Об особенностях применения предварительно напряженных железобетонных конструкций в промышленных зданиях с агрессивными средами

Об особенностях применения предварительно напряженных железобетонных конструкций  в промышленных зданиях с агрессивными средами

1. Долговечность железобетонных конструкций определяется стойкостью бетона, его защитными свойствами по отношению к арматуре, особенностями расчета (в частности, величиной раскрытия трещин), спецификой коррозионного поведения арматурной стали. Перечисленные факторы должны учитываться при выборе типовых или проектировании индивидуальных конструкций для применения в условиях агрессивных воздействий.

2. Не все среды одинаково агрессивны к бетону и стали. В воздушной среде повышенной и высокой влажности бетон упрочняется, а сталь корродирует, если она недостаточно защищена бетоном. Во многих средах, загрязненных кислыми газами, парами и туманами кислот, минеральной пылью повышенной гигроскопичности и пр., бетон может интенсивно разрушаться и нуждается в специальной защите.

3. Бетон на клинкерном цементе является наилучшей защитой для стали. Его защитное действие обусловлено способностью поддерживать пассивное состояние поверхности арматуры благодаря щелочному характеру межфазной жидкости. Длительность пассивирующего действия зависит от плотности и толщины защитного слоя бетона у арматуры, способствующего сохранению щелочности и препятствующего прониканию из окружающей среды к поверхности арматуры депассивирующих агентов.

4. Местные дефекты структуры бетона и трещины, раскрывающиеся при работе конструкции, могут вызвать опасные локальные очаги коррозии арматуры. Поэтому при расчете конструкций не только должна ограничиваться величина раскрытия трещин в зависимости от агрессивности среды и вида арматуры, но и технология изготовления конструкций должна обеспечивать заданную толщину защитного слоя и высокую степень однородности бетона по плотности.

5. Степень опасности коррозионных поражений не одинакова для разных видов арматурной стали. Стержни из низкоуглеродистых и низколегированных сталей сравнительно медленно и постепенно уменьшают сечение при коррозии, сохраняя пластичность. Термически упрочненные стержни и катанка имеют склонность к коррозионному растрескиванию при одновременном воздействии напряжений и агрессивных сред. Высокопрочная проволока, пряди и канаты, как правило, не склонны к коррозионному растрескиванию, но, имея развитую поверхность, быстро уменьшают сечение при обычной язвенной коррозии. При этом резко падает пластичность и происходят хрупкие обрывы (без образования шейки).

6. Сравнивая по стойкости в агрессивных средах различные конструкции, нельзя не учитывать положительного влияния предварительного напряжения, при котором уменьшается раскрытие трещин и снижается проницаемость бетона. Однако в элементах этих конструкций, не имеющих предварительного напряжения, возможно значительно большее раскрытие трещин.

7. Степень агрессивности воздушных сред не определяется однозначно видом и концентрацией газов. Большинство агрессивных газов в сухом состоянии (при относительной влажности воздуха ниже 50%) и обычных температурах (10-40%) не оказывают заметного коррозионного воздействия на бетон и арматуру в несущих конструкциях, где равновесная влажность бетона мала. В ограждающих конструкциях, где в холодное время года в порах бетона может накапливаться влага, есть опасность коррозии и при таких условиях. При равной концентрации агрессивных газов степень агрессивности их растет с повышением влажности и температуры.

8. Рекомендации СН 262-63 по применению железобетонных конструкций в агрессивных средах в известной мере учитывают перечисленные их особенности. Однако изученность процессов взаимодействия конструкций со средой недостаточна, характеристики многих промышленных сред отсутствуют. Необходимо систематическое изучение воздушных сред различных производств и их действия на бетон и арматуру в первую очередь путем организации стендов для длительных наблюдений за образцами и конструкциями с регулярной регистрацией характеристик температурно-влажностных и газовых режимов. В эту работу должны включиться все зональные институты, а на основных предприятиях с агрессивной средой необходимо организовать специальные группы для указанных наблюдений.

Читайте так же:

Комментарии запрещены.