Бетонның сульфатқа тұрақтылығы
Аннотация
Бұл курстық жұмыста кафедрадан берілген тапсырмаға сәйкес «Бетонның сульфатқа тұрақтылығы» тақырыбы қарастырылады. Жұмыста бетон коррозиясының III түрі, бетонның сульфатқа төзімділігі және бетонның ұзақ тұрақтылығын арттыру әдістері жинақталып берілген. Сонымен қатар еңбекті қорғау мен техника қауіпсіздігі мәселелері қамтылған.
Кіріспе
Еліміздің әлеуметтік-экономикалық даму бағыттарында құрылыс материалдары мен бұйымдарының тиімді әрі үнемді түрлерін дамыту негізгі міндеттердің бірі ретінде қарастырылады. Бұл мақсатқа жету үшін құрылыстың материал сыйымдылығын төмендету, сапасын арттыру, шикізат шығынын азайту және конструкциялардың жалпы салмағын кеміту арқылы жылуоқшаулау қасиеттерін жақсарту көзделеді.
Сонымен қатар құрылыс алаңында орындалатын көптеген қосымша жұмыстарды өндірістік жағдайда орындап, объектіге жоғары дайындықтағы сапалы бұйымдар мен конструкцияларды жеткізу қазіргі заман талабы болып отыр. Осы тұрғыда құрама темірбетон индустриялық құрылыстың негізін құрайды және тұрғын үйлер мен мәдени-тұрмыстық нысандарда кеңінен қолданылады.
Қолданылу аясы
- Өндірістік ғимараттар мен құрылыстар
- Көлік және энергетика инфрақұрылымы
- Гидротехникалық құрылыстар
- Санитарлық-техникалық және ауыл шаруашылығы нысандары
Қазақстан Республикасында құрастырмалы және құймалы темірбетон бұйымдарын шығару ХХ ғасырдың 50-жылдарында, гидротехникалық құрылыстардың салынуына байланысты қарқын ала бастады. Темірбетон өндірісінің өсуі ғылым мен техниканың жетістіктерімен және жоғары деңгейдегі индустриялық құрылыс базасының қалыптасуымен тығыз байланысты.
Неге бұл тақырып маңызды?
Қазіргі құрылыс саласында жыл сайын 4 млрд м³-тан астам бетон мен темірбетон қолданылады. Дегенмен бетон және темірбетон конструкцияларының көпшілігіне қоршаған ортаның әсері агрессивті сипатта болады. Бұл тек сыртқы көріністі нашарлатпай, коррозиялық процестердің салдарынан конструкцияның мерзімінен бұрын бұзылу қаупін арттырады.
Осы факторлар жобалаушылар мен өндірушілерді конструкцияның өмірлік циклінің барлық кезеңдерінде (жобалаудан бастап пайдалану сатысына дейін) әсерлерді ескеріп, сапаны арттыруға, сенімділікті күшейтуге және ең бастысы — ұзақ қызмет етуін қамтамасыз етуге бағытталған шешімдер қабылдауға итермелейді. Атмосфералық және өндірістік орта әсерінен құрылыс конструкцияларының едәуір бөлігі (шамамен 75%) зақымдануға ұшырайды, сондықтан ұзақ мерзімділік мәселесі құрылыс саласында өзекті болып қала береді.
1.1 Әдеби шолу
Бетонның коррозияға ұшырауын ғылыми тұрғыдан зерттеудің алғашқы маңызды қадамдарының бірі ретінде француз ғалымы Вика еңбектерін атап өтуге болады. Ол гидравликалық байланыстырғыштардың теңіз суымен бұзылуының химиялық себептерін және осы әсерлерге қарсыласуды бағалау әдістерін зерттеген.
Өнеркәсіптік ғимараттар мен үймереттерде темірбетон конструкциялары қолданыла бастаған кезеңнен бастап олардың коррозияға төзімділігі жүйелі түрде қарастырылды. Бұл бағыттағы нәтижелер Р. Грюн, Э. Рабальд, А. Клейнлогель, Ф. М. Иванов және басқа да зерттеушілердің жұмыстарында келтірілген. Олар әртүрлі пайдалану жағдайларындағы конструкциялардың мінез-құлқын бағалауға және бетонның тұрақтылығын арттыру тәсілдерін негіздеуге мүмкіндік берді.
1.2 Бетон коррозиясының III түрі
Әсер ету табиғаты
Бетон және темірбетон конструкцияларына әсерлер күш арқылы (механикалық) және күшсіз сипатта болуы мүмкін. Күшсіз әсерлерге климаттық факторлар мен агрессивті ортаның ықпалы жатады.
Коррозия деген не?
Коррозия — бетон мен темірбетонның агрессивті ортаның әсерінен бұзылу процесі.
Негізгі жіктеу
Коррозияның үш негізгі түрі бар: I, II және III.
Коррозия түрлері (қысқаша)
Сұйық ортаның әсерінен цемент тасының компоненттері еріп, бетон арқылы су фильтрациясы кезінде үдеріс күшейеді.
Алмасу реакциялары нәтижесінде байланыстырғыш қасиеті жоқ өнімдер түзіліп, олар тез ериді немесе кеуектерде аморфты масса түрінде қалады. Көбіне қышқылдар мен тұз ерітінділері әсерінен байқалады.
Кеуектерде, сызаттарда және капиллярларда аз еритін қосылыстар жиналып, көлемі ұлғаятын реакциялар жүреді. Бұл түрге сульфаттық әсерден және кейбір жағдайларда мономерлердің полимерленуінен туындайтын коррозия жатады.
1.3 Бетонның сульфатқа тұрақтылығы
Сульфатқа тұрақтылық — бетонның сульфат иондары бар орта әсерінде өзінің құрылымдық тұтастығын, беріктігін және пайдалану қасиеттерін мүмкіндігінше ұзақ уақыт сақтай алу қабілеті. Бұл қасиет әсіресе агрессивті сулар, ылғалды топырақтар және өндірістік орта жағдайында шешуші рөл атқарады.
Басты қауіп
Сульфаттық әсер кезінде бетон кеуектерінде көлемі ұлғаятын өнімдердің түзілу ықтималдығы артады. Бұл ішкі кернеулерді күшейтіп, микросызаттардың дамуына және нәтижесінде конструкцияның беріктігі мен ұзақ мерзімділігінің төмендеуіне әкелуі мүмкін.
1.4 Сульфатты коррозия кезіндегі қызмет ету мерзімін есептеу
Қызмет ету мерзімін есептеу барысында агрессивті ортаның құрамы мен концентрациясы, ылғалдылық пен температура режимі, бетонның тығыздығы және суцементтік қатынас сияқты факторлар ескеріледі. Нақты есептеу әдістемелері нормативтік құжаттармен және жобалау тәжірибесімен айқындалады.
1.5 Бетонның ұзақ тұрақтылығын арттыру әдістері
Практикалық бағыттар
- Бетонның тығыздығын арттыру және өткізгіштігін төмендету (құрамды оңтайландыру арқылы).
- Пайдалану жағдайына сәйкес материалдарды таңдау және өндіріс-технологиялық тәртіпті сақтау.
- Сапаны бақылауды күшейту: араластыру, төсеу, тығыздау және күтіп-баптау сатыларында.
Техника қауіпсіздігі және еңбекті қорғау
Құрылыс материалдарын өндіру мен қолдану барысында қауіпсіз еңбек жағдайларын қамтамасыз ету — міндетті талап. Еңбекті қорғау шаралары жұмыс орындарын ұйымдастыруды, қорғаныс құралдарын қолдануды және өндірістік тәуекелдерді төмендетуге бағытталған нұсқаулықтарды қамтиды. Техника қауіпсіздігі ережелерін сақтау жарақаттану қаупін азайтып, жұмыс сапасы мен тұрақтылығына оң әсер етеді.
Қорытынды
Бетон мен темірбетон конструкциялары кең ауқымда қолданылғандықтан, олардың агрессивті орта жағдайында жұмыс істеу қабілеті мен ұзақ мерзімділігі ерекше мәнге ие. Сульфаттық әсерге байланысты III түрдегі коррозия бетонның ішкі құрылымында көлемі ұлғаятын өнімдердің түзілуі арқылы қауіпті. Сондықтан жобалау, өндіріс және пайдалану кезеңдерінде материал таңдауы мен технологиялық тәртіпті сақтау, сапаны бақылау және қауіпсіз еңбек мәдениетін қалыптастыру конструкциялардың қызмет ету мерзімін арттыруға мүмкіндік береді.
Нормативтік сілтемелер
Нормативтік сілтемелер тізімі бастапқы мәтінде нақты берілмеген. Бұл бөлімге қолданылған стандарттар, құрылыс нормалары және техникалық регламенттер енгізілуі тиіс.
Анықтамалар
Анықтамалар бөлімі бастапқы мәтінде толық ашылмаған. Жұмыс мазмұнына сәйкес «коррозия», «агрессивті орта», «сульфатқа тұрақтылық» сияқты негізгі терминдердің анықтамаларын беруге болады.
Белгілеулер мен қысқартулар
Белгілеулер мен қысқартулар тізімі бастапқы мәтінде көрсетілмеген. Қажет болған жағдайда, осы бөлімде қолданылған қысқартулар мен шартты белгілер беріледі.
Қолданылған әдебиеттер
Қолданылған әдебиеттер тізімі бастапқы мәтінде берілмеген. Бұл бөлімге монографиялар, мақалалар, оқулықтар және нормативтік құжаттар толық библиографиялық сипаттамамен енгізілуі қажет.