Реферат по курсу «Реконструкция зданий и сооружений» на тему «Об

Казанский Государственный Архитектурно-Строительный Университет

Кафедра ЖБК

Реферат

по курсу «Реконструкция зданий и сооружений»

на тему «Обеспечение долговечности железобетонных конструкций при реконструкции зданий».

Студент СФ гр.8ПГ54з

Мусина Т.А.

Зач.кн. 11-09-191

Преподаватель Палагин Н.Г.

___________(_____________)

Казань, 2013

Содержание

Введение …………………………………………………………….. 3

Первичная защита конструкций ………………………………….. 4

Оценка срока службы железобетонных и стальных элементов …12

Вторичная защита конструкций ………………………………….. 12

Список литературы ………………………………………………… 20

Введение

Реконструкция зданий и сооружений — это их переустройство с целью частичного или полного изменения функционального назначения, установки нового эффективного оборудования, улучшения застройки территорий, приведения в соответствие с современными возросшими нормативными требованиями.

Практика показывает, что в условиях реконструкции и капитального ремонта зданий достигаемые качество и долговечность железобетонных конструкций, гидроизоляции, антикоррозионной защиты, как правило, ниже, чем при новом строительстве.

Это обусловлено неудобством выполнения работ в стесненных условиях действующего цеха, пребыванием в зоне строительства персонала основного производства, большой долей ручного труда, стремлением к максимальному совмещению строительно-монтажных и антикоррозионных работ с целью сокращения времени простоя основного оборудования, наличием дополнительных помех, вызванных технологией основного производства (загазованностью, увлажнением, нагревом, вибрацией и т.д.).

Проектированию реконструкции обычно предшествуют обследование конструкций, оценка их коррозионного состояния, а в ряде случаев и прогнозирование долговечности.

В процессе реконструкции и ремонта промышленного объекта эксплуатировавшиеся железобетонные элементы могут полностью или частично удаляться, сохраняться в прежнем виде или наращиваться, подвергаться усилению и т.д. Для обеспечения надежности и долговечности комплексных железобетонных конструкций, включающих старую и новую части после их усиления или восстановления, существенно важно ликвидировать повреждения, имеющиеся в старом бетоне, свести к минимуму повреждения в сохраняемом бетоне в процессе разрушения удаляемого бетона, предотвратить образование трещин недопустимого раскрытия в «новом» бетоне, нарушение контакта старого и нового бетона, правильно выбрать способ антикоррозионной защиты элементов.

Выбор материалов для несущих и ограждающих конструкций производится на основании технико-экономического анализа в соответствии с Указаниями по технико-экономической оценке и обоснованию области рационального применения железобетонных, стальных и деревянных конструкций промышленных зданий и сооружений, разработанными НИИЭС (ЦНИИЭУС) Госстроя СССР и Рекомендациями с учетом срока службы и эксплуатационных расходов.

Целью обследований является определение всех исходных данных, необходимых для выполнения проекта восстановления, усиления и антикоррозионной защиты. Эти данные передаются заказчиком проектной организации вместе с заданием на проектирование. Обследования в соответствии с методическим материалом по стандартизации подразделяются на общие (предварительные) и детальные (инструментальные). Оценка коррозионного состояния железобетонных элементов выполняется в процессе общих и детальных обследований и является их составной частью. Инженерно-геологические изыскания производятся в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений» с учетом Рекомендаций по расчету осадок, кренов и усилий в фундаментах существующих промышленных зданий от влияния вновь пристраиваемых зданий и сооружений.

Наблюдение за несущими и ограждающими строительными конструкциями и поддержание их в работоспособном состоянии, а также обеспечение заданного режима эксплуатации технологического оборудования с точки зрения влияния эксплуатационных воздействий на долговечность строительных конструкций осуществляются в соответствии с Руководством по эксплуатации строительных конструкций производственных зданий промышленных предприятий, разработанным ЦНИИПромзданий Госстроя СССР (М.: Стройиздат, 1981).

Особенностью проектирования реконструкции и восстановления строительных конструкций является необходимость учета их фактического состояния (степени износа). Последнее устанавливается путем обследований, направленных на выявление остаточной несущей способности и пригодности конструкций к дальнейшей эксплуатации.

Наблюдение за несущими и ограждающими строительными конструкциями и поддержание их в работоспособном состоянии, а также обеспечение заданного режима эксплуатации технологического оборудования с точки зрения влияния эксплуатационных воздействий на долговечность строительных конструкций осуществляются в соответствии с Руководством по эксплуатации строительных конструкций производственных зданий промышленных предприятий, разработанным ЦНИИПромзданий Госстроя СССР (М.: Стройиздат, 1981) и действующими нормативными документами.

Первичная защита конструкций

Железобетонные конструкции с использованием первичной защиты применяют в условиях реконструкции при изготовлении и возведении новых разгружающих и заменяющих элементов (сборных, сборно-монолитных и монолитных), а также при восстановлении и усилении эксплуатировавшихся элементов путем наращивания, устройства обойм, рубашек и т.д. Сохраняемые без усиления железобетонные конструкции проверяют на соответствие их первичной защиты ожидаемым после реконструкции условиям эксплуатации. Требования к первичной защите устанавливаются в соответствии со стандартом СЭВ 4774-84 и СНиП 2.03.11-85.

При выборе параметров и способов осуществления первичной защиты учитывают: сроки службы конструкций в период между реконструкциями (с использованием вторичной защиты или без нее);

сроки выполнения общестроительных и антикоррозионных работ в остановочный период; степень влияния строительных работ на основное производство в до остановочный и после остановочный период;

стоимость, трудоемкость работ, степень их механизации и т.д.

Расчетные сроки службы конструкций назначаются генеральным проектировщиком по согласованию с руководством реконструируемого предприятия. Если эти сроки не оговорены, при оценке эффективности первичной защиты их рекомендуется принимать в соответствии с Руководством по определению экономической эффективности повышения качества и долговечности строительных конструкций как для элементов, эксплуатирующихся в неагрессивных средах.

Эффективность первичной защиты оценивают соответствием ожидаемых сроков службы конструкций, определенных расчетным срокам. Если после реконструкции характер и интенсивность эксплуатационных физико-химических воздействий существенно не изменяется, основные параметры цементного бетона, влияющие на эффективность первичной защиты (вид цемента, марка по водонепроницаемости), а также величину защитного слоя бетона выбирают с учетом анализов проб бетона образцов, отобранных из существующих конструкций, длительное время подвергавшихся аналогичным воздействиям.

При восстановлении и усилении железобетонных конструкций наращиванием, устройством обойм или «рубашек» дополнительными требованиями, учитываемыми при проектировании и производстве бетонных работ, являются требования обеспечения совместной работы нового и старого бетона, отсутствия пустот, неплотностей и других дефектов при заполнении бетонной смесью пространства между опалубкой обоймы («рубашки») и усиливаемой конструкцией, а также предотвращения образования трещин недопустимого раскрытия в новом бетоне вследствие усадки последнего.

Сцепление нового бетона со старым обеспечивается соответствующей подготовкой

поверхности старого бетона, в частности с помощью эффективного

высокопроизводительного термообразивного агрегата ТА-11/16

Рис.1. Термоабразивный аппарат ТА-11/16:Регенеративная труба 2 прикреплена к распределительной головке 7, в которой проходит патрубок 8 для крепления завихрителя 6. Калибратор 9 прижимает сопло 5 к торцу корпуса 1. На корпусе установлены игольчатый вентиль 10 для регулирования расхода керосина, воздухопровод 11 для подачи сжатого воздуха, к которому подведен резинотканевый рукав 12, заканчивающийся вентилем 13 для регулирования расхода сжатого воздуха.

В случае когда старый бетон подвержен замасливанию, рекомендуется термохимическая обработка его поверхности, включающая следующие операции: обработка 0,1 %-ным раствором ПАВ (ОП-7 или ОП-10, ГОСТ 8433-81) — 1-1,5 ч; прогрев при температуре около 180 °С — 1 ч; обработка органическим растворителем — трихлорэтиленом, перхлорэтиленом (ГОСТ 9976-83*, ТУ 6-09-3841-77 и др.) — 1 ч; сушка при температуре около 100 °С — 0,5 ч.; промывка водой под давлением.

Для повышения адгезии в ответственных конструкциях присоединение «старого» бетона к «новому» рекомендуется на подготовленную поверхность с применением клеев.

При восстановлении, усилении и замене железобетонных конструкций используют цементные, в том числе безусадочные расширяющиеся и напрягающие, полимерцементные, кислотостойкие (на основе жидкого стекла) и полимерные (главным образом, на основе эпоксидных смол и метилметакрилата) бетоны и растворы. Выбор вида бетона производят на основе технико-экономического анализа с учетом факторов, указанных выше.

Таблица 1.

Вид воздействия

Признаки коррозионного повреждения

Газовоздушная среда, содержащая SO2, CO2, H2S при отсутствии систематического увлажнения – степеньагрессивного воздействия средняя, бетон марки по

водонепроницаемости W6

Циклическое увлажнение грунтовыми и техническими водами, содержащими анионы

Степень агрессивного воздействия средняя, бетон марки по водонепроницаемости W6

Постоянное увлажнение грунтовыми водами,

содержащими анионы

Отсутствие гидроксида кальция, снижение pH

поровой жидкости ниже 11,5, частичное заполнение пор и трещин продуктами коррозии(карбонат кальция, гипс и др.); количество дефектных участков более 25 % на глубине в среднем 10 мм за 10 лет эксплуатации

Отсутствие гидроксида кальция, снижение рН

поровой жидкости ниже 11,5, частичное заполнение пор и трещин продуктами коррозии

(гипс, карбонат кальция); количество дефектных

участков более 25 % на глубине в среднем 10 мм за 6 лет эксплуатации

Отсутствие гидроксида кальция, снижение рН

поровой жидкости ниже 11,5, поры и трещины

целиком заполнены продуктами коррозии

(карбонатом кальция, гипсом); количество

дефектных участков более 25 % на глубине в

среднем 10 мм за 4 года эксплуатации

П р и м е ч а н и я : 1. Степень агрессивного воздействия принималась по СНиП 2.03.11-85 для бетона марки по водонепроницаемости W6. При степени агрессивного воздействия больше или меньше на одну ступень средняя глубина коррозионных поражений соответственно увеличивается или уменьшается примерно в 1,5 раза. При марке бетона по водонепроницаемости больше или меньше указанной в таблице на одну ступень средняя глубина коррозионных повреждений соответственно уменьшается или увеличивается примерно в 1,5 раза.

2. Приведенные в таблице данные получены для бетонов, изготовленных на портландцементе без добавок или с добавкой молотого гранулированного шлака до 20 % с содержанием в клинкере C3A от 4 до 9 %.

К бетонной смеси и бетону помимо расчетных сопротивлений и стойкости к заданным воздействиям в зависимости от конкретных условий выполнения работ могут предъявляться специфические требования: ускоренный темп твердения и набора прочности (после 20-30 ч твердения бетон должен иметь не менее 50 % проектной прочности); замедление процессов схватывания (на 4 ч и более) при укладке в рассредоточенных местах бетонирования; разжижение бетонной смеси (до 8 см ОК и более) при ограниченных возможностях силового уплотнения, укладке бетононасосами, заполнении обойм и т.д.; безусадочность; повышенные защитные свойства по отношению к стальной арматуре и закладным деталям. Эти требования удовлетворяются соответствующим подбором состава бетона, применением химических добавок, технологическими приемами.

Химические добавки, применяемые для бетонов, должны удовлетворять требованиям соответствующих Технических условий и государственных стандартов (табл. 2).

Таблица 2.

Назначение добавки по основному эффекту действия

Добавки, номер ГОСТа или технического условия

1. Ускоряющие схватывание

(твердение) и

противоморозные добавки

2. Замедляющие схватывание

(твердение)

3. Пластифицирующие

(суперпластификаторы)

4. Пластифицирующие

5. Пластифицирующе-

воздухововлекающие

6. Воздухововлекающие

7. Уплотняющие

Сульфат натрия, ГОСТ 6318-77*К бетонной смеси и бетону помимо расчетных сопротивлений и стойкости к заданным воздействиям в зависимости от конкретных условий выполнения работ могут предъявляться специфические требования: ускоренный темп твердения и набора прочности (после 20-30 ч твердения бетон должен иметь не менее 50 % проектной прочности); замедление процессов схватывания (на 4 ч и более) при укладке в рассредоточенных местах бетонирования; разжижение бетонной смеси (до 8 см ОК и более) при ограниченных возможностях силового уплотнения, укладке бетононасосами, заполнении обойм и т.д.;

Нитрат натрия, ГОСТ 828-77*Е

Нитрит-нитрат кальция, ТУ 603-7P474

Хлорид кальция, ГОСТ 450-77*

Нитрит-нитрат-хлорид кальция ТУ 6-18-194-76

Поташ, калий углекислый технический, ГОСТ 10690-73*

Нитрат кальция, азотнокислый кальций, ВТУ АУ-58-57

Кормовая патока, ТУ 18 РСФСР 409-71

Тринатрийфосфат, ТУ 6-02-1171-79

Нитрилотриметиленфосфоновая кислота, ТУ 6-02-1171-79, ТУ 6-4919-80

С-3, ТУ 6-14-625-80**

МФ-АР, ТУ 6-05-1926-81

«Дофен», ТУ 14-6-188-81

Меласская упаренная последрожжевая барда, УПБ, ОСТ 18-126-73

Лигносульфонаты технические, ОСТ 13-183-83 (бывш. СДБ)

Щелочной сток производства капролактама, ТУ 113-03-488-84 (бывш.

ПАЩ-1)

Модифицированная синтетическая поверхностно-активная добавка

СПД-м, ТУ 38-30318-84

Этилсиликонат натрия, ГКЖ-10

Метилсиликонат натрия, ГКЖ-11

Нейтрализованный черный контакт (натриевый), ТУ 38-101615-76

Нейтрализованный черный контакт рафинированный, ТУ 38-3022-74

Смола нейтрализованная, воздухововлекающая (СНВ), ТУ 81-05-7-74

Смола, древесная омыленная (СДО), ТУ 81-05-16-76, ТУ 81-05-2-78

Клей талловый пековый (КТП), ОСТ 81-12-77

Битумная эмульсия

Для обеспечения сохраняемости бетонной смеси (свойство сохранять требуемую удобоукладываемость в течение заданного времени от первоначальных значений после затвердения до минимально допустимых в зависимости от способа укладки и уплотнения) используют добавки, приведенные в табл. 3.

Таблица 3.

Добавки

Примерная дозировка, % массы цемента в пересчете на сухое вещество

Ориентировочное время

Увеличения сохраняемости смеси при температуре 20 °С, ч

Бетоны рядовых марок

СДБ

КП

НТФ

ГКЖ-10, ГКЖ-11

136-41

113-63

СДБ + КП

СДБ + 136-41

НТФ + 113-63

КП + 136-41

ГКЖ-10 (ГКЖ-11) + СДБ

0,1-0,3

0,3-0,6

0,05-0,25

0,02-0,08

0,08-0,15

0,05-0,15

0,02-0,10

0,02-0,15

(0,1 — 0,9) + (0,05 — 0,25)

(113-63) (0,1 — 0,3) + (0,02 — 0,10)

(136-41) (0,02 — 0,1) + (0,02 — 0,1)

(113-63) (0,05 — 0,25) + (0,02 — 0,10)

(0,05 — 0,15) + (0,1 — 0,3)

0,5-1

1-3

2-4

2-3

3-6

1-2

1-2

1-3

2-5

2-4

3-6

3-5

1-3

Высокопрочные бетоны и бетоны классов В30 — В40 из высокоподвижных и литых бетонных смесей

СП + СДБ

СП + КП

СП + НТФ

СП + 113-63

СП + 136-41

СП + ГКЖ-10 (ГКЖ-11)

СП + НТФ + 113-63 (136-41)

(0,5 — 0,7) + (0,1 — 0,3)

(0,3 — 0,7) + (0,5 — 0,25)

(0,4 — 0,8) + (0,02 — 0,15)

(0,4 — 0,8) + (0,02 — 0,15)

(0,4 — 0,8) + (0,02 — 0,10)

(0,4 — 0,8) + (0,05 — 0,10)

(0,4 — 0,8) +(0,02 — 0,1) + (0,02 — 0,10)

1-3

1-4

3-6

2-4

2-4

2-4

4-6

П р и м е ч а н и я : 1. СП — суперпластификаторы типа С-3, МФ-АР (МФАС-Р100-П, 10-03).

2. Эффективность добавки зависит от химико-минералогического и вещественного состава цементов.

Для усиления, восстановления и антикоррозионной защиты железобетонных конструкций в условиях слабой и средней степени агрессивных воздействий, а также для замоноличивания стыков сборных железобетонных элементов рекомендуется применять расширяющиеся безусадочные растворы и бетоны на обычном цементе. Приводимые ниже варианты составов расширяющегося раствора и бетона на обычном портландцементе являются равноценными.

Растворы, кг/м3

Состав № 1:

портландцемент М500 ……………………………………………………… 515

кварцевый песок ……………………………………………………………. 1545

сернокислый алюминий …….……………………………………………….. 10

нитрит натрия (В/Ц = 0,45 — 0,55).…………………………………………… 10

Состав № 2:

портландцемент М500 ……………………………………………………… 515

кварцевый песок ……..……………………………………….……………… 1545

сернокислый алюминий …………………………………………………….. 10

азотнокислый кальций …….………………………………………………… 10

лигносульфонаты технические (СДБ) ……………………………………. 0,54



Страницы: Первая | 1 | 2 | 3 | ... | Вперед → | Последняя | Весь текст