1
1.0. UVOD
Tema ovog rada je oštećenja betona i betonskih elemenata. U okviru nje biće re
č
i o
vrstama i uzrocima zbog kojih dolazi do oštećenja gradjevina, kako ih ukloniti i sanirati, i
kako da se objekat sa
č
uva i zaštiti od propadanja.
Duže vreme se smatralo da je vek upotrebe armirano betonskih konstrukcija
neograni
č
en. Ta teorija je proistekla iz
č
injenice da se
č
vrstoća betona tokom vremena
povećava i da je pritom
č
elik u betonu zaštićen od korozije.
Svaka gradjevina ima svoj vek trajanja, gde ona
č
ak i u idealnim uslovima ona stari
zajedno sa materijalima od kojih je sagradjena. Oštećenja koja se vremenom javljaju na
objektu mogu biti razli
č
ita, izazvana delovanjem
č
oveka ili prirodnih sila i pojava.
Višegodisnjom eksploatacijom i promenama u na
č
inu korišćenja objekta dolazi do gubitka
prostorno-funkcionalne vrednosti objekta, i pritom zbog niza faktora iz unutrašnje u
spoljašnje sredine dolazi do oštećenja same konstrukcije objekta.
U cilju o
č
uvanja sigurnosti objekta i obezbedjivanja dužeg veka trajanja objekta
potrebno je stalno praćenje stanja, i sva oštećenja koja se pojave moraju se na vreme uociti i
primenom odgovarajućih konstruktivnih mera otkloniti.
2.0. UZROCI OŠTEĆENJA BETONA
Osim stalnih
(1)
i promenljivih
(2)
opterećenja koja deluju na armirano-betonsku
konstrukciju, postoji i niz drugih delovanja iz spoljašnje sredine koja mogu zna
č
ajno da uti
č
u
na trajnost, sigurnost i stabilnost konstrukcije. Do toga naj
č
ešće dolazi jer se prilikom
dimenzionisanja ne pridaje dovoljan zna
č
aj spomenutim delovanjima, greškama pri
izvodjenju i neredovnom odrzavanju konstrukcija.
Oštećenja koja se javljaju na objektu mogu se razli
č
ito definisati. Uzroci zbog kojih
dolazi do njih su razli
č
iti, ali su oštećenja
č
esto veoma sli
č
na. Pod oštećenjem objekta
podrazumevaju se sve negativne promene svojstava gradjevinske konstrukcije, elemenata,
nezavisno od uzroka koji ih je izazvao. Naj
č
esće se mogu prepoznati po fizi
č
kom
ispoljavanju, stvaranje pukotina, lomljnje ili mrvljenje dela konstrukcije, sleganja i kretanja
dela objekta.
(1) Stalna opterececenja predstavljaju delovanja za koja se predpostavlja da ce delovati na
konstrukciju tokom celog veka trajanja, sa promenama zanemarljivim u odnosu na sredisnu vrednost. U
ova opterecenja spadaju: sopstvena tezina nosece konstrukcije, tezina nenosecih elemenata, obloga,
instalacija …
(2) Promenljiva opterecenja predstavljaju delovanja koja ce verovatno delovati tokom vremena na
objekat i bice promenljivog intenziteta. U ova opterecenja spadaju vetar i sneg.
2
Delovanja iz spoljašnje sredine koja izazivaju oštećenja armirano betonskih
konstrukcija mogu se podeliti na:
Mehani
č
ko delovanje
- udar,
- preopterećenja,
- sleganja,
- ekplozije,
- ciklicna opterećenja;
Hemijsko delovanje:
- alkalno (agregatne reakcije),
- agresivni uzro
č
nici (sulfati, meka voda, soli);
Biološki uzroci :
- školjke,
- bakterije;
Fizi
č
ki uzroci :
- zamrzavanje – odmrzavanje,
- toplota (požar, toplotna ne kompatibilnost cementa i agregata),
- vlaga (prodor i gubitak vlage - posledica skupljanje),
- kristalizacija soli,
- erozija,
- trošenje.
2.1. MEHANI
Č
KA DELOVANJA
Oštecenja koja se javljaju usled mehani
č
kih dejstva mogu imati razli
č
ite oblike.
Naj
č
ešće se dešavaju usled prekomernih i iznenadnih opterećenja za koja konstrukcija nije
bila projektovana. Pomeranja stubova, temelja, potpornih zidova mogu biti rezultat pritiska
tla, vode ili drugih dejstva, sto dovodi do globalne nestabilnosti konstrukcije. Usled
zemljotresa, udara ili sudara vozila, brodova, plutajućih drveća ili leda nastaju teška
oštećenja na konstrukcijama mostova. Usled prirodnih nepogoda kao što su poplave, potresi,
klizišta, odroni, požar, takodje mogu izazvati oštećenja.
Zemljotres predstavlja iznenadno opterećenje na betonsku konstrukciju. U zavisnosti
od ja
č
ine zemljotresa moze doći do manjih ostećenja, pa cak i do potpunog urušavanja
objekta. Zemljotresom mogu naknadno biti izazvani požari, poplave i druge prateće pojave
koje dodatno mogu oštetiti betonske elemente.
4
Sleganja, vertikalna pomeranja nose
ć
ih konstrukcija mogu biti izazvana mnogim
uzrocima kao sto su gre
š
ke u proračunima temelja, nepovoljnih geotehničkih faktora, visok
nivo podzemnih voda, izvodjenje radova u neposrednoj blizini, dogradnja na objektu, lo
š
e
sprovodjenje atmosferskih padavina i otpadnih voda…
Sl.4. Sleganje jednog dela temelja Sl.5. Zgrada Generalštaba, oštećenja u bombardovanju
Eksplozije spadaju u vanredna delovanja na konstrukciju, izazvana najče
šć
e ratovima
(slika 5.), zbog kojih dolazi i do potpunog uru
š
avanja konstrukcije. One uglavnom bivaju
propra
ć
ene po
ž
arom
š
to dodatno o
š
te
ć
uje konstrukciju.
Ciklicna optere
ć
enja nastaju usled zamora materijala. Zamor predstavlja potpuno
razaranje materijala usled dugotrajnog delovanja promenljivog optere
ć
enja. Prilikom
proračuna zamor se ne uzima u obzir, jer je stalno optere
ć
enje na konstrukciji uvek ve
ć
e od
cikličnog. Konstrukcije kod kojih se uzima u obzir zamor prilikom proračuna su razne
konstrukcije u moru, platforme, konstrukcije koje nose razne vibriraju
ć
e pogone.
U grupi cikličnih optere
ć
enja bitna delovanja predstavljaju vibracije. Vibracije se
odlikuju značajnom promenom intenziteta i smera delovanja tokom vremena pri kojima se
deformacije konstrukcije menjaju.
Sl.6. Urusavanje mosta usled vibracija, Gertie Tacoma bridge
