ОЦІНКА МІЦНОСТІ БЕТОНУ МОНОЛІТНИХ ПЛИТ ПЕРЕКРИТТІВ БУДІВЕЛЬ, ЩО ЗАЗНАЛИ ВИБУХОВОЇ ДІЇ

Анотація

Представлено результати досліджень струк- турних змін в бетоні монолітних залізобетонних плит перекриттів будівель, що виникли внаслідок вибухової дії, і їх впливу на інструментальну оцінку міцності бетону в залізобетонних конструкціях. Вплив структурних вибухових пошкоджень на міцність бетону монолітних плит перекриттів недостатньо вивчений і нормативно не врегульований. Дослідження за таким напрямом на реальних пошкоджених вибухом конструкціях обумовлені практичною потребою підвищення рівня достовірності визначення їх несучої здатності. Удар ворожого боєприпасу та дія вибухової хвилі призвели до локального механічного руйнування монолітних плит перекриттів двох верхніх поверхів чотириповерхової будівлі бізнес-центру в м. Києві. На ділянках плит, а також у кер- нах, відібраних з пошкоджених конструкцій, стан бетону і його структурні зміни досліджувались в ході практичних робіт візуальним [1] і ультразву- ковим імпульсним методами [2]. Візуально, в тому числі і за допомогою мікроскопу, встановлено, що структурні зміни пошкодженого бетону плит відбулись нерівномірно по їх товщині (200 мм). Основні дефекти у вигляді тріщин і мікротріщин розміщені у верхній і нижній зонах перерізу плит, причому переважна більшість тріщин не виходила на поверхню конструкцій, а приповерхові мікротріщини реєструвалиcь тільки під мікроскопом. Параметри ультразвукового методу вияви- лись більш чутливими до таких пошкоджень. Так, швидкість поздовжньої хвилі на дефектних ділянках конструкцій знизилась приблизно на 20 %, поверхневої хвилі – майже на 40 %. В спектрах прийнятих сигналів внаслідок мікропошкоджень відбулось зниження амплітуди високоча- стотних складових. Дослідження розподілення міцності бетону по висоті конструкцій виконані за результата- ми порівняльних прямих [3] і неруйнівних [2] випробувань кернів, відібраних з плити покрит- тя. Вони показали, що міцність в середній частині кернів, випробовуваних на пресі, практично збіглася з результатами ультразвукових випробу- вань (відмінність становила 3 %). Міцнісні показники бетону у верхній і нижній частинах кернів, що визначені за швидкістю поздовжньої хвилі, відрізнялись від міцності бетону середньої части- ни кернів відповідно на 29 % і 34 %, що можна пояснити більшими структурними змінами бето- ну у верхній і нижній зонах плити. Порівняння фактичної міцності бетону в плиті перекриття третього поверху було виконане за результатами прямих випробувань центральної частини кернів, відібраних з ураженої зони, і ультразвукових випробувань на ділянках нижньої поверхні конструкції. Встановлено, що в центральній зоні перерізу плити міцність бетону становила 31,4 МПа, в нижній – середня міцність була оцінена у 20,1 МПа, що також засвідчило нерівномірність пошкоджен- ня і міцності бетону по перерізу конструкції. Для покращення збіжності і надійності результатів доцільно механічним методом випро- бовувати зразки кернів, що охоплюють всю товщинy плити, а ультразвукові випробуван- ня проводити переважно способом наскрізного прозвучування або вимірюванням через ребро конструкції. Підвищити достовірність інструментальної оцінки міцності пошкодженого бетону, і, як наслідок, – несучої здатності плит перекриттів, можна шляхом проведення статичних випробу- вань конструкцій, що зазнали вибухової дії.