Холодный шов при бетонировании: Холодный шов: изучаем технику монолитного бетонирования

Гидроизоляция холодных швов инъектированием — «Дамар Технология»

«Холодные» швы — что это?

«Холодный» шов — это точка, где соединяются две заливки бетона, сделанные в разное время.

Они образуются при монолитной заливке фундамента в несколько этапов — места стыков между старым бетоном и новым. Наличие таких технологических швов приводит к потере прочности и снижению водонепроницаемости подземного здания. Также это может способствовать образованию плесени и грибковых колоний, а из-за капиллярных свойств бетона — всасывания влаги, возможно образование трещин.

Способы гидроизоляции холодных швов:

1. Применение сухих смесей, которые быстро твердеют.

   Обычно, такие материалы называются тампонажными смесями или гидропломбами. Они представляют собой сухую смесь, которая при затворении водой твердеет в течение 30-180 секунд. Благодаря таким материалам можно оперативно устранить протечки, а также надежно защитить швы от влаги.

   Но они предназначены только для кратковременной остановки напорных течей, поэтому не стоит забывать, что гидропломба — временно решение проблем с протечками. После ликвидации течи с помощью гидропломбы необходимо нанести проникающую гидроизоляцию.

2. Инъектирование швов бетонирования.

   Таким способом швы прокачивают гидрофильным или гидрофобным составом. Составы могут быть на основе цементных вяжущих, полиуретановых и эпоксидных смол. Выбор того или иного материала зависит от состояния конструкции, степени повреждения бетона.

   Это самый эффективный способ устранения дефектов, которые были допущены при возведении здания. При герметизации таких стыков чаще всего используют материалы на основе полиуретановых соединений. Так как считается, что полиуретановый гидроизоляционный материал достаточно устойчив к агрессивным средам и резким перепадам температуры и с легкостью останавливает активные течи.
3. Гидроизоляционные шпонки.

   Представляют из себя профилированные ленты, которые укладывают в область холодных швов. Шпонки изготавливаются из резины, полиэтилена и ПВХ. Такой материал хорошо защищает сооружение от воды. Считается одним из самых современных и эффективных методов герметизации.

4. Герметизирующие шнуры.

   Принцип применения строится на том, что при соприкосновении с водой они набухают и надежно защищают от проникновения воды. Чаше всего такие шнуры производят на основе бентонитовой глины. Наиболее надежные набухающие шнуры производят из бутил-каучука.

Предотвращение образования «холодного» шва во время строительства

Во время заливки бетона нужно стараться не делать больших перерывов для того чтобы уложенный бетон не успел затвердеть настолько, чтобы потерять подвижность. Если подвижность предыдущей порции бетона еще не утрачена, то можно попытаться вставить арматурные стержни таким образом, чтобы обеспечить надежное соединение старого и нового слоя монолита.

Что делать, если холодный шов уже появился?

При гидроизоляции холодных швов между старым и новым бетоном следует проштрабить шов на всю длину. Далее очистить образовавшуюся штрабу от инородных включений — глины, щепок и песка. Убрать цементную пленку (цементное молочко), которые будут мешать хорошему сцеплению гидроизоляционного раствора с бетоном. После этого можно наносить гидроизоляционный защитный слой.

Если использовать дешевый материал, например, бентонит, то нужно понимать, что он нестабилен, особенно под воздействием давления и различных химических веществ.

Эффективная схема гидроизоляции рабочих швов бетонирования:

• Штрабление — очистка шва на глубину 20-30 мм.
• Обработка стыков бетонирования проникающим гидроизоляционным материалом — необходимо заполнить штрабу заподлицо.
• Нагнетание инъекционной полиуретановой гидроактивной смолы в запечатанные швы бетонирования.

Итак, если вы хотите, выполнить герметизацию холодных швов в бетоне, используйте только самые надежные передовые и качественные материалы. Если для вас важно качественное выполнение работы, закажите услуги по  гидроизоляции холодных швов у профессионалов. Для этого оставьте заявку на сайте, или позвоните по телефону 8 (977) 613-80-14. Наши менеджеры свяжутся с вами и ответят на все интересующие вопросы.

Рабочие швы в процессе строительства также герметизируют инъекционными шлангами.

 

Ремонт рабочих и холодных швов

Вам необходим ремонт холодных швов на заглубленной части стены, на дне резервуара, на стыках монолитных участков плит? В Москве специалисты компании ООО «Гидроизоляция и ремонт» в проекте «Бенсола» не только восстановят герметичность поврежденного участка максимально эффективным методом, гарантирующим надежность конструкции на долгие годы, но и выполнят все работы технологически безупречно, качественно, точно в оговоренные сроки и по приемлемой цене.

Что представляет собой «рабочий» или «холодный» шов?

Это плоскость стыка между уже затвердевшим и свежеуложенным бетоном. При монолитном бетонировании различают два способа укладки бетона:

• Непрерывный, который обеспечивает лучшее качество будущих монолитных конструкций, но при строительстве крупных зданий редко возможно выполнить заливку за один прием;
• С перерывами в 4-8 часов. Образуется холодный шов, когда на уже затвердевший слой бетона укладывается последующий. Рабочий шов не так прочен, менее морозостоек, чем монолит и водопроницаем, за счет недостаточного сцепления предыдущего слоя бетона с последующим.

Холодные швы – наиболее слабые места, требующие защиты конструкции от разрушительного воздействия влаги. Необходима их надежная герметизация.
Для устранения негативного влияния холодных швов на будущую конструкцию необходимо:

• Устраивать холодного шва на участках наименьшей опасности для прочности монолита, и чтобы не пострадал внешний вид постройки.
• Рабочий шов должен быть конструктивно оформлен, в зависимости от назначения, размеров и армирования конструкций.
• Холодный шов требует специальной обработки перед монтажом свежего слоя: удаление рыхлой корки, очистка от пыли и грязи.

При возникновении протечек через холодный, проникновении грунтовых вод в монолитную конструкцию (в подземной части строения), необходим срочный ремонт холодных швов. Ошибкой будет попытка устранить разрушенный участок самостоятельно. Это может привести к еще худшим последствиям. А наши опытные мастера, проанализировав ситуацию, восстановят герметичность монолита.

Способы ремонта холодного шва:

 

Метод проникающей гидроизоляции часто оказывается оптимальным при ремонте рабочего или холодного шва железобетонных монолитных конструкций:

• фундаментов стен и перекрытий в подвальных, цокольных этажах жилых, общественных, производственных, вспомогательных зданий;
• колодцев с питьевой или технической водой;
• бассейнов.

Проникающая гидроизоляция на основе цемента – материал с высокой адгезией к бетону, удобен в монтаже, не дает усадку.

Составы в виде паст и замазок, при использовании, проникают в структуру бетона и фиксируются в ней, не растворяясь. Такая гидроизоляция наносится на бетонную поверхность, либо вводится в заранее выполненные отверстия и штрабы. Образующиеся соединения приобретают влагонепроницаемые качества.
Компания ООО «Гидроизоляция и ремонт» в проекте «Бенсола» – ваш надежный партнер. Наш качественный ремонт холодных швов – залог надежности конструкций и долговечности здания.

 

Холодный шов при бетонировании фундамента, пола, стен, перекрытий, колонн описание технологии

Рабочие швы отдельных частей конструкций из бетона относятся к важным составляющим элементам водоизоляции объектов. Данные участки наиболее уязвимы для попадания влаги. Несоблюдение технологии холодного шва и нежелание тратить время на герметизацию неминуемо приводят в последующем к возникновению протечек и уменьшению прочности монолитных построек. Во избежание внеочередных затрат на ремонт и удаление отрицательных явлений, эксперты рекомендуют уделять большое внимание технике бетонирования и появлению строительных стыков.

Почему швы называются холодными?

Прекрасный вариант непрерывного бетонирования – одноразовая кладка раствора на полный объем опалубки. Подобный вариант считается идеальным в процессе изготовления маленьких объектов и малых форм архитектуры. В строительной практике очень часто фундаментую заливку, пола, стены или перекрытия необходимо создавать послойно. Чтобы создавать долговечные и прочные бетонной конструкции, важно исполнять конкретный рабочий ритм. Он заключен в последовательном укладывании каждого последующего пласта до момента высыхания предыдущего.

Если заливка бетона в одной опалубке проходит с отклонением от графика, продолжительными перерывами, то между отвердевшей поверхностью и новым наслоением образуется рабочий или холодный шов. В большинстве случаев это происходит при паузе от 5-7 часов. Негерметичная граница между старым и новым раствором отрицательно оказывает влияние на характеристики в техническом плане бетона: стабильность, устойчивость к морозам, водонепроницаемость.

Как одолеть причины возникновения рабочих стыков?

Предпосылки для отрицательных образований могут носить материальный, технический или организационный характер. Чтобы сделать меньше кол-во бетонных стыков, рекомендуется обратить собственное внимание на решение данных вопросов:

• ликвидация простоев техники и бригад;
• организация бесперебойного обеспечения сырьевыми материалами;
• увеличение количества техники для строительных работ;
• увеличение подъемности груза лесов.

При строительстве трудных масштабных сооружений и объектов, которые состоят из отдельных блоков, нечасто получается избежать отклонений в порядке рабочих действий и возникновения холодных швов. Благодаря этому важным является их планирование и технически выверенное расположение.

Где есть возможность заливка бетона с соединительным швом?

Допуск холодных стыков должен базироваться на правильном расчете с учетом безопасности грядущего объекта. Рабочий шов размещают в местах, сечение которых не имеет критических значений для прочности монолитной конструкции.

1. Колонны – забетонированный шов задумывают ниже соединения с лагой на 20-30 мм.

2. Ребристые перекрытия – холодный бетонный стык располагают в средней трети балок.

3. Плоские плиты перекрытия и фундамент – линия соединения старого и нового бетона должна проходить по центральной части заливки параллельно меньшему сечению монолита.

4. Балки – хорошее место находится в самом центре пролета или в средней трети, потому как тут находятся точки с наименьшей разрывной динамикой.

Важно! На поверхности стен и колоннах нормами поставлен допуск исключительно на горизонтальное расположение рабочего шва.

При сооружении сводов, проемов в арке, мостов, бункеров и прочих конструктивно трудных объектов забетонированные швы устраивают только в зонах, предусмотреных документацией проекта.

Устройство надёжного соединения шва

Чтобы обеспечить образование герметичных стыков при строительстве стены, фундамента или плиты, придется проводить заливка бетона с учетом особенностей технологии раствора на основе цемента.

1. В первую очередь определяется место соединения в согласии с советами СНиП.

2. Установленную опалубку наполняют жидким раствором из цемента. Заливка бетона проходит до той поры, пока не будет достигнут уровень заливки, нужный для правильного соединения слоев.

3. Монолит оставляют для высыхания на 1-3 дня. Допуск к последующей отделке плоскости возможен лишь по достижении прочности бетона в 150 кг/см 2 (или 1,5 мПа). В данном случае структура материала сберегается без изменений.

4. Очищение отвердевшей поверхности плиты от цементной пленки нужно для открытия бетонных пор и образования хорошего сцепления с новыми пластами.

Обработку делают самым лучшим механическим способом.

• Железная щетка или метла с проволочной щетиной – проста в использовании, дешево стоит. Хорошо применять на свежем бетоне, отстоявшем только пару дней после заливки.
• Фрезеровальная обработка – быстрый и эффективный метод очищения от грязи, неровностей и цементных наплывов. Важно при бетонировке площадей большого размера и наличии способностей пользования ручным инструментом.
• Пескоструйка – очищение плоскости стыка специализированным оборудованием. Это очень дорогой метод, требующий опытов работы или вовлечения профессионалов. Большие расходы возмещаются прекрасным качеством чистки.

5. Останки мусора, песка, цементной пыли убирают струи воды и воздуха под высоким давлением.

6. Усиление адгезии забетонированной стены и пола достигается путем использования нескольких либо одного способов.

• Создание большинства очень маленьких насечек при помощи молотка, зубила или перфоратора. Советуется для ровных поверхностей, заливка бетона которых проводилось давно.
• Пропитка клеем, битумом или грунтом хорошего проникновения содействует появлению тонкой каст-пленки. Она обеспечивает образцовую сцепку плоскости шва с материалами разного свойства.
• Армирование плиты мелкоячеистой сеткой одинаково распределяет точки сцепления и повышает стабильность холодного бетонного стыка.
• Монтаж накладных шпонок из оцинкованного металла. Двухсторонняя конструкция обеспечивает герметичный рабочий шов при бетонировке.

7. Заливка свежего раствора толщиной в 2-3 см с дальнейшим перерывом на 1,5-2 часа. Тонкое покрытие быстрее вступает в контакт с отвердевшей поверхностью.

8. Финальное заливка бетона опалубки.

Советы практикующих мастеров

Чтобы летом сделать больше интервал между укладкой растворной массы и очисткой рабочего шва? применяют присадки водные ингибиторы, замедляющие твердение. Это также содействует уменьшению всего количества стыков.

Помимо улучшения адгезионных качеств бетона эксперты рекомендуют обратить собственное внимание на защиту от негативного воздействия влаги, уплотнение и герметизацию холодного шва бетонирования. Дополнительные меры исключают попадание влаги и последующее разрушение стены и пола.

Большой эффект встречается во время использования подобных материалов для строительства:

• бентонито-каучуковый шнур – прекрасно впитует избыточную жидкость;
• инъекционный шланг – наличие набухающих вставок из неопрена содействует самой большой герметизации холодного шва бетонирования;
• гермитовый профиль – прокладка из пористой резины служит хорошим уплотнением, надежно мешает влиянию воды.

Если при бетонировке было допущено возникновение холодных стыков, рекомендуется расшивать соединения между старым и новым слоями по периметру. Появившиеся каналы наполняют гидрозащитой и заливают герметиком.

Подвал — Гидроизоляция стыков, примыканий, рабочих швов бетонирования

Практика выполнения специалистами ООО «ТЭРИОС» гидроизоляционных работ в заглубленных бетонных сооружениях  в г.Харькове и в других городах и регионах Украины позволяет утверждать, что основные протечки образуются по рабочим (холодным) швам бетонирования, стыкам и примыканиям.    

В процессе строительства, зачастую, гидроизоляции этих узлов внимания не уделяют. Да и в проектах какие-либо указания по этому поводу отсутствуют. Предполагается, что бетонирование будет производиться непрерывно. Это возможно, но невозможно… Как говориться «гладко было на бумаге, да забыли про овраги, а по ним ходить».

По ряду технологических и организационных причин, на строительной площадке обеспечить непрерывность процесса бетонирования не представляется возможным. В результате образовывается рабочий (или холодный) шов  бетонирования  —  плоскость стыка между затвердевшим и новым (свежеуложенным) бетоном, получившийся из-за перерыва в бетонировании.  При застывании бетонного слоя (примерно спустя 8 часов с момента заливки раствора в опалубку) на его поверхности образуется цементная пленка, плотно покрывающая микропоры бетонного камня. Поэтому, если следующий слой бетона залить прямо поверх такого глянцевого налета, то получится рабочий (холодный) шов бетонирования. 

Именно в таких узлах и возникает большинство протечек и подсосов. Поэтому холодных швов не должно быть не только между слоями заливки стен, но и, конечно же, между стеной и полом.

Воспрепятствовать образованию рабочего (холодного) шва бетонирования можно несколькими способами.

Первое – быстрая заливка следующего слоя бетона до образования цементной пленки.

Второе – снятие цементной пленки перед заливкой следующего слоя бетона механическим шлифованием.

Кроме того, на стадии бетонирования для обеспечения герметизации рабочих (холодных) швов можно использовать специальный саморасширяющийся жгут Гидропрокладка.

Однако, сами прекрасно понимаете, что на крупном объекте шлифовать рабочие (холодные) швы бетонирования никто не будет. Такую роскошь могут себе позволить частники, да и то не всегда.

Использование Гидропрокладки также не всегда возможно по технологическим причинам.

В результате, практически на всех объектах построенных с применением технологий монолитного бетонирования образуются рабочие (холодные) швы бетонирования. Следовательно, высока вероятность протечек.

Как показывает практика, даже при наличии наружной гидроизоляции, самое опасное место в заглубленной монолитной конструкции – примыкание пол-стена.    

Надежную гидроизоляцию примыканий можно обеспечить применяя материалы Мегатрон Шовный и Мегатрон Проникающий.

Подробное описание гидроизоляционных материалов и технологический регламент на выполнение гидроизоляционных работ материалами системы Мегатрон  можете скачать здесь.  

Объекты в Харькове, на которых ООО «Тэриос» выполнялись подобные работы  здесь.

Еще один эффективный вариант – гидроизоляция методом инъектирования полиуретановых смол.

Технология инъектирования заключается в том, что в примыкания, швы, трещины и пустоты при помощи специального оборудования под давлением закачивают гидроактивные полимерные смолы. Эти материалы при взаимодействии с водой расширяются и заполняют  пустоты, скрепляют трещины, упрочняют бетон и предотвращают протечки воды.

Технология выполнения гидроизоляционных работ методом инъектирования выглядит следующим образом:

Проконсультироваться по вопросам гидроизоляции рабочих (холодных) швов бетонирования, приобрести материалы и заказать услуги по гидроизоляции Вы можете связавшись с нами любым удобным для Вас способом.  

Инъектирование холодных швов бетонирования в Москве, цены на работы

Стоимость услуги

Услуга	Цена
Инъектирование холодных швов бетонирования цементными составами (микроцементы)	от 1 700 руб/п.м.
Инъектирование холодных швов бетонирования полимерными составами	3 800 руб/п.м.

В чем состоит проблема холодных швов

Холодный шов бетонирования – технологическая особенность строительства сооружений из монолитного бетона. Появление швов связано с нарушением непрерывности процедуры заливки бетона в опалубку.

По причинам организационного, конструктивного и технологического порядка в рабочем процессе возникают перерывы. Очередная порция бетонного раствора заливается на уже схватившийся слой бетона. На границе между свежим и застывшим слоем возникает холодный шов бетонирования, или рабочий шов.

Негативные последствия:

• Прочность в месте стыка слоев намного ниже, чем на монолитном участке. Со временем разрыв увеличивается.
• В зоне шва возникают внутренние напряжения бетонной конструкции. Происходит смена сжимающих нагрузок на растягивающие, опасные для бетона. Область шва медленно разрушается.
• Ухудшается водонепроницаемость. Чередование циклов замерзания-оттаивания постепенно разрушает бетон.

Своевременное проведение профилактических и ремонтных мероприятий способно свести к минимуму неприятные последствия. Инъектирование холодных швов – наиболее действенный способ укрепления и герметизации проблемной зоны.

Технология инъектирования

Линию шовного соединения штробят, в штробу закладывают уплотняющий материал. Параллельно штробе под углом к поверхности пробуривают ряд узких отверстий – шпуров – так, чтобы они пересекали шов. В шпуры вставляют инъекционные приспособления – разжимные пакеры.

Через пакеры с помощью насоса производят инъектирование швов ремонтным составом – микроцементами, эпоксидными и полиуретановыми смолами, метакрилатными гелями. Вид состава зависит от состояния шва.

Жидкость заполняет мельчайшие поры прилегающей зоны, восстанавливая прочность и водонепроницаемость конструкции. После завершения процедуры инъектирования рабочих швов пакеры снимают, шпуры заделывают.

Наши преимущества

Богатый опыт

Имеем опыт работы инъекционных работ с 2010 года

Знаем свое дело

Добросовестно выполняем свои работы с пониманием инъекционных процессов, применяемых материалов

Все по нормативам

Имеется техническая и нормативная документация, выбираем наиболее оптимальный способ выполнения работ

Любая сложность

Наши специалисты способны решить даже самые технически сложные задачи

Полная отчетность

Мы предоставляем весь комплекс исполнительной документации

Гарантия 15 лет

Применение композиций на основе ММА позволяет давать гарантию качества на срок не менее 15 лет

Наши услуги

Сотрудники компании «ИнъектирЪ» знакомы со всеми нюансами инъектирования швов. Проведем полный комплекс работ.

Предварительно объект осматривает специалист для составления технического заключения. В Москве и Московской области осмотр бесплатный, выезд в другие регионы оплачивается согласно тарифу. После заключения договора оплаченная сумма возвращается заказчику.

Оценить ориентировочную стоимость работ можно по прайс-листу. Фактическая цена определяется индивидуальными требованиями заказчика и спецификой условий ремонта.

По всем вопросам относительно цен или порядка предоставления услуг обращайтесь по телефону 8 (800) 201-19-64, e-mail [email protected] или через форму обратной связи.

Монолитное бетонирование и рабочие швы

 

В наши дни монолитный бетон является одним из наиболее распространенных строительных материалов, применяемых в промышленном, дорожном, жилищном и гидротехническом строительстве при заложении фундаментов зданий и сооружений, в конструкции стен и при производстве других работ.

 

Два способа монолитного бетонирования (согласно СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции»):

• непрерывное – предусматривает продолжение работ до момента схватывания нанесенного ранее слоя без образования рабочих швов;
• метод с перерывами в укладке – работы продолжаются после схватывания предыдущего слоя бетона с образованием рабочих швов.

В строительстве рабочие швы также принято называть строительными, холодными или швами бетонирования.

Способ непрерывного монолитного бетонирования гарантирует наиболее высокое качество конструкций. Однако оно не всегда возможно из-за определенных технологических и организационных причин. Из-за этого в проекте обычно предусматривается образование рабочих швов, которое возможно в следующих случаях:

• из-за организационных причин — конец рабочей смены, поломка оборудования, неправильная организация строительных работ и др.;
• по конструктивным причинам – потребность в обеспечении направленных деформаций некоторых участков конструкций или целых сооружений;
• из-за технических причин — необходимость монтажа находящихся выше арматуры, опалубки или лесов; ограничение нагрузки на конструкции и др.

Вследствие этого монолитные конструкции обычно бетонируются не целиком, а отдельными участками – т.н. блоками (или картами) производимого бетонирования.

Рабочие швы появляются, когда новый слой смеси кладут на уже застывший слой бетона. Главной опасностью, которую несут в себе холодные швы, является то, что адгезия следующего слоя с предыдущим намного меньше, чем прочность сцепления монолитного бетона, не имеющего швов. К тому же строительные швы уменьшают водонепроницаемость и морозостойкость, а также негативно отражаются на внешнем облике сооружений.

Для уменьшения опасности рабочих швов часто используют химическое фрезерование бетона с помощью специальных составов.

Как правильно залить фундамент | Как построить дом

Несмотря на то, что мы, как нам казалось. подробно рассказали о том, как заливать и армировать ленточный фундамент в статье «Монолитный ленточный фундамент для дома из газосиликатных блоков. Армирование ленточного фундамента» , нам часто начинающие строители задают вопрос: «Как правильно залить фундамент для будущего дома?».

Все, о чем мы будем сегодня рассказывать, в полной мере относится не только к фундаменту, но и к заливке армопояса, заливке оконных или дверных перемычек или железобетонных балок над проемами.

При заливке монолитного фундамента возможна укладка бетонной смеси двумя различными способами (принципиально различными):

• заливка фундамента (укладка бетонной смеси) полностью без перерывов в бетонировании до начала схватывания предыдущего слоя бетона;
• укладка бетона частями с перерывами после схватывания уложенного ранее бетонного слоя. В этом случае образуется рабочий шов, который еще называют: холодный шов, строительный шов, шов бетонирования. Перед продолжением бетонирования необходимо рабочий шов очистить от образовавшейся цементной пленки, при этом бетон должен достигнуть определенной прочности.

Заливка фундамента без перерыва наиболее предпочтительна, т.к. в этом случае обеспечивается наивысшее качество монолитного фундамента или монолитных конструкций в целом.

В некоторых, предусмотренных СНиПом случаях (технологические или организационные причины), заливка фундамента без перерыва невозможна. В этом случае применяются рабочие швы. При проектировании фундамента рабочие швы предусматриваются и проектом.

Сегодня мы обратимся непосредственно к документам, т.к. часто (и это правильно!) читателям нашего блога недостаточно простого описания технологии выполнения работы — требуется объяснение того или иного действия.

Именно поэтому в сегодняшней статье мы приведем выдержки из нормативных документов, в компетентности составителей которых не имеет смысла усомниться. Приводимые нормативные документы, на наш взгляд, являются самым правильным  основанием при проведении тех или иных работ. Итак, начнем (нормативные документы будем рассматривать только в части заливки фундаментов).

Укладка бетонной смеси

В соответствии с  СНиП 3.06.04-91 МОСТЫ И ТРУБЫ, раздел «Укладка бетонной смеси», п.п. 4.21.-4.25:

•  Бетонную смесь необходимо укладывать в опалубку горизонтальными слоями без технологических перерывов.  Направление укладки (заливки) бетонной смеси должно быть в одну сторону во всех слоях.
• При значительных площадях поперечного сечения бетонируемой конструкции допускается укладывать и уплотнять бетонную смесь наклонными слоями, образуя горизонтальный опережающий участок длиной 1,5-2 м в каждом слое. Угол наклона к горизонту поверхности уложенного слоя бетонной смеси перед ее уплотнением не должен превышать 30°.
• После укладки и распределения бетонной смеси по всей площади укладываемого слоя уплотнение начинают с опережающего участка.

• Перед началом уплотнения каждого укладываемого слоя бетонную смесь следует равномерно распределить по всей площади поперечного сечения бетонируемой конструкции. Высота отдельных выступов над общим уровнем поверхности бетонной смеси перед уплотнением не должна превышать 10 см. Запрещается использовать вибраторы для перераспределения и разравнивания в укладываемом слое бетонной смеси, поданной в опалубку. Бетонную смесь в уложенном слое уплотнять только после окончания распределения и разравнивания на бетонируемой площади.

• Следующий слой бетонной смеси необходимо укладывать до начала схватывания бетона в предыдущем уложенном слое. Если перерыв в бетонировании превысил время начала схватывания бетона в уложенном слое (бетон потерял способность к тиксотропному разжижению при имеющихся средствах виброуплотнения), необходимо устроить рабочий шов. В этом случае бетон в уложенном слое должен быть выдержан до приобретения прочности, не менее указанной в табл. 2 СНиП 3.03.01-87 (в зависимости от способа очистки от цементной пленки).

• При отсутствии специального указания в проекте толщина слоя бетона, уложенного после рабочего шва, должна быть не менее 25 см.

Очистка рабочих швов.

Теперь обратимся к  СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции, раздел «Укладка бетонных смесей»:

• Перед бетонированием скальные основания, горизонтальные и наклонные бетонные поверхности рабочих швов должны быть очищены от мусора, грязи, масел, снега и льда, цементной пленки и др.  Непосредственно перед укладкой бетонной смеси очищенные поверхности должны быть промыты водой и просушены струей воздуха.
• Для чего нужно очищать рабочие швы?  При укладке бетона на рабочий шов, который имеет цементную пленку, образуется не монолитная конструкция, а трехслойная конструкция: бетон-цементная пленка-бетон. В случае возникновения порогового напряжения разрушение конструкции произойдет именно по получившейся границе раздела.

• Определены следующие способы очистки цементной пленки, при этом должны соблюдаться требования по прочности поверхности бетона во время его очистки:
  — механическая обработка металлической щеткой — при прочности бетона не менее 1,5 МПа;
  — механическое фрезерование — при прочности бетона не менее 5 МПа;
  — гидропескоструйная обработка — при прочности бетона не менее 5 МПа;
  — промывка водой и сушка сжатым воздухом — при прочности бетона не менее 0,3 МПа.
• Исходя из вышесказанного понятно, что самым простым способом удаления цементной пленки является способ использования водяной  или водовоздушной струи под давлением 0,5-0,7 МПа. Этот способ хорош тем, что очистку от пленки можно производить после достижения прочности бетона  0,3 МПа. Время достижения такой прочности составляет от 4 до 18ч. В этом состоянии бетона по его поверхности можно ходить, хотя и остаются следы от обуви.

Как правильно выполнить отсечку (рабочий шов) при укладке бетона

Опять воспользуемся   СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции, раздел «Укладка бетонных смесей»:

• Поверхность рабочих швов, устраиваемых при укладке бетонной смеси с перерывами, должна быть перпендикулярна оси бетонируемых колонн и балок, поверхности плит и стен. Т.е. в случае бетонирования фундамента или балок отсечка (рабочий шов) должна производиться вертикально, т.к. наклонный шов в плоскости действия скалывающих (иначе: сдвигающих, срезывающих) напряжений способен ослабить конструкцию. В случае бетонирования колонн — горизонтально (строго перпендикулярно граням колонны).

• Отсечку выполняют из щита, выполненного из досок. В местах расположения арматуры в щите делают отверстия.
• Возобновление бетонирования допускается производить по достижении бетоном прочности не менее 1,5 МПа (после очистки рабочего шва).
• В начальный период твердения бетон необходимо защищать от попадания атмосферных осадков или потерь влаги, в последующем поддерживать температурно-влажностный режим с созданием условий, обеспечивающих нарастание его прочности.
• Движение людей по забетонированным конструкциям и установка опалубки вышележащих конструкций допускаются после достижения бетоном прочности не менее 1,5 МПа.

Как можно определять прочность бетона?

 Прочность — свойство материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, вызванных внешними силами или другими факторами (стесненная усадка, неравномерное нагревание и т. п.).

На сегодняшний день применяются  несколько методов определения прочности бетона:

• Метод стандартных образцов;
• Метод использования выбуренных из конструкции кернов, которые затем испытывают под прессом;
• Метод неразрушающего контроля. При использовании этого метода измеряется не прочность бетона, а некоторые физические показатели, которые связанны с прочностью бетона  некой корреляционной зависимостью.

Третий метод наиболее приемлем, т.к. он наименее трудоемок. Кроме того, сегодня существует большое количество приборов, используемых для определения прочности материалов, в том числе, и бетона. Но стоимость этих приборов достаточно высока. Поэтому, если вы хотите удостовериться в соблюдении технологии заливки бетонных конструкций (в нашем случае — фундамента), необходимо найти компанию, владеющую этим замечательным прибором и договориться со специалистом, способным грамотно провести все замеры.

На этом мы заканчиваем статью о том, как правильно заливать монолитный фундамент. Надеемся, что этой статьей мы ответили на все, возникающие у вас вопросы.

Это точно Вас заинтересует:

Неразрушающая оценка холодных швов в бетоне

В этой технической записке кратко обсуждается неразрушающая оценка холодных швов в бетонных конструкциях. Мы рассмотрим, как инженеры-строители и лаборатории контроля качества могут использовать методы неразрушающего контроля для оценки качества и целостности бетона на холодном шве или вокруг него.

Что такое холодный шов в бетоне?

Холодные швы в бетоне обычно возникают при значительной задержке между заливкой бетона.Например, если есть перерыв или задержка в доставке бетона или в операциях по бетонированию, первая партия может начать схватываться. Это увеличивает вероятность того, что эти две партии не будут правильно перемешаны.

Неразрушающая оценка холодных швов в бетоне

Как правило, холодные швы в бетоне не создают проблем с целостностью; это особенно верно, если элемент конструкции подвергается сжатию. Однако существует вероятность того, что плохая связь между двумя партиями бетона создаст слабую зону с потенциальными пустотами.Неразрушающая оценка холодных швов в бетоне может помочь определить степень этих потенциальных дефектов.

1. Скорость ультразвукового импульса (UPV)

Скорость ультразвукового импульса (UPV) — это эффективный метод неразрушающего контроля (NDT) для контроля качества бетонных материалов и оценки целостности бетона на холодном шве или вокруг него. Ультразвуковой контроль бетона — эффективный способ оценки качества, однородности и глубины трещин.Процедура испытания была стандартизирована как «Стандартный метод испытания скорости импульса через бетон» (ASTM C 597, 2016).

#UPV может помочь инженерам оценить качество и однородность бетона вблизи области стыка. Когда происходит значительное изменение скорости импульса, это может быть связано с качеством бетона.

2. Impact-Echo

Impact-Echo — это метод неразрушающего контроля для оценки бетонных и каменных конструкций.Обычно импульс генерируется ударом в одной точке. Возникающая волна напряжения распространяется во всех направлениях. В связи с этим генерируемая волна не имеет направленности импульса, который генерируется большим преобразователем (как в случае ULTRASONIC PULSE VELOCITY )

3. Отбойный молоток

Отбойный молоток является неразрушающим методом испытаний. для оценки однородности бетона и оценки твердости поверхности. Испытание можно использовать для сравнительного исследования твердости поверхности бетона на большой площади.Испытание отбойным молотком можно проводить под разными углами, и измерения следует корректировать в соответствии с направлением испытания.

На больших территориях тест можно использовать в качестве быстрого и экономичного инструмента скрининга для выявления плохих мест или участков, которые более восприимчивы к внутренним пустотам или аномалиям.

Другие решения

Взятие стержней из бетона давно используется для оценки качества и прочности бетона. Бетонные стержни могут помочь определить потенциальные точки недели и помочь инженерам с физическим состоянием бетона.Обратной стороной этого метода является нарушение целостности бетона и возможное повреждение стальной арматуры.

Формирование холодного шва в бетоне в жарких погодных условиях

https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.03.093Получить права и содержание

Основные моменты

•

Холодный шов может образовываться при интервалах укладки меньше начальных назначить время.

•

Бетон становится непригодным для обработки, если сопротивление проникновению больше 0.5Н / мм ² .

•

Предел повторной вибрации составляет от 0,4 до 0,6 Н / мм. ² Сопротивление проникновению.

•

Сопротивление образованию холодных швов не зависит от температуры окружающей среды.

Реферат

На характеристики бетонной конструкции может сильно повлиять наличие холодного шва: это вызывает ухудшение стальной арматуры в бетоне, снижение прочности и ухудшение эстетического вида бетонной поверхности.Образование холодных швов становится более вероятным в жарких погодных условиях из-за быстрого схватывания бетона. Целью данного исследования было изучить влияние температуры окружающей среды на формирование холодного шва, связанное с сопротивлением проникновению. Формирование холодного шва было оценено путем определения прочности на изгиб бетонной балки с холодным соединением. Свежий бетон с начальной температурой 25 ° C был испытан при температуре окружающей среды 25 ° C и 45 ° C. Результаты экспериментов показывают, что холодный шов образуется, когда задержка укладки между двумя последовательными слоями меньше обычного времени начального схватывания бетона, измеренного в соответствии с ASTM C403 ( i.е. , 3,5 Н / мм ² сопротивление пробиванию). Было обнаружено, что холодные соединения образуются, когда сопротивление прокалыванию превышает 0,5 Н / мм ² , и это сопротивление прокалыванию не зависит от температуры окружающей среды.

Ключевые слова

Холодный шов

Бетонирование в жаркую погоду

Время начального схватывания

Устойчивость к проникновению

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Полный текст

© 2019 Elsevier Ltd. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Что такое бумажное соединение в строительстве? — Mvorganizing.org

Что такое бумажный стык в строительстве?

Бумажный стык: Укладка плиток без зазора между ними называется бумажным стыком. Дополнительные инструменты, такие как распорки для плитки, не требуются. Затирка плитки проста, а расход затирки меньше; следовательно, эта система экономически лучше, чем проставки.

Какие бывают типы стыков в строительстве?

В плитах существует три типа стыков: Изолирующие стыки (также иногда функционирующие как компенсирующие стыки) Строительные стыки (которые также могут функционировать как усадочные стыки) Усадочные стыки (также иногда называемые контрольными стыками)

Что такое стыковка в строительстве?

Результирующая контактная поверхность известна как строительный шов или шов для повседневной работы.Такие соединения необходимо формировать осторожно, чтобы они передавали необходимые силы и, при необходимости, не протекали.

Что такое строительные швы в бетоне?

Строительные швы — Эти швы устанавливаются для удержания нового бетона на месте. По сути, это стяжки из дерева, металла или пластика, которые устанавливаются во время заливки и отделки бетона.

Является ли 11817 строительным швом?

Подробная информация для: IS: 11817-1986: ISO: 7727-1984. Индийская стандартная классификация стыков в зданиях для учета отклонений размеров во время строительства: стыки в здании: принципы соединения компонентов здания: учет отклонений размеров во время строительства.

В чем разница между строительным швом и компенсационным швом?

Строительный шов возникает при нескольких укладках бетона. Деформационный шов используется в бетоне и стали. Это может происходить между разными днями конкретных размещений. Деформационный шов позволяет бетону или стали расширяться или сжиматься при ежедневных колебаниях температуры.

Где предусматриваются строительные швы?

Строительные швы не должны ухудшать прочность конструкции.Все стыки конструкции должны располагаться в пределах средней трети пролетов плит, балок и ферм.

Почему мы используем строительные швы?

Строительные швы Конструкционные швы должны быть спроектированы так, чтобы допускать смещения между обеими сторонами плиты, но в то же время они должны передавать изгибные напряжения, возникающие в плите под действием внешних нагрузок.

Что такое холодный шов в строительстве?

Холодный шов — это продвигающаяся поверхность заливки бетона, которую нельзя было покрыть свежим бетоном до того, как бетон начал схватываться из-за остановки, задержки или низкой скорости заливки.Свежий бетон не может образовывать сцепление с холодным швом, и его всегда следует избегать в бетоне.

В чем разница между холодным швом и строительным швом?

Строительный шов — это стык между бетонными плитами, специально созданными для облегчения строительства. Холодный шов — это соединение или нарушение сплошности, возникающее в результате задержки в размещении на достаточное время, чтобы предотвратить смешивание и склеивание материала, или в случае повторного соединения или соединения раствора или штукатурки.

Что такое холодный шов бетона?

Холодный шов — это слабое место в бетоне, вызванное прерыванием или задержкой работ по бетонированию. Это происходит, когда первая партия бетона начинает схватываться до того, как добавляется следующая партия, так что две партии не смешиваются.

Как исправить холодные стыки?

Впрыск гибкого полиуретана под высоким давлением. Процедура закачки под высоким давлением позволяет вводить жидкость в очень узкую трещину.Техник просверлит отверстия вдоль холодного бетонного шва и проследит, чтобы отверстия и швы на бетонной поверхности были должным образом очищены.

Почему у меня холодные суставы?

Феномен Рейно — это состояние, при котором у вас наблюдаются эпизоды сужения кровеносных сосудов или спазм сосудов. Эти эпизоды вызваны низкими температурами или стрессом. Во время спазма сосудов уменьшается приток крови от сердца к остальным частям тела.

Сколько времени нужно, чтобы получить холодный шов в бетоне?

1-3 часа

Плохие ли холодные швы бетона?

В общем, холодные швы в бетоне не создают проблем с целостностью; это особенно верно, если элемент конструкции подвергается сжатию.Однако существует вероятность того, что плохая связь между двумя партиями бетона создаст слабую зону с потенциальными пустотами.

Как выполнить герметизацию холодных швов в бетоне?

на каждом конце сегмента, с отверстием для впрыска на одном конце, выходящим из бетона. После того, как конструкция построена, в шланг вводится полиуретановая смола для герметизации стыка и заполнения любых трещин или пустот, пересекающих стык. Их также можно использовать для герметизации строительных швов между новыми и существующими конструкциями.

Как выглядит холодный шов в бетоне?

Холодные швы иногда выглядят как трещины, но они возникают, когда подрядчик заливает бетон до определенной высоты или точки, а затем останавливается.Затем залитый бетон схватывается и затвердевает.

Как вы заделываете строительные швы?

Методы герметизации стыков включают в себя инъекции, прокладку и герметизацию, склеивание, установку предварительно формованных уплотнений или установку соответствующих систем защиты поверхности (таких как эластомерные мембраны).

Можно ли заполнять компенсаторы?

Просто помните, что компенсационные швы всегда должны быть герметизированы и заполнены гибким герметиком для швов и никогда не должны быть покрыты эпоксидной смолой или покрыты покрытием.Таким же образом можно заполнить усадочные швы после нанесения покрытия или герметика.

Следует ли герметизировать компенсаторы?

Деформационные швы должны быть заделаны гибким герметиком, таким как QUIKRETE® Self-Leveling Polyurethane Sealant или QUIKRETE® Non-Sag Polyurethane Sealant… или деформационной полосой, чтобы предотвратить проникновение воды в шов и повреждение основания.

Следует ли заделывать бетонные швы?

Прекращение протекания воды под бетон — это, вероятно, самая важная вещь, которую вы можете сделать, чтобы ваша подъездная дорожка не просела и не сместилась в горизонтальное положение.Уплотнение стыков и трещин — лучший способ этого не допустить. Даже компенсационные швы на бетонной подъездной дорожке следует заделывать.

Можно ли залить 2-дюймовую бетонную плиту?

Если все сделано правильно, новый бетон часто можно заливать прямо поверх существующей плиты. Чтобы это было осуществимо, подрядчику необходимо залить толщину не менее 2 дюймов, использовать заполнитель меньшего размера и включить арматуру, такую ​​как сварная проволочная сетка или волокно, смешанное с бетоном.

Чем заливать бетонные швы?

Стержни из пенопласта

заполняют пространство между бетонными швами, поэтому вам не нужно использовать тонны самовыравнивающегося герметика.Вот БОЛЬШОЙ СОВЕТ: диаметр опорного стержня должен быть на 1/8 дюйма больше, чем ширина вашего бетонного компенсатора. Это обеспечит водонепроницаемое уплотнение.

Какой материал используется для деформационных швов в бетоне?

ШРУС РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ АСФАЛЬТ

Нужны ли для бетонных плит деформационные швы?

Деформационные швы практически никогда не нужны для внутренних плит, потому что бетон не так сильно расширяется — он никогда не становится настолько горячим. Деформационные швы в бетонном покрытии также необходимы редко, поскольку усадочные швы достаточно открываются (от усадки при высыхании), чтобы учесть температурное расширение.

Где используются компенсаторы?

Деформационные швы используются для компенсации теплового расширения. Их также можно использовать для поглощения сжатия в криогенных линиях и для уменьшения вибрации в системах трубопроводов. Материалом конструкции сильфона может быть нержавеющая сталь, резина или даже композитный материал.

Какой компенсатор лучше всего подходит для бетона?

Компенсатор из вспененного пеноматериала с закрытыми порами Reflectix — это решение ваших задач по укладке бетона. Он прочный, легкий и достаточно гибкий, чтобы придавать форму контурам.

Сколько стоят компенсаторы?

Стоимость ремонта компенсаторов и регулировочных швов во многом зависит от степени повреждения. Профилактическое заполнение шва может стоить от 1,50 до 3 долларов за линейный фут, но если требуется ремонт компенсационного шва или ремонт контрольного шва, затраты могут варьироваться от 15 до 100 долларов за линейный фут шва.

Сколько деформационных швов в бетонной плите?

Обычно компенсационные швы должны находиться на расстоянии не более 2–3 (в футах) общей ширины бетона (в дюймах).Таким образом, для бетонной плиты толщиной 4 дюйма компенсационные швы должны находиться на расстоянии не более 8–12 футов друг от друга.

Как заполнить промежутки между бетонными плитами?

По этой причине забудьте о заполнении зазора твердым ремонтным составом на основе цемента. Вам нужно наполнить его чем-то гибким. При установке новой плиты против существующей многие каменщики кладут компенсационный материал между двумя плитами.

Холодный шов в бетоне — HomeOwnersHub

Показать текст цитаты

Извините, позвольте мне вернуться к исходному сообщению Забудьте о плитах, забудьте компенсационные швы, забудьте о контрольных швах, чтобы предотвратить растрескивание.В вопрос про * холодные стыки * , где мы хотим навсегда соединить два куски бетона. Например, соединение нижнего колонтитула (скажем, 1 ‘x Блок размером 1 x 4 дюйма) и короткая стенка ствола, сидящая на нижний колонтитул (скажем, 4 дюйма в толщину, 4 фута в длину и 2 фута в высоту). Представьте себе две части можно заливать отдельно, в разные дни (скажем, с разницей в 1 месяц), или вместе в одно и то же время в один день без перерыва между два.
В последнем случае, думаю, ясно, что на стыке нет пересечение стены и нижнего колонтитула, если кто-то не хочет * намеренно * поместил туда его пилением, затиркой и т. Д.В бывшем Случай, есть то, что я думаю, называется холодным суставом. Новый кусок бетон стыкуется с холодным, уже затвердевшим изделием.
Думаю, большинство из вас упускают этот вопрос. Вопрос в том просто, насколько хуже делать это с интервалом в 1 месяц, а не в в то же время? Будет ли арматурный стержень пересекать нижний колонтитул и стену полностью более-менее наверстать то, что было налито раздельно? Либо если установлен ключ, либо комбинация ключа и арматура, это компенсирует это? Или прочность на разрыв и сдвиг бетона все равно так низко, что дальнейшее ослабление из-за «холода» стык «незначительный, потому что даже непрерывная заливка будет такой слабой, как быть незначительным.

Показать текст цитаты

Что ж, может моя терминология не в курсе — пожалуйста, дайте мне знать. Но когда я говорю «залили вместе», я имею в виду, что бетон заливается, вы знаете, вместе. В тот же день, из того же грузовика, в тот же время. На самом деле это не имеет ничего общего с тем, урезал ли кто-то контроль. стык, или вставляет доску, или ключ, или что-то еще в качестве компенсатора. я думаю, что это единственный способ получить холодный косяк (вот о чем я спрашиваю about) состоит в том, чтобы сделать две отдельные заливки в (скажем) разные дни неделя, где одна сторона уже существенно вылечилась.

Показать текст цитаты

Epoxy School — Нанесение эпоксидной смолы

Работа со старым бетоном может сильно отличаться от работы с новым бетоном, но что вы будете делать, если у вас есть оба на одной работе?

Я не говорю о том, что новая плита находится где-то в том же здании, что и старая плита, потому что, когда она аккуратно и чисто отделена таким образом, вы можете взяться за каждую отдельно, без лишних размышлений.Нет, я говорю совсем о другом. Что-то, что часто представляет собой более серьезную проблему; то, что называется холодным косяком.

Холодный шов — это разрыв в плите, где одна часть бетона затвердела до того, как другая уложена вплотную к ней (без установки гибкого шва между ними). Эта задержка может составлять часы, дни или даже годы, но в любом случае она может вызвать проблемы.

В то время как эти стыки могут быть просто двумя плитами, стоящими бок о бок, сложный, наихудший сценарий часто возникает, когда новая секция бетона врезается в старую плиту, т.е.е. траншея. Траншеи обычно вырезают, чтобы можно было установить трубопроводы, водостоки или электрическое оборудование, и есть несколько важных вещей, которые я хочу выделить, которые не всегда принимаются во внимание при работе с покрытием.

Траншеи и гидростатическое давление

В идеале разрезы, сделанные при формировании траншеи, не должны проходить прямо до грязи, поскольку это может нарушить меры по гидроизоляции и привести к образованию больших трещин или пузырей в покрытии из-за гидростатического давления.Как подрядчик по укладке полов, он платит за тесную работу со строителями, чтобы обеспечить целостность гидроизоляции или, по крайней мере, знать, что было сделано, чтобы любые необходимые меры предосторожности или исправления могли быть сделаны перед нанесением покрытия.

Траншеи и пористость бетона

Чаще всего бетон, используемый для заполнения траншеи, отличается от окружающего материала, и это также может привести к некоторым проблемам. Более дешевые бетонные смеси и различные методы отделки могут сделать поверхность более мягкой и пористой.Это не только вызывает сомнения относительно того, насколько хорошо материал траншеи будет сцепляться со сторонами существующей плиты, но также означает, что вы должны быть очень осторожны при нанесении покрытия.

Решением обеих этих проблем является использование грунтовок и герметиков. Грунтовка стенок траншеи непосредственно перед заливкой свежей партии может решить проблемы сцепления бетона с бетоном, в то время как герметизация новой партии после того, как она затвердела, может оказаться необходимой, чтобы предотвратить слишком сильное впитывание покрытия. В большинстве случаев качественная прозрачная эпоксидная смола с низкой вязкостью может хорошо подойти для обеих работ.

Траншеи и зеленый бетон

Холодным швам редко дается полные 28 дней для отверждения, как у стандартного бетона, потому что большинство ремонтных работ не могут позволить себе закрыться на такой долгий срок. Имея это в виду, большим преимуществом является использование продуктов, которые могут выдерживать влажность и щелочность сырого бетона. Некоторые эпоксидные смолы без растворителей способны на это, другие варианты включают эпоксидные смолы на водной основе и, возможно, растворы коллоидного диоксида кремния.

В качестве альтернативы, в некоторых траншеях используются продукты «глубокой засыпки», а не бетон, которые подходят для покрытия в течение 24 часов.Если это так и нет проблем с совместимостью, о которых стоит говорить, вы можете приступить к нанесению покрытия на следующий день и уйти в сторону от свежих бетонных проблем. Однако, как и все остальное, если есть какие-либо сомнения в том, как ваш продукт выйдет на первый план, вам следует сначала его протестировать!

Если вы помните о вышеперечисленных соображениях, нанесение на холодный шов или траншею не должно быть большой головной болью. Я лично считаю, что лучшее, что вы можете сделать, — это общаться со строителем при каждой возможности, чтобы вы точно знали, что происходит, и могли принимать обоснованные решения о том, как выполнять свою задачу.К сожалению, это иногда легче сказать, чем сделать!

Береги себя и улыбайся,

Джек

(PDF) Механическое поведение бетонных холодных швов

Revista Ingeniería de Construcción RIC

Vol 31 Nº3 2016 www.ricuc.cl

АНГЛИЙСКАЯ ВЕРСИЯ ……………… ………………………………………….. ………………………………………….. ………………………………………….. ………………………………………………….. ………………

Revista Ingeniería de Construcción Vol 31 Nº3 Diciembre de 2016 www.ricuc.cl

Значительная потеря сопротивления наблюдается в отношении прочности на сжатие

цилиндров с диагональным шарниром, где

отказано по холодному стыку. Цилиндры с горизонтальным шарниром

не теряют сопротивления и выходят из строя

так же, как и в неповрежденном цилиндре.Цилиндры с вертикальным шарниром

сообщают о самой высокой потере сопротивления и разрушении также происходит

вдоль плоскости соединения. Предыдущие результаты

качественно аналогичны тем, о которых сообщили Рати и Коласе

(2013) и Тапкире и Парихар (2014), основанные на различных наклонах холодного стыка

; однако проценты потери сопротивления

различаются, так как условия материалов

разные, а обработка поверхности холодного стыка

в этой работе дает поверхности с низкой шероховатостью по сравнению с используемой обработкой

. Рати и Коласе (2013) и Tapkire и

Parihar (2014).Процент потери сопротивления, о котором сообщают

Рати и Коласе (2013) и Тапкире и Парихар (2014)

, составляет максимум 17%, в то время как те, которые указаны в этой работе, составляют

максимум 45%.

3. Предлагаемая конститутивная модель

В этом разделе предлагается конститутивная модель для бетона

с возможностью включения изменения поведения напряжения-деформации

, которое изменяется во времени. Результаты, показанные в экспериментальном разделе

, были полезны для калибровки предложенной конститутивной модели

и, таким образом, оценки их производительности в порядке

для моделирования механического поведения бетона с возникновением

холодного шва в краевой задаче.

Было предложено множество математических моделей, которые связывают

напряжений и деформаций бетона (Куниеда и

Срисорос, 2007; Асамото и Исида 2006; Бабу и Бенипал

2005). Проблема с этими моделями состоит в том, что они были предложены

только для одноосных условий, поэтому их применимость

в краевых задачах, как моделирование конструкций с

полями многоосных напряжений, ограничена для их реализации в

конечных задачах. элемент программы.Чтобы преодолеть это ограничение,

в данной работе предлагается объединенная конститутивная модель, которая включает в себя обычное вязкоупругое поведение и реактивную модель

(Suter and Benipal, 2007), которая нацелена на моделирование вариации

механических свойств. как бетонные наборы.

(Suter and Benipal, 2007) разработал зависящую от времени вязкоупругую модель

с использованием материала Максвелла параллельно с так называемой «реактивной» моделью

.Эта модель позволяет изменять свойства бетона

во времени, и можно смоделировать явления

, когда есть потеря или увеличение жесткости из-за существования химической реакции

внутри материала, вызывающей физические изменения

. Некоторые явления могут привести к тому, что бетон

потеряет или приобретет механические свойства с течением времени, например, химическое воздействие

вредных веществ и процесс гидратации цемента

, который проявляется в повышении жесткости бетона.

Какая бы реакция ни вызывала физические изменения в бетоне

, имеет переменную скорость во времени, которая определяется уравнением

α, которое определяет процент завершенной реакции

, также называемой функцией объема (Suter and Benipal,

2006 г.). В данном конкретном исследовании «реактивный» элемент

представляет собой часть бетона, которая находится в пластическом состоянии, а

, которая со временем становится жесткой по частям в соответствии с определенной функцией объема

.

Вязкоупругая модель определяется модулем упругости

Юнга, коэффициентом Пуассона ν и параметрами! «#

$,% #

$ и

& #, которые показывают, как модуль жесткости изменяется с течением времени

при приложении нагрузок (Simulia, 2015). Этот модуль

может моделировать зависящие от времени явления, такие как ползучесть или напряжение

релаксация бетона. Модель учитывает, что если материал

подвергается зависящему от времени сдвигу деформация! ‘ (, реакция

будет зависимым от времени напряжением сдвига & (согласно

уравнению 1:

& () * + (, — ‘-.-

/

0 (1)

Где * +! — зависящая от времени релаксация сдвига

модуль.

Если деформация сдвига! ‘ (применяется мгновенно

и остается постоянным в течение некоторого времени (1! Уравнение 1 сокращается до

2:

& () * + (‘1 234!’) 5! 6! (7 5 (2)

Изменение во времени модуля релаксации сдвига

можно определить более простым способом, как в 3:

«+ () * + (* 0 (3)

Где * 0) * + 5 1! то есть мгновенный модуль релаксации сдвига

.Уравнения, которые определяют объемное поведение материала

, имеют такое же объяснение, таким образом, гидростатическое давление

ρ определяется выражением 4:

8 (), 909 + (, —

/

0:; <= - .- (4)

Где 90 — мгновенный модуль объемной упругости,

9+ (- это безразмерный мгновенный модуль объемной релаксации

и:; <= - объемная деформация. Следующие выражения

совпадают с выражениями для поведения сдвига

применительно к объемному случаю.

Численная реализация предложенной конститутивной модели

была выполнена с помощью программного обеспечения ABAQUS,

, где безразмерный модуль релаксации «+ (и% + (

аппроксимируются как расширение ряда Прони при определении

вышеупомянутых параметров) ! «#

$,% #

$ и & #. Расширение

модуля релаксации сдвига определяется выражением 5:

» + ()>, «#

$>,? @ / AB

C

D

#EF (5)

Кроме того, расширение для объемного поведения

задается как 6:

8), 90:; <=,: #

; <=

D

#EF! (6)

Страница не найдена — ClockSpring | NRI

Композитные технологии меняют способы проведения коррозионных ремонтов на морских объектах.Хотя внедрение этой технологии в нефтегазовой отрасли происходит медленно, это проверенная альтернатива, заслуживающая дальнейшего изучения. Композиты использовались для ремонта ряда морских дефектов, что дало положительные результаты, которые доказывают, что они могут напрямую конкурировать с традиционными методами ремонта, чтобы продлить срок службы этой критически важной инфраструктуры.

БОРЬБА С КОРРОЗИЕЙ
Морские активы подвержены воздействию чрезвычайно агрессивной среды. Морская вода / воздух создают еще более агрессивную среду, чем условия под поверхностью.Хотя морские покрытия обеспечивают отличную защиту от коррозии, при воздействии этой среды со временем они могут выйти из строя. Коррозия может привести к повреждению, разрушению конструкции, потере продукции и, в экстремальных условиях, к экологическим инцидентам. На сегодняшний день общий вариант ремонта ограничивается удалением поврежденных участков трубы и заменой на новые катушки, что создает ряд рисков для безопасности, связанных с подъемом тяжелых грузов и сваркой. Эти действия также требуют погодного окна для безопасного выполнения, и производство должно быть остановлено на время ремонта, что может привести к увеличению затрат.

Композиты были разработаны специально для борьбы с коррозией. В общих чертах, композит объединяет два или более материала, высокопрочное армирование в волокнистой форме, включенное в матрицу, обычно термореактивный полимер, и скрепленное ею. Самый распространенный компонент прочности — стекло.

Большинство стекловолокон состоит из Е-стекла — термина, образованного от слов «стекло для электрических целей». Эта переохлажденная смесь оксидов металлов является хрупкой и прозрачной, но имеет очень высокий предел прочности на разрыв, 500 фунтов на квадратный дюйм (3400 МПа).Стекло производят в печи при температуре около 2192 ° F (1200 ° C) и прядут в волокна диаметром около 10 микрон, позволяя стеклу стекать под собственным весом через множество нагретых втулок.

Когда инженеры проектируют композит, они сосредотачиваются на трех характеристиках:
• Тип волокна: стекло, углерод или арамид (прочные, термостойкие синтетические волокна, часто используемые в аэрокосмической и военной промышленности)
• Форма волокна (обычно ровинг, паклю, мат или тканый материал)
• Ориентация волокна или архитектура (армирование может быть ориентировано в любом направлении, которое пожелает дизайнер.Наиболее распространенные элементы конструкции имеют большую прочность в направлении наибольшей нагрузки.

РАССМОТРЕНИЕ ВАРИАНТОВ

Важно различать предлагаемые на рынке предложения по ремонту композитов, потому что не все композиты одинаковы. Различия могут иметь решающее значение для конкретных приложений ремонта, поэтому важно понимать, чем различаются композитные ремонты.

Любой композитный ремонт, рассматриваемый для применения на море, должен быть:

• Без вмешательства, ограниченное нарушение нормальной работы
• Подходит для приложений в процессе эксплуатации
• Постоянно, восстанавливает работоспособность трубы после истечения ее расчетного срока службы
• Рентабельность
• Полностью предсказуемая и проверяемая путем моделирования и / или окончательных уравнений, содержащихся в текущих стандартах проектирования
• Способна исключить все параметры установки
• Эффективна во всех местах и ​​средах
• Эффективна для всех марок и размеров труб
• Разработана для соответствия требованиям или превышают текущие требования кодекса.
• Разработан и сконструирован таким образом, чтобы исключить проектирование и проектирование на месте.
• Возможность консервативного восстановления трубы до ее первоначальной прочности.
• Тщательно испытано и подвергнуто экспертной оценке.
• Проверено на практике.

Композитный материал, который будет работать в морской среде, должен быть тщательно спроектирован, чтобы гарантировать, что механические свойства могут обеспечить необходимую прочность для восстановления линии до соответствующего уровня эксплуатации, как правило, до ее первоначального стандарта проектирования. При надлежащем ремонте процедуры установки должны обеспечивать постоянство, необходимое для ремонта.Это означает, что композитный ремонт после завершения должен быть в состоянии конкурировать с традиционными альтернативами ремонта с точки зрения безопасности, экономики, контроля параметров установки и эффективности.

Чтобы композит был надежным и предсказуемым, он должен производиться в контролируемых условиях. Производство материалов на предприятии позволяет точно контролировать соотношение стекла и смолы в условиях, которые можно контролировать. На предприятии однонаправленные стеклянные нити можно аккуратно расположить, предварительно натянуть и выровнять для максимальной прочности, а композит можно сжать, высушить, подвергнуть термообработке, отверждению и осмотру перед отправкой в ​​виде готовой единицы на место ремонта. .Такой подход позволяет производителю контролировать переменные конструкции, производя единообразные и документированные ремонтные единицы. Независимо от производственного процесса и места расположения качественный композит требует, чтобы арматура была полностью пропитана смолой. Композит также должен быть уплотнен, чтобы выдавить пузырьки воздуха и излишки смолы, и полностью затвердеть, прежде чем он станет пригодным для несения нагрузок. В заводских условиях процедуры контроля качества могут обеспечить эти свойства в готовом продукте более единообразно, чем это может быть достигнуто в полевых условиях.Без таких предсказуемых характеристик долговечность была бы сомнительной.

Слои композитного ламината, производимые Clock Spring, имеют номинальную толщину 0,065 дюйма. (1,65 мм) толщиной и имеют содержание стекловолокна от 60% до 70% по весу (от 45% до 55% по объему). Полученный в результате материал демонстрирует линейное упругое поведение вплоть до разрушения при растяжении, обычно от 1,5% до 2% деформации. Значения модуля упругости составляют 5 на 106 фунтов на квадратный дюйм (0,34 на 7,3 бар) в направлении волокна и 1,4 на 106 фунтов на квадратный дюйм (0.09 на 7,3 бар) в поперечном направлении с пределом прочности на разрыв в диапазоне 75–100 фунтов на квадратный дюйм (517–690 МПа).

Важно понимать структуру и применение композитного материала, чтобы оценить его пригодность для конкретного ремонта. Композиты могут выйти из строя в трех областях: волокна, соединения сдвига / ламината и разрывы границы раздела между смолой и волокном. Кроме того, композитный ремонт также подвержен разрушению со временем из-за поглощения влаги, колебаний температуры и усталости.Одноосные волокна ориентированы и защищены «размером», который специально разработан и нагрет для улучшения сцепления волокна, размер и полимер предотвращают деградацию, создавая гораздо более прочный и долговечный композит. Этими производственными рисками лучше всего управлять в контролируемой производственной среде. Мокрая пленка, применяемая в полевых условиях, сопряжена со многими переменными, которые можно устранить на должным образом управляемом предприятии.

КОМПОЗИТНЫЙ РЕМОНТ

Композитный ремонт усиливает поврежденный участок основы путем обертывания области дефекта композитной муфтой, которая разделяет кольцевую нагрузку, уменьшая напряжения в стенке трубы.Нагрузка от кольца должна эффективно передаваться на композит для достижения надлежащего распределения нагрузки. Единственный способ добиться этого — заполнить внешние дефекты материалом с высокой прочностью на сжатие, который защищает истонченную связку от дальнейшего растяжения.

Может быть встроен в ремонтную систему с использованием однонаправленных ровингов или тканого полотна в качестве усиливающего элемента. Однонаправленные ровницы обеспечивают большую прочность, чем тканая ткань, при том же соотношении стекла и смолы и менее подвержены повреждениям, вызванным циклической нагрузкой.Однонаправленное стекло E, залитое полиэфирной смолой, является лучшим методом армирования под высоким давлением. Эта часть ремонта имеет решающее значение, потому что она восстанавливает прочность трубы, обеспечивая характеристики, превышающие «новые». Методы ремонта, в которых не используется наполнитель, непригодны для критических ремонтов под высоким давлением. Ремонтные гильзы из стекловолоконного композитного материала относительно новы для шельфовой индустрии, но уже давно используются в других отраслях промышленности.

Создание лучшего композита

Создание композита, способного выдерживать суровые условия окружающей среды и высокое давление, требует инженерных решений, которые учитывают условия площадки в формуле композита.Ремонтная втулка Clock Spring представляет собой композит из стекловолокна с памятью, созданной методом производства, который ограничивает ее цилиндрическую форму несколькими концентрическими слоями, подобными заводной пружине в часах или часах. Стекловолокно в композитной обертке является непрерывным и выровнено по окружности, чтобы максимизировать прочность композита. Когда муфта устанавливается на трубопровод с использованием надлежащего клея, полученная структура обеспечивает усиление дефекта по окружности и снижает кольцевое напряжение стальной трубы под оберткой.

Эта трехкомпонентная система включает уникальную однонаправленную композитную структуру из стекловолокна и полимерной основы, запатентованную двухкомпонентную адгезивную систему и запатентованный компаунд, передающий нагрузку с высокой прочностью на сжатие.

Для ремонта систем низкого и высокого давления доступны два метода нанесения: полное отверждение и мокрая пленка. В процессе полного отверждения композитный рукав полностью отверждается на производственном предприятии и устанавливается с использованием наполнителя и клея в полевых условиях.Композитный рукав наматывают немного меньше внешнего диаметра трубы и отрезают до длины, необходимой для ремонта. Этот метод позволяет полностью контролировать направление и состав стекла. Мокрая пленка требует, чтобы стеклоткань была смочена смолой в полевых условиях и наложена на трубу во влажном состоянии. Количество или длина обертывания варьируется и определяется в поле. Отверждение происходит в процессе установки.

Типичный ремонт состоит из поиска и очистки поврежденного участка.Заполнение дефекта и других пустот при ремонте наполнителем с высокой прочностью на сжатие для передачи нагрузок от трубы на композитную муфту, применяемую снаружи. Использование клея для крепления композитного материала к трубе и поддержание натяжения при ремонте во время его отверждения, чтобы выдавить излишки клея и наполнителя за край устройства, обеспечивает полное заполнение и плотное прилегание. Установка занимает около 30 минут, а ремонт — около двух часов.

Несколько факторов делают процесс установки композитной гильзы до полного отверждения более желательным, чем процесс мокрой упаковки.В процессе полного отверждения исключаются такие переменные, как натяжение пленки, выравнивание стекла, насыщение смолой, длина композита, а также параметры установки, вызванные полевыми условиями. Механические свойства полностью отвержденной пленки более стабильны и лучше определены, чем у влажной пленки.

КОМПОЗИТЫ В ДЕЙСТВИИ

Композиты применялись для ряда ремонтных работ на море. В одном случае ультразвуковые испытания выявили несколько серьезных внутренних дефектов в 16-дюймовом.Трубопровод диаметром 406 мм, ведущий к главному сепаратору высокого давления на производственном предприятии на шельфе Западной Африки. Эрозия была значительной, затронула несколько мест вдоль трубы и нарастала с такой скоростью, что неминуемая авария была вероятна. Если повреждение достигнет критической точки, платформу придется закрыть, что приведет к огромным потерям в производстве. В дополнение к финансовым последствиям, возникла вероятность значительного воздействия на окружающую среду в случае, если в эродированной трубе возникнет утечка.

Оператору требовался способ армирования трубы без остановки производства. Цель заключалась в том, чтобы найти безопасный и надежный ремонт, который позволил бы линии безопасно функционировать до следующего планового останова, примерно через год.

Ремонт Clock Spring Contour был разработан для морского актива в соответствии с руководящими принципами ISO 24817 2015, которые содержат требования и рекомендации по квалификации, проектированию, установке, тестированию и проверке внешнего применения композитных ремонтных систем на корродированных или поврежденных трубопроводах, трубопроводы, резервуары и емкости, используемые в нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности.

Команда обученных технических специалистов очистила участок поврежденной линии с помощью электроинструментов для удаления внешнего покрытия, а затем обработала его щетиной для создания профиля поверхности, эквивалентного SA2.5 (что требует очистки для удаления всей ржавчины, налета и прокатной окалины. чтобы получить почти белую поверхность) перед нанесением клея, помещением ремонтного блока и его сжатием и давая ему затвердеть до постоянного состояния. После завершения ремонта платформа продолжала работать без происшествий до запланированного останова через 12 месяцев, когда было запланировано заменить поврежденную секцию.

В другом случае оператор на шельфе Малайзии обнаружил обширную точечную коррозию в 12-дюймовом. (305 мм) стояк с загнутыми назад к спине изгибами при проведении инспекции стояка на морском производственном объекте. На некоторых участках трубы точечная коррозия привела к потере стенки на 60%. Было необходимо отремонтировать линию быстро, не прерывая производства, поэтому компания решила решить проблему с помощью композитного ремонта.

Команда специально обученных местных специалистов очистила стояк, обработав его пескоструйной очисткой до SA 2.5 перед нанесением композитного ремонта. После того, как область была тщательно очищена, специалисты по ремонту определили дефекты и отметили их, чтобы их можно было соответствующим образом обработать. Дефекты, которые были сконцентрированы на изгибах, сначала были устранены с помощью 3-дюйм. Полосы Snap Wrap шириной 76 мм на длине трубы 6 футов (1,8 м).

В случаях, подобных этому, когда вокруг изгибов трубы накладывается Snap Wrap с шагом, превышающим 0,5 дюйма (13 мм), ремонт перекрывается системой Clock Spring Contour.В этом приложении Contour обернул всю длину ремонта в 16,4 фута (5 м), чтобы создать сплошное покрытие. Эта гибридная система сборных рукавов и композитного ремонта, отверждаемого в полевых условиях, объединяет прочный структурный ламинат с гибкой защитной внешней композитной оболочкой. Ремонт рассчитан на два десятилетия.

Ремонт был выполнен в срочном порядке за полтора дня работы на объекте. Небольшая бригада провела ремонт с минимальными нарушениями повседневной деятельности и без вывода стояка из эксплуатации.

Композиты конкурируют под водой

Композиты подходят для широкого спектра применений, но в некоторых условиях они не подходят для ремонта. Композиты не подходят для ситуаций, когда поверхность не может быть должным образом подготовлена, что может привести к проблемам со склеиванием или герметизацией, и их нельзя наносить на бетон.

Однако их можно использовать на конденсационных трубах и в различных условиях, в том числе под водой на глубине до 30 футов, что делает их подходящими для установок, которые до сих пор выполнялись подводными сварщиками.

Традиционно сварка ниже уровня ватерлинии выполняется сухим способом, также называемым гипербарической сваркой, или мокрым. Сухая сварка требует сооружения конструкции вокруг области сварного шва, чтобы вода могла откачиваться для создания сухой среды. Зона может быть небольшой (примыкающей к поврежденной области) или достаточно большой, чтобы сварщик мог войти в нее физически. На больших площадях кислород выкачивается из корпуса, а гелий закачивается внутрь. Мокрая сварка, поскольку она выполняется в воде, требует от дайвера надлежащим образом оснащенного снаряжением для дайвинга, что означает риски, связанные с дайвингом. .Другой риск — поражение электрическим током, а также возможность взрыва, если процесс сварки не контролируется должным образом.

Поскольку гипербарическая сварка лучше контролируется, она обеспечивает более надежный сварной шов, чем подводная сварка. Проблема в том, что условия окружающей среды не всегда способствуют сухой сварке. И многие владельцы не устраивают риски — как личные, так и структурные — присущие мокрой сварке.

Ремонтный рукав можно закрепить с помощью специального подводного клея.Ремонт, который может выполнить обученный дайвер, относительно несложен и соответствует тому же подходу, что и ремонт в сухих условиях. Поскольку этот подход не требует строительства или сложных установок для создания сухой среды, композитный ремонт может обеспечить длительный ремонт без каких-либо горячих работ. Эта возможность представляет новую альтернативу ремонту подводных трубопроводов.

На другом объекте на Ближнем Востоке коррозия была обнаружена на опорных зажимах райзера, которые крепили эксплуатационные райзеры к корпусу.14-дюйм. (610-миллиметровая) структурная поперечина толстой стены была повреждена на длине 26,25 фута (8 м). Сильная внешняя коррозия, которая в некоторых случаях приводила к потере 80% металла на элементе конструкции, предназначенном для удержания опорных зажимов райзера, ставила под угрозу безопасность добычи углеводородов. Компании требовалось решение, которое можно было бы реализовать за рубежом в короткие сроки с минимальным нарушением ее работы.

Для проведения ремонта потребовалась конструкция инженерной толстостенной композитной гильзы, изготовленной в 24-дюймовом исполнении.(600 мм) с использованием двухосной стеклянной архитектуры. Специализированное решение позволило создать удлиненные гильзы, которые покрывали бы большую длину трубы, чем при традиционном ремонте.
Обученная и сертифицированная группа монтажников применила обширный наполнитель и формовку для восстановления поверхности трубы до исходного внешнего диаметра и установила отрезанные по длине гильзы в стиле кирпичной стены.

По окончании ремонта зажимы, удерживающие стояк, были снова введены в эксплуатацию. Этот ремонт предотвратил инцидент и позволил производственной платформе безопасно продолжать работу как во время ремонта, так и после него.

В ПЕРСПЕКТИВЕ

Композитный ремонт стал более распространенным на морских нефтегазовых активах, поскольку он безопасен, эффективен и относительно прост в исполнении.