Железобетонные конструкции (жби) — гарантия долговечности

Наука семимильными шагами идёт к светлому и безоблачному будущему, а вместе с ней движется и технология строительства. Сравнительно недавно наши прадеды лепили дома из глины, а вот уже сегодня строительные компании предлагают своим потребителям железобетон. Данный материал прочно вошел в обиход ввиду своего качества, скорости возведения, а также стоимости материалов. Конечно, цена на жби значительно дороже, чем на глину, но согласитесь, качество бетона окупит себя уже через пару лет. Что собой представляет бетонная плита перекрытия или железобетонные кольца для устройства колодцев знает каждый, однако мало кто знает как именно «работает» такой материал как железобетон. Однако данные знания будут полезны каждому, особенно тем, кто, так или иначе, связан со строительством.

Бетонные изделия, которые армируют внутри стальной арматурой, называют железобетоном. Такой прочный материал как бетон, образуется в результате смешивания цемента и песка с водой.

Когда данная смесь высыхает, получается цельный бетон высокой прочности. Тем не менее, данный материал является довольно колким и может лопнуть даже под собственным весом, если имеет большую площадь поверхности. В случае если бетонный пол укладывается на землю, то он будет иметь чрезвычайно большую прочность. В случае, когда нужно делать бетонную плиту перекрытия между первым и вторым этажом, то здесь не обойтись без армирования изделия, так как под собственным весом и нагрузкой сверху, такая конструкция просто лопнет. Именно для таких ситуаций наука и предложила нам использовать жби плиты перекрытия. В жби основными элементами выступают металлопрокат и бетон. Последний делает изделие устойчивым к внешней среде, дает чрезвычайную механическую прочность и долговечность. Не меньшая роль выпадает и на стальную арматуру. Она делает бетонное изделие ещё более прочным и устойчивым к нагрузкам собственного веса, а также веса из вне (мебель, бытовая техника и так далее). Для армирования жби зачастую берут либо арматурную стали, либо же специальную монтажную проволоку – это зависит от того, какая конструкция производится и на какие нагрузки она рассчитана. Кроме того арматурную сталь можно разделить на два вида:

С помощью монтажной арматуры создается специальный армировочный каркас, который в дальнейшем просто заливается бетоном. Данный принцип дает конструкции необычайную прочность, однако, ввиду многих факторов, такая технология подойдёт по большей части для несущих жби. Таким методом строители возводят монолитные строения. Кроме этого с помощью монтажной арматуры на жби плитах перекрытия или колодезных кольцах монтируются крюки для удобства транспортировки, погрузки и установки.

Рабочая арматура отвечает за прочность и целостность железобетонного изделия во время изгибов. В плитах рабочая арматура размещается снизу, чтобы взять на себя все основные нагрузки, а также удержать целостность плиты во время прогибов. Кроме плит это могут быть и несущие колонны или балки, которые рассчитаны на удержание больших нагрузок и работают на изгиб.

Помимо наличия армировочной стали в бетоне на прочность влияет ещё и его состав. Так например, для плит перекрытия или железобетонных блоков в бетон может добавляться керамзит или же щебень. Такое дополнение обеспечивает дополнительную связку бетонной смеси. Кроме того для достижения большей прочности железобетонные плиты перекрытия изготавливаются по определенной технологии предварительного натяжения. Данная технология состоит в том, что армированная сталь придается натяжению и заливается бетоном, таким образом, она способна выдерживать ещё большие нагрузки.

Железобетонные изделия — Комбинат Братскжелезобетон

Железобетон – искусственный строительный материал, сочетание бетона и стальной арматуры, монолитно соединённых и совместно работающих в конструкции. Термин «железобетон» часто употребляют как собирательное название железобетонных изделий и конструкций. Широкое распространение железобетон в современном строительстве обусловлено его большими техническими и экономическими преимуществами по сравнению с другими материалами. Сооружения из железобетона огнестойки и долговечны, не требуют специальных защитных мер от разрушающих атмосферных воздействий.

Железобетон обладает высокой несущей способностью, хорошо воспринимает статические и динамические (в т. ч. сейсмические) нагрузки. Бетон воспринимает в основном сжимающие усилия, а арматура – растягивающие, бетон также придает жесткость конструкции и защищает арматуру от коррозии.

Сущность сборных железобетонной конструкций, против монолитных, состоит в том, что конструкции изготавливаются на заводах ЖБИ, а затем доставляются на стройплощадку и монтируются в проектное положение. Основное преимущество технологии сборного железобетона в том, что ключевые технологические процессы происходят на заводе. Это позволяет достичь высоких показателей по срокам изготовления и качеству конструкций. Кроме того, изготовление предварительно напряженных ЖБК возможно, как правило, только в заводских условиях.

Классификация производимых ООО Комбинат «Братскжелезобетон» железобетонных изделий условно можно разделить на следующие группы.

СБОРНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ ОДНОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

СБОРНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ МНОГОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

СБОРНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЕЙ И СООРУЖЕНИЙ

СБОРНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ И ЗДАНИЙ АДМИНИСТРАТИВНО-БЫТОВОГО НАЗНАЧЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ (серия 1.

020-1/83)

СБОРНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ ГРАЖДАНСКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

СБОРНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ РАЗНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Преимущества ЖБИ изделий в строительстве

Появления конструкций из железобетона позволило не только упростить процесс возведения жилых и производственных зданий и помещений, но повысить их качество, надежность, долговечность. ЖБИ совместили в себе прочностные качества двух материалов – стали и бетона. Такие изделия получили широкий спектр применения в самых различных сферах, начиная от легких загородных строений, заканчивая массивными многоэтажными зданиями с мощным и массивным основанием.

Виды железобетонных изделий

Конструкционно строительные элементы на основе железобетона представляют собой продукцию общего и целевого назначения, которая состоит из арматурного каркаса, который залит цементным раствором. Формы и вид каркаса, а также изделия в целом определены их сферой применения. В виде ЖБИ ныне промышленно изготавливаются:

• фундаментные блоки;
• забивные сваи;
• бордюры;
• плиты дорожные;
• плиты перекрытия;
• плитка и брусчатка;
• ступени, лотки, колодезные кольца, перемычки.

По виду конструкций ЖБИ бывают монолитными, сборными или сборно-монолитными.

Типы армирования каркаса

Принцип армирования бетона отличается в зависимости от того, какие нагрузки тот или иной строительный элемент способен длительно выдерживать в процессе эксплуатации. Так, например, многие изделия работают на сжатие, некоторые на растяжение, другие имеют способность противостоять скручиванию и т. д. В связи с этим дифференцируют разные виды армирования каркаса для железобетонных изделий. Вместе с обычным армированием распространена технология формирования основания с предварительным напряжением. Это позволяет улучшить характеристики готовой продукции в области трещиностойкости и устойчивости к деформациям.

Для получения нужного эффекта в основу ЖБИ закладывается стальная арматура, подверженная предварительному натяжению.

Достоинства и недостатки ЖБИ

С тех пор, как железобетон стал основой практически всех зданий и сооружений, достоинства его успел оценить каждый, кто проживает в современных жилых комплексах, пользуется комфортом повседневной инфраструктуры, работает в условия производства и т. д. Среди основных преимуществ ЖБИ необходимо отметить такие факторы, как:

• долговечность – критерий, отражающий общую оценку надежности в отношении к эксплуатационному периоду. Как правило, под термином долговечность скрывается длительный и безаварийный срок службы изделий из стали и бетона;
• прочностные характеристики. Совокупность показателей на сжатие, скручивание и растяжение определяет устойчивость изделий к внешним механическим воздействиям. Общеизвестно, что бетон имеет высокий предел прочности на сжатие, а сталь напротив способна выдерживать усилия, воздействующие в виде растяжения. Сочетание этих качеств позволило получить идеальный строительный элемент, воплотивший в себе наилучшие прочностные характеристики материалов. При этом прочность с течением времени может расти, создавая условия для длительной эксплуатации зданий на основе ЖБИ;
• сейсмическая устойчивость. Изделия имеют монолитную, сборную или смешанную конструкции, благодаря чему построенные на их основе сооружения обладают повышенным уровнем жесткости. Этот фактор, непременно сказывается на устойчивости зданий к подземным толчкам;
• пожарная безопасность. Бетон относится к слабовоспламеняемым материалам, которые способны выдерживать высокие температуры и служить изолятором для распространения пожара. В состав цементного раствора производители добавляют различного рода природные ингредиенты, такие, как: шамот, доменные шлаки, диабаз и базальт, благодаря которым формируется дополнительный защитный слой, защищающий от распространения огня;
• устойчивость к внешней среде. Железобетон эксплуатируется десятками лет под открытым небом, обладая устойчивостью к влаге и температурным воздействиям, возникающим вследствие сезонных перепадов. При этом ЖБИ не теряют своих свойств. Благодаря бетонному слою защиты, арматура не чувствительна к коррозийным процессам, а, следовательно, сохраняет свою прочность. Изделия не подвержены гниению, устойчивы к образованию грибка, имя гигиенически чистую поверхность;
• технологичность изделий – немаловажный фактор, определяющий удобство работы с железобетоном. Современное производство позволяет человеку применять ЖБИ в виде плит и опор, ступеней, лотков, перемычек, образуя формы в процессе изготовления нужных модулей.

Прочность железобетона определяется электронным методом микроскопического анализа.

Среди недостатков изделий на основе железобетона можно выделить:

• значительную массивность, благодаря которой увеличиваются требования к фундаменту;
• высокое значение теплопроводности, низкие звукоизоляционные качества;
• склонность к появлению трещин в процессе эксплуатации или нарушении правил транспортировки, монтажа.

В совокупности своих характеристик в любом проявлении железобетон оказался вне конкуренции, явно превосходя любые другие материалы.

Сфера применения ЖБИ

В зависимости от конструкции, изделия востребованы в различных сферах строительства. Сборные модули позволяют механизировать процесс строительства, в то время как монолитные ЖБИ востребованы там, где сооружения не могут быть построены благодаря какому-либо разделению или унификации. Сборно-монолитные конструктивы являются универсальными в применении.

На основе ЖБИ блоков ныне строится более 80% зданий и сооружений. Большинство жилых домов по типовым проектам предполагает применение модульных конструкций, соответствующих нормам государственных стандартов. На основе железобетона возводятся не только несущие конструкции и перекрытия, стены, этажи, но и фундамент. Разнообразие форм и размеров изделий делает их универсальными элементами для любого вида строительства, позволяя снижать его себестоимость без ущерба качеству.

Завод жби СМиК | Железобетонные изделия и конструкции, производство жби

Наш завод железобетонных изделий работает на строительном рынке с 2000 года. За этот срок «Завод СМиК» стал одним из ведущих предприятий Челябинской области по производству железобетонных изделий, конструкций, сетки кладочной и металлокаркасов.

Сегодня «Завод СМиК» – современное предприятие, использующее передовые технологии производства и контроля качества железобетонных изделий.

В целом номенклатура выпускаемых нашим заводом изделий превышает 500 позиций.

Технологическое оборудование «Завода СМиК» позволяет изготавливать железобетонные изделия по индивидуальным заказам. Мы постоянно расширяем производственные площадки и, соответственно, возможности для выпуска наиболее сложной продукции.

Продукция нашего завода используется для строительства промышленных, коммерческих, общественных и частных сооружений различного назначения. Производственные мощности завода позволяют выпускать достаточные объемы железобетонных изделий, чтобы обеспечить необходимой продукцией любое строительство.

Современное оборудование обеспечивает самое высокое качество выпускаемой продукции. Все виды сырья и готовые товары проходят строжайший входной и выходной контроль, поэтому мы гарантируем долгую и надежную службу изделий, изготовленных на нашем заводе.
 

Доставка железобетонных изделий и конструкций 

Транспортный отдел завода поможет вам с доставкой продукции в любую точку России.

Наш завод сотрудничает со многими строительными компаниями России. Железобетонные изделия нашего производства были использованы при строительстве многих известных объектов города и области.

Менеджеры коммерческого отдела строго придерживаются принципов корпоративной политики нашей компании:

• Мы уважаем каждого заказчика, индивидуальный подход – обязательная основа для нашего партнерства.

• Мы стремимся к долгосрочному взаимовыгодному сотрудничеству.

• Постоянные и крупные заказчики имеют право требовать от нас дополнительных услуг и гибкой ценовой политики.

• Наши лучшие заказчики могут рассчитывать на удобные формы оплаты.

Мы ждем Вас и надеемся, что именно Вы станете нашим лучшим заказчиком, а мы для Вас – лучшим поставщиком!

Завод железобетонных изделий (ЖБИ) — ООО «ЗАВОД СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ»

Завод железобетонных изделий ООО «ЗАВОД СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ» — один из крупнейших предприятий по производству ЖБИ в Смоленской области. Наша компания поставляет железобетонные изделия отвечающие всем ГОСТам и стандартам РФ, что подтверждается сертификатами и паспортами качества. Нашим главным направлением являются:

Дорожное строительство

Водопропускные трубы и элементы обустройства

Инженерное строительство

Лотки, плиты, коллекторы и колодцы

Энергетическое строительство

Фундаменты ЛЭП.

Ведущий производитель ЖБИ

Низкие цены и высокое качество продукции делают нас надежным поставщиком железобетонных изделий. Гибкий подход к каждому клиенту. Собственный автопарк транспорта помогает нам доставить продукцию точно в срок!

Железобетонные изделия (ЖБИ) представляют собой основу любой современной стройки. Производство основано на сочетании двух уникальных качеств бетона и металла: если металл прекрасно переносит растяжение, однако неустойчив под воздействием сжатия, то бетон — наоборот, способен нести значительные нагрузки при сдавливании, однако разрушается при растяжении, когда в его составе нет металлической арматуры. Поэтому ЖБИ, изготавливаемые из бетона со стальной арматурой внутри, прочнее в несколько раз, чем по отдельности металл или бетон.

Современное строительство невозможно представить без применения железобетонных изделий. Основная сфера применения ЖБИ — возведение жилых, коммерческих и производственных сооружений. Используя ЖБИ можно в сжатые сроки построить надежное и долговечное здание. Но строительство зданий далеко не единственная область, в которой востребованы ЖБИ. Достаточно часто железобетонные конструкции применяются для строительства дорог и инженерных коммуникаций.

Наше призвание — создавать изделия из железобетона.

ГОСТы

Рабочие чертежи изделий. Альбом РК 2303-86. Сборные железобетонные плиты перекрытия каналов и камер водосточных и канализационных сетей.

СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры.

ГОСТ 13015-2003. Изделия железобетонные и бетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения.

Альбом 63/84. Детали конструкций канализационных сетей и коллекторов. (МОСИНЖПРОЕКТ)

СК 3107-85. Конструкция пересечения теплосети с подземными коммуникациями (дождевая канализация). (МОСИНЖПРОЕКТ)

СК 2106-81. Сборные железобетонные камеры на водоводах. (МОСИНЖПРОЕКТ)

Альбом ПП 16-8. Сборные железобетонные колодцы для сетей канализации. (МОСИНЖПРОЕКТ)

СК 3108-01. Типовые проектные решения мест пересечения теплосети и канализации. (МОСИНЖПРОЕКТ)

«ООО «Энерго Транс ЖБИ» — железобетонные изделия и металлические конструкции ЛЭП.»

    C целью отказа от нанесения на поверхность изделий защитных покрытий (лака ХП — 734, различного вида мастики и эмали и др.) для защиты железобетонных конструкций от коррозионного разрушения бетона, предлагаем использовать первый вид защиты, заключающийся в выборе материалов и придании бетону свойств и структуры, обеспечивающей стойкость конструкции при эксплуатации в соответствующей агрессивной среде:

— применение сульфатостойкого цемента по ГОСТ 22266;

— снижение водоцементного отношения в бетоне;

— увеличение класса бетона;

— увеличение марки бетона по водонепроницаемости;

— увеличение марки бетона по морозостойкости;

— применение в бетоне кольматирующих добавок (способствуют заполнению пор в бетоне водонерастворимыми продуктами и снижению фильтрационных характеристик).

 

    На заводе совместно с НИИЖБ им. А. А.  Гвоздева г. Москва разработаны «Рекомендации по применению железобетонных фундаментных конструкций под опоры ЛЭП из модифицированных бетонов в средах с различной степенью и видами агрессивного воздействия без нанесения обмазочной изоляции».

 

   При условии предоставления заказчиком сведений об условиях эксплуатации конструкций завод может обратиться в институт для проработки обоснования от отказа нанесения защитного покрытия и подбора состава бетона.

 

    Рекомендации ОАО»Светлогорский завод ЖБИиК» по эксплуатации смонтированных систем блоков дорожных, мостовых, удерживающих ограждений автомобильных дорог

 

    При обработке дорожного полотна в зимнее время необходимо ограничить (снижать концентрацию) попадание противогололедных химических реагентов на бетонную поверхность смонтированной системы блоков железобетонных удерживающих ограждений автомобильных дорог в первый год эксплуатации.

 

  Данная рекомендация обусловлена возможной коррозией бетонной поверхности при обильном применении высокой концентрации противогололедных реагентов на начальных этапах эксплуатации данных изделий.

 

 Необходимо производить гидрофобизацию поверхностей смонтированных систем блоков железобетонных удерживающих ограждений автомобильных дорог с целью получения водоотталкивающего эффекта, что в свою очередь повлияет на:

— возрастание устойчивости к возможному негативному химическому воздействию;

— профилактика образования выколов поверхностей блоков;

— уменьшение загрязняемости поверхности, в том числе и копотью, маслами;

— сохранение эксплуатационных и визуальных характеристик обработанных поверхностей блоков;

— упрощение текущего ухода.

    Телефоны: (47236) 3-06-34(факс), 8-919-220-46-26
Электронная почта: [email protected]
             Сайт: http://energotrans-zhbi.ru
/

Каталог железобетонных изделий и конструкций в Перми: производство и цены

Невозможно представить современное строительство общественных и жилых зданий, крупных промышленных объектов без железобетонных изделий и конструкций. Такие сооружения экономичны, долговечны, практически не подвержены внешним воздействиям, огнестойки.

Продукция из бетона и стальной арматуры неизменно пользуется спросом, однако ее качество и надежность зависит от материалов и технологий, применяемых производителем.

Что мы предлагаем

Компания «Строй-центр» имеет десятилетний опыт изготовления и продажи ЖБК. Собственное налаженное производство железобетонных изделий и конструкций дает нам возможность быстро и качественно изготавливать продукцию в больших объемах.

В каталоге железобетонных изделий нашей компании представлены около 40 видов товаров, каждое из которых включает десятки ассортиментных единиц.

Продукция нашей компании применяется при строительстве и ремонте:

• частных строений;
• многоэтажных домов;
• промышленных объектов;
• автомобильных дорог и пешеходных дорожек;
• железнодорожного полотна.

Мы работаем и с частными заказчиками, и с профессионалами строительного рынка.

Почему мы

Завод железобетонных изделий и конструкций «Строй-центр» работает на современном оборудовании, что позволяет внедрять новейшие технологии и соблюдать установленные стандарты, нормы и правила.

Высокое качество продукции обусловлено профессионализмом персонала и использованием качественного сырья.

Наши специалисты вам помогут подобрать нужный товар и выгодно купить железобетонные изделия для возведения любого объекта в Перми или за ее пределами.

Благодаря налаженной логистической системе менеджеры компании организуют своевременную доставку заказов клиентам по территории города Перми и Пермского края в условленные сроки и в полном объеме.

Заказать продукцию можно непосредственно в нашем офисе в Перми, по телефону или на сайте.

Бетонная конструкция — обзор

1 Введение и современный уровень техники

Повышение устойчивости бетонных конструкций и улучшение структурных свойств всегда было основной задачей многих инженеров-строителей, что привело к исследованию многих методов, таких как использование различных химических добавок, таких как вода. уменьшение количества суперпластификаторов и мелкозернистых заполнителей с использованием различных видов волокон, таких как стальные волокна, и создание бетонных конструкций, способных противостоять структурным стимулам.

Использование фибры в бетоне широко применяется в бетонных технологиях. Один из наиболее часто используемых типов волокон — это стальные волокна. Использование стальной фибры является одним из популярных методов улучшения свойств бетона из-за их полезных свойств, таких как простота использования, высокая устойчивость к статическим и динамическим силам, высокая ударная вязкость и их хорошее сродство с цементными материалами (Rambo et al., 2014 ). Доказано, что бетон, армированный стальной фиброй (SFRC), обладает большой способностью противостоять распространению трещин.Это связано со способностью волокон задерживать трещины и удерживать бетонную матрицу вместе (Kumar, 2015), что приводит к улучшению характеристик бетона, таких как механическая прочность, усталостные характеристики, ударная вязкость и пластичность (Sukumar and John, 2014; Parvez and Фостер, 2015). Иногда вместо стальной фибры используют стальную стружку из-за ее экономических и экологических преимуществ (Omoregie, 2013; Djebali et al., 2013).

Одним из отрицательных аспектов использования стальных волокон является то, что они значительно снижают удобоукладываемость и затрудняют процесс уплотнения, блокируя относительные движения агрегатов.Это приводит к снижению прочности на сжатие и растяжение (Djebali et al., 2013). С увеличением соотношения сторон волокон эта проблема становится более важной, что требует таких мер, как уменьшение максимального размера заполнителя или увеличение количества цемента в бетонном растворе (Фигейредо и Чеккато, 2015).

I В последние годы включение других научных областей в технологии бетона с целью улучшения свойств бетонных конструкций привлекло внимание многих инженеров-строителей. Большая часть этих усилий была сосредоточена на изобретении умных структур нового поколения.

Умные здания — это конструкции, которые могут воспринимать внешние силы и колебания и немедленно на них реагировать. Эти структуры в основном состоят из интеграции датчиков и исполнительных механизмов, которые служат для широкого круга целей, таких как мониторинг состояния конструкций (SHM) (Maalej et al., 2002). Большинство активных систем содержат интеллектуальные материалы, такие как электро-реологические (ER) материалы (Jingzhou et al., 2009; Soleymani et al., 2015), магнитореологические (MR) материалы (Lim et al., 2016; Xu et al., 2003), пьезоэлектрики (Karayannis et al., 2016; Dong et al., 2015; Xu et al., 2015), сплавы с памятью формы (SMA) (Jani et al., 2014; Chen and Andrawe, 2014) и волоконная оптика (ВО) (Leung et al., 2015; Uva et al., 2014; Perry et al., 2014). Эти материалы широко используются для различных приложений, таких как обнаружение повреждений (Feng et al., 2016; Ai et al., 2016), акустический контроль шума (Ray and Balaji, 2007; Choi et al., 2006), контроль вибрации ( Sheta et al., 2006; Li and Bainum, 1994), мониторинг состояния здоровья (Mayer et al., 2008; Wu et al., 2009), сбор энергии (Messineo et al. , 2012; Zhou et al., 2012) и контроль формы (Agrawal et al., 1997; Baier, 1996). Однако у этих приемов есть свои негативные последствия. Некоторые из них бесполезны на ранних стадиях повреждения. Во многих случаях установка датчика очень сложна. Многие активные устройства занимают большое пространство в элементе, что снижает целостность и согласованность между несущей частью и активным оборудованием. Это увеличивает вероятность преждевременного выхода из строя (Goldfeld et al., 2015).

Одной из новых и экономичных технологий, недавно нашедших применение в бетонной промышленности, является магнитная обработка воды бетонной смеси. В этом методе бетонная вода проходит через сильное магнитное поле перед смешиванием с другими ингредиентами. Этот процесс сильно влияет на микроструктуру воды. Обработка воды приводит к разрушению больших кластеров воды, ориентации молекул воды вдоль линий магнитного потока и уменьшению угла водородной связи, что приводит к снижению степени консолидации между молекулами воды и увеличению размера молекул воды (Reddy et al. , 2013; Афшин и др., 2010). Эти изменения сильно влияют на физические свойства воды, такие как PH, электропроводность, проницаемость, поверхностное натяжение, температура, удельный вес, растворимость и вязкость (Cai et al., 2009; Soltani Todeshki et al., 2015).

Было проведено множество исследований влияния намагниченной воды на различные свойства бетона. Большинство исследователей сообщают, что прочность бетона на сжатие увеличивается на 10–25% (Afshin et al., 2010; Ahmed, 2009a; Su and Wu, 2003; Su et al., 2000; Тауфик и Абдельмоэз, 2013; Хоршиди ​​и др., 2014; Gholizadeh and Arabshahi, 2011) этим методом. Кроме того, улучшаются другие свойства, такие как пластичность, удобоукладываемость, проницаемость и устойчивость к замерзанию бетона (Gholizadeh and Arabshahi, 2011; McMahon, 2009). Повышенная удобоукладываемость бетона с магнитной водой задерживает затвердевание бетона и, как следствие, облегчает транспортировку свежего бетона (Ахмед, 2009b). Кроме того, намагниченная вода обеспечивает более низкую пористость и более высокую плотность без необходимости использования добавок (Арабшахи, 2010). Было обнаружено, что масштаб этих эффектов сильно зависит от скорости воды, проходящей через магнитное поле, силы магнитного поля и времени, в течение которого вода намагничивается (Safaye Nikoo, 2007). В одном исследовании намагничивание смеси воды в течение 24 часов с помощью магнитного поля мощностью 0,985 Тл (Тл) улучшило прочность на сжатие на 55%, при этом немного улучшив удобоукладываемость (Reddy et al., 2014).

Приложение магнитного поля к другим компонентам бетона очень редко.В одном исследовании, направленном на определение эффекта намагничивания свежего бетона, содержащего порошок карбонильного железа в качестве материала MR, сообщалось, что магнитное поле влияет на сопротивление сдвигу бетонной пасты, и с помощью этой техники можно контролировать свойства бетона в свежем состоянии. . Однако это не влияет на прочность на сжатие (Nair and Ferron, 2014). В другом исследовании цементный клей разного возраста до 7 дней подвергался воздействию статического магнитного поля силой до 25. 37 Гс (1 Гаусс = 10 ⁻⁴ Тл), чтобы изучить влияние магнитного поля на его свойства. Был сделан вывод, что морфология бетонного теста становится более плотной. Также механическая прочность увеличивается по мере увеличения магнитной мощности, причем наибольшее увеличение было получено при приложении магнитного поля 25,37 Гс к образцам, выдержанным в течение 7 дней (Soto-Bernal et al., 2015).

Обзор технической литературы показывает, что использование преимуществ магнетизма и электричества в бетонной промышленности в основном ограничивается системами датчиков и намагничиванием воды с использованием статического магнитного поля.Точно так же использование электричества в основном ограничивается датчиками и исполнительными системами. Более того, до недавнего времени не проводилось исследований по изучению влияния прямого приложения магнитных полей и электрических токов к бетонным элементам на их структурные свойства в твердой фазе.

Тем не менее, некоторые исследовательские исследования, проведенные в последнее время, еще больше раздвинули границы бетонных технологий. В этих исследованиях был разработан новый метод воздействия на свойства бетонных конструкций путем прямого приложения магнитного поля и / или электрического тока к бетонным элементам.Кроме того, была рассмотрена возможность управления поведением конкретных элементов в реальном времени с помощью магнетизма и электричества. Далее в этой главе представлены эти исследования и подробно описаны их достижения.

Здания и сооружения

Современные системы бетонных зданий предлагают функции, которые ценят покупатели и строители; прочная и прочная конструкция, которая обеспечивает удобное укрытие от типичных погодных условий и сводит к минимуму материальный ущерб, защищая пассажиров от экстремальных погодных условий, таких как стихийные бедствия.Однако одной только прочности и долговечности недостаточно: системы должны быть простыми в проектировании и изготовлении и быть универсальными, чтобы соответствовать любому архитектурному стилю. Бетонные системы — это и многое другое.

Малоэтажные дома

Чуть более половины всех малоэтажных зданий в США построены из бетона. Дизайнеры выбирают бетон для одно-, двух- и трехэтажных магазинов, ресторанов, школ, больниц, коммерческих складов, терминалов и промышленных зданий из-за его прочности и простоты строительства.Кроме того, бетон часто является наиболее экономичным выбором: несущие бетонные наружные стены служат не только для ограждения зданий и защиты от элементов, но также несут кровельные и ветровые нагрузки, устраняя необходимость в возведении отдельных систем облицовки и конструкций.

Высотные здания

Основным преимуществом бетонных конструкций для высотных зданий являются присущие материалу свойства тяжести и массы, которые создают поперечную жесткость или сопротивление горизонтальному перемещению.Жители бетонных башен менее способны воспринимать движение здания, чем жители сопоставимых высотных зданий с небетонными конструктивными системами. В результате бетон стал предпочтительным материалом для многих высоких и стройных башен.

Устойчивость

Считают ли они это «экологичным зданием» или «устойчивым развитием», сегодняшние владельцы зданий ожидают, что конструкции будут иметь минимальное воздействие на окружающую среду, но при этом будут соответствовать их жизненным потребностям или превосходить их. Им нужна недвижимость, предлагающая комфорт и безопасность с низкими счетами за электроэнергию и низкими эксплуатационными расходами.Они также требуют здорового интерьера, способствующего благополучию. И все это они хотят в привлекательной упаковке.

Они образуют плотные ограждающие конструкции, которые сводят к минимуму проникновение воздуха, упрощают нанесение изоляции и обеспечивают тепловую массу для более стабильных температур и снижения энергопотребления. Это выгодно с экологической точки зрения и может способствовать экологичности здания во многих рейтинговых системах и некоторых нормах.

Публикации

Примечания PCA к ACI 318-11 Строительный кодекс , EB712
Акцент делается на «как использовать» код, включая обсуждение положений кодекса и полностью разработанные проектные решения для реальных проблем.Было обнаружено, что это руководство также является неоценимым подспорьем для преподавателей, подрядчиков, производителей материалов и продукции, органов строительного кодекса, инспекторов и других лиц, участвующих в проектировании, строительстве и регулировании бетонных конструкций. Публикация на более чем 900 страницах помогает лучше понять искусство и науку строительной инженерии за счет представления последних исследований и процедур проектирования. Включая обсуждение истории и философии конкретного дизайна, документ стремится проинформировать читателя как о «букве закона», так и, что более важно, о «духе», лежащем в основе положений кодекса.

Упрощенное проектирование железобетонных зданий , EB204
В этом новом, четвертом издании практикующим инженерам представлены экономящие время методы анализа, проектирования и детализации основных элементов каркаса железобетонного здания. Пересмотренный и обновленный до ACI 318-11, он включает положения о сейсмической и ветровой нагрузке в соответствии с Международным строительным кодексом (IBC 2009). Все уравнения, вспомогательные средства проектирования, графики и требования к кодам были обновлены до текущих кодов.Были добавлены расширенные иллюстрации теории и основ, а также новые средства проектирования, позволяющие экономить время, чтобы включить более широкий диапазон значений прочности бетона. Также содержит новую главу об экологичном дизайне.

PCA 100 — 2012, Директивное проектирование наружных бетонных стен для одно- и двухквартирных домов , EB562
В этой публикации предлагается упрощенный подход к проектированию бетонных оснований, фундаментных стен и надземных стен. как несущие, так и ненесущие, предназначены в первую очередь для использования в отдельно стоящих одно- и двухквартирных домах.Это второе издание стандарта пересмотрено для согласования с критериями минимальных расчетных нагрузок для зданий и других конструкций Американского общества инженеров-строителей (ASCE) от 2010 года, содержащимися в Требованиях к зданиям Американского института бетона от 2011 года для конструкционного бетона. Стоимость в 70 долларов. Доступен в формате PDF с паролем.

строительство | История, типы, примеры и факты

Строительство , также называемое строительство зданий , методы и промышленность, задействованные в сборке и возведении конструкций, в первую очередь тех, которые используются для обеспечения укрытия.

Строительство — это древняя человеческая деятельность. Он начался с чисто функциональной потребности в контролируемой среде для смягчения воздействия климата. Построенные укрытия были одним из средств, с помощью которых люди могли адаптироваться к широкому спектру климатов и стать глобальным видом.

Приюты для людей сначала были очень простыми и, возможно, просуществовали всего несколько дней или месяцев. Однако со временем даже временные постройки превратились в такие изысканные формы, как иглу.Постепенно стали появляться более прочные конструкции, особенно после появления сельского хозяйства, когда люди стали оставаться на одном месте в течение длительного времени. Первые приюты были жилищами, но позже другие функции, такие как хранение еды и церемонии, были размещены в отдельных зданиях. Некоторые структуры стали иметь как символическую, так и функциональную ценность, положив начало различию между архитектурой и зданием.

История строительства отмечена рядом тенденций. Во-первых, это увеличение прочности используемых материалов.Ранние строительные материалы, такие как листья, ветви и шкуры животных, были скоропортящимися. Позже стали использоваться более прочные натуральные материалы, такие как глина, камень и дерево, и, наконец, синтетические материалы, такие как кирпич, бетон, металлы и пластмассы. Другой — поиск зданий все большей высоты и размаха; это стало возможным благодаря разработке более прочных материалов и знанию того, как материалы ведут себя и как использовать их с большей выгодой. Третья важная тенденция касается степени контроля, осуществляемого над внутренней средой зданий: стало возможным более точное регулирование температуры воздуха, уровней света и звука, влажности, запахов, скорости воздуха и других факторов, влияющих на комфорт человека.Еще одна тенденция — это изменение энергии, доступной для процесса строительства, начиная с силы человеческих мышц и заканчивая мощной техникой, используемой сегодня.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

В настоящее время строительство является сложным. Существует широкий спектр строительных продуктов и систем, предназначенных в первую очередь для групп типов зданий или рынков. Процесс проектирования зданий высокоорганизован и опирается на исследовательские учреждения, изучающие свойства и характеристики материалов, должностные лица кодекса, которые принимают и обеспечивают соблюдение стандартов безопасности, а также профессионалов-проектировщиков, которые определяют потребности пользователей и проектируют здание для удовлетворения этих потребностей.Процесс строительства также высоко организован; в нее входят производители строительных изделий и систем, мастера, которые собирают их на строительной площадке, подрядчики, которые нанимают и координируют работу мастеров, и консультанты, специализирующиеся в таких аспектах, как управление строительством, контроль качества и страхование.

Строительство сегодня является важной частью индустриальной культуры, проявлением его разнообразия и сложности и мерой его владения природными силами, которые могут создавать самые разнообразные застроенные среды для удовлетворения разнообразных потребностей общества. В данной статье сначала прослеживается история строительства, а затем рассматривается его развитие в настоящее время. Для рассмотрения эстетических соображений проектирования зданий, см. архитектура. Для дальнейшего изучения исторического развития, см. искусство и архитектура, Анатолийский; искусство и архитектура, арабский; искусство и архитектура, египетский; искусство и архитектура, иранский; искусство и архитектура, месопотамские; искусство и архитектура, сиро-палестинский; архитектура, африканская; искусство и архитектура, Oceanic; архитектура, западная; искусство, Центральная Азия; искусство, восточноазиатские; искусство, исламское; искусство, индейцы; искусство, Южная Азия; искусство, Юго-Восточная Азия.

История строительства

Первобытное здание: каменный век

Охотники-собиратели позднего каменного века, которые перемещались по обширной территории в поисках пищи, построили самые ранние временные убежища, которые упоминаются в археологических записях. Раскопки в ряде мест в Европе, датируемых до 12000 г. до н.э., показывают круглые кольца из камней, которые, как полагают, составляли часть таких убежищ. Они могли укрепить грубые хижины из деревянных шестов или утяжелить стены палаток из шкур животных, предположительно поддерживаемых центральными шестами.

Палатка иллюстрирует основные элементы экологического контроля, которые важны для строительства. Палатка создает мембрану от дождя и снега; холодная вода на коже человека поглощает тепло тела. Мембрана также снижает скорость ветра; Воздух на коже человека также способствует потере тепла. Он контролирует теплопередачу, не пропуская горячие солнечные лучи и удерживая нагретый воздух в холодную погоду. Он также блокирует свет и обеспечивает визуальную конфиденциальность. Мембрана должна поддерживаться против сил тяжести и ветра; структура необходима.Кожаные мембраны обладают высокой прочностью на растяжение (напряжения, создаваемые растягивающими силами), но необходимо добавить полюса, чтобы выдержать сжатие (напряжения, создаваемые силами уплотнения). Действительно, большая часть истории строительства — это поиск более сложных решений тех же основных проблем, для решения которых была поставлена ​​палатка. Палатка используется по сей день. Палатка из козьей шерсти из Саудовской Аравии, монгольская юрта с ее разборным деревянным каркасом и войлочными покрытиями и вигвам американских индейцев с его множественными опорами и двойной мембраной — более изысканные и элегантные потомки грубых убежищ ранних охотников-собирателей.

Сельскохозяйственная революция, датированная примерно 10 000 годом до н. Э., Дала большой импульс строительству. Люди больше не путешествовали в поисках дичи и не преследовали свои стада, а оставались в одном месте, чтобы ухаживать за своими полями. Жилища стали более постоянными. Археологические данные скудны, но на Ближнем Востоке можно найти остатки целых деревень с круглыми жилищами, называемыми толои, стены которых сделаны из утрамбованной глины; все следы крыш исчезли. В Европе толои строили из камня, уложенного сухим способом, с куполообразными крышами; в Альпах до сих пор сохранились образцы (более поздней постройки) этих ульев. В более поздних средневосточных толоах появились прямоугольные вестибюли или вестибюли, присоединенные к главной круглой камере — первые образцы прямоугольной формы в плане в здании. Еще позже от круглой формы отказались в пользу прямоугольной, поскольку жилища были разделены на большее количество комнат, и больше жилищ было объединено в поселения. Толои ознаменовали важный шаг в поисках долговечности; они были началом строительства каменной кладки.

Свидетельства композитного строительства из глины и дерева, так называемого метода плетения и мазка, также можно найти в Европе и на Ближнем Востоке.Стены были сделаны из небольших саженцев или тростника, которые легко резать каменными орудиями. Они были вбиты в землю, связаны друг с другом с боков растительными волокнами, а затем покрыты влажной глиной для придания дополнительной жесткости и защиты от атмосферных воздействий. Крыши не сохранились, но постройки, вероятно, были покрыты грубой соломой или тростником. Встречаются как круглые, так и прямоугольные формы, обычно с центральными очагами.

Более тяжелые деревянные постройки также появились в культурах эпохи неолита (новый каменный век), хотя трудности с рубкой больших деревьев каменными орудиями ограничивали использование больших деревянных конструкций в каркасах.Эти рамы обычно были прямоугольными в плане, с центральным рядом колонн для поддержки гребня и соответствующими рядами колонн вдоль длинных стен; от конька до балок стены проложены стропила. Боковая устойчивость каркаса была достигнута за счет закапывания колонн глубоко в землю; Затем шест и стропила были привязаны к колоннам с помощью растительных волокон. Обычным кровельным материалом была солома: высушенная трава или тростник, связанные вместе небольшими пучками, которые, в свою очередь, были привязаны внахлест к легким деревянным столбам, натянутым между стропилами.Горизонтальные соломенные крыши плохо пропускают дождь, но если их поставить под правильным углом, дождевая вода стекает раньше, чем успевает пропитаться. Первобытные строители вскоре определили уклон крыши, по которому будет проливаться вода, но не солома. В стенах этих каркасных домов использовалось множество типов заполнения, включая глину, плетень и мазню, кору деревьев (которую предпочитают американские лесные индейцы) и солому. В Полинезии и Индонезии, где такие дома все еще строятся, они поднимаются над землей на сваях для обеспечения безопасности и сухости; кровля часто делается из листьев, а стены в значительной степени открыты для движения воздуха для естественного охлаждения.Другой вариант рамы был найден в Египте и на Ближнем Востоке, где пучки тростника заменили древесиной.

Продление срока службы железобетонных конструкций

10.31.16 Хайдер Х. Аль-Хилал, PE, SMSI, CIP-1, CCI-2, термографист уровня 1, ICRI CSMT | Еще от этого автора

Продление срока службы железобетонных конструкций

Человеку свойственно откладывать расходы на техническое обслуживание до тех пор, пока ситуация не станет неотложной, но информированные владельцы знают, что могут сэкономить в долгосрочной перспективе и избежать многих лет разочарований, планируя заранее. Независимо от того, насколько хорошо спроектированы и построены, бетонные конструкции необходимо время от времени и должным образом оценивать и обслуживать, чтобы продлить срок их службы и снизить необходимость в дорогостоящем капитальном ремонте. Понимание наиболее распространенных причин износа, этапов срока службы, видов ремонта и типичных затрат, связанных с ними, важно для принятия обоснованных и рентабельных решений по техническому обслуживанию и ремонту.

Ухудшение — Кто больше всего способствует?
На севере Соединенных Штатов коррозия металла, залитого в бетон, в первую очередь арматурной стали, является основной причиной разрушения бетона, особенно внешних бетонных конструкций, таких как парковочные площадки и мосты.Эти конструкции наказываются круглогодичным воздействием элементов, в сочетании с коррозионным воздействием кислотных дождей и противообледенительных солей, циклами замораживания-оттаивания, иногда плохими конструктивными и проектными недостатками, а также отложенным техническим обслуживанием.

Износ железобетона в результате коррозии закладной арматуры.

Без надлежащего обслуживания коррозия неизбежна. Однако есть практические способы отсрочить его и смягчить его последствия.

Как коррозия влияет на срок службы железобетонных конструкций? Можно ли предсказать оставшийся срок службы и что можно сделать, чтобы его продлить? Модели срока службы бетона Tuutti (1982) и Song (2007) решают эти вопросы и могут использоваться для прогнозирования срока службы бетона на основе степени коррозии стали и наглядно демонстрируют преимущества активного обслуживания и своевременного ремонта.

Фазы срока службы бетона — модели Туутти и Сонга
В модели Туутти срок службы железобетонных конструкций делится на две фазы: начало и распространение. Фаза инициирования — это промежуток времени, необходимый для начала коррозии арматурной стали. Скорость карбонизации и миграции хлоридов через бетон определяет продолжительность фазы инициирования. На этом этапе происходит потеря пассивного слоя, который покрывает и защищает заделанную арматурную сталь за счет значительного снижения скорости коррозии до очень небольшого количества, которое происходит, когда карбонизация достигает поверхности армирующей стали.

Как только пассивный слой разрушается в результате эффекта карбонизации, снижающего pH, коррозия встроенной арматурной стали будет происходить быстрее, особенно в присутствии ионов хлора (коррозия, вызванная хлоридом), что приведет к фазе распространения. Коррозия, вызванная хлоридом, возникает, когда значение концентрации хлорид-иона на поверхности армирующей стали превышает определенное количество, известное как критический пороговый уровень (CTL). Правильное проектирование, строительство и обслуживание железобетонных конструкций, которые учитывают минимизацию эффектов карбонизации и миграции хлоридов, значительно продлят фазу инициации.Во время фазы распространения происходит ускоренная коррозия и объемное расширение (накопление ржавчины), что приводит к высоким растягивающим напряжениям в бетоне, которые могут растрескаться и отслоить окружающий бетон и вызвать сколы, то есть отслоение бетонного материала. Эти условия сменяются фазами ускорения и ухудшения, позже идентифицированными в модели Сонга. Возникающее в результате расслоение и выкрашивание имеют тенденцию ухудшать эксплуатационные качества бетона и, если его не ремонтировать, могут повлиять на прочность, что приведет к разрушению конструкции.

Ремонт, выполненный во время фазы запуска по сравнению с фазами распространения, ускорения и ухудшения
Ремонт на начальном этапе обычно состоит из местной обработки поверхности, такой как нанесение поверхностного герметика и / или покрытия, наряду с местной обработкой трещин. Это отличается от ремонта во время фаз роста, ускорения и разрушения, которые обычно включают удаление бетона, чтобы обнажить и очистить корродированную арматуру, и замену карбонизированного, богатого хлоридами бетона.

Стоимость местной обработки поверхности обычно колеблется от 2 до 7 долларов за квадратный фут площади бетонной поверхности. Стоимость ремонта во время фаз распространения, ускорения и разрушения обычно колеблется от 25 до 200 долларов плюс за квадратный фут. Следовательно, очевидно, что более экономично инициировать профилактическое обслуживание и мелкий ремонт во время фазы запуска, до того, как жизненный цикл бетона достигнет фазы распространения. Проиллюстрированы четыре этапа срока службы бетона с приблизительными затратами на техническое обслуживание.

Иллюстрация фаз зарождения, распространения, ускорения и разрушения для срока службы железобетона (на основе моделей Тутти и Сонга).

Заключение
Продление срока службы железобетонных конструкций рентабельным способом возможно, если понять основные причины ухудшения, понять их влияние на срок службы и принять меры по профилактическому обслуживанию и ремонту в течение срока службы железобетона, когда затраты на ремонт относительно низкий.Внедрение программы активного мониторинга и технического обслуживания, позволяющей регулярно проверять состояние железобетонных элементов, может минимизировать затраты на ремонт за счет обнаружения и решения проблем, которые могут быть обнаружены до того, как они перерастут в дорогостоящий ремонт и возникнут потенциальные проблемы безопасности.

Если вас беспокоит дорогостоящий ремонт железобетонных конструкций? Есть еще вопросы о том, как решить проблемы? Инженеры SME оценили и составили спецификации восстановления бетонных конструкций по всему миру.Мы можем помочь!

За дополнительной информацией обращайтесь к Хайдеру Аль-Хилалу.

Разрушение бетонных конструкций под воздействием агрессивных химикатов

Обычно обычные бетонные материалы содержат портландцемент, крупные и мелкие заполнители, минеральные или химические добавки и воду. Хотя адгезионные свойства и прочность бетона достигаются за счет портландцемента и его химической гидратации, присутствие различных химикатов в портландцементе может вызывать вредные повреждения в течение срока службы бетонных конструкций.Агрессивные материалы из внешних источников, такие как антиобледенители, сульфаты, магний и т. Д., Также могут способствовать разрушению бетонных конструкций, когда они проникают в бетон. Следовательно, необходимо запретить не только распространение внешних агрессивных химикатов, но также необходимо учитывать вероятность любой вредной реакции между ингредиентами конкретных материалов. Некоторые из этих повреждений происходят даже спустя десятилетия после того, как бетонная конструкция находится в эксплуатации.В этой статье обсуждаются некоторые из наиболее серьезных повреждений бетонных конструкций, вызванных агрессивными химическими веществами.

Щелочно-кремнеземная реакция (ASR)

Портландцемент изготавливается из различного сырья, которое нагревается во вращающихся печах во время производства цемента. Продукт этого процесса, который представляет собой портландцемент, содержит очень щелочные ингредиенты, такие как Na2 + и K +, которые в присутствии воды и в процессе перемешивания бетона выделяются в поровый раствор бетона и создают среду с высоким содержанием щелочей.В такой щелочной среде встроенная стальная арматура пассивируется и предотвращает возникновение коррозии. Если заполнители содержат химически активные силикаты, эти силикаты реагируют с ионами щелочных металлов в пористом растворе бетона и образуют гель ASR. Гель ASR в присутствии влаги может набухать и вызывать растягивающее напряжение по всему бетонному ядру, что приводит к трещинам и разрушению.

Включение инертных заполнителей, портландцемента с низким содержанием щелочи и дополнительных вяжущих материалов (SCM) — три эффективных решения для предотвращения ASR в новых бетонных конструкциях.ASTM C1260, C1567 и C1290 — три наиболее известных стандартных кода, с помощью которых оценивается реактивность ASR агрегатов, а также эффективность смягчения SCM перед их использованием в бетоне.

Устранение проникновения внешней влаги, нанесение покрытия на поверхность бетонных конструкций и обработка бетонных конструкций литием — три эффективных способа подавить повреждение ASR в существующих конструкциях. На рисунке 1 показана карта растрескивания, вызванного ASR на поверхности бетона.

Реакция карбоната щелочного металла (ACR)

ACR возникает, когда определенные типы доломитового известняка используются в бетоне в присутствии высокощелочного портландцемента. Продукты этой реакции расширяются и вызывают разрушение бетона. Тип заполнителя, используемого в бетоне, — это способ, которым это повреждение отличается от ASR. ASTM C1778 — это стандартный метод испытаний для оценки реакции ACR.

Рис. 2. Сколы, трещины и пятна на поверхности бетонного основания моста.

Коррозия

Как описано выше, из-за присутствия в поровом растворе бетона большого количества щелочных ионов, что приводит к высокому pH бетонной матрицы, стальная арматура внутри бетона пассивируется, образуя пассивный слой по периметру стальной арматуры. Этот пассивный слой защищает арматуру от воздействия хлоридов и коррозии. Как только pH бетона снижается, бетонная матрица больше не находится в щелочном состоянии, поэтому пассивный слой по периметру арматуры разрушается. Существующая арматура теперь подвергается воздействию агрессивных химикатов, таких как ионы хлора. Как только содержание хлоридов на уровне арматурной стали превышает пороговое значение, коррозия арматуры распространяется, продукты коррозии накапливаются на границе раздела арматуры и вызывают расширение и разрушение бетона. Коррозия арматуры — самый распространенный тип разрушения бетона в мостах и ​​морских сооружениях.

Проникновение хлорид-ионов (обычно из антиобледенителя в настилах мостов) вместе с карбонизацией бетона является двумя основными причинами снижения pH бетона.Карбонизация бетона происходит, когда углекислый газ проникает на поверхность бетона и вступает в реакцию с гидроксидом кальция. Эта химическая реакция снижает pH бетона и вызывает депассивацию арматуры.

№

Чтобы защитить существующие и новые бетонные конструкции от карбонизации, все открытые бетонные поверхности необходимо покрыть, чтобы снизить скорость проникновения CO2. Кроме того, добавление дополнительных вяжущих материалов, таких как летучая зола, шлак и микрокремнезем, увеличивает плотность и качество бетона и предотвращает проникновение CO2 в новый бетон.

Чтобы защитить бетонные конструкции от воздействия хлоридов, верхняя поверхность бетонных плит / настилов должна быть покрыта / покрыта соответствующим образом, чтобы уменьшить проникновение ионов хлора из антиобледенителя. Мембрана дорожного покрытия для гаражей и перекрытия из бетона высокой плотности для настилов мостов могут снизить скорость проникновения хлоридов. Если существующая бетонная плита подверглась коррозии арматуры, для продления срока службы конструкции можно использовать катодную защиту и / или экстракцию хлоридов.На Рисунке 2 показаны сколы, трещины и пятна на поверхности бетонного основания моста. На рис. 3 показана трещина в нижней части бетонного настила моста.

Рис. 3. Трещины и пятна на поверхности перекрытия бетонного моста.

Сульфатная атака

Одним из компонентов гидратированного портландцемента является эттрингит — минеральное название сульфоалюмината кальция. Источником для образования этого компонента является гипс, который обычно добавляют в портландцемент, чтобы контролировать время схватывания бетона и дать строителям некоторое время для доставки бетонной смеси и работы с ней.Образование эттрингита — это обширный процесс, занимающий больше места, что нормально, если бетонная смесь все еще находится в пластической фазе. Когда бетон превращается в твердую фазу, любое внутреннее расширение в матрице бетона увеличивает вероятность повреждения, поскольку элементы из твердого бетона не способны противостоять внутреннему растягивающему давлению. Поэтому образование эттрингита в твердом бетоне (в течение срока службы конструкции) недопустимо.

Сульфаты из внешних источников, таких как вода или почва, проникают в бетон и реагируют с моносульфатом, который является одним из продуктов гидратации цемента.Продуктом этой реакции является эттрингит, который, как упоминалось выше, может расширяться и вызывать повреждения.

Наиболее эффективными способами предотвращения сульфатной атаки в новых конструкциях являются использование высококачественного бетона (с низким водоцементным соотношением и / или SCM) и / или цементов типа II или V. ASTM C1012 — это стандартный код для оценки расширения образцов строительного раствора, подвергнутых воздействию сульфатных растворов. На рисунке 4 показано разрушение образца строительного раствора, который подвергался воздействию сульфатного раствора в течение определенного периода времени (образец находится вверху изображения).Обратите внимание, что образцы, содержащие SCM, не показали никаких повреждений (на снимке три целых образца).

Рисунок 4. Состояние образцов раствора с SCM или без него после воздействия сульфатного раствора.

Отсроченное образование эттрингита (DEF)

Другой распространенной формой сульфатной атаки является замедленное образование эттрингита (DEF), которое чаще встречается при производстве сборного железобетона. В отличие от упомянутой выше сульфатной атаки, когда источник реакции является внешним (сульфат из почвы или воды), источник сульфата для DEF является внутренним, и для запуска реакции внешний источник сульфата не требуется.Чтобы достичь определенной прочности за короткий период времени, производители сборного железобетона хотят повысить температуру отверждения сборных элементов. При высокой температуре воздействия (т.е. выше 65 ° C) существующий эттрингит в бетонной матрице больше не является стабильным. Следовательно, сульфат-ионы из существующего эттрингита высвобождаются в матрицу бетона. Эти высвободившиеся сульфаты позже вступят в реакцию с продуктами гидратации портландцемента и образуют вторичный эттрингит. Как упоминалось выше, когда бетон твердый, любое образование эттрингита вызывает внутреннее давление и повреждения, которые называются повреждениями DEF.

Эффективными способами предотвращения повреждений DEF в сборных элементах являются ограничение температуры воздействия во время процесса отверждения для предотвращения разложения эттрингита, а также использование воздухововлекающего агента в бетоне для создания пустот для накопления вторичного эттрингита.

Кислотная атака

Двумя основными компонентами гидратации портландцемента являются гидрат силиката кальция (гель C-S-H) и гидроксид кальция (Ca (OH) 2). Гель C-S-H занимал большую часть матрицы пасты и отвечает за механические свойства и долговечность бетона.Гидроксид кальция занимает примерно 25% объема бетонной массы и не так эффективен, как C-S-H, для обеспечения прочности бетона. Как упоминалось ранее, ионы щелочных металлов из портландцемента вместе с гидроксидом кальция являются причинами высокого pH бетонных материалов. Внешние концентрированные кислоты проникают в бетон, вступают в реакцию с гидроксидом кальция и образуют соль и воду, которые могут вымываться с поверхности бетона и отрицательно влиять на механические свойства и долговечность бетона.

Серная кислота — это наиболее тяжелый тип кислоты, который вызывает как растворение гидроксида кальция, так и присоединенный сульфат (из-за присутствия сульфат-ионов). Любой раствор для предотвращения проникновения агрессивных материалов в бетон может снизить вероятность кислотного воздействия. Кроме того, включение SCM улучшает качество бетона и, следовательно, предотвращает кислотное воздействие.

Солевая атака

Солевое нападение происходит, когда внешняя поверхность бетонной конструкции подвергается воздействию воды, содержащей соль.Когда вода испаряется, соль остается на поверхности бетона и вызывает давление и повреждения. Нанесение герметика на поверхность бетона и использование высококачественного бетона может уменьшить воздействие соли.

сейсмических ордонансов | Сейсмические нормы для неэластичных бетонных конструкций в Калифорнии

Что такое здание из непластичного железобетона?

Здания из непластичного железобетона склонны к хрупкости в таких частях здания, как стыки и колонны.Короче говоря, эти здания были построены с конфигурациями, которые вызывают концентрацию напряжений в местах с ограниченным количеством арматурной стали в деталях, связанных с колоннами, соединениями и стенами, что делает их уязвимыми к повреждениям и разрушению во время сильных сейсмических событий.

Является ли мое бетонное здание непластичным?

Большое количество бетонных зданий, спроектированных и построенных до введения в действие Единых строительных норм и правил 1976 г., подпадают под эту категорию.Этот строительный кодекс был принят многими юрисдикциями в конце 1970-х годов, хотя некоторые города, возможно, не приняли этот кодекс до 1980-х годов. Оценка конструкции, выполняемая лицензированным инженером-строителем, инженером-строителем или архитектором, имеющим опыт сейсмической оценки и модернизации, необходима для определения того, включает ли конструкция здания детали, которые квалифицируют здание как здание из непластичного железобетона.

Почему они должны быть модернизированы?

Множественные сейсмические события, в том числе землетрясение в Мехико (1985 г.), землетрясение в Нортридже (1994 г.), Великое землетрясение Хансин (1995 г.), землетрясение в Крайстчерче (2011 г.) и землетрясения в Кумамото (2016 г.), привлекли внимание к опасности бетонных зданий, построенных под землей. устаревшие строительные нормы и правила.Конструкции этого типа показали плохие характеристики из-за отсутствия адекватного ограничения бетонного ядра в балках, колоннах и стыках. Под воздействием боковых движений во время землетрясения, которые вызывают разрушение недостаточно ограниченных бетонных стержней, эти конструкции часто не могут выдерживать гравитационные нагрузки, что делает их уязвимыми для обрушения. DLJCSS и SEAOSC опубликовали Обзор безопасных городов 2016 года, чтобы предоставить информацию об уязвимых типах зданий и о развитии сейсмических норм в шести округах Калифорнии.Модернизация зданий из непластичного бетона необходима для исправления этих недостатков и улучшения ожидаемых характеристик здания при будущих сейсмических событиях.

Какое действие необходимо?

Здания, отнесенные к категории неэластичных железобетонных конструкций, должны пройти структурный анализ квалифицированным профессиональным проектировщиком. Тип анализа, который необходимо выполнить, определен в сейсмических нормах и может быть довольно обширным, в зависимости от сложности здания.В настоящее время разрабатываются руководящие принципы, чтобы попытаться экранировать здания из непластичного бетона, чтобы минимизировать усилия, необходимые для определения того, является ли здание сейсмически уязвимым. Если здание не соответствует минимальным стандартам землетрясения, указанным в постановлении, его необходимо либо модернизировать, чтобы улучшить систему ограничения поперечной силы, либо снести. В соответствии с постановлением, арендаторы любого здания из непластичного бетона должны быть уведомлены о его статусе. Дополнительную информацию см. В постановлении вашего муниципалитета.

Как можно модернизировать здания из непластичного железобетона?

Модернизация зданий из непластичного бетона может быть довольно сложной и разрушительной. Возможные методы модернизации включают добавление надлежащим образом спроектированных бетонных стен со сдвигом, добавление стальных скрепленных рам и несколько других типов структурных вмешательств. Рекомендуется обратиться за консультацией к специалистам, чтобы подобрать наиболее практичное и экономичное решение для каждой уникальной конструкции.

Каковы сроки соблюдения требований?

Каждый муниципалитет, указанный слева, имеет уникальную временную шкалу, в которой указаны крайние сроки оценки, уведомления арендатора и модернизации.См. Ссылки для получения более подробной информации о графике для вашего муниципалитета.

* Фотографии на этой странице любезно предоставлены NISEE Pacific Earthquake Engineering Research Center, Интернет-архивом Earthquake Engineering, Калифорнийский университет, Беркли

Информация, представленная на SeismicOrdinances.com, носит общий характер и не должна рассматриваться как факт. Лица, которым требуется конкретная информация о сейсмических нормах, должны связаться с местным муниципалитетом или по электронной почте seismicordinances @ wje.com.

Бетонные конструкции AS

Бетонные конструкции AS

Добро пожаловать на сайт бетонных конструкций.

Консультационная инжиниринговая компания со специальными знаниями в области проектирования конструкций и технического проектирования морских сооружений, а также наземных сооружений. Персональные файлы cookie

Denne erklæringen gjelder for Concrete Structures AS med tilhørende nettsider.

Есть ли информация («куки») или локальные запаздывающие данные?

Når du besøker nettsidene våre lagres det ulike typer data lokalt på din enhet via nettleseren din.Dataene kan for eksempel inneholde brukerinnstillinger, informasjon om hvordan du har surfet på våre nettsider, hvilken nettleser du bruker, hvilke annonser du har blitt vist. Сдвиньте «локальные данные о запасах», чтобы узнать, как это сделать, чтобы получить доступ к функциям на каждый градус, или на дермед бидра, пока вы не получите больше информации, если хотите, чтобы он был полностью заполнен на градус. Informasjonskapsler inneholder ikke direkte identifiserbare data om deg (slik som navn, adresse, telefonnummer og liknende), men informasjon om nettleseren din og aktivitet som har funnet sted gjennom denne.

Hva bruker vi informasjonskapsler og lokalt lagret data til?

Vi bruker lokal lagring av data для å:

• Levere og tilpasse tjenestene våre til enheten og nettleseren du bruker
• Соответствующие категории и тильпассет innhold
• Måle og analysere trafikken på nettsidene

Både Concrete Structures AS или våre underleverandører (для eksempel Idium AS, сомневающийся в denne nettsiden) lagrer data localt på din enhet.