В процессе эксплуатации строительных конструкций изменение их напряженного состояния может привести к образованию трещин, которые из микротрещин перерастают в крупные трещины. Эти дефекты часто проявляются в виде усталостных трещин, коррозии и других повреждений, которые могут существенно ухудшить прочность и долговечность конструкций.

Механизм возникновения дефектов

1. Нагрузка и напряжение:
   • Трещины: При изменении нагрузки на конструкцию возникают растягивающие или сжимающие напряжения. Микротрещины могут развиваться в местах концентрации напряжений, таких как сварные швы или стыковые соединения. С течением времени эти трещины могут увеличиваться, особенно если нагрузки варьируются или конструкция подвержена циклическим изменениям.
2. Коррозия:
   • Механизмы коррозии: Коррозия металла может происходить из-за воздействия агрессивной среды, влага, химические вещества и высокие температуры. Коррозионные поражения могут привести к значительному ослаблению конструкции. Основные виды коррозии включают сплошную, пятнистую, язвенную, точечную и межкристаллическую коррозию.
3. Технические дефекты:
   • Ошибка монтажа: Неправильное выполнение сварочных швов, использование некачественных материалов, ошибки в проектировании или монтаже могут привести к образованию трещин, прогибам или другим повреждениям конструкций.

Идентификация дефектов

1. Наблюдение и визуальный осмотр:
   • Трещины и деформации: При обследовании конструкций важны визуальные проверки на наличие трещин, деформаций, коррозии и других видимых повреждений. Осмотр проводится как с внутренней, так и с внешней стороны конструкций.
2. Лабораторные и инструментальные методы:
   • Коррозия: Для определения типа и степени коррозии проводятся лабораторные исследования, а также измеряются площадь, глубина коррозионных поражений, толщина элементов конструкции.
   • Толщина элементов: Измеряется с помощью штангенциркулей, микрометров или ультразвуковых толщиномеров. При язвенной и питтинговой коррозии используется точное измерение глубины язв и коррозионных поражений.
3. Металлографическое исследование:
   • Качественная оценка: Металлографические методы позволяют выявить межкристаллические или внутрикристаллические коррозионные поражения и их конфигурацию.
4. Испытания:
   • Натурные испытания: Для более точной оценки состояния конструкций могут проводиться натурные коррозионные испытания, где образцы материала подвергаются условиям, максимально приближенным к условиям эксплуатации.

Профилактика и исправление дефектов

1. Устранение трещин и деформаций:
   • Ремонт и замена: Необходимо своевременное устранение выявленных трещин, деформаций и других повреждений. Используются методы сварки, укрепления, замены поврежденных элементов и покрытия для защиты от коррозии.
2. Защита от коррозии:
   • Покрытия и обработки: Для предотвращения коррозии применяются защитные покрытия, антикоррозийные средства и регулярное обслуживание конструкций.
3. Мониторинг и регулярное обслуживание:
   • Плановые проверки: Регулярное обследование и техническое обслуживание конструкций помогают своевременно выявлять и устранять дефекты, предотвращая их развитие.

Идентификация и предотвращение дефектов в конструкциях являются критически важными для обеспечения их безопасности и долговечности. Эффективные методы контроля и регулярное обследование помогают поддерживать конструкции в надлежащем состоянии и предотвращать аварийные ситуации.