4 февраля 2015 г.

РЕМОНТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

КОМПЛЕКСНАЯ СИСТЕМА РЕМОНТА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПОРТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ

В 1998 года нашей группе специалистов было предложено принять участие в разработке нового подхода к ремонту железобетонных конструкций морских портовых сооружений Новороссийского Морского Торгового порта. К этому моменту стало очевидным, что  применявшиеся традиционные методы восстановления повреждений таких конструкций и сооружений (торкретирование, бетонирование и оштукатуривание поврежденных участков) не давали желаемого результата. Они были малоэффективны с точки зрения долговечности/надежности, а также с точки зрения снижения эксплуатационных расходов.

Проведя анализ мирового опыта в области ремонта железобетонных конструкций, нашими инженерами была разработана и внедрена в практику новая технология ремонта, позволившая решить поставленные задачи. Изначально, при разработке системы ремонта железобетонных конструкций было уделено большое внимание комплексному подходу к решению проблемы. В процессе поиска оптимального решения был проведен большой объем лабораторных и практических исследований, позволивший в конечном итоге получить гибкую систему ремонта железобетонных конструкций, выработать общие требования к системе ремонта и применяемым материалам.

Практическая реализация концепции комплексного подхода к ремонту железобетона с учетом действующих коррозионных процессов показала высокую эффективность предлагаемых технических решений.  Добиться этого получилось обеспечив выполнение следующих условий:
- снижении скорости деградации/коррозии материалов из которых выполнена конструкция (бетона и стали);
- обеспечение совместности работы ремонтных слоев и материалов конструкции;
- восстановлении защитных функций слоев конструкции подверженным в внешним воздействиям (атмосферным, температурным перепадам и т.п.);
- снижении проницаемости конструкции для воды, солей и других агрессивных веществ.

По мере накопления практического опыта ремонта данная  технология была адаптирована и оптимизирована к различным условиям производства работ и применяемому оборудованию, степени повреждения конструкций, требуемой надежности. В 1999 году, к наработанным техническим решениям было добавлена возможность восстановления или усиления конструкций с помощью композитных (углеродных или стеклянных) лент и ламелей. В совокупности с системой ремонта, это позволило в разы повысить долговечность ремонта и межремонтные интервалы. 
В общем случае, система ремонта железобетонных сооружений включает следующие этапы:
·         Мероприятия направленны на снижение воздействия коррозионных процессов в бетоне и арматуре. В зависимости от агрессивности среды, степени коррозии это могут быть ингибиторы коррозии, элементы системы анодной/катодной защиты, картриджи с ингибиторами, полимерные грунты-преобразователи ржавчины, создающие не проводящий ток защитный слой.
  • ·         Модификация ремонтных материалов в части усиления свойств влияющих на долговечность, сопротивление коррозионным процессам, внешним воздействиям. Как правило применяемые материалы должны иметь высокую адгезию к основанию, повышенное сопротивление тензорным усилиям, большую деформативность, водонепроницаемость, морозостойкость, более низкое водопоглощение.
  • ·         При необходимости, локальное или общее восстановление несущей способности конструкции.
  • ·         В сложных условиях, усиление защитных функций внешних слоев конструкции может быть выполнено с помощью полимерных покрытий, дополнительных защитных слоев на основе полимермодифицированных составов.
Благодаря положительному опыту, заложенные в систему ремонта технические решения были применены при ремонте железобетонных сооружений Новороссийского морского порта, сооружений шахт Соликамского рудоуправления, конструкций нефтеперерабатывающих заводов Пермского края и Башкирии, гидротехнических сооружений Вилюйской ГЭС -3, и многих других.
Наши инженеры могут предложить заказчику комплексный подход для решения задач связанных с ремонтом железобетонных сооружений:
·         Проведение обследования сооружений с учетом технологии ремонтных работ, определения степени развития коррозионных процессов;
·         Разработку технических решений, адаптации и подбора ремонтных составов для обеспечения эффективности ремонта с точки зрения долговечности и затрат.
·         Дополнительную защиту сооружений от воздействия действующих на сооружение и элементы конструкции агрессивных факторов.
·         Проектирование и восстановление/повышение несущей способности конструкций с помощью композитных материалов.

·         Роботизированный мониторинг состояния элементов сооружения с помощью дистанционных систем сбора информации и оповещения о выходе контролируемых параметров за границы допустимого диапазона. 

8 марта 2014 г.

Ремонт железобетонных конструкций




Качественный ремонт железобетонных конструкций требует тщательного подбора материалов и технологий для ремонта. Это связано с необходимостью обеспечить характеристики ремонтных материалов на уровне не иже примененных в конструкции, но и решить задачи связанные с обеспечением сцепления ремонтного слоя с основанием. Кроме этого условия для развития коррозии металла и бетона в конструкции ремонтируемой конструкции значительно отличаются от тех, которые были приняты во внимание при проектировании сооружения.    
Предлагаемые нами технологии и материалы прекрасно адаптированы для ремонта железобетона, в том числе при больших объемах ремонтных работ.
Большой накопленный опыт позволяет подобрать способы производства работ и материалы для гидротехнических, подземных, транспортных сооружений, промышленных и гражданских зданий.

Использование современных гидроизоляционных материалов позволяет выполнять работы в том числе и в обводненных условиях, при наличии активной фильтрации воды.

18 сентября 2013 г.

Применение смолы Silipox Injection 804 для ремонта трещин облицовки ступеней

Для ремонта трещин в облицовке ступеней была использована эпоксидная низковязкая смола Silipox Injection 804. Опыт применения позволяет выделить следующие положительные моменты:
  • хорошую проникаемость в трещины раскрытием более 0,25 мм
  • "время жизни" позволяет комфортно работать со смолой. Процесс полимеризации начинается с плавного увеличения вязкости смолы, что хорошо фиксируется визуально.
  • Смола хорошо поддается шлифовке, что позволяет удалить ее излишки с поверхности, при необходимости обеспечить хороший внешний вид зоны ремонта. 

15 мая 2013 г.

ОБЗОР ТЕХНОЛОГИЙ СТРОИТЕЛЬСТВА МАЛОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ


Обзор технологий строительства малоэтажных зданий

Автор: Гуренко А. Н.
В данной статье рассматриваются варианты применения наиболее распространенных технологий для малоэтажного строительства с учетом современных требований к качеству, энергоэффективности и экологичности строительства.

Изменение государственной концепции в части строительства и смещение фокуса на малоэтажную застройку предъявляет строительному рынку новые требования как с точки зрения организации процесса работ, так и энергоэффективности зданий.
Повышение энергоэффективности зданий, другая тенденция нашего времени, направленная на снижение потребления ресурсов. Наиболее эффективный путь  в этом направлении обеспечение неразрывности теплового контура здания и повышения термического сопротивления ограждающих конструкций. И если повышению термического сопротивлению ограждающих конструкций уделяется все большее внимание, благодаря чему появилось много новых материалов и технологий, то реализация замкнутого теплового контура здания на практике оставляет желать лучшего.
Традиционные для бывшего Советского Союза методы строительства, уже не отвечают современным запросам ни по скорости и качеству строительства, ни по энергоэффективности. Вследствие этого в последние годы на строительный рынок пробиваются или уже пробились новые технологии возведения малоэтажных зданий, заявляемые как более эффективные. Ниже приведено сравнение технологий представленных на рынке для строительства несущих и самонесущих стен. 
Несущие и самонесущие стены, в том числе для ограждающих конструкций, могут быть выполнены сплошными или многослойными.  Сплошные стены, как правило, выполнены из однородного материала, обеспечивающего прочность конструкции, передачу и распределение  нагрузок, и одновременно,  изолирующего внутренний объем здания от неблагоприятных внешний воздействий.  Недостатки давно известны. Прочные материалы, например камень, кирпич, бетон, с разной степенью успешности справляются с действующими нагрузками, но слишком не эффективны с точки зрения потерь тепла, требуют мощных фундаментов. Изолирующие материалы – на много более эффективны для защиты теплового контура, но мало пригодны для устройства силовой структуры здания. Из этого ряда несколько  выбивается дерево, но оно, по сути, является природным композитным материалом, что позволяет ему иметь не плохие прочностные и изоляционные свойства. Понимая это, логично разделить конструкции стен на слои, в которых каждый материал будет использован максимально эффективно. 
Современная строительная индустрия предлагает рынку различные варианты реализации принципа разделения материалов на конструктивные и изоляционные. Наиболее  распространенные из них это утепление стен, выполненных из традиционных строительных материалов (кирпич, цементные блоки), использование легких несущих каркасов (металлических или деревянных) заполненных утеплителем, применение строительных материалов объединяющих конструкционные и изолирующие свойства (поризованные керамические и силикатные блоки). Современная тенденция в малоэтажном строительстве, это комбинация  тонкой монолитной армированной конструкции из легкого бетона, воспринимающей все нагрузки от здания и использование эффективного утеплителя. Утепление здания может быть выполнено в виде вентилируемого фасада, в виде фасадных панелей или другим традиционным способом. Основные преимущества такой системы это быстрота возведения несущих конструкций,  простота технологии, возможность обеспечить замкнутый тепловой контур в здании, особенно в месте сопряжения стен и кровли. Важным аспектом является высокая огнестойкость конструкций в том числе и для плит покрытия. 
Основные плюсы и минусы существующих решений  сведены в таблицу №1.
Таблица №1

Однородные конструкции из камня, кирпича и бетона.
Многослойные стены,
(каменная кладка или бетон утепленный слоем теплоизоляции)
Многослойные стены по технологи 3D
Каркасные стены (стальной или деревянный каркас заполненный утеплителем)
Поризованные материалы (Газо- и пеноблоки, легкие бетоны)
Средняя толщина конструкции с учетом нормируемого теплосопротивления стен  для Москвы
220 см сплошной кирпич
125 см – пустотелый кирпич
Общая - 60 см
380 кирпич
Или 10 см утепленный фасад до
Или  утепление + облицовочный кирпич
Общая  - 23-24 см
12 см – несущие стены
+ 11-12 см утеплитель и отделка
Общая 11-15 см

Общая -  45 см
400  газоблок
+ 3,0-5,0 см утеплитель
Преимущества
Низкая стоимость строительства,
большой выбор производителей,
огромный строительный опыт
Меньший вес конструкции за счет уменьшения толщины стен,
основная часть работ выполняется из широко распространенных материалов,
снижение трудозатрат
доступность материалов и широкий выбор производителей
Высокая скорость работ,
Низкий вес конструкции,
высокая прочность здания,
низкие трудозатраты,
низкие требования к квалификации рабочих
высокая огнестойкость  и защита от проникновения с улицы
Высокая скорость работ, низкий вес,

Средняя скорость работ, низкий вес,
Широкое распространение в центральном регионе,
средняя защита от проникновения с улицы
Недостатки
Очень большой объем материалов,
большой вес стен,
необходимость устройства мощных фундаментов,
высокие трудозатраты,
необходимо использовать грузоподъемную технику
Высокие трудозатраты, большой вес конструкции, необходимо использовать грузоподъемную технику, необходимо использовать мощные фундаменты
Необходимо пройти обучение,
Малая распространённость технологии на сегодняшний день.
Более высокая стоимость металлического каркаса
Высокие требования к квалификации рабочих,
Высокие требования к качеству выполненных работ,
Низкая огнестойкость,
Низкая защита от проникновения с улицы,
Сложности при устранении выявленных дефектов.
Высокое влияние на теплоизоляционные свойства влажности блоков, большой объем отходов, высокая чувствительность  стен к неравномерным осадкам. Возможно образование мостиков холода в местах сопряжения с перекрытиями и кровлей.
Распространённость
Не применяется
Широко
Мало
Широко
Широко
Скорость строительства (на примере многоквартирного дома площадью 800 м2)/Трудозатраты
Более 8 мес/высокие
7-9 мес/высокие
3,5-4,5 мес/низкие
6-9 мес/средние
6-8 мес./средние

Одним из узких мест современной малоэтажной застройки является традиционная конструкция кровли. Часто, ошибки проектирования и дефекты при монтаже приводят к значительной   утечке тепловой энергии через кровлю и ее сопряжение со стенами, следовательно увеличению затрат на поддержание климата в помещениях.  Кровля, как никакая другая конструкция,  сильно зависит от качества выполненных работ, квалификации исполнителей, соблюдения влажностного режима утеплителя. Альтернативой конструкции кровли из дерева является устройство плиты покрытия (как плоской, так и скатной) из легкого монолитного железобетона (система ЗD).  Это позволяет обеспечить замкнутый тепловой контур конструкции, в том числе в местах сопряжения стен и плиты покрытия, значительно уменьшить воздействие влажного теплого воздуха на утеплитель, улучшить акустический комфорт в мансардных помещениях. Совмещение легкого бетона и специального арматурного каркаса, собираемого из элементов заводского изготовления, позволяет выполнить работы быстро и качественно. Существенным отличием данной технологи является возможность заполнения арматурного каркаса бетонной смесью без применения опалубки. Быстрота сборки каркаса, а также особенности его устройства, резко снижают возможные отклонения от технологии. Важно, что технология и материалы для устройства стен, перекрытий и плит покрытия не изменяются. Таким образом, несущая структура здания предоставляет собой единую, однородную структуру, что значительно упрощает реализацию концепции замкнутого теплового контура.
Строительство энергоэффективных зданий  дает возможность использовать не только пассивные системы энергосбережения, но и внедрять в практику активные системы. Одной из перспективных технологий в этой сфере является геотермальные системы на основе грунтовых тепловых насосов и зондов, позволяющие значительно снизить потребление энергии и упростить интеграцию систем отопления в «умный дом».

07.08.2012

12 февраля 2013 г.

Усиление мостовых пролетных строений композитом на основе углепластика

Технологические приемы работ по усилению конструкций углеродной лентой на примере мостовой балки. 



 Очистка поверхности бетона от цементной пленки


Нанесение грунтовочного слоя адгезива и укладка ленты


Прикатка ленты для выдавливания воздушных полостей, нанесение финишного защитного слоя 


Готовый слой композитного материала на основе углепластика

4 февраля 2013 г.

18 января 2013 г.

Полистирол бетон VS Газоблок.

Полистирол бетон по сравнению с силикатными газоблоками имеет ряд эксплуатационных преимуществ.
- низкое водопоглощение
- меньшие ограничения  при заделке дюбелей и анкеров в стенах. (пример ниже)
Рядом с каждым грузом показан образец анкера на котором он закреплен. Вес груза 20 кг. 



9 октября 2012 г.

ИСПЫТАНИЯ ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ

Вчера, в лаборатории ЦНИСС Мосты было проведено испытание образца перекрытия выполненного из легкого, монолитного, армированного пространственной структурой бетона. 
Данные образца.
Длинна пролета - 3,0 метра
Площадь плиты перекрытия (покрытия) - 4,05 м2.
Схема нагружения - равномерно распределенная нагрузка.
Толщина плиты - 12 см легкий монолитный бетон + 5 см цементно-песчаная стяжка.
Расчетная нагрузка согласна нормативам - 210 кг/м2 или 840 кг на перекрытие.

Нагружение образца проводилось ступенями по 200 кг с выдержкой между ними 10 минут.
Результаты испытаний.

Ступени нагружения: 200 кг, 400 кг, 600 кг,  860 кг, (соответствует нормативному значению, прогиб составил около 1,5 мм.) 1000 кг, 1200 кг , 1400 кг (начало нелинейных деформаций плиты).
Фрагмент плиты в течение суток будет находится под действием нагрузки 1400 кг(345 кг/м2) для оценки остаточных деформаций.

Иллюстрация испытаний приведена на прилагающихся фотографиях.