Caracteristicile de reparare a structurilor hidraulice "
Waterworks este de obicei împărțite în două grupe: construirea de uz general și special. clădiri cu scop general, folosite în toate sau mai multe domenii de gestionare a apelor și scop special - numai într-o singură anumită industrie.
Prin facilități de uz general hidraulice includ: apa sub presiune (baraje, diguri, etc.), de evacuare a apei, apa care transportă (canale, jgheaburi, conducte, tunele hidraulice), de reglementare, consumul de apă, împerechere, etc. Speciale de structuri de inginerie hidraulică includ: hidro - case de putere, piscine, etc;. transport pe apă - ecluze de transport maritim și canale, porturi, pontoane, diguri, diguri, debarcadere, poduri; apa si canalizare - prize, stații de pompare, rezervoare de stocare, colectoare; regenerare - irigare și drenaj canale și structuri pe ele; pescuit și altele Există, de asemenea, combinate hidraulic, care combină mai multe clădiri pentru diferite scopuri, cum ar fi deversor hidroelectrice, ecluză, deversor.
Toate aceste structuri au o serie de caracteristici specifice, împărtășesc un factor esențial: contactul permanent cu apa. Mai mult, indiferent de structura de contact (apa de mare, apa dulce, sol sau apă reziduală), mediul apos este agresiv la materialele din care cele mai multe obiecte hidraulice construite. Apa are asupra lor mecanice, fizice, efecte chimice și biologice. Efectul mecanic este exprimat ca o presiune statică de apă, gheață sau sedimente, apă adusă la construcția, precum și impactul dinamic de jeturi de impact sau sloiuri, se deplasează cu viteză mare. Efecte fizice asociate cu structuri de suprafață cu apă abrazive (cavitație), sedimente din apă sau gheață, dar, de asemenea, cu cicluri de îngheț-dezgheț variabile. Expunerea chimică conduce la scurgerea de beton sub influența unor substanțe agresive și coroziunea armăturii. Efectele biologice asociate cu microorganisme care trăiesc în mediul apos. Toate aceste tipuri de impacturi duce la defectarea prematură a structurilor hidraulice și proiectele lor individuale.
În prezent, cele mai multe dintre rezultatele inventarierii structurilor hidraulice din România (52%) este într-o stare care necesită o revizuire majoră. Vârsta medie de reținere diguri, baraje și alte structuri hidraulice este de 30-40 de ani, iar în unele cazuri, mai mult de 100 de ani.
Analiza stadiului actual al problemei arată că în structurile generale, române hidraulice caracterizate printr-un nivel destul de scăzut de securitate. Marea majoritate a structurilor hidraulice necesită reparații curente, și mai mult de 400 sunt într-o stare de urgență și de pre-de urgență.
este întărită Materialul de bază din care a construit majoritatea structurilor hidraulice. În prezent, există un număr mare de materiale și tehnologii pentru repararea, protecția și impermeabilizarea betonului și a structurilor din beton armat, dar alegerea optimă pentru fiecare caz de materiale și tehnologie este un proces multi-factorial complex, care depinde de o varietate de condiții.
Unul dintre cei mai importanți factori în determinarea strategiei de reparații este de a evalua condițiile de funcționare a întregului instalației și a elementelor sale individuale. Aceasta include structuri (sub apă, la suprafață, nivelul apei variabilă) localizarea zonei, valoarea cavitatie, impactului și expunerea la sarcină dinamică, mediu agresivitate (expus la apă de mare, a apelor subterane sau a apelor uzate), și așa mai departe. De la condițiile exacte de funcționare estimare depinde de structura reparată, ca material de reparații selectat trebuie să fie, de exemplu, sulfate-, rezistent la îngheț sau rezistente la abraziune.
De mare importanță este localizarea structurii din punct de vedere al accesibilității sale pentru reparații, este posibil să se instaleze cofrajului sau necesitatea unui material tixotropic.
De asemenea, este necesar să se stabilească cauza și amploarea daunelor, adică, modul în care defectul afectează capacitatea portantă a structurii. Acest lucru în sine este determină alegerea materialului pentru reparații structurale sau non-structurale deja.
O caracteristică a lucrărilor de reparații asupra structurilor hidraulice este termenii lor sezoniere și limitate de reparații. De exemplu, pe căile navigabile interioare luate pentru a efectua lucrări de reparații în timpul iernii, după închiderea navigației. Cu toate acestea, apariția unui număr mare de materiale de întărire rapidă (de exemplu, o serie de materiale EMACO FAST produs de BASF „Building Systems“) a creat posibilitatea de lucrări de reparații în „fereastra“. La urma urmei, atunci când organismul competent, de lucru se poate face reparații rapid timp de 2-3 ore, ceea ce nu este prea impact asupra diagramă trecerea navelor, dar va reduce timpul necesar pentru a pune în ordine mai multe structuri care necesită reparații pentru o lungă perioadă de timp. FAST seria materiale EMAS reprezentate compoziția tixotropic EMAS ® Fast Tixo și compoziții de aliaj ® Fast Fluid EMAC și EMAC ® Fiber Fast.
EMAS ® Fast Tixo - stabil dimensional și stabilirea rapidă de tip tixotropic de reparații structurale. Se aplică la o temperatură cuprinsă între - 10 ° C până la 30 ° C Conceput pentru a repara suprafețe verticale și suspendate fără dispozitiv de cofraje pentru repararea structurilor de beton expuse la medii corozive, precum și pentru repararea armat (inclusiv precomprimat) construcția structurilor hidraulice și a structurilor de transport maritim și pe căi navigabile, grinzi, suporturi, plăci de poduri și etc.
Rezultatele testelor EMAS ®FastTixopri diferite temperaturi
EMAS ®FastFluid - stabilirea rapidă de umplere care nu se contractă, cum ar fi reparații structurale.
Se aplică la o temperatură cuprinsă între - 10 ° C până la 30 ° C
- Repararea structurilor hidraulice și instalații de transport pe apă;
- Underwater Betonarea, precum și pentru reparații la un nivel al apei variabil;
- - Repararea armat (inclusiv precomprimat) desene;
Gustoarmirovannyh structuri de reparații în cazul în care este imposibil de mână și aplicarea mașină;
- îmbinări de cimentare de structuri prefabricate din beton.
Rezultatele testelor EMAC ® Fluid rapidă la temperaturi diferite
EMAC ®FastFibre - non-contractil umplere tip priză rapidă, care cuprinde o fibră metalică rigidă, reparații structurale.
Se aplică la o temperatură cuprinsă între - 10 ° C până la 30 ° C
- Repararea structurilor supuse la impact mare și forțele dinamice, ca material oferă o capacitate portantă a structurilor, chiar și după cracare;
- Pentru construcția elementelor structurale, rezistente la cutremur;
- Reparații în zonele întinse grinzi interval.
Rezultatele testelor EMAC ® Fibre rapide la temperaturi diferite
Rezistenta la compresiune (MPa)
Rezistența la încovoiere (MPa)
După cum rezultă din tabelul rezultatelor testelor, aceste materiale la o temperatură de -20 ° C, după 2 chasa câștig rezistență suficientă pentru instalațiile în mod normal. În plus, chiar și atunci când se lucrează în timpul iernii, aceste materiale nu necesită dispozitivul „Tepljakov“ și au astfel de termeni de întărire, care poate reduce în mod semnificativ perioada de lucrări, reducând astfel costurile forței de muncă și de a învăța un efect economic semnificativ.
Reparare de constructii de beton ale structurilor hidraulice, în funcție de amplasarea lor, tipul și dimensiunea de distrugere, produsă în diferite moduri. Printre acestea se numără:
- Metoda manuală de reparații locale în zona de apă de mai sus
- reparații locale mod manual în zona subacvatice (de scafandri)
- betonare subacvatice mecanizate
- repararea cu utilizarea de chesoane și bărci
- Repair folosind diferite tehnici.
Metoda aleasă de reparare depinde de alegerea materialelor utilizate. Să presupunem, atunci când se efectuează reparații locale de leziuni mici la adâncimi mici, inclusiv în condiții de curgere a apei, materialele folosite, întărire sub apă timp de 5 minute (PCI Polyfix 5 min). Când betonarea subacvatice mecanizate folosite compoziții speciale din aliaj de turnare în cofraje. Există două scheme prin turnarea de deplasare a apei de cofraje:
a) printr-un furtun flexibil, prin bucșa în cofraj
b) o conductă a cărei capăt inferior este coborât în masa betonului.
1 - 4 din beton de construcții - manșon
La 2 - 5 cofraje - conductă
De lucru pe o suprafață mare într-un nivel de apă variabilă, cea mai convenabilă este utilizarea de chesoane. In acest caz, cel mai bine este să se aplice compoziții tixotropice pentru utilizare pe suprafețe verticale.
În general, alegerea materialelor pentru repararea în fiecare caz suficient de diferite și în funcție de cerințele specifice: necesitatea de a se asigura îngheț, sulfat, rezistența la apă, de înaltă rezistență, reparații structurale sau rezistență la abraziune la cavitație ridicată. Cu toate acestea, pe lângă proprietățile enumerate, toate materialele utilizate trebuie să îndeplinească mai multe cerințe generale:
1. După cum am menționat deja, majoritatea structurilor hidraulice construite din beton armat. Astfel, materialul de reparare ar trebui să aibă compatibilitate maximă cu beton. potrivire de compatibilitate se numește fizică, caracteristicile electrochimice ale repararea sistemelor existente chimice și. Această corespondență este necesară atunci când sistemul de reparare trebuie să reziste la toate eforturile și presiunile cauzate de sarcină maximă, și nu-și pierde proprietățile sale și nu se degradează în anumite condiții de mediu și pentru o anumită perioadă de timp. În cadrul sistemului de reparații, în acest caz, se înțelege un sistem compozit alcătuit dintr-un material de reparații, stratul de contact și de beton reparat. Cu toate acestea, maximul de corespondență caracteristicile fizico-mecanice necesare și alte caracteristici materiale similare repararea betonului reparat pentru buna funcționare a sistemului. Astfel, putem concluziona că pentru repararea design-ciment din beton sunt cele mai potrivite materiale pe bază de ciment, ca fiind cea mai asemănătoare în caracteristici.
2. Materialele utilizate trebuie să fie scăzută contracție și au o rată ridicată de aderență. Prin ele însele, caracteristicile fizice și mecanice ridicate ale materialului de reparații nu sunt o garanție de reparații de calitate. Numai sistem compozit de economisire poate servi ca bază pentru durabilitatea structurii reparate. Criteriul sistemului compozit de conservare și este o măsură de adeziune.
În concluzie, trebuie remarcat faptul că scopul acestui articol este de a demonstra că orice structură hidraulică, indiferent de complexitatea condițiilor sale de proiectare și de funcționare, prezența unor acțiuni agresive sau limitări de timp, performanta de lucru, se poate repara calitativ și, astfel, extinde foarte mult durata de viață. Pentru a face acest lucru, în acest moment, există toate materialele necesare, cu o gamă largă de proprietăți, precum și diverse tehnologii de aplicare.
Fig. 1 Utilizarea chesoane în timpul lucrărilor de reparații la centrala hidroelectrică Zeya