ГСХ21

а

б

Рисунок5.67–Усилениеметаллическойфермы,имеющейвыгибраскосаиз плоскости: а – устройство дополнительной решетки; б – усиление прогнутого раскоса фермы брусьями для увеличения устойчивости

162

Рисунок5.68–Усилениефермдополнительнымиэлементамисизменением статической схемы за счет: а – разгрузочных балок; б – вантовых связей; в – устройства дополнительных шпренгелей; г – устанавливающей предварительно напряженной затяжкой; д – включения фонаря в общую работу фермы; 1 – ферма; 2 – разгрузочная балка; 3 – выносные опоры; 4 – подкос; 5 – дополнительная опора; 6 – подвески; 7 – дополнительные шпренгели; 8 – затяжка; 9 – фонарь

163

5.9 Примеры выполненных усилений конструкций

После проведения детального обследования, выполненных расчетов по оценке остаточной несущей способности, выбора варианта усиления и разработки рабочих чертежей проводится реализация предложенного варианта. Некоторые реализованные решения по усилению несущих строительных конструкций объектов промпредприятий представлены на рисунках 5.69-5.74.

Рисунок 5.69 - Вариант усиления элементов рамного каркаса металлической обоймой на одном из предприятий нефтехимического производства (уголки, планки, стержни-хомуты)

Рисунок 5.70 - Фрагмент усиления ребристых железобетонных плит перекрытия металлической обоймой (швеллер, полоса, болты с гайками)

164

Рисунок 5.71 - Восстановление несущей способности ригеля после пожара с помощью установки металлической поддерживающей рамы

Рисунок 5.72 - Усиление опорной части железобетонного ригеля за счет выносной разгружающей опоры (раскосная труба, часть ригеля усилена металлической обоймой)

165

Рисунок 5.73 - Усиление стен металлическими накладками

Рисунок 5.74 - Усиление железобетонных конструкций монолитным железобетоном с заменой арматуры

166

Вопросы для самопроверки

1.Что собой представляют шпунтовые стенки и где они применяются?

2.Назовите последовательность работ при уширении фундамента.

3.В каких случаях делают выносные фундаменты?

4.Когда и как производится разгрузка стен?

5.В каких случаях осуществляется перекладка стен?

6.Назовите разновидности устройства обойм несущих стен и перечислите ,000,их особенности.

7.Чем отличается бетонная рубашка от бетонной обоймы?

8.В каких случаях устраиваются железобетонные пояса в зданиях?

9.Что такое усиление колонн металлическойобоймой и засчет чего достигается ее совместная работа с конструкцией?

10.Меняет ли статическую схему работы конструкции шпренгельная система усиления балок?

11.Приведите пример усиления железобетонной балки без изменения статической схемы работы.

12.Какие варианты усиления железобетонных плит Вы можете назвать?

13.Перечислите положительные свойства деревянных конструкций, упрощающих усиление.

14.Приведите примеры усиления металлических стоек без изменения и с изменением статической схемы их работы.

15.В каких случаях проводят усиление металлических ферм?

167

Глава 6 Методы защиты от коррозии

Для увеличения долговечности сооружений и снижения эксплуатационных расходов, связанных с коррозионными процессами, применяются два направления: первичная и вторичная защиты. Первичная защита предусматривает:

-выбор объемно-планировочных и конструктивных решений (в части­ назначения сечения), направленных на снижение воздействий окружающей­ агрессивной среды;

-применениевыбранныхстроительныхматериалов,отвечающих данным условиям среды с повышенной коррозионной стойкостью;

-уменьшение интенсивности газо- и пылевыделения благодаря использованию герметичного оборудования, а также улавливание выбросов в атмосферу.

Вторичная защита включает в себя дополнительные элементы конструкций­ в виде защитных покрытий:

-лакокрасочных;

-оклеечных изоляций;

-облицовочных покрытий и футеровок;

-штукатурных покрытий;

-уплотняющих пропиток и др.

Защитные мероприятия зависят от степени и вида агрессивности среды, а также от типа материала конструкции.

6.1Защита от коррозии каменных

ибетонных конструкций

Защита осуществляется разными способами в зависимости от характера­ воздействий.

Применительно к элементам зданий и сооружений наибольшие возможности­ по увеличению химической стойкости за счет первичной защиты­ заложены в бетоне. Выбор типа цемента, повышение плотности­ бетона, подбор заполнителей, ограничение трещиностойкости и нормирование величины защитного слоя - мероприятия, в

168

результате которых возможно повысить коррозионную стойкость конструкций.

Рисунок 6.1 – Методы защиты бетонных и каменных конструкций от разрушения

Стеновые конструкции из искусственного камня укрепляются прокладкой металлических сеток, укладываемых в горизонтальных швах. Долговечность конструкции обусловливается качеством применяемых растворов и бетонов.

В условиях сульфатной коррозии может также использоваться бетон на низкоаллюминатном цементе. Основным фактором, определяющим химическую стойкость бетона, является его плотность. Для конструкций­ , эксплуатирующихся в агрессивных средах, плотность бетона является­ таким же важным показателем, как прочность при расчете на механические воздействия.

За счет снижения водопотребности и улучшения пластичности смеси­ при использовании добавок можно значительно увеличить плотность­ бетона, повысить его морозостойкость, а путем введения

169

добавок - ингибиторов коррозии стали - улучшить защитные действия бетона по отношению к арматуре.

Величина раскрытия трещин зависит от процента армирования, прочности­ бетона, величины напряжения в арматуре, жесткости стыков, анкеровки и т.д. Однако во всех случаях она увеличивается при росте напряжений и деформаций. С увеличением ширины раскрытия трещин возрастает скорость депассивации и проникновения агрессивных ионов. Ускорение коррозии арматуры в зоне трещины может происходить в результате проникновения агрессивных продуктов.

При небольшом раскрытии трещин (0,05-0,1 мм) в газовоздушной среде возможна их кольматация в результате заполнения продуктами коррозии бетона или пыли. В сильноагрессивных средах предельная величина­ раскрытия трещин не должна превышать 0,05 мм. Для арматуры ненапряженных конструкций, работающих в атмосфере цеха при сохранении­ защитного слоя, наличие трещин шириной раскрытия до 0,25 мм не представляет сколько-нибудь серьезной опасности.

Химически стойкие бетоны применяются в строительных конструкциях­ многих производств, подвергающихся особенно тяжелым эксплуатационным­ воздействиям: периодическим проливам кислот, щелочей, растворов солей, увлажнению водой при повышенных температурах, значительным механическим, в том числе вибрационным нагрузкам.

Кислотоупорные бетоны в настоящее время используются для неармированных конструкций или при наличии только конструктивной арматуры: фундаменты под оборудование, блоки для футеровки, плиты для полов, арки и своды, работающие на сжатие. Работы по улучшению свойств кислотостойких композиций на жидком стекле привели к новой модификации бетона - полимерсиликатбетона.

Впроцессе воздействия кислот на такой бетон происходит некоторое самоуплотнение за счет кольматации пор при контакте концентрирован­ных кислот с введенными добавками.

Защитныйслойтолщиной25-40мм,отсутствиетрещин,правиль- но подобранный состав могут обеспечить сохранность арматуры на весь период эксплуатации сооружения.

Вкачестве вторичной защиты для бетона, асбоцемента, кирпича

идругих капиллярно-пористых материалов применяются лаки или эмали. Лаками называются пленкообразующие материалы, представляющие собой раствор полимерных (или олигомерных) смол в летучих растворителях­ . В процессе образования покрытия растворитель постепенно испаряется.

170

Шпатлевки предназначены для исправления дефектов, связанных с наличием неровностей на поверхности. Они характеризуются высокой степенью наполнения. Используются шпатлевки в антикоррозионной защите строительных конструкций весьма редко, в основном для исправления дефектов в бетонных поверхностях, вызванных наличием пор и раковин. При этом защитные свойства системы снижаются.

Для уменьшения пористости в условиях агрессивных сред наносят многослойные покрытия, в которых каждый последующий слой более чем на 30-50% перекрывает поры нижележащего. С повышением степени­ агрессивности среды количество защитных слоев увеличивается до 10-12. Свойства лакокрасочных покрытий определяются не только пористостью.

Для бетонных, асбоцементных и других конструкций требования по подготовке поверхности заключаются в ограничении ее сорбционной влажности (до 4%) и поверхностной пористости (не более 5%), отсутствии пыли, жировых пятен, раковин и т.д.

Одним из видов вторичной защиты является нанесение на строительные­ конструкции составов, придающих им свойства не смачиваться водой­ - так называемые гидрофобизация и флюатирование. Гидрофобные покрытия применяют в основном для обработки пористых по­верхностей (бетон, пенобетон, керамзитобетон). Гидрофобные покрытия­ на основе метилсиликонатов натрия отличаются повышенной морозо­ - и химической стойкостью. Недостатком гидрофобизации является необходимость восстановления покрытий через 1 -3 года. При гидрофобизации бетон пропитывается на глубину 2-10 мм гидрофобными­ (водоотталкивающими) составами на основе кремнийорганических полимерных материалов: ГКЖ-94, ГКЖ-10. Составы наносятся кистью или пульверизатором на предварительно очищенную сухую поверхность­ конструкции.

В случае флюатирования делается обработка бетона 3-7%-ным раствором­ кремнийфтористоводородной кислоты. При этом кремнийфтористомагнийMgSiF6, реагируя с ионамикальция, образуетна стенках пор и капилляров цементного камня нерастворимый защитный слой из кристаллов фтористого кальция и кремнезема. Флюат наносится на поверхность­ бетона в 3-4 слоя. Интервал между нанесением слоев обычно составляет 4 часа.

Для антикоррозионной защиты применяют профилированный полиэтилен­ низкой плотности. Лучший способ защиты профилированным полиэтиленом - крепление его к поверхности в процессе бетонирования­ железобетонных конструкций. Применяется он и для защиты монолитных­ сооружений, например, резервуаров.

171