Особенности строительства и эксплуатации железобетонных резервуаров
Прежде чем устанавливать подобного рода конструкцию необходимо заранее знать все особенности данного сооружения,к рассмотрению которых, мы решили обратиться в нашей статье.
При изначально меньшей стоимости железобетонных резервуаров на эксплуатацию требуются значительно большие расходы, включающие проведение осмотра, ремонт, ликвидацию утечек, сопоставимых со стоимостью резервуара, а иногда многократно превышающих её.
Конструкционные особенности железобетонных резервуаров.
- Основной конструктивной особенностью всех железобетонных резервуаров является наличие их обваловки, препятствующей выявлению состояния стенок резервуара и стыков между стеновыми панелями;
- Создание монолитных стыков сборных элементов, предусмотренное проектом, с применением обыкновенного портландцемента вместо расширяющегося, обладающего эффектом распора при твердении бетона.
- Способы уплотнения вертикальных швов сборных железобетонных панелей навивкой кольцевой арматуры с помощью навивочных машин, частая неисправность которых не обеспечивает значение проектного усилия в навитой арматуре. Изучив опыт возведения железобетонных резервуаров, стало понятно, что предусмотренная некоторыми типовыми проектами гладкая высокопрочная проволока диаметром 5 мм не дает требуемого натяжения кольцевой арматуры.
Эксплуатационные особенности железобетонных резервуаров.
Изучение опыта эксплуатации железобетонных конструкций выявило, наличие дефектов, способствующих частичной утечке хранимого продукта. Железобетонные резервуары для хранения воды хозяйственно питьевого назначения представляют собой сооружения из монолитного бетона глубиной около 5 м. Перекрытие плоское, безбалочное, опирается на сборные железобетонные колонны. Резервуары разделены на секции перегородками. Как правило, железобетонные резервуары частично или полностью заглублены в землю. Сверху резервуары защищены от воздействия внешней среды слоем грунта толщиной около 1 м.
По санитарным нормам не допускается попадание в резервуары грунтовых вод. Утечка из резервуара воды в грунт способна повредить основание сооружения.
Некачественное и несвоевременное выполнение осмотров и плановых освидетельствований железобетонных резервуаров способствует развитию дефектов, особенно в скрытых местах, недоступных для исследования. Из-за этого данные участки выпадают из поля зрения и могут обнаружиться только тогда, когда размеры повреждения увеличиваются настолько, что объемы утечки продукта отрицательно сказываются на технологическом процессе и экологических требованиях.
Железобетонные конструкции резервуаров в период профилактических работ подвергаются воздействию хлора, гипохлорита натрия и других химических веществ. В зоне выше уровня воды конструкции постоянно подвергаются воздействию углекислого газа из воздуха. По содержанию сульфатов, хлоридов и величине рН степень воздействия питьевой воды на бетонные и железобетонные конструкции отстойников и резервуаров оценивается как неагрессивная.
Но при этом постоянное действие воды на железобетонные конструкции с течением времени проявляется в виде следующих процессов:
- Выщелачивание водой гидроксида кальция из состава цементного камня, вызывающее разуплотнение бетона в поверхностных слоях;
- Взаимодействие растворенной в воде углекислоты с гидроксидом кальция из состава цементного камня с образованием растворимого бикарбоната кальция и оседание его на дне резервуара;
- Взаимодействие хлора со щелочными компонентами цементного камня (гидроксидом, гидросиликатами и гидроалюминатами кальция) с образованием в качестве конечного продукта хлорида кальция, что приводит к растворению цементного камня в поверхностном слое бетона, а при содержании хлоридов более 0,5 % от массы цемента в бетоне вызывает коррозию стальной арматуры;
- Карбонизация бетона углекислым газом воздуха вызывает образование карбоната кальция. В определенных условиях образующийся карбонат может заполнять трещины и поры бетона, разрывая их изнутри.
Как было установлено обследованиями отстойников, глубина карбонизации бетона велика. За несколько лет эксплуатации она не только достигает поверхности арматуры, но и распространяется на всю толщину бетона.
Наибольшее деструктивное действие на железобетонные конструкции отстойников и резервуаров для питьевой воды оказывает сквозная фильтрация воды в трещинах днища, стен и покрытия. Причиной образования трещин являются как температурные деформации отдельных железобетонных элементов, так и деформации всего сооружения, вызванные неравномерной осадкой грунта.
Таким образом, при более низкой стоимости строительства железобетонного резервуара на начальном этапе, итоговая цена его устройства и эксплуатации может значительно превысить ожидаемые затраты.
Назад в раздел