Опоры жб: Железобетонные опоры ЛЭП

Содержание

виды, применение, установка » Справочник заводов и изделий ЖБИ, заводы ЖБИ, железобетонные изделия

Опоры ЛЭП железобетонные: виды, применение, установка

Железобетонные опоры ЛЭП, как правило, применяются подрядными и строительными организациями для возведения воздушных линий (ВЛ) электропередачи напряжением до 10 кВ. В зависимости от применяемого типового проекта в конструкции опор могут быть применены железобетонные стойки длиной 9,5; 10,5, 11 и 16,4 метра.

Виды опор ЛЭП, применение

Железобетонные опоры ВЛ традиционно могут быть следующих типов:

  • Промежуточные для ненаселённой и населенной местности. Служат для поддержания проводов на определенной высоте от земной поверхности и не рассчитаны на усилия проводов в продольном направлении (или под углом). Данные опоры устанавливаются на прямых участках (прямолинейных участках) трассы. Такие опоры составляют порядка 80% от общего количества опор воздушной линии электропередачи.

  • Угловая промежуточная на угол поворота до 30º. Применяется на углах поворота линий электропередачи. Рассчитана на натяжение проводов с усилиями.

  • Анкерная (концевая) опора. Анкерная воспринимает сильную продольную нагрузку от натяжки проводов. Установка такой опоры производится на прямых участках ВЛ для перехода через преграды трассы. Концевые опоры устанавливаются в конце или в начале линии и воспринимают нагрузку от одностороннего натяжения проводов.

  • Угловая анкерная на угол поворота до 90º. Устанавливается на участке линии, где происходит изменении направление трассы при больших углах поворота.

  • Ответвительная анкерная. Предназначена для устройства ответвления трассы ВЛ. Опора является анкерной в сторону ответвления и промежуточной на прямом участке трассы.

  • Угловая ответвительная анкерная. Принято устанавливать такие опоры на местах поворота трассы, где необходимо выполнить ответвление. Является анкерной во всех трех направлениях и выдерживает обрыв двух проводов на любом из примыкающих к ней участках.

Установка опор ЛЭП

Методы и способы установки опор ЛЭП зависят от множества факторов, к которым можно отнести: вид конструкции опоры, типов фундамента и наличие спецтехники для установки (подъемные механизмы, ямобуры и прочее).

В большинстве случаев установка опор производится при наличии подъемного крана необходимой грузоподъемности. Важно отметить, что стрела крана должна дать возможность выполнить вертикальный подъем опоры во всю длину и удержание ее до полного закрепления ее в грунте или на фундаменте. При помощи временных оттяжек и упоров железобетонные опоры ставятся вертикально и окончательно закрепляются в грунте. Котлованы, после проведения всех работа, засыпаются гравийно-песчаной смесью с трамбованием каждого слоя засыпки.

Марки применяемых железобетонных стоек в опорах ЛЭП.

При строительстве железобетонных опор ЛЭП используются железобетонные стойки марки СВ с расчетным изгибающим моментом 35 и 50 кНм. В особых условиях применяются стойки с дополнительными индексами, которых характеризуют дополнительные требования к бетону и используемой арматуре. Наиболее часто для строительства ВЛ применяются следующие марки стоек СВ: СВ95-2, СВ95-3, СВ105-3,5, СВ105, СВ110-3,5, СВ110-5, СВ164-1, СВ164-2, СВ164-12.

Деревянные опоры, железобетонные приставки и железобетонные опоры

Деревянные опоры воздушных линий связи и высоковольтно-сигнальных линий СЦБ изготавливают из сосны, лиственницы, ели, кедра. Столбы имеют длину 5; 5,5 и 6,5 м с диаметром в вершине (верхнем отрубе) от 12 до 25 см, длиной 7,5; 8,5 и 9,5 м — с диаметром от 14 до 24 см и длиной 11 и 13 м — с диаметром от 18 до 24 см. 25-30 »

Для повышения срока службы деревянных опор предусматривают установку опор в приставках, так как в этом случае комлевая часть опор находится под поверхностью земли и, следовательно, столбы гниют меньше. Наибольшее распространение получили железобетонные приставки, но находят применение и деревянные приставки 1 из пропитанных столбов.

Железобетонные приставки к деревянным опорам воздушных линий применяют не только для продления срока службы деревянных столбов, но и при необходимости для увеличения длины опор в местах перехода линии через железные и автомобильные дороги.

На линиях связи используют приставки прямоугольного сечения типа ПР (рис. 12, а) и таврового сечения, а на высоковольтных линиях трапецеидального сечения — типа ПТ (рис. 12, б). Их длина от 3,0 до 4,5 м.

В зависимости от числа проводов, подвешиваемых на линии связи, и типа линии опоры устанавливают в одной (рис. 13, а) или в двух (рис. 13, б) приставках.

На высоковольтно-сигнальных линиях СЦБ промежуточные опоры располагают в двух приставках, а на всех сложных опорах — по одной к каждому столбу. Приставки скрепляют со столбом проволочными хомутами, при этом в нижней части приставок устанавливают железобетонный или деревянный вклапыш. г увеличивающий устойчивость опоры.

Подземную (комлевую) часть железобетонных опор и приставок для предотвращения их разрушения от воздействия блуждающих токов и находящихся в земле химических веществ на длине 2,2 м обмазывают битумной мастикой слоем толщиной 4-5 мм. После припасовки к опоре приставок битумной мастикой покрывают детали подземного крепления.

Железобетонные опоры используют при строительстве воздушных линий связи, высоковольтных и высоковольтно-сигнальных линий автоматики и телемеханики. Они отличаются от деревянных повышенной прочностью, пожаростойкостью и долговечностью. Для воздушных линий предназначены опоры конической формы с предварительно напряженной стальной арматурой, изготавливаемые методом центрифугирования в виде полых конических труб (стоек).

Стальной каркас такой железобетонной опоры (стойки) состоит из продольной арматуры в виде нескольких цилиндрических стальных стержней из стали переменного профиля, располагаемых по окружности опоры. Стержни скрепляют сваркой со стальными обручами из проволоки диаметром 5 мм, которые размещают по длине каркаса опоры на расстоянии 1 м друг от друга. Подготовленный таким образом каркас обвивают по окружности спиралью из стальной арматурной проволоки и заключают в форму, внутренние размеры которой равны внешним размерам будущей железобетонной стойки. Форму с каркасом устанавливают на станок, заполняют жидким бетоном и вращают, постепенно увеличивая число оборотов формы. Под действием центробежной силы бетон равномерно распределяется по стенкам формы, уплотняется и в результате получается полая коническая железобетонная труба (стойка) с толщиной стенки 40- 55 мм.

При строительстве высоковольтных и высоковольтно-сигнальных линий (ВЛ и ВСЛ) СЦБ применяют железобетонные опоры (стойки) марок С 1,85/10,1; С 2,55/10,1 и С 2/11,1 длиной 10,1 м и 11,1 м.

Рис. 14. Центрифугированная стойка железобетонной опоры

Цифры 1,85; 2 и 2,55 означают значение несущей способности (трещино-стойкости) стойки (тс м) на расстоянии 1,7 м от нижнего торца стойки.

Опоры из железобетона предназначены для одноцепных и двухцепных высоковольтных линий. Центрифугированная стойка железобетонной опоры (рис. 14, а), применяемая при строительстве В Л и ВС Л СЦБ, имеет верхнюю 1 и нижнюю 3 бетонные заглушки и отверстия 2 для крепления траверс и подкосов. Диаметр верхней части стойки = 170 мм, а нижней части й2 — 320 Ч- 335 мм.

Для закрепления траверс, брусков, верхушечных штырей и другой арматуры в стойках предусмотрены отверстия (рис. 14, б) — два отверстия 1 диаметром 22 мм и девять отверстий 2 диаметром 18 мм. В нижней части стоек, предназначенных для сборки угловых, концевых и переходных опор, можно предусматривать отверстия диаметром 34 мм для закрепления анкерных плит.

Железобетонные стойки имеют провод заземления диаметром 6 мм, который проложен в бетоне. В верхней и нижней частях стоек находятся выводы с резьбой для подключения заземляемых элементов.

При сооружении воздушных линий связи применяют железобетонные опоры конической формы типов ОСНЦ и СНЦ (рис. 15) с диаметром в вершине 230 мм и длиной 6,5; 7,5 и 8,5 м. Тип стойки расшифровывается следующим образом. Например, стойка типа СНЦ-2,2-6,5: С — стойка; Н — с напряженной арматурой; Ц — центрифугированная, 2,2 тс • м — несущая способность стойки на уровне закопки;

6,5 м — длина стойки.

Рис. 15. Коническая железобетонная опора типа СНЦ, применяемая при строительстве воздушных линий связи

⇐Материалы и арматура воздушных линий | Электропитающие устройства и линейные сооружения автоматики, телемеханики и связи железнодорожного транспорта | Основные типы опор воздушных линий СЦБ и связи⇒

Опоры железобетонные (ЖБО)

Вас интересуют опоры ЛЭП?

Линии электропередач бывают кабельными и воздушными. Строительство последних подразумевает использование особых опор, которые также делятся на несколько видов. Железобетонные опоры (ЖБО) применяются в районах с пониженными температурами (до -55 С). Главный элемент бетонных опор — вибрированные или центрифугированные железобетонные стойки. Центрифугированные являются самыми долговечными и прочными.

ЖБО классифицируются по назначению и конструкции.

Для прямых участков ЛЭП используются промежуточные опоры, которые устанавливаются исключительно для поддержки тросов линий. На серьёзные направленные нагрузки не рассчитаны. Количество промежуточных опор — до 90% от всех опор ЛЭП.

ЛЭП не всегда проходят по идеально ровным территориям, в связи с чем для перехода через естественные преграды или инженерные сооружения применяются анкерные опоры. Данные опоры принимают нагрузку от разности натяжения тросов. В конструкцию анкерных железобетонных опор заложен дополнительный запас прочности, что, кстати, позволяет устанавливать их в начале и конце трассы (в местах с односторонним натяжением тросов и проводов).

В тех местах, где трасса ЛЭП меняет направление, используют специальные угловые опоры. При углах поворота до 30 градусов применяются угловые промежуточные опоры. Если углы поворота превышают 30 градусов, устанавливают угловые анкерные опоры.

Перечень видов железобетонных опор не будет полным, если не упомянуть о том, что существуют специальные конструкции —в частности, транспозиционные, которые применяют, когда требуется изменить порядок расположения проводов.

Также ЖБО делят по назначению: перекрёстные, противоветровые, ответвительные, переходные.

Конструкционно ЖБО делятся на следующие виды

  • многостоечные с оттяжками;
  • многостоечные свободностоящие;
  • портальные свободностоящие с внутренними связями;
  • портальные с оттяжками.

ЖБО могут быть оснащены одной, двумя или несколькими цепями.



Стойки ЖБИ Металлоконструкции к стойкам
СВ95-3;

 СВ95-2;

 СВ110-3.5;

СВ110-5;

Св164-12;

 СВ105-5

 
Траверса ТМ13 , Траверса ТМ17, Траверса ТМ6

Траверса ТМ9, Траверса ТМ27, Траверса ТМ501

Траверса ТМ502, Траверса ТМ507,

Оголовок ОГ-2, Накладка ОГ-5, Оголовок ОГ-8

Кронштейн РА-4;РА-3;Ра-5

Кронштейн У1 и У4; У3;У2

Оттяжка ОТ-3, Болт Б5, Крюк КХ-1

Хомуты Х7; Х1; Х10; Х42; Х53

На сегодняшний день, одними из самых востребованных в строительстве и промышленности изделий, являются изделия из металла. Но воздействие окружающей среды приводит к самопроизвольному разрушению металла. Дополнительные меры обработки металла — антикоррозийная защита — исключают негативные факторы воздействия. При помощи специальных средств, формируется слой, предотвращающий негативные процессы разрушения металлических поверхностей.

Способ защиты конструкций от коррозии зависит от нескольких факторов:

  • условий эксплуатации,
  • марки металла,
  • нагрузки,
  • температурного воздействия,
  • от контактов с агрессивными средами.

Различают пассивные и активные методы защиты металла от коррозии.

Пассивная защита — это когда на металлическую поверхность наносится какое-либо лакокрасочное покрытие препятствующее контакту металла с кислородом и влагой.

Активные методы защиты: горячее цинкование, электрохимическое (гальваническое) цинкование, термодиффузионное нанесение цинкового покрытия.

 

Строительство имеет привязанность к сезонности, что влияет и на срок поставки нашей продукции. В период низкого сезона (ноябрь-март) продукция всегда есть в наличии на нашем складе. В период высокого строительного сезона (апрель-октябрь) актуальную информацию по наличию готовых изделий на складе и срокам производство уточняйте в отделе продаж.

Наша компания предлагает гибкий условия оплаты продукции

  • предоплата 100%
  • предоплата от 30% ( чтобы запустить продукцию в производство или забронировать ее из наличия на складе) с последующей доплатой по факту отгрузки продукции
  • поэтапная оплата

Мы возьмем все Ваши заботы по доставке на себя: 

  • Оформим разрешение на перевозку
  • Закажем машину сопровождения
  • Согласуем маршрут
  • Договоримся с транспортной компанией
  • Проконтролируем доставку от пункта загрузки до пункта выгрузки
  • Возьмем на себя ответственность за сохранность груза в пути

Если Ваш проект подразумевает строительство опор ЖБО, Вам так же понадобятся

  • опорно-анкерные плиты,
  • ригели,
  • подкосы,
  • подпятники,
  • траверсы,
  • тросостойки,
  • хомуты,
  • оголовники,
  • оттяжки.

Данные изделия мы так же можем произвести и поставить на Ваш объект, что сэкономит Ваши деньги и время!

Нормы браковки ж/б опор | Инструкция по обслуживанию и ремонту воздушных и воздушно-кабельных ЛЭП 0,4-10 кВ | ВЛ


Приложение 9.

Нормы браковки ж/б опор.

Классификация дефектов железобетонных
элементов опор,

их заделки в грунте и виды ремонта.

1. Не
допускаются к дальнейшей эксплуатации железобетонные опоры действующих ВЛ со следующими дефектами, которые должны быть устранены в
кратчайшие сроки:

— отклонение вершины опоры от вертикальной оси превышает 50 см;


заглубление промежуточной опоры менее проектного;

— ширина поперечных трещин в зоне воздействия наибольшего механического
воздействия.


Конструкция опоры, элемент опоры

Характеристика дефект а

Вид ремонта

Трещины в
бетоне

1. Вибрированная или
центрифугированная стойка с

ненапряженной или напряженной стержневой арматурой; вибрированная приставка

Поперечные трещины шириной раскрытия менее 0, 3 мм

Ремонт не требуется

Поперечные трещины шириной раскрытия от 0, 3 до 0, 6 мм

Поверхность бетона в зоне образования трещин
покрасить краской или заделать полимерцементным раствором.

 

Поперечные трещины шириной раскрытия более 0, 6 мм

Установить бандаж. Есл и трещины расположены по длине более 2 м от уровня земли, стойку заменить.

2. Вибрированная
или центрифугированная стойка с

напряженной арматурой из высокопрочной проволоки (в виде отдельных
проволок или

прядей)

Поперечные трещины шириной раскрытия до 0, 05 мм


Ремонт не требуется.

Поперечные трещины шириной раскрытия от 0, 05 до 0, 3 мм

Поверхность бетона в зоне расположения трещин покрасить краской

Поперечные трещины шириной
раскрытия более 0, 3 мм

Установить бандаж. Если трещины расположены по длине
более 2 м от уровня земли, стойку заменить

3. Вибрированная или
центрифугированная стойка любого конструктивного исполнения; вибрированная

Продольные трещины шириной
раскрытия до 0, 05 мм независимо от количества трещин

Ремонт не требуется

приставка

Продольные трещины шириной раскрытия от 0, 05 до 0, 3 мм независимо от
количества трещин

Поверхность стойки в зоне образования трещин закрасить краской

 

Продольные трещины шириной раскрытия от 0, 3 до 0, 6 мм при количестве трещин не более двух в одном
сечении

Установить бандаж. При длине трещин более 3 м стойку (приставку) заменить

Раковины, щели, пятна на поверхности

4. Вибрированная или центрифугированная стойка любого конструктивного исполнения; железобетонная приставка

На поверхности бетона выступают темные полосы, расположенные по виткам поперечной арматуры


Поверхность бетона в зоне, где выступают темные полосы, закрасить краской

5. Вибрированная или
центрифугированная стойка любого конструктивного исполнения; железобетонная

Оголена поперечная арматура на
длине стойки не более 1, 5 м

Очистить арматуру от ржавчины. Поверхность бетона в месте оголения поперечной арматуры закрасить краской

приставка

Пористый бетон или узкая щель вдоль стойки

Заделать полимерцементным раствором

 

На поверхности бетона
выступают пятна и потеки ржавчины (наличие в бетоне инородных включений—глины, руды)

Поверхность бетона в
зоне потеков и пятен закрасить краской

 

Отслоение поверхностного слоя бетона
толщиной 3-5 мм

Поверхность бетона в зоне отслоения заделать полимерцементным раствором

 

На поверхности бетона раковины размером 10х10 мм и глубиной до 10 мм


Заделать полимерцементным раствором

 

В бетоне раковины или сквозные отверстия
площадью до 25 см2 (не более одной раковины или одного отверстия на стойку) при толщине
бетонной стенки или защитного слоя в зоне отверстия или раковины не менее проектной.

Установить бандаж. При
количестве раковин или отверстий более одного — опору заменить

 

То же при
толщине бетонной стенки или защитного слоя менее проектной

Опору заменить

 

В бетоне раковина или сквозное отверстие площадью более 25 см2

Опору заменить

Отклонение опор

6. Опора с применением вибрированной или центрифугированной стойки любого конструктивного
исполнения

Отклонение стойки одностоечной свободностоящей опоры от вертикали на значение, превышающее диаметр или толщину верхнего торца, но не менее
значений, приведенных в п. 8.2.3

Опору выправить

Джо Кирквуд и Холли Кирквуд

Арматурная или стержневая опора — это термин, используемый для описания изделий, которые поднимают арматуру в железобетоне. При заливке бетона мостов, дорог, взлетно-посадочных полос, фундаментов, кессонов и т. Д. Арматура и стержневые опоры необходимы для усиления конструкции и обеспечения дополнительной поддержки. Арматура необходима при заливке больших бетонных плит для усиления прочности бетона и уменьшения растрескивания. Арматура помогает поглощать и распределять напряжение, возникающее при расширении и сжатии бетона из-за климатических изменений (hunker.com). Чтобы использовать арматуру в бетонной заливке, подрядчикам также необходима арматурная опора. Тип используемой арматурной или сетчатой ​​опоры зависит от типа поверхности под бетоном, конструктивных элементов и дизайна проекта.

В зависимости от потребностей проекта используются несколько типов опор арматуры. CRSI (Институт арматурной стали) внедрил стандарты для таких продуктов. В Outpost мы пришли к выводу, что Dayton Superior — наша компания, которую мы предпочитаем, когда речь идет о соблюдении этих стандартов. И, конечно же, они получают бонусные баллы за то, что являются отраслевым стандартом продуктов, сделанных в Америке. Ниже мы разберем различные типы и стили арматурных стержней или опор стержней и их использование.

CS — НЕПРЕРЫВНАЯ ПОДДЕРЖКА (зигзаги)

Непрерывная опора — это сплошная вертикальная стальная распорка для толстых и тяжелых бетонных конструкций. Предоставляемая опора устойчива и из-за своего веса не скользит и не опрокидывается. Зигзаги обычно располагаются посередине бетона.Благодаря своей конструкции его можно огибать перегородки и продолжать сохранять несущую способность.

Спецификации:
• Высота покрывает от 2 дюймов до 16 дюймов
• Доступен с простым черным или эпоксидным покрытием (предотвращает ржавчину)
Используется : Для глубоких и толстых бетонных заливок, таких как шоссе, взлетно-посадочные полосы и рулежные дорожки

Стул замка

Замковые стулья используются для поддержания высоты арматуры в железобетоне. Стул конической формы с арматурными седлами и широким основанием.Широкое основание не дает ему провалиться в грязь или основание под ним. Пересечения арматурных стержней, в которых арматурный стержень связывается вместе, находятся наверху или в опорах арматурных стержней. Castle Chairs удерживает арматурный стержень не прямолинейным, а в заданном, специально предназначенном для этого положении.

Спецификации:
• Высота крышки от 1-1 / 2 дюйма до 6-1 / 4 дюйма с шагом ¼ дюйма (Dayton Superior)
• Пластиковая опора для предотвращения коррозии
• Доступна с эпоксидным покрытием или гладкая
Использование : Любая бетонная заливка, внутренние плиты, проезды и т. Д.

СЕТЧАТЫЙ СТУЛ С НАПРЯЖЕНИЕМ

Стулья с сеткой

Snap-On используются для обеспечения высокой термостойкости и прочности и в основном используются с сетками, а не с арматурой. Они могут поддерживать листы размером 8 ‘x 20’ или меньше на высоте от 1 до 6 дюймов. Небольшой зажим сверху обеспечивает устойчивость троса, а большое основание обеспечивает превосходную устойчивость.

Технические характеристики:
• Покрывает высоту от 1 до 6 дюймов.
Использует : Бетонные плиты или проезды, для больших пространств, шириной более 8 дюймов (если вы не используете арматуру)

ПЛИТНЫЙ БОЛСТЕР ВЕРХНИЙ (он же ФАСОЛЬНЫЙ БОЛЬСТЕР)

Slab Bolster, также известная как непрерывная опора для барного кресла, используется для поддержки одного слоя стали над другим.Основание выполнено из двух даже непрерывных баров собрались на один баре верхней опоры, соединенном даже разнесенные ногами. Сплошная балочная опора покрывает большее расстояние с большей опорой за счет размещения нескольких опор вместе.

Спецификации :
• Высота покрытия с шагом ”до 5 дюймов ¼” (Dayton Superior)
• Доступно с простым покрытием или с эпоксидным покрытием
Использование: Специально для инженеров, но обычно используется для мостов, шоссе, крупных проектов

БОЛСТЕРЫ ЛУЧЕВЫЕ

Балочные балки

имеют такую ​​же конструкцию, что и балочные балки, но не имеют непрерывного стержневого основания.Вместо этого верхняя планка поддерживается равномерно расположенными ножками. Использование аналогично плиточной надрессорной плите, но зависит от инженера и дизайна проекта.

Спецификации:
• Высота крышки от 1 дюйма до 5 дюймов с шагом ¼ дюйма (Dayton Superior)
• Расстояние между ножками 2 ½ дюйма по центру
• Доступно из эпоксидной смолы и стали
Используется : Специфично для инженеров, но обычно используется для мосты, автострады, крупные проекты

СТУЛ БАРНЫЙ

Барные стулья обычно используются для изготовления плит / настилов из легкой стали с широким расстоянием между ними.Барные стулья легки и просты в установке, обеспечивая устойчивость благодаря 4-точечному контактному основанию. Стопа предназначена для установки на большинстве формующих поверхностей (Dayton Superior).

Спецификации:
• Высота крышки от ¾ ”до 2,” с шагом
• Доступны из эпоксидной смолы, гладкие, с пластиковым наконечником, пластиковым окунанием и оцинкованы

ОПОРА НЕПРЕРЫВНОЙ СЕТКИ

Непрерывная поддержка сетки состоит из двух проводов, бегунка на базовую одной верхних несущей проволоке, соединенной равномерно расположенные ножки между ними.Он используется для поддержки одного слоя стали над другим.

Спецификации:
• Высота крышки от «до 10 дюймов ¼» с шагом
• Прочная конструкция, сваренная сопротивлением, которая выдерживает сжимающие нагрузки на стройплощадке без деформации, сокращает время выполнения
• Доступна в простой, эпоксидной или гальванизированной оболочке
Использование: опорная сталь на поверхности формы из мягкого материала

СТУЛ НЕПРЕРЫВНЫЙ ВЕРХНИЙ

Сплошной верх стула для кормления очень похож на опору из сплошной сетки.Эти опоры доступны из углеродистой стали, нержавеющей стали и хромистой стали, что отличает их от сетчатой ​​опоры как более прочный вариант.

Технические характеристики :
• Высота крышки от 2 до 30 дюймов с шагом ¼ дюйма
• Доступны простые, эпоксидные или гальванизированные
Использование : Опора из стали или мягких материалов для формования поверхностей

Существует множество вариантов выбора опоры арматуры для бетонной заливки. Мы рекомендуем проконсультироваться с представителем Outpost, чтобы подобрать лучший вариант для вашей рабочей площадки!


3 совета по повышению прочности бетона с помощью сетки

Арматурная сетка в бетоне используется для повышения прочности бетона на растяжение, помогая ему удерживаться вместе, тем самым ограничивая растрескивание.Однако не весь бетон требует армирования. Бетон, несущий большие нагрузки, например, фундаментные стены, опоры и колонны, почти всегда нуждается в армирующей сетке. Однако небольшие бетонные конструкции, такие как проезды, дорожки или даже полы игровых домиков, не нуждаются в армировании.

Каким бы прочным ни был бетон, вы все равно можете укрепить его, чтобы он прослужил намного дольше. В отличие от арматуры, стальная сетка легко формируется, что делает ее очень популярной. Возможно, он не обладает такой же прочностью, как арматурный стержень, но он очень близок.Он очень гибкий, с ним легко работать. Кроме того, несмотря на то, что сетка сделана из мягкой стали, арматурная сталь не ржавеет внутри бетона. Сталь требует кислорода для ржавчины, и как только бетон затвердеет, железу не хватает кислорода. По этой причине важно убедиться, что арматурная сетка окружена достаточным количеством бетона.

Ниже приведены советы по повышению прочности бетона с сеткой:

1. Количество сеток и раскроя

Стальная сетка хороша тем, что не требует особых навыков, как арматура.Стальная сетка обычно бывает в рулонах или листах. В то время как листы предварительно измеряются и разрезаются, рулоны необходимо обрезать так, чтобы они соответствовали площади, на которой они предназначены для усиления бетона. Например, при укреплении бетонных тротуаров вы измеряете размер вырытой ямы, которая соответствует размеру разреза стальной сетки. Помня о высоте, тот же метод применяется при использовании сетки для стен. Для колонн и опор вам нужно будет использовать каждую сторону как измерение, сложить их вместе и преобразовать в квадратные метры.Чтобы получить необходимое количество стальной сетки для работы, разделите это число пополам.

2. Заливка

Чтобы стальная сетка использовалась в качестве арматуры, необходимо, чтобы она находилась в центре бетона. Это также поможет предотвратить ржавление стали. Поэтому при работе на тротуаре необходимо залить половину тротуара, прежде чем можно будет разместить стальную сетку. При работе со стенами или колоннами вам необходимо сначала слить весь бетон, убедившись, что в форме осталось немного места.

3. Укрепите бетон стальной сеткой

Перед установкой стальной сетки важно надеть тяжелые рабочие перчатки. Он очень гибкий и прощающий, но также тяжелый и может поранить вас, если вы не будете осторожны при обращении с ним. Для армирования тротуара вам нужно будет положить кусок сетки поверх уже залитого бетона, а затем медленно залить оставшийся бетон. Для стены вам нужно будет выровнять сетку с верхом формы, и пока цемент еще влажный, опустите сетку вниз, пока она полностью не покроется бетоном.То же самое относится и к колоннам, только если вы формируете сетку в цилиндр и соединяете их металлическими стяжками.

Железобетон | Что такое железобетон? | Бетонный подрядчик | Walnut Creek, CA

Армированный бетон (RC) (также известный как армированный цементный бетон или RCC) — это строительный материал, в котором арматура с более высокой прочностью на разрыв или пластичностью противодействует сравнительно низкой прочности на разрыв и пластичности бетона. Обычно, но не всегда, арматура представляет собой стальную арматуру (арматуру) и обычно пассивно вставляется в бетон до тех пор, пока бетон не схватится.

Несколько различных типов зданий и структурных элементов могут быть построены из железобетона, включая плиты, стены, балки, колонны, опоры, рамы и многое другое.

Железобетон может называться сборным или монолитным.

Разработка и внедрение наиболее эффективной системы перекрытий важны для строительства оптимальных строительных конструкций. Небольшие улучшения в конструкции системы полов могут иметь огромное влияние на стоимость материалов, график строительства, общую мощность, эксплуатационные расходы, заполняемость и конечное использование здания.

Без армирования было бы невозможно строить новые здания из бетонных материалов.

Армированные конструкции из бетона спроектированы таким образом, что оба компонента вместе выдерживают приложенные силы. Прочность бетона на сжатие и прочность стали на растяжение создают прочную связь, способную выдерживать определенные нагрузки в течение длительного времени. В большинстве строительных проектов простой бетон не подходит, так как он не может легко выдерживать нагрузки, вызванные вибрациями, ветром или другими силами.

Какое значение имеет армирование в бетоне?

Одним из больших недостатков бетона является его очень низкая прочность на растяжение, которая практически достигается при низких скоростях нагружения. Это приводит к растрескиванию бетонных поверхностей, что, в сущности, приводит к эстетическим проблемам (большой прогиб балок или плит) для максимального удобства эксплуатации, а также к проблемам структурной целостности на максимальном уровне. С другой стороны, при напряжении и сжатии армированная сталь обладает очень высоким сопротивлением растяжению и несимметричной структурой.Тем не менее, изгиб приводит к преждевременному разрушению только арматурного стержня, который подвергается сжатию. По этой причине использование арматуры в RC-секции приводит к эффективному поведению конструкции, поскольку арматурные стальные конструкции эффективно работают при растяжении, а бетон эффективно работает при сжатии и ограничивает сжатие арматуры. На рисунке 1 показана диаграмма изгибающих моментов неразрезной балки при вертикальных нагрузках, а также места, где должна быть установлена ​​арматурная сталь.

Производство железобетона

Бетон состоит из смеси цемента и каменных заполнителей, образующих прочный каркас с добавлением воды.После заделки в бетон, сталь с высокой прочностью на разрыв композитный материал может выдерживать напряжения сжатия, изгиба и растяжения. Из такого материала можно сделать любой размер и форму, в строительстве.

Ключевым преимуществом железобетона является сходство его коэффициента теплового расширения со сталью, что снижает внутренние напряжения, вызванные изменчивостью теплового расширения или сжатия.

Кроме того, поскольку цементное тесто затвердевает внутри бетона, оно соответствует поверхностным свойствам стали, что позволяет эффективно переносить напряжения между двумя материалами.Шероховатость стальных стержней усиливает бесшовность между сталью и бетоном.

В-третьих, из-за щелочной атмосферы, создаваемой известью, на стали образуется пленка, в результате чего сталь становится очень устойчивой к коррозии.

Value Engineering поддерживает бетон, армированный волокном

В школе инженеров учат использовать три элемента для решения технической проблемы: Дано , Найти, и Решения .В реальном мире инженер-строитель сталкивается с рядом дополнительных параметров, которые необходимо учитывать.

Другая инженерная концепция, Value Engineering (VE), обеспечивает техническое решение, связанное с экономическими преимуществами, которые добавляют окончательную ценность для всех участников проекта.

Бетон, армированный волокном (FRC), обеспечивает как технические, так и экономические преимущества и уравнения долгосрочной долговечности для армирования бетона, в то время как сварная проволочная ткань (WWF) практически ничего не дает.Новое поколение термоусадочной арматуры (макросинтетические волокна бетона) добавляет гораздо больше к устойчивости и долговечности бетона, чем одна плоскость WWF, которая обычно ржавеет на земляном полотне.

Каковы основные преимущества бетона, армированного волокном?

Единственная цель сварной проволочной сетки в качестве термоусадочной арматуры в цементном бетоне — удерживать бетон вместе после образования трещин в результате внутренних напряжений , которые могут включать усадку при высыхании или температуру, связанную с гидратацией цемента.

В WWF одна плоскость проволочной сетки расположена где-то на в поперечном сечении бетона в зависимости от инструкций или, возможно, отсутствия инструкций в спецификациях о том, где именно и как разместить проволочную сетку .

Количество проволочной сетки, определяемой как термоусадочная арматура в любом поперечном сечении бетона, определяется с помощью одной из пяти эмпирических формул, одна из которых является формулой коэффициента сопротивления, которую можно найти в ACI 318, Глава 7. Стандартных согласованных тестов для измерения свойств проволочной сетки в качестве арматуры на усадку при температуре не существует. (Из доклада Роберта Андерсона, проведенного Институтом армирования проволоки, TF 705 — Инновационные способы армирования плит на земле)

Проволочная сетка — это пассивная система армирования , потому что трещина или трещины должны найти проволочную сетку где-то внутри бетона, чтобы остановить их продвижение. Во время этого процесса трещины продолжают расти по ширине, длине и глубине, что влечет за собой проблемы с долговечностью.

Бетон, армированный волокном (FRC), представляет собой трехмерную систему армирования с волокнами, распределенными по поперечному сечению бетона. Волокна создают агрессивную систему армирования , которая задерживает и останавливает рост трещин в месте их возникновения.

Технические преимущества волокон

Система армирования волокном обеспечивает гораздо больше, чем просто армирование при термической усадке. Эта трехмерная арматура обеспечивает ощутимые преимущества, которые повышают долговечность бетона:

  • Повышает модуль упругости
  • Снижает проницаемость
  • Увеличивает:
    • Морозостойкость
    • Устойчивость к усадке пластикового бетона
    • Стойкость к ударам и истиранию
    • Сопротивление выдергиванию
    • Усталостная прочность
  • Устойчив к изменению объема окружающей среды (температура и влажность).

Эти технические преимущества / преимущества являются убедительным доказательством того, почему FRC, , а не проволочная сетка , является выбранным решением, когда Value Engineering — это процесс, используемый для решения проблемы пластической усадки и температурной усадки в бетоне.

Рентабельность волокна

При использовании долларов и центов для сравнения проволочной сетки и FRC результаты в значительной степени склоняются в пользу FRC. К основным факторам относятся:

  1. Отсутствие времени и труда, необходимых для размещения проволочной сетки перед укладкой бетона.
  2. Устранение необходимости использовать бетононасос при укладке плит на землю, так как грузовики для перевозки товарных смесей с FRC могут въезжать на основание плиты.
  3. Возможность использования лазерных стяжек, не беспокоясь о неправильно размещенной проволочной сетке.
  4. Код

  5. позволяет использовать FRC вместо проволочной сетки на композитном металлическом настиле, что устраняет необходимость в подъемных механизмах, операторах и дополнительной рабочей силе.
  6. Устранение необходимости соответствовать требованиям Кодекса об использовании постоянных опор для размещения проволочной сетки на правильной высоте в поперечном сечении бетона.

Когда все факторы тщательно учтены, решение в пользу использования FRC вместо проволочной сетки для армирования термоусадочного бетона должно быть простым. Долговечность / долговечность бетона, долговечность и устойчивость являются основными факторами при выборе строительных материалов. FRC учитывает каждый из этих факторов с положительными, количественно измеримыми преимуществами .

Роберт С. Зеллерс, PE / PLS, директор, инженерные услуги

(PDF) Влияние положения опор на непосредственный прогиб для железобетонной балки

38

Proc.Третьего Междунар. Конф. по достижениям в области гражданского, структурного и экологического проектирования — ACSEE 2015

Copyright © Институт инженеров-исследователей и врачей, США. Все права защищены.

ISBN: 978-1-63248-065-1 doi: 10.15224 / 978-1-63248-065-1-39

Влияние положения опор на непосредственный

Прогиб для железобетонной балки

Kamal Ghamry Metwally

Аннотация — Расчеты прогиба для железобетонных балок

составляют важную часть в процедуре проектирования железобетонных конструкций

. Это исследование разделено на две части; первая часть

исследует чувствительность моделей к экспериментальной нагрузке — отклонение

из предыдущей работы, а вторая часть изучает влияние вертикального эксцентриситета

в соответствии с положением опор на поведение отклонения балки

. Анализ выполняется с использованием трехмерной модели

для определения прогибов балок. Программа анализа конечных элементов

используется с учетом нелинейного поведения материала

.Модель конечных элементов выбрана для проведения параметрического исследования

с целью изучения влияния вертикального эксцентриситета

в зависимости от положения опор на поведение балки.

Исследование показывает, что значения прогиба зависят от положения

опор (под балкой или на нейтральной оси балки).

Ключевые слова: балка, бетон, МКЭ, прогиб, нелинейность.

I. Введение

Большой прогиб балок может вызвать проблемы с обслуживанием

и привести к отказу.Существует несколько методов

, которые можно использовать для прогнозирования поведения луча. Методы

включают метод двойного интегрирования, метод площади моментов, метод виртуальной работы

, метод совмещения, метод связанного пучка

, метод энергии и теорему Кастильяно

[1]. Эти методы можно рассматривать как аналитические решения.

В аналитическом решении предполагается, что опоры балки

расположены на нейтральной оси балки.Что касается влияния широкой опоры

, существует несколько экспериментальных испытаний композитных плит

, в которых используется ограничитель заливки или концевой ограничитель на краю плиты или балки

. Ограничитель заливки на внешней стороне опоры

может обеспечить некоторую жесткость при изгибе. В состоянии неподвижного конца

балка жестко соединена с опорами, такими как колонны

, и поэтому ее жесткость увеличивается.

Традиционно аналитические методы предполагают, что балки

опираются на свои нейтральные оси. В этих методах эксцентриситет

между опорой балки и нейтральной осью балки

не учитывается. Однако в большинстве испытаний на изгиб образцы балок

опираются на нижнюю поверхность. Это создает вертикальный эксцентриситет

между опорой балки и нейтральной осью балки.

Целью данной статьи является определение влияния эксцентриситета

между опорой балки и нейтральной осью на непосредственное отклонение

железобетонных балок.Исследование

ограничено балками с равномерно распределенными нагрузками.

Некоторые строительные нормы и правила требуют контроля прогиба

изгибаемых элементов в рамках требований к эксплуатационной пригодности

конструкции. Однако хорошо известно, что расчеты прогиба

включают оценку числа

геометрических свойств и свойств материала. Особый интерес представляет

жесткость при изгибе, EI, частично потрескавшегося элемента.

Камаль Гамри этвалли / Ассистент профессор

Инженерный факультет / Университет Бени-Суэфа

Египет

kghamery @ gmail.com

, поскольку его значение изменяется по мере распространения трещин под нагрузкой.

Упрощенная эмпирическая модель используется для прогнозирования эффективного значения момента инерции балки

, которое будет использоваться в расчетах отклонения

, которые первоначально были предложены

Брэнсоном [2] в форме

 

 

 

Где Ma≥ Mcr; в противном случае Ie = Ig. Это уравнение было

, принятое Строительными нормами ACI-318 [2] с 1971 года.

Для расчета прогибов балки используется стандартная основная формула

для определения прогибов на основе кривизны балки

. Это выражается выражением:

(2)

Где

R = радиус формы изогнутой балки на расстоянии

x от начала координат, обычно принимается с левой или правой стороны

балка

E = модуль Юнга материала, из которого изготовлена ​​балка

.

M = изгибающий момент на сечении, расстояние x от

исходной точки

y = вертикальное отклонение на расстоянии x сечения от

исходной точки.

В приведенной выше формуле E и I обычно являются постоянными

значений, тогда как y, x и M являются переменными. M может быть выражено

через расстояние x и, следовательно, двойное интегрирование вышеуказанного выражения

позволит вычислить отклонение v

[1].

II. Обзор литературы

Исследователь [4] изучил влияние эксцентриситета на опоре балки

на жесткость балки. Балка реагирует на нагрузку

изгибающим действием. Следовательно, жесткость балки на изгиб

может быть обратно пропорциональна прогибу. Теоретически жесткость балки

определяется длиной пролета, модулем упругости, моментом инерции

и типом опоры. В аналитическом анализе

предполагается, что балки просто поддерживаются или фиксируются

с опорой.Однако, исходя из реальных случаев и лабораторных экспериментов

, существуют другие факторы, которые не включены в теоретическое уравнение

, но влияют на жесткость балки. Факторы

, такие как эксцентриситет между нейтральной осью балки и опорой

(вертикальный эксцентриситет), жесткость ограничения заливки в

эффект композитной балки / плиты

и влияние размера колонны были проанализированы в этом исследовании. Эффекты были изучены с использованием плоских

элементов напряжений.Жесткость при прекращении заливки моделировалась с использованием

cr

a

cr

g

a

cr

eI

M

M

I

M

000

M

M

000

33

1

2

2

2

9dxyd 

3.

1.9 Проектирование железобетона

3.1.9 Проектирование железобетона

Железобетон должен быть пригоден для использования по назначению. Следует принять во внимание следующие вопросы:

  1. соответствие соответствующим стандартам
  2. торцевое ограничение
  3. бетонное покрытие
  4. огнестойкость
  5. карбонизация.

Железобетон должен быть спроектирован инженером в соответствии с Техническим требованием R5.BS 8103-1 можно использовать для оформления подвесных цокольных этажей в домах и гаражах.

В спецификации стали должны быть указаны тип, марка и размер стали. Чертежи и графики гибки должны быть подготовлены в соответствии с BS 8666 и включать все необходимые размеры для завершения строительных работ. Армирование должно соответствовать перечисленным ниже стандартам.

BS EN 1992-1 «Проектирование бетонных конструкций»
BS 4449 «Сталь для армирования бетона».ТУ
BS 4482 «Проволока стальная для армирования железобетонных изделий». ТУ
BS 4483 «Ткань стальная для армирования бетона». Спецификация
BS 6744 «Прутки из нержавеющей стали. Армирование бетона ». Требования и методы испытаний
БС 8103-1 «Конструктивное проектирование малоэтажных зданий». Свод правил по обеспечению устойчивости, обследованию площадки, фундаменту, сборным железобетонным перекрытиям и плитам первого этажа для жилищного строительства

Если концы плит залиты монолитно с бетонными элементами, на опорах может развиться поверхностное растрескивание.
Следовательно, усиление должно быть обеспечено в соответствии с BS EN 1992-1-1.

Арматура должна иметь соответствующее покрытие, особенно там, где она обнажена или соприкасается с землей.
Покрытие должно подходить для всей арматуры, включая основные стержни и хомуты. В бетонное покрытие не должны выступать стяжки или зажимы.

Для бетона, не разработанного инженером, минимальное покрытие для армирования должно соответствовать таблице 8.

Рисунок 1. Это образец подписи

Положение бетона Минимальное покрытие (мм)
В контакте с землей 75
Внешние условия 50
Пескоструйная заливка 40
Против адекватного слепящего бетона 40
Защищенные или внутренние условия 25

Бетонное покрытие арматуры должно быть устойчивым к возгоранию.Требования к огнестойкости приведены в BS EN 1992-1-2.
Покрытие, требуемое BS EN 1992-1-1, обычно обеспечивает до одного часа огнестойкости колонн, балок и перекрытий с простой опорой.

Карбонизация снижает защиту арматуры от коррозии за счет увеличения пористости и уменьшения щелочности. Такую коррозию можно уменьшить, обеспечив максимально возможное покрытие бетона и обеспечив хорошее качество влажного бетона и его надлежащее уплотнение для снижения скорости карбонизации.

Ремонт ЖБИ

Джон Брумфилд

Последние
разработки в области ремонта железобетона включают современные электрохимические
методы, которые могут минимизировать вмешательство в структуру,
важный фактор при реставрации здания.

г.
Здание Гувера, Перивейл, Лондон (построено в 1932-35 гг.): Впечатляющий
пример железобетонной конструкции, сейчас занят
по Tesco

ср
обычно воспринимают бетон как современный строительный материал, но он
один из самых старых и прочных строительных материалов.Самый ранний
известное использование пола хижины в бывшей Югославии, датируемое 5600 годом до н.
позже, более заметными примерами были Великая пирамида в Гизе и
Парфенон в Риме.

Хотя
римляне экспериментировали с бронзовой арматурой, железобетоном
в том виде, в каком мы знаем его сегодня, датируется серединой 19 века после
введение портландцементного бетона в 1854 году, когда он был запатентован
Джозеф Аспеден в Уэйкфилде.Армированные сталью лодки и кадки для растений
были сделаны в 1850-х годах, а патент был получен в 1854 году Уильямом
Уилкинсона за метод строительства несгораемых зданий с использованием лент.
железа, залитого в бетон. Уилкинсон показал, что понимает
там, где натяжная сталь требовалась в его плоских потолках, где стальные тросы
были встроены по линии натяжения в верхние части
балки над опорами и в нижних частях в среднем пролете.

Сталь
имеет то преимущество, что имеет прочность на разрыв, которой не хватает бетону,
и очень совместим по своим химическим и физическим характеристикам
как мы увидим позже. Согласование коэффициентов теплового расширения
имеет решающее значение для универсальности железобетона.

УСТАРЕНИЕ
МЕХАНИЗМЫ

Нравится
кладка и кирпич, железобетонные конструкции изнашиваются под
атака от внешних элементов, таких как урон от замораживания-оттаивания (расширение
замерзшей влаги внутри конструкции при оттаивании) и эрозии. В композитном искусственном материале, таком как бетон, есть дополнительные
механизмы, вызванные большей сложностью его состава. Из
Особое беспокойство сегодня вызывает реакция щелочного кремнезема в бетоне.
и коррозия арматурной стали, оба из которых подвержены влиянию
щелочностью портландцементного бетона. Портландцемент — это
производится путем сжигания компонентов, в том числе извести, в печи и измельчения
результат в мелкий порошок.При этом образуется сильно щелочной материал.
который вступает в реакцию с водой и затвердевает. Когда его добавляют к грубому и
мелкозернистый заполнитель и смешанный с водой, цемент соединяется с
агрегатируется и затвердевает, образуя бетон. Процесс затвердевания (гидратация
реакция) сложна и продолжается в течение многих месяцев, если не лет,
в зависимости от количества воды в смеси. Должен быть избыток
вода для удобоукладываемости, поэтому сеть пор развивается по мере
сохнет.Избыток гидроксида кальция и других гидроксидов щелочных металлов
присутствуют в порах, и раствор с pH от 12,0 до 14,0 образуется
(pH 7,0 — нейтральный; значения ниже указывают на кислотность и щелочность.
над). Именно эта сеть пор и содержащиеся в ней растворы
имеют решающее значение для долговечности бетона.

ЩЕЛОЧКА
РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ КРЕМНЯ (ASR)

ASR возникает, если в миксе используются неправильные агрегаты.Некоторые кремнеземистые
минералы, в том числе кварцы и опалы, вступают в реакцию с водой в
щелочная среда для образования силикагеля, материала, используемого для поглощения
влага. Поскольку силикагель набухает при впитывании влаги, материал
может вызвать растрескивание бетона и белые мокрые отложения кремнезема
появляться. Во многих случаях ASR поверхностен и безвреден, но непривлекателен.
и трудно поддается лечению.Самое эффективное средство — подсушить
состав.

Многие
если не большинство типов бетона содержат некоторые материалы, которые являются восприимчивыми
в ASR. Однако очень немногие структуры демонстрируют признаки значительного ASR.
повреждение, так как реактивные агрегатные компоненты, вызывающие проблему
потребляются в процессе. Те районы Соединенного Королевства, где
В настоящее время широко распространены ASR, и ответственные за это карьеры
были идентифицированы.

КОРРОЗИЯ
АРМАТУРНОЙ СТАЛИ

Хотя щелочность в пористой структуре бетона может привести к
согласно ASR, высокое значение pH также обеспечивает защитное покрытие оксидов
и гидроксиды на поверхности стальной арматуры. Без
этот слой, который известен как «пассивная» пленка, сталь будет
подвергается воздействию воздуха и влаги в порах, что приводит к быстрой коррозии.Это основная химическая причина, по которой железобетон является прочным.
строительный материал. Слой прочный и самовосстанавливающийся, а
он может длиться сотни лет, если поддерживать щелочность.
Однако сам пассивный слой может подвергаться атаке хлоридов в
соли и щелочность бетона может быть уменьшена реакцией
с атмосферным углекислым газом, процесс, известный как «карбонизация».

УСТАРЕНИЕ
ПОСРЕДСТВОМ КАРБОНАЦИИ

Двуокись углерода, которая присутствует в воздухе в количестве около
0,3% по объему, растворяется в воде с образованием слабокислой кислоты.
решение. В отличие от других кислот, которые могут химически атаковать и травить
поверхность бетона, эта кислота образуется в порах бетона
сам по себе, где углекислый газ растворяется в любой присутствующей влаге.Здесь он реагирует с щелочным гидроксидом кальция, образуя нерастворимый
карбонат кальция. Затем значение pH падает с более чем 12,5 до
около 8,5. Процесс карбонизации продвигается вперед сквозь бетон,
с падением pH спереди. Когда доходит до арматурной стали,
пассивный слой разрушается, когда значение pH падает ниже 10,5. Сталь
затем подвергается воздействию влаги и кислорода и подвержен коррозии.

Бетон
внутри здания часто полностью карбонизируется без каких-либо признаков
разрушения по мере высыхания бетона, оставляя незащищенными сталь
проветривать, но не влагу. Проблемы видны внешне там, где бетон
подвергается воздействию элементов и в определенных ситуациях внутренне, такие
как кухни и ванные комнаты, где бетон подвержен конденсации
или утечка воды.Особенно уязвимы внешние фасады, особенно
там, где облицовочные панели имеют плохо размещенные стальные конструкции, расположенные рядом с
поверхность. Карбонизация не должна проникать далеко, и бетон
качество может быть низкого качества.

УСТАРЕНИЕ
ИЗ-ЗА ХЛОРИДА

Соль вызывает коррозию по другому механизму. Когда растворяется в
вода хлорид натрия образует универсальный высококоррозионный раствор
ионов натрия (Na +) и ионов хлора (Cl-).Соль используется для защиты от обледенения.
дороги и его присутствие в морской воде является серьезной проблемой для усиленных
бетонные конструкции. Очень подвижные ионы хлорида рассеиваются через
бетонные поры в растворе и места их контакта с
армирующая сталь атакует пассивный слой. Сталь окисляется в
наличие воздуха и воды для образования ржавчины объемом до
в 10 раз больше потребляемой стали.Поскольку бетон имеет низкую прочность на разрыв
прочность, он треснет, когда всего лишь десятая миллиметра
сталь была израсходована. Образуются горизонтальные трещины, из-за которых углы
«скол» и поверхности, которые «расслаиваются» как бетон арматуры
крышка отслаивается и падает листами. Последствия могут
быть замеченным на обратной стороне дорожных мостов и многих зданий и сооружений
у моря.

ТО
КОРРОЗИОННЫЙ МЕХАНИЗМ

Коррозия стальной арматуры в результате электрохимического процесса
который включает обмен электронами, подобный тому, который происходит
в батарее. Важная часть механизма — разделение
отрицательно заряженных участков металла или анодов, где происходит коррозия
и положительно заряженные области или «катоды», где безвредный заряд
происходит уравновешивающая реакция (рисунок 1).На аноде растворяется железо
а затем вступает в реакцию с образованием твердого продукта коррозии — ржавчины. Ржавчина
образуется на границе раздела металл / оксид, заставляя ранее сформированный
оксид от стали и сжимает бетон, вызывая его
расколоть.

РЕМОНТ
ТЕХНИКА

Если есть подозрение на коррозию стали в бетоне, обследование на износ.
должны быть выполнены для выявления причины, механизма и степени
коррозия.Неадекватное расследование может привести к увеличению затрат и
некачественный ремонт. Существуют определенные тесты, специфичные для
оценка коррозии стали в бетоне на основе электрохимических
характер коррозионного процесса. Это измерение потенциала полуячейки,
измерение удельного сопротивления и скорости коррозии. Дальнейшее обследование
из этих методов выходит за рамки данной статьи, и прочтение
Список приведен ниже для дальнейшего использования.

ФИЗИЧЕСКИЕ

Очевидное, что нужно сделать при столкновении с коррозией, — это
вырезать поврежденные участки, заменить любую сталь, ослабленную потерей сечения
и положить обратно бетон хорошего качества. Однако есть несколько проблем
при таком подходе:

  • резка
    вне области повреждения может остаться много участков, которые вот-вот треснут
    и скол
  • как
    в результате электрохимического характера процесса коррозии,
    ремонт действительно может привести к ускорению коррозии соседних
    участки, особенно с хлорид-индуцированной коррозией, так как удаление
    коррозии анода также вызывает потерю защитных катодов
    вокруг него и при обновлении материала образуются новые аноды
  • г.
    ремонт может быть визуально навязчивым, так как его очень сложно сопоставить
    бетон, использованный для ремонта, до цвета и текстуры оригинала,
    и практически невозможно получить новый материал для выветривания в
    так же
  • обширный
    для удаления бетона требуется существенная временная опора, добавление
    к сложности проекта, а также к расходу
  • покрытия
    и барьеры могут быть очень эффективными, если количество хлорида
    глубина армирования ниже порога хлорида или
    если глубина карбонизации меньше глубины укрытия.Проникающий
    герметики, такие как силоксисиланы, помогают высыхать
    бетон, если утечки устранены и количество прямой воды на
    бетон уменьшается. Они бесцветны и проникают в
    поверхность, не влияющая на внешний вид.

Однако,
силаны не подходят для газированного бетона. Анти-карбонизация
Покрытия должны перекрывать трещины на поверхности, чтобы не пропускать углерод.
диоксид.Однако мембранные покрытия и герметики бесполезны, если
коррозия уже началась, и прямое попадание воды не сводится к минимуму.
Покрытия, проникающие покрытия и барьеры также могут быть эффективными.
в замедлении или остановке ASR путем высыхания бетона.

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ

Движение заряженных ионов и разделение анодов и катодов
вдоль стали создает некоторые проблемы, но также предлагает нам некоторые
решения для коррозии стали в бетоне, так как коррозия может
можно остановить, сделав всю сталь катодом (рис. 1).Готово
поставив внешний анод на поверхность или вставив его в
бетон (рисунок 2). Источник питания постоянного тока, известный как трансформаторный выпрямитель,
затем будет пропускать ток между анодом и арматурной сталью.

Это
Электрохимический подход к реабилитации может использоваться в трех различных
способы: катодная защита; электрохимическая миграция хлоридов или «опреснение»;
и повторное подщелачивание.

КАТОДИЧЕСКИЙ
ЗАЩИТА (CP)

В этом процессе аноды, системы электропитания и управления являются постоянными,
и может использоваться ряд анодов (Рисунки 3 и 4). Агрессивный
анодная реакция изолирована от коррозионно-стойкого анода, в то время как
На поверхности стальной арматуры происходит безвредная катодная реакция.
Этот процесс создает дополнительные ионы гидроксила, восстанавливает пассивный
щелочной слой и отталкивает ионы хлора.

CP
был использован на сотнях железобетонных конструкций вокруг
мир и имеет потенциал для сохранения исторического кирпича
и каменная кладка, терракота и скульптуры, где сталь и железо
использовались для обеспечения армирования или структурного каркаса.

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ
МИГРАЦИЯ ХЛОРИДА (ОПРЕСНЕНИЕ)

В этом процессе используется временный анод, источник питания и система контроля.
подать на сталь постоянный ток 50 вольт.Положительный заряд
отталкивает отрицательно заряженные ионы хлорида и восстанавливает пассивные
слой в течение четырех-шести недель. Хотя менее хорошо зарекомендовал себя
чем CP, метод был использован для успешного лечения более чем
50 структур в Великобритании, континентальной Европе и Северной Америке.

ПОВТОРНОЕ ПОДЛОЖЕНИЕ

Эта система является эквивалентом опреснения для газированных конструкций.Он основан на принципе, что ионы гидроксила, образующиеся в
Катод повторно подщелачивает бетон от арматуры наружу.
Это связано с влажным анодом на поверхности, который содержит кальций.
карбонат, который движется под электроосмотическим давлением и повторно подщелачивает
бетон с поверхности внутрь.

Есть
завершено более ста проектов повторного подщелачивания в
Великобритания и на континенте.Одним из первых был ремонт
Фабрика Гувера рядом с M40 в Перивале, Северо-Западный Лондон (см. иллюстрацию
вверху страницы).

Эти
специальные процедуры требуют консультации специалиста, чтобы проверить, что структура
подходит и применяется лучшая система. Должна быть сталь
непрерывность, разделение между сталью и анодами и разумным бетоном
качества до того, как эти методы можно будет считать рентабельными
и технически исправны для конкретной конструкции.

КОРРОЗИЯ
МЕТОДЫ РЕМОНТА ИНГИБИТОРА

Недавняя разработка — пропитка ингибиторами химической коррозии.
которые широко используются в энергетике, химической и производственной
отрасли. В последнее время были предприняты попытки ввести эти химические вещества.
в затвердевший бетон. В случае успеха они могут быть хорошими, относительно
простые методы увеличения срока службы, сокращения технического обслуживания и
обеспечение метода «минимального вмешательства» для замедления или остановки коррозии.

РЕЗЮМЕ

Коррозия стали в бетоне может рассматриваться как серьезная проблема
для многих железобетонных конструкций при наличии влаги. Если
нет соли, вызывающей кратковременную коррозию, карбонизация
повлияет на большинство построек на протяжении веков. Если конструкция не может
быть сухим, тогда существует ряд методов, которые можно использовать в зависимости от
о конструкции, ее состоянии, а также о причине и масштабах проблемы.

Электрохимический
методы могут уменьшить количество и объем заплаточного ремонта, и
оставьте внешний вид неизменным с помощью датчиков, встроенных в бетон
или поверхностное покрытие, в зависимости от требований и условий. Химическая
пропитка ингибиторами коррозии также исследуется
как дальнейший вариант.

Щелочь
кремнеземная реакция — это химическая атака агрегатов в присутствии
щелочности бетона и влажности.Если бетон может
быть сухим, тогда ASR будет минимизирован. Большинство повреждений ASR некрасиво
а не конструктивно опасным.

Рекомендуемая литература

  • JP Broomfield, ‘Оценка коррозионного повреждения железобетона
    Конструкции в Коррозия и защита от коррозии стали в бетоне , Под ред.
    Р Нараян Свами, Sheffield Academic Press, 1994
  • Катодная защита железобетона — отчет о состоянии , отчет
    Нет.SCPRC / 001.95, Общество катодной защиты усиленных
    Бетон, Лондон, 1995
  • CC Stanley, Основные моменты истории бетона , British Cement Association, Crowthorne, Berks, 1986

Технические отчеты Concrete Society:

  • № 26 Ремонт бетона, поврежденного коррозией арматуры ,
    1994
  • № 36 Катодная защита железобетона , 1989

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

*

*