Железобетон трескается не потому, что «что-то пошло не так», а потому что так работает материал под усадкой, температурой и нагрузкой. Задача инженера — отличить допустимое трещинообразование от дефектов, которые бьют по ресурсу, герметичности и безопасности. Для этого смотрим на два контура нормирования: предельные состояния по несущей способности (ULS) и по пригодности к эксплуатации — трещиностойкости (SLS). Именно SLS задаёт, какая ширина раскрытия трещин допустима в работе конструкции, тогда как требования к готовым заводским изделиям строже и отдельны.
Что допускают нормы: коротко и чётко
- Эксплуатационные пределы (СП 63.13330.2018 с изм. №1).
- Для обычной арматуры (А240…А600, В500) — 0,3 мм при длительном и 0,4 мм при кратковременном действии нагрузок. Для высокопрочной/преднапряжённой арматуры пределы жёстче: 0,2/0,3 мм (а для тонких стержней ряда классов — до 0,1/0,2 мм). Конкретика выбирается по типу арматуры и ситуации.
- Еврокод 2 (EN 1992-1-1).
- Рекомендуемые предельные wmax 0,2–0,4 мм зависят от класса воздействия среды и сочетания нагрузок; в нейтральных условиях (X0–XC1) обычно допускается до 0,3–0,4 мм, в более агрессивных — 0,2–0,3 мм. Уточняется национальными приложениями.
- Приёмка готовых ЖБИ (ГОСТ 13015-2012).
- Для изделий «с завода» требования визуально жёстче: трещины не допускаются, за исключением специально оговорённых случаев/минимальных размеров по отдельным видам продукции и документации. Это не эксплуатационные лимиты, а критерии качества поставки.
Практический вывод: в эксплуатации сверяемся с СП 63/EC2, а при входном контроле партии ЖБИ — с ГОСТ 13015.
Откуда берутся трещины (прикладная типология)
- Усадочные и пластические — ранний возраст, уход за бетоном, неравномерное высыхание.
- Температурно-влажностные — градиенты по сечению, особенно в массивных элементах.
- Нагрузочные — нормальные при изгибе, наклонные при срезе/кручении.
- Технологические — тепловлажностная обработка, несовместимость режимов, транспорт/монтаж.
- Коррозионно-индуцированные — карбонизация/хлориды → потеря пассивности арматуры → распирание защитного слоя. Диагностируется по потенциалам и глубине карбонизации (см. ниже).
Полевой алгоритм: без романтики, по шагам
- Соберите исходные данные. Паспорт изделия, класс бетона/арматуры, фактическая схема работы элемента, история ударов/морозов/перегрузок, даты ТВО и монтажа.
- Опишите и нанесите на схему. Фото в масштабе, план/развёртка с ориентацией трещин, длиной и местом в сечении.
- Измерьте ширину раскрытия (w). Трещиномеры/лупа 20–30×. Для «подозрительных» — маячки-индикаторы и мониторинг во времени (неделя/месяц/квартал). Сравниваем с SLS-пределами по нормам.
- Подтвердите гипотезу неразрушающими методами (НК): Ультразвуковая скорость (UPV, EN 12504-4): неоднородности, разуплотнение, сравнение зон. Метод скрининга «по сетке». Полуячейковый потенциал (ASTM C876): карты вероятности коррозии арматуры; особенно ценен на старых элементах и над дорогами с противогололёдными солями. Глубина карбонизации (EN 14630): распил/скол + фенолфталеин; оцениваем риск потери пассивности. ГПР/радар — уточнить положение арматуры и полости (используем как вспомогательный инструмент).
- Сделайте расчётную проверку. Проверяем момент трещинообразования, расчётную ширину раскрытия и прогибы по СП 63 (или EC2, если проект на еврокод). Это отделяет косметику от угрозы ресурсу/несущей.
Быстрая шкала решений
- Наблюдать. Поверхностные/усадочные, стабильные трещины w ≤ 0,2–0,3 мм без признаков коррозии: фиксация, герметизация по необходимости, план мониторинга.
- Локально ремонтировать. Нагрузочные трещины w ≈ 0,3–0,4 мм без развития и коррозионных признаков: инъектирование/склеивание, восстановление защитного слоя, контроль через 3–6 мес.
- Ограничить эксплуатацию и считать. Прогрессирующие трещины, наклонные по срезу, «хлопающие» под нагрузкой, отслоения защитного слоя, признаки активной коррозии: ограничение нагрузок/вывешивание, детальный расчёт, проект ремонта/усиления.
Что чаще всего путают
- Сравнивают эксплуатационные трещины с заводскими критериями ГОСТ 13015 — это разные режимы требований. Для объекта в работе — СП/EC2; для партии изделий — ГОСТ.
- Делают вывод о коррозии «на глаз». Нужны карты потенциалов по ASTM C876 и проверка карбонизации по EN 14630.
- Доверяют только молотку Шмидта. UPV/радар/керны — обоснованная «вторая линия» проверки, а не гадание.
Мини-кейс для энергетиков: опора ЛЭП СВ-типа
На площадке замечены тонкие вертикальные трещины в теле преднапряжённой стойки и диагональные возле верхнего оголовка. Измерения показали w = 0,15–0,20 мм, динамики за 30 дней нет. UPV по сетке — локальное снижение скорости в приповерхностной зоне; EN 14630 — карбонизация 10–12 мм при защитном слое 25 мм; C876 — «серые» потенциалы, без явных очагов. Вывод: эксплуатационно допустимо, требуется герметизация и сезонный мониторинг.
Другой сценарий — наклонные трещины у отверстий под траверсы с w → 0,35–0,40 мм и ростом под ветровой нагрузкой: это повод считать по SLS/ULS и готовить проект локального усиления/замены узла.
Итог
Диагностика трещин — это не «смотреть на фотографию», а собирать доказательства: измерить, промониторить, подтвердить НК-методами и сверить с нормами. Тогда решения получаются понятными, а деньги — тратятся на нужный ремонт, а не на «успокоение совести».
Основные документы, на которые мы опирались
СП 63.13330.2018 (изм. №1) — пределы ширины трещин и расчёт SLS;
EN 1992-1-1 — рекомендации по wmax и подход к контролю трещин;
ГОСТ 13015-2012 — требования к внешнему виду/дефектам при приёмке ЖБИ;
EN 12504-4 — УЗ-скорость;
ASTM C876 — полуячейковый потенциал;
EN 14630 — глубина карбонизации.
EN 1992-1-1 — рекомендации по wmax и подход к контролю трещин;
ГОСТ 13015-2012 — требования к внешнему виду/дефектам при приёмке ЖБИ;
EN 12504-4 — УЗ-скорость;
ASTM C876 — полуячейковый потенциал;
EN 14630 — глубина карбонизации.
