Главные дефекты элеватора. Стыки СОГ сборных элеваторов типа СКС
Источник фото: export LAT
В 60-х годах прошлого столетия основным направлением индустриализации строительства являлось внедрение сборного железобетона, с применением которого возводилось более 90% емкостей элеваторов. Строились силосные корпуса типа СКР – 3×3 согласно типовому проекту с сеткой силосов в соответствии с требованиями. Однако из-за сложности их изготовления и ограничения их применения из-за недопустимости хранения в таких емкостях слежавшихся продуктов (муки, отрубей и т.п.) их применение было ограничено.
Чуть позже массовое распространение получили силосные корпуса типа СКС – 3. Все они запроектированы по одной конструктивной схеме и отличаются только габаритами. Стены силосов состоят из объёмных элементов с квадратной ячейкой 3×3м, высотой 1,2 м (СОГ). В отличие от ранее применявшейся схемы (СКР — 3×3) без перевязки вертикальных швов, раскладка объёмных, плоских и угловых элементов изменялась по высоте силосов, повторяясь через 1 ряд, увеличивая общую жёсткость и надёжность силосного корпуса.
Главные дефекты элеватора связаны с режимом его эксплуатации и проявляются, прежде всего, в наиболее уязвимых местах сборных силосов – в их стыках и швах. Горизонтальные нагрузки в сочетании с вертикальными, при наличии деформативных болтовых соединений в стыках объёмных элементов создают предпосылки для расшатывания стыков. Поэтому от конструкции стыков и тщательности их выполнения зависит прочность и влагонепорницаемость силосов. Небольшие трещины со временем, в процессе выветривания и нагрузки, увеличиваются и стыки начинают протекать.
Так же одной из причин снижения водонепроницаемости стен силосов является неправильная обработка швов после установки СПГ и СОГ, в особенности при наличии уступов и расшивке горизонтальных швов валиком наружу. Это приводит к отслаиванию валика от гладкой поверхности бетонной стенки. Небольшие трещины между слоем раствора и стенкой силоса (фото 1) постепенно превращаются в полости, через которые атмосферная вода попадает в горизонтальный шов и далее внутрь силоса, создавая характерные разрушения (фото 2).
Фото 1. Отслоение шва «валиком» наружу, перенаправляющее атмосферную влагу в полость шва
Фото 2. Разрушения кромки СОГ
Неблагоприятные воздействия на наружные стенки силосов оказывает также многоцикловое замерзание и оттаивание влаги на поверхности стен и в трещинах, а учитывая, что при этом стены силосов находятся в двухосном напряжённом состоянии: сжатие от вертикальных нагрузок и растяжение от горизонтальных, то это, в свою очередь, стимулирует раннее образование трещин.
Причин затекания атмосферной воды в силос, связанных с некачественным изготовлением, транспортировкой и монтажом объёмных элементов (СОГ) может быть множество, но основной причиной больших разрушений стен силосов и, как следствие, необходимости в их усилении, даже на возведенном без дефектов элеваторе, является отсутствие профилактических планово-предупредительных ремонтов.
Таким образом, стык является одним из наиболее ответственных элементов конструкции элеватора, а следовательно, к нему предъявляются повышенные требования.
В свою очередь, высокие требования предъявляются к материалам, используемым для защиты стыка и к технологиям их применения. Материалы, используемые для восстановления герметичности стыков, должны обладать высокой эластичностью, необходимой прочностью на разрыв, хорошей адгезией к бетону, высокими прочностными и деформативными показателями, атмосферостойкостью, водо- и воздухонепроницаемостью, технологичностью и нетоксичностью, ремонтопригодностью, экономичностью.
Для герметизации стыков используются мастичные, прокладочные и ленточные герметики, а так же специальные добавки для производства модифицированных бетонов и растворов.
Для предупреждения высолов, шелушений, пятен и т.д. выполняется своевременная окраска фасадов. Причинами нарушения герметичности являются производственно-технические и климатические факторы.
К производственно-техническим факторам относятся:
отклонение габаритов стеновых панелей от проектных размеров в результате изготовления (при монтаже таких панелей нарушаются проектные размеры стыков);
нарушение правил монтажа (перекосы, увеличение ширины одних стыков за счет уменьшения других и т.п.);
отклонение габаритов стеновых панелей от проектных размеров в результате нарушения правил использования сооружений отклонение от проектной схемы загрузки-выгрузки силосов элеватора);
изменение линейных размеров стыков в результате многоциклового нагружения стеновых панелей (отгрузочные силоса элеватора — от веса сыпучих материалов, части горизонтального давления и трения сыпучих материалов о стены силосов, веса технологического оборудования).
изменение линейных размеров стыков в результате ползучести и усадки бетона стеновых панелей.
Климатическими факторами являются:
изменение размеров стыков в результате температурных колебаний (0,3…0,7 мм на один стык);
попеременное замораживание и оттаивание попавшей в стык воды (0,3…2,5 мм на один стык);
солнечная радиация и ультрафиолетовое облучение стыков.
При восстановлении стыков герметиками
осматривают поверхность стыка,
расчищают, при необходимости, устье шва (фото 3),
Фото 3. Расчистка шва сборного СОГового силосного корпуса от предыдущего герметика и заполнителя
- восстанавливают заделку, не допуская пустот и наплывов заполнителя на панель СОГ (фото 4),
Фото 4. Заполнение швов цементно-песчаной смесью с добавлением пластификатора
подготавливают основание под герметик,
наносят герметик (методом поверхностной (фото 5) или заливочной (фото 6) герметизации)
при необходимости окрашивают.
Фото 5. Поверхностная герметизация обмазочным герметиком
Фото 6. Заливочная герметизация обмазочным герметиком
Следуя ведомственным рекомендациям необходимо выполнить выборочное (25%) дождевание, описанной в инструкциях установкой.
В процессе расчистки стыка удаляют разрушенную или имеющую слабое сцепление с кромками панелей цементно-песчаную заделку, а также поврежденные или покрытые трещинами прокладочные герметики, или мастики, утратившие адгезию к кромкам панелей. Сегодня эти работы мы выполняем с помощью помывочного аппарата высокого давления (фото 7), а раньше использовался электропневмомолоток, или вручную скарпель и обычный молоток. Полость стыка очищалась металлическими щетками.
Фото 7. Гидроструйная очистка с рабочим давлением 230 атм
Неисправности герметизации стыков, а именно: раковины, наплавы, щели, поврежденные участки, занижение толщины герметика, плохая адгезия его к поверхности бетона, ползучесть, а также воздухопроницаемость стыков должны устраняться по мере выявления, не допуская дальнейшего ухудшения герметизации.
Заделка стыков сборных железобетонных конструкций является одним из ведущих технологических процессов, во многом определяющим качество и долговечность сборных зданий и сооружений.