УДК 620.19

ДИАГНОСТИКА ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПОСТАМЕНТА С ЕМКОСТНЫМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ОБОРУДОВАНИЕМ

Серов Игорь Михайлович1, Зубков Андрей Викторович2, Паршиков Сергей Владимирович3
1ООО «ЦДКНХО» ( г.Волгоград), первый заместитель генерального директора, эксперт;
2ООО «ЦДКНХО» ( г.Волгоград), заведующий лабораторией НК и ТД, эксперт;
3ООО «ЦДКНХО» ( г.Волгоград), ведущий инженер, эксперт

Аннотация
В статье рассмотрены результаты атмосферных коррозионных воздействий, на несущие железобетонные строительные конструкции, эксплуатирующиеся, в районах Крайнего Севера, выявленные при проведении экспертизы промышленной безопасности.

Ключевые слова: коррозия строительных конструкций, промышленная безопасность, техническое диагностирование, экспертиза промышленной безопасности


DIAGNOSIS OF SPATIAL REINFORCED CONCRETE STRUCTURES PEDESTAL WITH CAPACITIVE TECHNOLOGY EQUIPMENT

Serov Igor Mikhailovich1, Zubkov Andrey Viktorovich2, Parshikov Sergey Vladimirovich3
1LLC "TSDKNHO" (Volgograd), Deputy Director General, an expert;
2LLC "TSDKNHO" (Volgograd), head of the Laboratory NDT expert;
3LLC "TSDKNHO" (Volgograd), chief engineer, expert

Abstract
The article describes the results of atmospheric corrosion effects on bearing concrete constructions, operates in the Far North, found during the examination of industrial safety.

Keywords: corrosion of constructions, industrial safety, industrial safety examination, technical diagnostics


Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Серов И.М., Зубков А.В., Паршиков С.В. Диагностика пространственных железобетонных конструкций постамента с емкостным технологическим оборудованием // Современные научные исследования и инновации. 2015. № 12 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2015/12/61487 (дата обращения: 19.11.2016).

Основным материалом постаментов нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий является железобетон. С учётом почтенного возраста данных предприятий и достаточно суровых климатических условий эксплуатаций, эти несущие строительные конструкции получили достаточно серьёзные повреждения, за время эксплуатации.

С целью определения остаточной несущей способности строительных конструкций, авторами статьи были выполнены мероприятия по контролю повреждений железобетонных строительных конструкций, на примере постамента под емкости расположенного на территории опасного производственного объекта в городе Ухта (рис. 1).

Рис 1. Общий вид сооружения.

Основным повреждающим фактором, данного постамента, стал самый распространенный вид коррозии бетона – растворение составных частей цементного камня. Постамент эксплуатируется на открытом воздухе. При этом он подвергается воздействию атмосферных осадков, утечкам среды из емкостного оборудования, установленного на постаменте, и технологической воды, используемой при гидроиспытаниях, промывке оборудования.  Составной частью бетона является легкорастворимый компонент – гидрат окиси кальция, поэтому со временем он растворяется и постепенно выносится, нарушая при этом структуру бетона.

При проведении стандартной плановой экспертизы промышленной безопасности железобетонных сооружений необходимо не упустить не только повреждения бетонных конструкций, но и скрытой в теле бетона – стальной арматуры.

Постамент был введён в эксплуатацию в 1952 году. Сооружение одноярусного постамента состоит из трех отдельных опор под емкости, объединенных между собой площадками обслуживания. Опоры постамента и площадки обслуживания выполнены из монолитного железобетона (арматура гладкая класса АI, бетон марки М-140). После реконструкции часть площадок была заменена на металлические.

Опоры постамента выполнены круглыми в плане, состоящими из колонн прямоугольного сечения, объединенных кольцом и жестко соединенными с поперечными и продольными балками (ригелями), по верху которых устроена сплошная плита покрытия (рис. 2).

Рис 2. План постамента.

Фундаменты постамента выполнены из монолитного железобетона столбчатого типа с уширением в виде ступенчатых плит у основания. Отметка низа фундаментов -2.00 м. Высота постамента до верха покрытия составляет 7.10 м.

Основанием фундаментов сооружения является песок серого цвета, гравелистый, средней плотности, влажный до водонасыщенного, с включением гальки до 5%, с примесью органических веществ, загрязненный нефтепродуктами. Уровень грунтовых вод расположен на отм.-3.50 м.

По результатам обследования конструкций каркаса наиболее опасные повреждения выявлены в поперечных и продольных балках (ригелях) монолитных железобетонных рам постамента в виде нормальных и наклонных трещин, шириной раскрытия до 1.4 мм. Наибольшее количество трещин зафиксировано в поперечных ригелях постамента, (рис. 3). Данные трещины характерны для перегрузки конструкции, которые привели к образованию остаточных деформаций (достижение арматурой пластических удлинений или образования сдвигов, нарушение ее сцепления с бетоном). Симметричное расположение трещин по противоположным боковым поверхностям конструкций свидетельствует об их сквозном характере.

Возможными причинами, способствовавшими развитию трещин в железобетонных конструкциях являются:

- длительный срок эксплуатации сооружения при воздействии на его конструкции нагрузок цикличного характера (уровень продукта изменяется неоднократно в течение суток);

- дефекты строительства (недостаточное уплотнение бетонной смеси);

- нарушение защитного слоя бетона, выщелачивание извести из поверхностного слоя бетона и коррозия арматуры, развитию коррозии бетона способствовало постоянное увлажнение конструкций вследствие неорганизованного отведения атмосферных осадков.

Рис 3. Трещина в поперечных ригелях постамента.

Вышеуказанные причины также способствовали развитию трещины шириной раскрытия до 4 мм по всей высоте конструкции кольцевого пояса.

В колоннах каркаса разрушен защитный слой бетона с обнажением арматуры (рис 4).

Рис 4. Разрушение защитного слоя с обнажением арматуры в колоннах каркаса.

Выщелачивание извести из тела бетона конструкций каркаса зафиксировано ориентировочно на 70% площади конструкций. В отдельных участках конструкций выявлены разрушения бетона глубиной до 80 мм с оголением и коррозией арматуры (рис.5).

Рис 5. Разрушение бетона глубиной до 80 мм с оголением и коррозией арматуры.

Железобетонные площадки обслуживания имеют значительные повреждения в виде сквозного разрушения бетона (рис. 6), недостаточной толщины защитного слоя бетона по нижней горизонтальной поверхности кольца.

Рис 6. Сквозное разрушения бетона площадок обслуживания.

Разрушение конструкций связано с выщелачиванием извести из поверхностного слоя бетона. Развитию повреждений способствовало постоянное увлажнение конструкций вследствие неорганизованного отвода атмосферных осадков.

Металлоконструкции площадок обслуживания имеют повреждения антикоррозионного покрытия.

Фундаменты сооружения находятся в работоспособном состоянии, дефектов и повреждений конструкций, свидетельствующих о недопустимых деформациях оснований, не зафиксировано.

Выводы:

Железобетонные несущие строительные конструкции обследуемого объекта, были подвержены систематическому воздействию атмосферных осадков, технологических отходов, переменной нагрузке. Основные повреждения несущих конструкций постамента, были сформированы в результате непредусмотренных проектом коррозионных воздействий.

При проведении экспертизы промышленной безопасности, для определения срока дальнейшей безопасной эксплуатации железобетонных строительных конструкций постаментов и этажерок, необходимо учитывать вышеописанные эксплуатационные дефекты. Это позволит уже на стадии ознакомления с технической документацией, а также при проведении визуально-измерительного контроля, сориентировать и уточнить методы и объём необходимого дополнительного контроля.

 


Библиографический список
  1. Методические указания по проведению технического обслуживания, ремонта, обследования, анализа промышленной безопасности производственных зданий и сооружений предприятий, эксплуатирующих взрывоопасные и химически опасные объекты: СА-03-006-06. – М., 2008, – 236с.
  2. Кириленко А.М. «Диагностика железобетонных конструкций и сооружений». М: Издательство «Архитектура-С», 2013. – 368 с.
  3. Гроздов В. Т. Техническое обследование строительных конструкций зданий и сооружений. – СПб., 2001. — 140 с.


Все статьи автора «Паршиков Сергей Владимирович»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться:
  • Регистрация