Основные причины и способы устранения повреждений бетонных поверхностей градирен

Министерство образования и  науки Российской Федерации

 

Государственное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования

Новгородский государственный  университет имени Ярослава Мудрого

Политехнический институт

Кафедра «Строительное производство »

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«Основные причины и способы устранения повреждений бетонных поверхностей градирен»

Реферат

по специальности 270102 – промышленное и гражданское строительство

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                         Руководитель

                                       Шанталов С. Г.                                            

 

                             Студент группы

9071

                                                Кузьмин В.В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В. Новгород

2013

Содержание:

 

1. Введение    

                                                                                                                                

2. Основные причины и способы устранения повреждений бетонных поверхностей градирен

 

3.  Вывод

 

4. Список используемой литературы                                                                                           

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Градирни являются важной технологической частью системы  оборотного водоснабжения тепловых и атомных электростанции. Срок эксплуатации железобетонных градирен рассчитан на многие десятилетия. В течение этого времени ремонт сооружений неизбежен.

В большинстве случаев  возникновение повреждений связано  как с качеством используемого  в конструкции бетона, так и с ошибками в технологии создания оболочки градирни. К этому прибавляются факторы условий эксплуатации и воздействия окружающей среды, которые ещё больше увеличивают нагрузку на железобетон.

В последние годы в  нашей стране были предприняты большие усилия по созданию системы внутренней и наружной защиты железобетонных поверхностей градирен с целью увеличения их срока эксплуатации более 25 лет.

Длительная эксплуатация железобетонных конструкций градирен предполагает компетентное планирование сроков и объемов их капитальных ремонтов, основанное на предварительной диагностике, а также качественное проведение ремонтных работ с использованием материалов соответствующих европейскому стандарту.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ  БЕТОННЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ С НАРУЖНОЙ СТОРОНЫ ГРАДИРЕН

Повреждения, возникающие с наружной стороны оболочки, вызваны многими  причинами. Главной причиной повреждений  наружной стороны оболочки в форме  растрескивания бетона — недостаточность  слоя бетонного покрытия. Карбонатиза-ция  бетона приводит к тому, что бетонный пассивирующий слой на поверхности металлических конструкций, арматур разрушается. Попадание воды по эти поверхности приводит к возникновению коррозионных процессов и, как следствие, растрескиванию бетона (рис. 1).

Второй основной причиной возникновения повреждений —  неплотные швы бетонирования, через

которые происходит утечка конденсата пара наружу, что, в свою очередь, приводит к коррозии кольцевой арматуры.

Многочисленные дефекты  возникают также после ремонтных  работ, проводимых с нарушением технических  норм, в том числе из-за плохой подготовки оснований, нарушений правил выполненного уплотнения бетонного  ремонтного раствора, использования неподходящих материалов и низкого качества дополнительной обработки (рис. 2).

 

 

 

УСТРАНЕНИЕ БЕТОННЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ  С НАРУЖНОЙ СТОРОНЫ ОБОЛОЧКИ ГРАДИРЕН

Большое значение при проведении капитальных  ремонтов оболочек градирен необходимо уделять планированию сроков и объемов, контролю качества их исполнения. До начала ремонта следует проводить диагностику  бетонного покрытия градирен с целью  определения причины возникших повреждений и объёма предстоящих работ.

В том случае, когда  работа по восстановлению бетонного  покрытия предполагает репрофилирование поврежденных мест, важнейшая роль отводится подготовке основания. Прежде всего необходимо поврежденные участки освободить от бетона выдалбливанием и водоструйным способом. Затем необходимо очистить арматуру с помощью струй мелкой дроби (Sa 2 /4) и только после этого проводить репрофилирование повреждённых участков раствором для торкретирования (SPCC) при большой площади обработки или ручным способом, раствором РСС — при меньших размерах. При этом следует иметь в виду, что ремонтный раствор бетона должен быть достаточно уплотнён, иначе могут возникать напряжения растяжения при затвердевании, что приведёт к появлению трещин. Чтобы этого избежать, необходима дополнительная обработка водой или нечувствительным к дополнительной обработке раствором. Арматура должна быть покрыта слоем бетона не менее 2 см, чтобы обеспечить достаточную защиту от коррозии (рис. 3)

В отдельных случаях  поверхность наружной стороны оболочки градирен должна быть защищена от дальнейшего разрушительного воздействия с помощью защитного слоя из водоотталкивающих (гидрофобизирующих) материалов. При этом необходимо соблюдать минимальную толщину слоя.

 

ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ  БЕТОННЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ НА ВНУТРЕННЕЙ СТОРОНЕ ОБОЛОЧКИ ГРАДИРЕН

Причиной повреждений  на внутренней стороне оболочки, как  и на наружной стороне, являются плохое качество бетона и бетонного покрытия.

На внутренней стороне  действует дополнительная нагрузка из-за конденсации пара, что приводит к постоянному увлажнение бетона.

С учетом того, что карбонатизация бетона происходит намного медленней, чем на внешней стороне оболочки градирни, опасность коррозии арматуры очень мала. Большую проблему создаёт  зимний период, период замерзания —  оттаивания. При отключении градирни увлажнённая поверхность бетона испытывает большие напряжения вследствие низкой температуры, что приводит к повреждению бетона на значительных поверхностях.

 

УСТРАНЕНИЕ  БЕТОННЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ НА ВНУТРЕННЕЙ СТОРОНЕ ОБОЛОЧКИ ГРАДИРЕН

Для внутренней поверхности градирен планирование сроков и объемов ремонтных работ ещё более важно, чем для внешней поверхности. По причине сжатых сроков проведения капитального ремонта уже в доремонтной период должны быть завершены как техническая инспекция, так и разработка его детального плана, в котором должны быть предусмотрены все этапы ремонта, его объём и используемые материалы.

Ремонтные работы следует  проводить аналогично работам на внешней стороне. При этом выбор  покрытия должен соответствовать норме VGB-R 612 U, в которой учтены новые научные достижения по защите железобетонных конструкций от агрессивных средств производства.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Чтобы обеспечить длительный срок эксплуатации градирен, необходимо к работе по предварительной диагностике железобетонных конструкций градирен, к планированию сроков и объемов их капитальных ремонтов, к осуществлению текущего контроля проведения ремонтных работ привлекать компетентных специалистов. Соблюдение в процессе ремонтных работ принятых технических норм, предписанных VGB 612 U, гарантирует долговременный успех.

Применение современных  методов планирования и выбор  материалов, соответствующих европейскому стандарту, сокращает время ремонта  железобетонных конструкций градирен, увеличивает интервалы между капремонтами, сокращает затраты в период эксплуатации градирен и увеличивает сроки их службы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Engelfried, R. Maintenance and Improvement of Reinforced Concrete Cooling Towers, VGB Kraftwerkstechnik 12/91

2. Engelfried, R., Eisenkrein, H. Surface Protection Systems on Natural Draught Cooling Towers with Flue Gas Discharge, WTA-Proceedings of the International Conference of Sustainable Building Restoration and Building Physics, September 26 - 27 2008 at Tongji University, Shanghai.