В практике проведения технических обследований (обследования технического состояния) промышленных зданий и сооружений весьма распространенным видом повреждений бетонных и железобетонных конструкций (преимущественно, элементов междуэтажных перекрытий, фундаментов и набетонок под технологическое оборудование) является их промасливание – пропитка бетона нефтепродуктами в течение различного периода времени. При этом правильные оценка и учет данных повреждений при выполнении поверочных расчетов и оценке категории технического состояния несущих бетонных и железобетонных конструкций, в т.ч. имеющих несовершенства структуры бетона, являются сложной задачей.
Анализ технической литературы по данному вопросу позволил сделать следующие основные выводы:
– между чистыми (неотработанными) нефтепродуктами и компонентами цементного камня в бетоне не происходит химических реакций: снижение прочности бетона связано не с химическими процессами, а расклинивающим действием ПАВ (поверхностно-активных смол и присадок), обволакивающих зерна крупного заполнителя в бетоне;
– воздействие на бетон нефтепродуктов, не содержащих ПАВ: бензина, керосина и вазелинового масла – не приводит к снижению его прочности;
– меньшая плотность бетона (большее водоцементное отношение), а также наличие микродефектов в его структуре способствуют большему снижению прочности;
– существует несколько точек зрения на характер влияния неотработанных минеральных масел на прочность бетона: от значительно снижения прочности бетона уже в первые месяцы промасливания (до 30% для образцов с однородной структурой) до отсутствия снижения прочности бетона в результате воздействия масел.
Для получения дополнительных данных по рассматриваемой проблематике сотрудником ООО «НПЦ «Перспектива» при участии преподавателей из РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева были выполнены экспериментальные исследования, целью которых являлось получение количественной оценки возможного изменения прочности бетонных образцов-кубов с нарушенной структурой на различных этапах промасливания: по истечении 3, 6 и 9 месяцев нахождения в масле. Также наряду с возможным изменением прочности бетона предполагалось оценить изменение веса бетонных образцов-кубов и глубину проникновения масла в тело образцов.
Для проведения эксперимента была разработана уточненная методика проведения лабораторных исследований влияния минеральных масел па прочность бетона с нарушенной структурой, были изготовлены бетонные образцы-кубы с нарушенной структурой различных фактических классов по прочности на сжатие (Вф15,5 – группа 1, Вф9,8 – группа 2, Вф2,6 – группа 3), и последующим их промасливанием и испытанием на прессе в соответствии с разработанной методикой.
В результате экспериментальных исследований было установлено:
- Для всех групп бетонных образцов-кубов отмечено снижение прочности, увеличение веса и глубины промасливания, причем с течением времени абсолютные и относительные показатели таких изменений в условиях эксперимента росли.
- Относительные величины снижения прочности образцов из бетонов классов Вф2,6 и ВфB9,8 после 9 месяцев промасливания практически равны и составляют 21,9…22,8 %, что превышает аналогичный показатель для более плотных образцов из бетона класса ВфB15,5 (16,5 %).
- Данные об увеличении веса образцов хорошо коррелируют с результатами оценки изменения глубины промасливания – так после 6 месяцев эксперимента вес образцов групп 2 и 3 практически не изменяется, что также подтверждается и результатами контроля их внутренней структуры и цвета цементного камня образцов.
- Полученные результаты подтверждают негативное влияние минеральных масел на прочность бетонов, в особенности – низких классов и/или имеющих нарушенную структуру.
Таким образом, экспериментально доказано снижение прочности промасленных бетонных образцов-кубов с нарушенной структурой, находящихся в минеральном масле менее 1 года.Приведенные в ряде работ сведения об отсутствии снижения прочности промасленного бетона могут быть объяснены тем, что с высокой степенью вероятности исследовались не насыщенные маслом образцы-керны, а образцы, изменившие цвет при воздействии минеральных масел в определенный период времени.