Введение. В последнее время проблема снижения долговечности эксплуатируемых конструкций зданий и сооружений представляется одной из приоритетных в научных исследованиях и практике строительства. Большое количество строительных объектов остро нуждается в незапланированном ремонте, а некоторые и вовсе выходят из строя, не отработав нормативного срока службы.Срок службы зданий и сооружений определяется продолжительностью работоспособного состояния основных несущих конструкций, физическому износу которых способствует проявление отдельных факторов или их сочетаний: ошибки, допущенные при проектировании; применение низкокачественных конструкционных материалов; дефекты, полученные в ходе изготовления, транспортировки, складирования, монтажа, бытовой и технической эксплуатации; форс-мажорные обстоятельства; повреждения вследствие различных средовых воздействий. Снижение ресурса силового сопротивления несущих строительных конструкций может происходить на всех этапах жизненного цикла до наступления отказа по предельным состояниям при эксплуатации [1].Распространенными видами повреждений изгибаемых железобетонных конструкций выступают коррозионные повреждения цементного бетона и стальной арматуры в результате развития в них различных химических процессов деградации, вызванных длительным воздействием агрессивной окружающей среды [2-5]. Эти процессы могут протекать как совместно, так и независимо друг от друга.Коррозия бетона зависит от его плотности, уровня и знака напряженного состояния, свойств цементного вяжущего и степени агрессивности среды [6]. Влияние агрессивной среды на бетон, рассматривается как фактор, изменяющий его деформативно-прочностные характеристики; количественной мерой коррозионного процесса является глубина нейтрализации композитного материала (глубинный показатель).Коррозия арматуры вызывается недостаточным содержанием цемента или наличием в бетоне вредных примесей, чрезмерным раскрытием трещин, малой толщиной защитного слоя [7]. Обычно считается, что деформативно-прочностные характеристики ненапрягаемой стальной арматуры под влиянием агрессивной среды не изменяются, хотя такое возможно в связи с охрупчиванием и концентрацией напряжений в местах коррозионных каверн и межкристаллических трещин [8]. Количественной мерой коррозии стальной арматуры является потеря площади поперечного сечения продольных растянутых стержней (определяется через глубину коррозионного поражения). Увеличение в объеме продуктов коррозии арматурной стали создает внутреннее давление в бетоне, что при критических значениях может привести к образованию коррозионных трещин и отслоению защитного слоя, снижению сцепления арматуры с бетоном.В связи с вышесказанным, большое значение приобретают исследования реально имеющихся случаев повреждения и разрушения конструкционных материалов из-за коррозии. Изучение коррозионных повреждений эксплуатируемых железобетонных конструкций, а также причин их появления позволит сделать конкретные выводы для проектирования и строительства. Основная цель данной статьи: на основании экспертных отчетов по обследованиям технического состояния изгибаемых железобетонных конструкций провести анализ наиболее характерных коррозионных повреждений бетона и арматуры данного вида конструкций. Методика. При написании работы использовались общенаучные методы исследования, основными из которых являются анализ и обобщение результатов обследований изгибаемых железобетонных конструкций зданий и сооружений.Основная часть. Согласно экспертным отчетам, обследования технического состояния несущих железобетонных конструкций проводились на территории Белгородской обл. в период с 1989 г. по 2014 г. под общим руководством проф. Смоляго Г.А. и доц. Дронова В.И. и затрагивали 78 строительных объектов, из которых 27 гражданских и 51 промышленных зданий и сооружений, имеющих фактический срок службы соответственно 3-107 лет и 7-66 лет. Установлено, что на практике у изгибаемых железобетонных конструкций больше всего распространены следующие коррозионные повреждения: коррозия стальной арматуры и возникающие при ее развитии трещины в бетоне, его отслоение; выщелачивание и выветривание бетона. Выявленные случаи повреждений сведены в табл. 1, где учтено, что в каждой конструкции из-за коррозии возможно проявление нескольких видов повреждений. Кроме того, в одном здании или сооружении могут встречаться несколько видов изгибаемых железобетонных конструкций.Развитию коррозионных процессов способствует наличие у изгибаемых железобетонных конструкций дефектов, полученных в ходе изготовления и монтажа [9, 15]. Дефекты изготовления главным образом связаны с недостатками готового бетона. Применение некачественных составляющих бетона, нарушение технологии приготовления бетонной смеси, ее укладки, нарушение технологии ухода за бетоном приводят к снижению заданной прочности и плотности композита. Также следует отметить, что при тепловых режимах пропарки в свежеотформованном бетоне сборных железобетонных конструкций образуется множество сквозных капилляров. В результате всего этого бетон имеет повышенную проницаемость, что облегчает перенос агрессивных реагентов в структуру бетона, тем самым нейтрализуя его защитные свойства по отношению к стальной арматуре за более короткое время. В части технологии армирования значимым дефектом при изготовлении является нарушение проектного пространственного положения арматурных стержней, каркасов и сеток, приводящее к уменьшению величины защитного слоя бетона. Материалы обследований показывают, что на максимальную глубину арматурные стержни прокорродировали в местах конструкций, где защитный слой был меньше допускаемого строительными нормами. В таких случаях фиксаторы арматуры либо устанавливались в недостаточном количестве (арматура провисала между ними), либо вообще отсутствовали, арматурные стержни соприкасались с поверхностями опалубки.Дефектами монтажа изгибаемых железобетонных конструкций являются различные сколы и разрушения бетона, трещины. Они появляются при нарушении технологии строительно-монтажных работ, при не бережном обращении с конструкциями. Материалы обследований показывают, что такие дефекты впоследствии практически не устраняются, арматура зачастую оголена и контактирует с агрессивной средой.В плитах перекрытий и покрытий устройство технологических отверстий сопровождается появлением концентраторов напряжений и трещинообразованием в бетоне. В окрестностях отверстий стальная арматура подвержена коррозии более интенсивно.В связи со сложившейся в последние годы экономической ситуацией наметилась тенденция приостановки строительства объектов из-за отсутствия у инвесторов возможности финансирования работ. Если длительное время внешний контур зданий и сооружений не закрыт, не выполнены работы по консервации объекта, то железобетонные конструкции, как правило, подвержены широкому спектру атмосферно-климатических воздействий (осадки, циклическое замораживание-оттаивание и др.), что, в свою очередь, приводит к коррозионным повреждениям бетона и арматуры.    Таблица 1Коррозионные повреждения эксплуатируемых изгибаемых железобетонныхконструкций зданий и сооруженийВид изгибаемых железобетонных конструкций(срок эксплуатации на момент обследования)Количество случаевВсего с данным видом конструк­цийВ том числе с конструкциями, имеющими коррозионные поврежденияКоррозия рабочей и конструктив­ной арматуры(max. глубина коррозии, мм) Коррозион­ные трещины в бетоне (max. ширина раскрытия, мм) Отслоение защитного слоя бетона (min. толщина, мм)Следы выщела­чивания бетонаВывет­ривание бетонаСборныеРебристые плиты перекрытия (3-41)2424 (0.2-3.0)24 (1-5)24 (0-25)221Ребристые плиты покрытия (7-107)2018 (0.2-5.0)18 (1-8)18 (0-25)181Многопустотные плиты перекрытия (17-107)1919 (0.1-1.5)18 (2)18 (0-20)16-Многопустотные плиты покрытия(16-26)65 (0.1-1.0)55 (0-15)61Перемычки (23-52)99 (0.2-3.0)9 (2)8 (0-5)61Балки покрытия(7-33)55 (0.2-1.5)5 (3-5)5 (0-10)41Ригели, прогоны(15-28)55 (0.5-3.0)5 (2-10)5 (5)51Карнизные плиты (27, 37)22 (0.5)22 (0-5)21Стеновые панели(9, 21)22 (0.1-0.2)2121Мелкоразмерные ребристые плиты перекрытия (49, 56)22(0.3)111-Мелкоразмерные плиты покрытия (24)11 (0.5)1111Балконные плиты (47)11 (1.5)1111Безбалочные перекрытия (39)11 (0.3)11 (0-5)1-Фермы (21)11 (2.0)1 (1)1 (0-5)1-Всего989593918610МонолитныеБезбалочные перекрытия (22-96)1010 (0.2-3.0)9 (3-5)9 (0-15)6-Ребристые перекрытия(46-66)43 (1.5-3.0)22 (3-50)2-Балки перекрытия(45-70)44 (0.1-3.0)2 (3)2 (5-10)2-Перекрытия по стальным балкам (50, 107)22 (0.5-2.0)22 (0-5)2-Безбалочные покрытия (27)11 (3.0)11 (2-10)1-Лестничные площадки (23)11 (0.4)111-Балконные плиты (57)11 (0.6)111-Всего23221818150ИТОГО12111711110910110 Практически во всех случаях в местах обнаружения серьезных коррозионных повреждений стальной арматуры происходило длительное увлажнение железобетонных конструкций. Когда влага не подступала к поверхностям конструкций, даже при наличии дефектов бетона и малой толщины защитного слоя коррозия арматуры отсутствовала или была незначительной.Выщелачивание является коррозией первого вида, возникающей в бетоне при действии жидких сред, способных растворять и выносить компоненты цементного камня из структуры бетона [10]. Особенно интенсивно эти процессы протекают при фильтрации мягкой воды через толщу бетона. В результате этого прочность бетона уменьшается, бетон становится более пористым, что способствует снижению сопротивления коррозии арматуры. Повреждения бетона при коррозии выщелачивании в рассматриваемых обследованиях устанавливались по наличию на поверхностях железобетонных конструкций разводов вынесенной из цементного камня извести.Одним из основных факторов, негативно влияющих на исходные свойства бетона, является действие низких температур и особенно попеременное замораживание-оттаивание воды в капиллярах [11, 14]. Давление замерзшей воды передается на стенки пор, микротрещин, создавая в них высокие растягивающие напряжений. Под влиянием этих внутренних напряжений происходит постепенное разупрочнение бетона, превращение его в рыхлую массу и осыпание (выветривание бетона). Таким образом, создаются условия для коррозии арматуры.Выводы. Характерными коррозионными повреждениями эксплуатируемых изгибаемых железобетонных конструкций являются: коррозия стальной арматуры и возникающие при ее развитии коррозионные трещины, разрушение и отслоение защитного слоя бетона; коррозия фильтрационного выщелачивания (коррозия первого вида) и выветривание бетона.Коррозионные повреждения бетона и арматуры практически всегда проявляются совместно.Определяющим факторами при развитии коррозионных процессов в конструкционных материалах являются степень агрессивности среды и длительность средового воздействия. Не устраненные дефекты изгибаемых железобетонных конструкций способствуют развитию коррозионных процессов. Необходимо повышение контроля качества изготовления и операционного контроля качества монтажа конструкций.Своевременная экспертная оценка технического состояния железобетонных конструкций позволяет вовремя провести их ремонт и усиление и тем самым обеспечить долговечность при эксплуатации.Учитывая все возрастающие случаи преждевременной потери несущей способности конструкций вследствие накопления коррозионных повреждений, назрела необходимость разработки с последующим включением в нормы проектирования единых методик расчета железобетонных конструкций и определения остаточного ресурса при эксплуатации в агрессивных средах [12, 13].