une telle inspection vous permet d'examiner la surface de l'échantillon, d'identifier la présence de pores dilatés, de fissures et d'autres défauts.

Grâce à la méthode microscopique, il est possible d'identifier la position relative et la nature de l'adhésion de la pierre de ciment et des grains de granulats ; état de contact entre le béton et les armatures ; forme, taille et nombre de pores ; taille et direction des fissures.

La profondeur de carbonatation du béton est déterminée par les changements de la valeur du pH.

Si le béton est sec, humidifier la surface ébréchée avec de l'eau propre, ce qui doit être suffisant pour qu'un film d'humidité visible ne se forme pas à la surface du béton. L'excès d'eau est éliminé avec du papier filtre propre. Le béton humide et séché à l'air ne nécessite pas d'humidité.

Une solution à 0,1 % de phénolphtaléine dans de l'alcool éthylique est appliquée sur les copeaux de béton à l'aide d'un compte-gouttes ou d'une pipette. Lorsque le pH passe de 8,3 à 14, la couleur de l'indicateur passe de l'incolore au pourpre brillant. Une nouvelle fracture d'un échantillon de béton dans la zone carbonisée après application d'une solution de phénolphtaléine a Couleur grise, et dans la zone non carbonisée, il acquiert une couleur pourpre vif.

Environ une minute après l'application de l'indicateur, mesurez avec une règle, avec une précision de 0,5 mm, la distance entre la surface de l'échantillon et le bord de la zone de couleur vive dans la direction normale à la surface. La valeur mesurée est la profondeur de carbonatation du béton. Dans les bétons à structure poreuse uniforme, la limite de la zone de couleur vive est généralement située parallèlement surface extérieure. Dans les bétons à structure poreuse inégale, la limite de carbonisation peut être tortueuse. Dans ce cas, il est nécessaire de mesurer la profondeur maximale et moyenne de carbonatation du béton. Les facteurs influençant le développement de la corrosion des structures en béton et en béton armé sont divisés en deux groupes : ceux liés aux propriétés de l'environnement extérieur - eaux atmosphériques et souterraines, environnement industriel, etc., et ceux provoqués par les propriétés des matériaux (ciment, granulats , eau, etc. ).

Pour les structures d'exploitation, il est difficile de déterminer combien et quels éléments chimiques laissé à l'intérieur Couche de surface, et s’ils sont capables de poursuivre leur action destructrice. Lors de l'évaluation du danger de corrosion des structures en béton et en béton armé, il est nécessaire de connaître les caractéristiques du béton : sa densité, sa porosité, le nombre de vides, etc.

Les processus de corrosion des structures en béton armé et les méthodes de protection contre celui-ci sont complexes et variés. La destruction des armatures du béton est causée par la perte des propriétés protectrices du béton et l'accès à celui-ci par l'humidité, l'oxygène de l'air ou les gaz acidifiants. La corrosion des armatures du béton est un processus électrochimique. L'acier d'armature ayant une structure hétérogène, tout comme le milieu en contact avec lui, toutes les conditions sont créées pour l'apparition d'une corrosion électrochimique.

La corrosion des armatures du béton se produit lorsque l'alcalinité de l'électrolyte entourant l'armature diminue jusqu'à un pH égal ou inférieur à 12, en raison de la carbonisation ou de la corrosion du béton.

Lors de l'évaluation de l'état technique des armatures et des pièces encastrées affectées par la corrosion, il est d'abord nécessaire d'établir le type de corrosion et les zones affectées. Après avoir déterminé le type de corrosion, il est nécessaire de déterminer les sources d'influence et les causes de corrosion des armatures. L'épaisseur des produits de corrosion est déterminée à l'aide d'un micromètre ou à l'aide d'instruments mesurant l'épaisseur des revêtements anticorrosion non magnétiques sur l'acier (par exemple ITP-1, MT-ZON, etc.).

Pour le renforcement périodique des profils, il convient de noter l'expression résiduelle des récifs après décapage.

Aux endroits où les produits de corrosion sont devenus bien conservés, il est possible de juger grossièrement de la profondeur de la corrosion par leur épaisseur en utilisant le rapport

où 8 heures du matin. - profondeur moyenne de corrosion uniforme et continue de l'acier ; - épaisseur des produits de corrosion.

L'identification de l'état de renforcement des éléments des structures en béton armé est réalisée par retrait de la couche protectrice de béton avec exposition des armatures de travail et d'installation.

L'armature est exposée aux endroits où elle est la plus fragilisée par la corrosion, qui se révèle par le pelage de la couche protectrice de béton et la formation de fissures et de taches de rouille situées le long des tiges d'armature. Le diamètre du renfort est mesuré avec un pied à coulisse ou un micromètre. Aux endroits où le renfort a été soumis à une corrosion intense, qui a provoqué la chute de la couche protectrice, il est soigneusement nettoyé de la rouille jusqu'à l'apparition d'un éclat métallique.

Le degré de corrosion des armatures est évalué par les signes suivants: nature de la corrosion, couleur, densité des produits de corrosion, surface affectée, section transversale de renforcement, profondeur des lésions de corrosion.

Avec une corrosion uniforme et continue, la profondeur des lésions de corrosion est déterminée en mesurant l'épaisseur de la couche de rouille, avec une corrosion ulcéreuse - en mesurant la profondeur des ulcères individuels. Dans le premier cas, le film de rouille est séparé avec un couteau bien aiguisé et son épaisseur est mesurée avec un pied à coulisse. On suppose que la profondeur de corrosion est égale soit à la moitié de l’épaisseur de la couche de rouille, soit à la moitié de la différence entre les diamètres de conception et réels de l’armature.

En cas de corrosion par piqûre, il est recommandé de découper des morceaux de renfort, d'éliminer la rouille par gravure (immersion du renfort dans une solution d'acide chlorhydrique à 10 % contenant 1 % d'inhibiteur d'urotropine) suivi d'un rinçage à l'eau. Ensuite, les raccords doivent être immergés pendant 5 minutes dans une solution saturée de nitrate de sodium, retirés et essuyés. La profondeur des ulcères est mesurée à l'aide d'un indicateur doté d'une aiguille montée sur un trépied.

La profondeur de corrosion est déterminée par la lecture de la flèche indicatrice comme la différence entre les lectures au bord et au fond de la fosse de corrosion. Lors de l'identification des zones de structures présentant une usure corrosive accrue associée à une exposition locale (concentrée) à des facteurs agressifs, il est recommandé de prêter d'abord attention à les éléments suivants et unités structurelles :

• unités de support de fermes de chevrons et de sous-chevrons, à proximité desquelles se trouvent les entonnoirs de prise d'eau du système de drainage interne ;
• les membrures supérieures des fermes aux endroits où les lampes d'aération et les poteaux déflecteurs d'air y sont reliés ;
• les membrures supérieures des fermes de chevrons, le long desquelles se trouvent les noues du toit ;
• unités de support de ferme situées à l'intérieur Mur de briques;
• les parties supérieures des colonnes situées à l'intérieur des murs de briques ;
• le fond et les bases des colonnes situées au niveau ou en dessous du niveau du sol, notamment lors du nettoyage humide du local (lavage hydraulique) ;
• sections de colonnes de bâtiments à plusieurs étages traversant le plafond, en particulier lors d'un dépoussiérage humide à l'intérieur ;
• des tronçons de dalles de revêtement situés le long des noues, aux entonnoirs du drainage intérieur, aux vitrages extérieurs et aux extrémités des lanternes, aux extrémités du bâtiment.

Groupe de Recherche "Sécurité et Fiabilité"

Expertise en construction, Inspection en bâtiment, Audit énergétique, Aménagement du territoire, Conception

Ce n'est un secret pour personne que lors de la construction et de l'exploitation des bâtiments et des structures, des déformations, des fissures et des dommages inacceptables se produisent dans les structures en béton armé. Ces phénomènes peuvent être provoqués soit par des écarts par rapport aux exigences de conception lors de la fabrication et de l'installation de ces structures, soit par des erreurs de conception.

Une inspection des structures en béton armé est nécessaire pour évaluer l'état physique de la structure, établir les causes des dommages et déterminer la résistance réelle, la résistance aux fissures et la rigidité de la structure. Il est important d'évaluer correctement la capacité portante des structures et d'élaborer des recommandations pour leur exploitation ultérieure. Et cela n’est possible que grâce à une étude approfondie sur le terrain.

La nécessité d'un tel examen se pose dans les cas d'étude des particularités du fonctionnement des structures et des structures dans des conditions difficiles, lors de la reconstruction d'un bâtiment ou d'une structure, en cours de réalisation d'un examen, s'il y a des écarts par rapport à la conception dans le structures, et dans un certain nombre d’autres cas.

L'inspection des structures en béton armé comprend plusieurs étapes. Sur stade initial une inspection préliminaire des ouvrages est réalisée pour identifier la présence de zones totalement ou partiellement détruites, des ruptures d'armatures, des dommages au béton, des déplacements de supports et d'éléments dans les ouvrages préfabriqués.

A l'étape suivante, vient la familiarisation avec la conception et la documentation technique, suivie d'un examen direct des structures en béton armé, qui permet d'obtenir une image réelle de l'état des structures et de leur fonctionnement dans les conditions d'exploitation. En fonction des tâches, la résistance du béton peut être évaluée méthodes non destructives, ainsi que la clarification du renforcement réel, qui consiste à collecter des données sur l'état réel du renforcement et à les comparer avec les paramètres contenus dans les dessins d'exécution, ainsi qu'à vérifier sélectivement la conformité du renforcement réel avec celui de conception.

Étant donné que les charges réelles peuvent différer considérablement de celles de conception, une analyse de l'état de contrainte des structures est effectuée. À cette fin, les charges et impacts réels sont déterminés. Si nécessaire, des tests à grande échelle peuvent être poursuivis. Une fois terminé, une conclusion de construction et technique est émise.

Nous travaillons selon ce principe :

1 Vous composez notre numéro et posez des questions qui vous tiennent à cœur, et nous y répondons de manière complète.

2 Après avoir analysé votre situation, nous déterminons une liste de questions auxquelles nos experts doivent répondre. Un accord pour procéder à une inspection des structures en béton armé peut être conclu soit dans nos bureaux, soit directement sur votre chantier.

3 Nous viendrons chez vous au moment qui vous convient et procéderons à une inspection des structures en béton armé.

Après le travail, en utilisant appareils spéciaux(essais destructifs et non destructifs), vous recevrez un rapport de construction et technique écrit, qui reflétera tous les défauts, les raisons de leur apparition, un reportage photo, des calculs de conception, une évaluation des réparations de restauration, des conclusions et des recommandations.

Le coût de l'inspection des structures en béton armé commence à 15 000 roubles.

Le délai de réception de la conclusion est de 3 jours ouvrés.

4 De nombreux clients nécessitent la visite d'un spécialiste sans conclusion ultérieure. Un expert en construction et technique procédera à une inspection des structures en béton armé, sur la base des résultats de laquelle il remettra un rapport oral avec des conclusions et des recommandations sur place. Vous pourrez décider ultérieurement si vous souhaitez rédiger une conclusion écrite sur la base des résultats de l’étude.

Le coût de la visite de notre expert commence à 7 000 roubles.

5 Dans notre entreprise, nous avons des concepteurs et des constructeurs qui, sur la base de nos conclusions, peuvent développer un projet d'élimination des défauts et un projet de renforcement des structures.