CC BY
25
Мости та тунелк теорiя, дослщження, практика, 2016, № 10
МОСТИ ТА ТУНЕЛ1: ТЕОР1Я, ДОСЛ1ДЖЕННЯ, ПРАКТИКА
УДК 624.072.2.012.45:620.193/.199
Й. Й. ЛУЧКО1, Б. Л. НАЗАРЕВИЧ2, I. Б. КРАВЕЦЬ3*
1 Кафедра «Рухомий склад i колш», Львшська фшя Днтропетровського национального ушверситету залiзничного транспорту iменi академжа В. Лазаряна, вул. 1ванни Блажкевич, 12а, Львш, Украша, 79052, ел. пошта [email protected]
2 Кафедра будавельного виробництва, 1нститут будшництва та шженери довкшля, Нацюнальний уиверситет «Львшська полггехнжа», вул. Карпiнського 6, 2-ий корпус, к.419, Львш, Украша, 79013, ел. пошта [email protected]
3* Кафедра «Рухомий склад i коля», Львшська фiлiя Днтропетровського национального уншерситету залiзничного транспорту iменi академика В. Лазаряна, вул. 1ванни Блажкевич, 12а, Львш, Украша, 79052, ел. пошта [email protected]
В1ДНОВЛЕННЯ НЕСУЧО1 ЗДАТНОСТ1 ЗАЛ1ЗОБЕТОННИХ БАЛОК ПОШКОДЖЕНИХ КОРОЗ1СЮ РОЗВАНТАЖУВАЛЬНОГО ВУЗЛА ШД1ЗДНОГО ЗАЛ1ЗНИЧНОГО ШЛЯХУ
Мета. Оцшка стану несучих конструкцш 6уд1вл1 та розробка ршень для подальшо! И безпечно! експлуа-таци Методика. Авторами опрацьоваш технологи та матер1али, як1 дають надшш результати ремонтно-вщновлювальних робгг до проектних показник1в мщносп та надшносп зал1зобетонних конструкцш застосо-вуючи в тому числ1 ш'екцшш методи та матер1али. Зокрема, посилення монолгтних зал1зобетонних конструкцш. Наукова новизна. Шд час дослщження встановлено що причиною зменшення мщносп бетону зп-дно з теор1ею зал1зобетону спричинило за собою зменшення несучо! здатносп зал1зобетонних балок 1 плит перекриття. Практична значимкть. Для посилення вщновлених балок було запропоновано застосування композитних матерiалiв: стачки та мати з вуглецевого волокна.
Ключовi слова: несуч! конструкцп; ремонтно-вiдновлювальнi роботи; надiйнiсть; ш'екцшш методи; монолита залiзобетоннi конструкци; стр1чки; вуглецеве волокно
Проблема
Бетонш та залiзобетоннi конструкци завдяки численним перевагам широко застосовують у 6уд1влях i спорудах i в даний час. Незважаючи на те, що об'еми з61рного виробництва залiзо-бетону за останш роки дещо зменшились, а мо-нол1тного навпаки.
Проте юнуе надзвичайно багато залiзобе-тонних конструкц1й як з61рного так i монол1т-ного залiзобетону, введених в експлуатащю за попереднi роки. Переважна 61льш1сть бетонних та залiзобетонних елеменпв будiвельних конс-трукц1й зазнають постшно! або тимчасово! ди агресивного середовища [1, 2]. Така д1я може викликати локальне руйнування та вихщ з ладу 6уд1вл1 чи споруди. Отже, збереження та вщно-влення м1цност1 та довгов1чност1 таких конструкцш е актуальною проблемою. Одшею з найнебезпечшших е короз1я в1д ди кислот, оск1льки вона динамiчнiша за 1нш1.
Анал1з останшх дослщжень
На сьогодн1 короз1йн1 процеси в цементному камеш та бетонi шд дiею кислотного середовища вивченi достатньо [1-6]. Встановлено, що вони руйнуються внаслiдок х1м1чних реакцiй кислот з1 складниками цементного каменю, яю порушують структуру бетону. Майже у вс1х експериментах вивчали короз1ю бетону не беручи до уваги вплив зовшшнього навантаження [5, 6]. Однак, у розра-хункових спiввiдношеннях значення коефшденпв дифузп приймають однаковими у деградованш i не деградованiй зонах а також врахування зм1ни густини бетону i його пористост1. На щ недолiки вказано у працi [6]. Основт методики кшькюно! оц1нки впливу агресивного середовища на мщ-тсть i ресурс елементiв будiвельних конструкцш базуються на розвитку глибини корозшно! дегра-дацп бетону та змш, внаслiдок корозп, його ме-хашчних характеристик [1].
Методика визначення навантаження трщино утворення для оц1нки корозшно! тривкосп заль
Мости та тунелк теорiя, дослщження, практика, 2016, № 10
МОСТИ ТА ТУНЕЛ1: ТЕОР1Я, ДОСЛ1ДЖЕННЯ, ПРАКТИКА
зобетонних конструкцiй наведенi у пращ [7]. Однак, у лiтературi недостатньо висвплеш деякi аспекти про вплив агресивних середовищ на ро-звиток трщин у бетонi. На нашу думку вщсутня оцiнка атмосферних впливiв на руйнування, особливо за значних перепадiв температур при яких вщбуваеться замерзання води у крайових трщинах iз врахуванням характеристик трщи-ностшкосп бетону, це питання висвiтлено у пращ [8], але для деяких випадкiв потребуе екс-периментальних дослщжень. Проблеми оцiнки впливу фiзичних факторiв на корозiю бетонних та затзобетонних елементiв конструкцш добре розглянутi у пращ [9]. Основш системи та технологи по захисту бетонних i залiзобетонних конструкцiй вiд корозп i вказiвки з !х викорис-тання добре опрацьованi у пращ [10].
Отже, авторами також вщпрацьоваш технологи, та матерiали, як дають надiйнi результа-ти ремонтно-вщновлювальних робiт до проект-них показниюв мiцностi та надiйностi залiзобе-тонних конструкцiй застосовуючи в тому чи^ iн'екцiйнi методи та матерiали. Зокрема, поси-лення монолiтних залiзобетонних конструкцш перекриття будiвлi в Киевi, на Чоколiвському бульварi, 42а [11], посилення залiзобетонних балок готелю «Дшстер» у Львовi [2, 3], посилення монолгтних залiзобетонних ригелiв другого i третього поверхiв будiвлi 1дальш фабрики «Зешт» у м. Тячевi [3]. Ремонтно-iн'екцiйне змiцнення залiзобетонних каналiзацiйних коле-кторiв, капiтальний ремонт басейну готелю Шхо8 у м.Трускавщ, що описанi у працi [3] та iншi об'екти виконанi в Укра1ш дають пiдставу пропонувати ш'екцшш технологи та матерiали як втизняних так i закордонних виробникiв, залежно вiд умов експлуатацп об'екту.
Мета роботи
На пiдставi матерiалiв обстеження та ви-вчення наявно! техшчно! документацп на дану будiвлю ощнити стан несучих конструкцiй (за-лiзобетонних балок) визначити характер i причини виникнення дефекпв i пошкоджень , !х вплив на несучу здатшсть i експлуатацiйний стан i розробити рiшення щодо подальшо! без-печно! експлуатацп будiвлi.
Для ремонту затзобетонних балок рекомендовано систему наведену у працях [1, 3] - поль мер-цементi бетони виробництва фiрми PAGEL, яку ми неодноразово застосовували на прaктицi для виршення подiбних задач. Тaкi ремонтнi системи призначеш для виконання комплексних ремоипв рiзного типу бетонних i зашзобетонних конструкцiй, в тому числi i конструкцш, як сприймають динaмiчнi навантаження.
У зв'язку 3i специфiкою полiмерно-цементних композицiй в знaчнiй мiрi розширюються облaстi 1'х використання з можливютю формування кш-цевих фiзико-мехaнiчних характеристик та з ко-рисними при цьому технологiчними параметрами (зручнiстю при укладант, простотою нанесення, швидкiстю тужавшня та iн.).
Технологiя ремонту i пщсилення залiзобетонних балок
Вiдновлення несучо! здaтностi затзобетон-них балок пошкоджених корозieю розвантажу-вального вузла тд'!зного зaлiзничного шляху здiйснювaлось на замовлення адмшютрацп комбiкормового заводу в с. Переяславське, Пе-реяслав-Хмельницького району, Ки!всько! об-лaстi було виконано обстеження та була дана ощнка техшчного стану конструктивних еле-ментiв, розвантажувального вузла шд'!зного зaлiзничного шляху .
Технолопчш операцп щодо ремонту повер-хонь цього об'екту ми подшили на три етапи: пiдготовчi роботи; технолопя нанесення системи [7]; технолопя посилення несучих конструкцш композитними сачками.
Процедура ощнки несучо! здатносп затзо-бетонних балок здшснювалася згiдно з iсную-чими стандартами та нормативними документами [1, 4, 5] та складалася з наступних крокiв:
- попередне обстеження несучих зaлiзо-бетонних конструкцiй вузла, в яке входило: збiр та анатз техшчно! документацп, загальний огляд з ощнкою стану конструкцiй i виявлення нaйбiльш зруйнованих (рис. 1, а);
- детальне обстеження яке включало: уточнення обмiром перерiзiв елеменпв, конструктивних схем навантажень, есюзування де-фектiв, перевiркa пaрaметрiв бетону, видача рекомендацш.
Мости та тунелк теорiя, дослщження, практика, 2016, № 10
МОСТИ ТА ТУНЕШ: ТЕОР1Я, ДОСЛЩЖЕННЯ, ПРАКТИКА
a) b)
Рис. 1. Посилення зал1зобетонних балок пошкоджених короз1ею: а - загальний вигляд вузла; Ь,с - стан несучих балок в час обстеження; С, е - вщколотих зразюв бетону; f - загальний вигляд вщновлено! несучо! зал1зобетонно! балки; g - посилення вщновлено! зал1зобетонно! балки вуглецевими стр1чками; к - анкерування елеменпв посилення вуглецевих стр1чок
Мости та тунелк теорiя, дослщження, практика, 2016, № 10
МОСТИ ТА ТУНЕЛ1: ТЕОР1Я, ДОСЛ1ДЖЕННЯ, ПРАКТИКА
Як показали nepeBipo4Hi розрахунки, несуча здатшсть балок е недостатньою, так як втрачеш опалубнi форми поперечного nepepi3y балок, а також спостериаеться значне кородування ро-бочо! арматури та бетону (до 20 %) i втрачеш фiзико механiчнi показники балок. На пiдставi виконаних обстежень та розрахунюв балок встановлено, що для подальшо! безпечно! екс-плуатаци балок необхiдно термiново виконати !х ремонт та посилення [1, 6].
Як вщомо, якщо в залiзобетоннiй конструкций що пiдготовляеться до наступного ремонту, зафшсована початкова корозiя арматурно! сталi (див. рис. 1, b, c, d, e), то найрозумшшим буде провести послiдовно наступи технологiчнi операцн з пiдготовки поверхш [7]:
- виявити простукуванням вс порожнини у бетонi з послщовною розчисткою !х зубилом, при цьому потрiбно проявити особливу обере-жнють, щоб не пошкодити оголену арматуру (див. рис. 1, d, e);
- повнiстю оголити арматуру, якщо вона прокородована; дiлянки сталевих стержшв, що поiржавiли бiльш нiж на 2/3, слщ вирiзати i при-варити на !х мiсце новi;несyчi елементи арму-вання, що пщлягли корозп (наприклад, хомути, арматура для сприймання напружень вiд усадки бетону), можуть бути видаленi без замши;
- провести тскоструменеву обробку бе-
тонно! поверхнi; арматурну сталь слщ очищати до металiчного блиску (стушнь очистки арматури вiд iржi SA 21/2 вiдповiдно до вимог стандарту DIN 55928); шскоструменева технолопя-очистки поверхнi е найбшьш розповсюдженим способом пiдготовки основи;
- перевiрити бетон у мiсцях руйнування на лyжнiсть, наприклад, за допомогою вдикатор-ного розчину на базi фенолфтале!ну; бетон з рН9 i менше також пщлягае видаленню;
- провести консерващю сталi активним ан-тикорозiйним засобом. Заходи щодо консервацй сталi можна вважати в цшому завершальними в технологiчномy процесi подготовки дефектних поверхонь залiзобетонних констрyкцiй до подальшо! захисно! обробки. При великому об'емi ремонту пропонуеться по замнчент цiе! стадi! органiзyвати промiжний прийом виконаних робiт.
Автори звертають увагу на систему ремонту та вщновлення бетонних та залiзобетонних констру-кцiй тд назвою PCC (Polymer Cement Concrete) -
полiмерно-цементнi бетони, яка наведена в працi [1] та перевiрена i yспiшно застосовуеться при ре-монтi несучих залiзобетонних констрyкцiй рiзного призначення [1, 10, 11, 12]. Тут слщ зазначити ос-новнi переваги тако! системи:
- ремонтна система на мшеральнш основi дозволяе виконання робiт в умовах зволожено! основи, що в свою чергу, недопустимо при за-стосyваннi системи PC (Polymer Concrete) - бетону на основi смол;
- продукти системи мають значну мщ-шсть на динамiчнi навантаження, в тому чи^ з ударним характером;
- мiнiмальна питома усадка в чаш твер-дшня ремонтних розчинiв системи (нижче 1 промше через 28 днiв);
- продукти системи е атмосферостшкими i стiйкими до безпосереднiх впливiв середовищ в тому числi солей, характеризуются повною водо непроникливiстю i дифузшшстю, волод> ють великим карбонiзацiйним опором, завдяки чому допомагають продовженню термiнy екс-плyатацi! констрyкцiй;
- вщремонтоваш поверхнi можна повшс-тю навантажувати транспортним або шшохщ-ним рухом вже через 24 години шсля завер-шення ремонту;
- основш продукти системи доставляють-ся у виглядi сухо! сушш^ яка призначена для замшування водою. Тому приготування готово! ремонтно! маси вимагае тiльки дотримання умов дозування води та вiдповiдного перемшування механiчною мiшалкою на малих обертах. Зага-льна схема системи PCC представлена на рис. 2.
йегпон -
арматура
зчтнии шар / антикароэшнии захисгг
ремонтнии розчин
/
ремонтна шпокгйбка
/
зохисне гюкрщтипя
Рис. 2. Загальна схема системи РСС
Технолопчш операцii щодо застосування системи ремонту та вщновлення бетонних та залiзобетонних конструкцш детальнiше описанi в працях [1, 3].
Таким чином до системи вщновлення зал> зобетону входить п'ять найменувань матерiа-
Мости та тунелк теорiя, дослщження, практика, 2016, № 10
МОСТИ ТА ТУНЕЛ1: ТЕОР1Я, ДОСЛ1ДЖЕННЯ, ПРАКТИКА
л1в, як1 використовують у р1зних комбiнацiях залежно в1д потреб [7]. Пюля вiдновлення заль зобетонних балок виконуемо !х посилення ком-позитними матерiалами зг1дно виконавчих схем представлених на рис. 3.
Висновки
1. На пiдставi дослiдження встановлено що причиною зменшення м1цност1 бетону зпд-но з теорiею залiзобетону спричинило за собою зменшення несучо! здатносп залiзобетонних балок i плити перекриття.
2. Для посилення та ш'екцшного запов-нення сухих тр1щин , розшарувань та шших пошкоджень у залiзобетонних балках та плитах потр16но застосовувати компактнi (нездатнi до стнення) текучi полiуретановi композици.
3. Виходячи з матерiалiв обстеження [16] реального стану несучих залiзобетонних балок було запропоновано застосувати ремонтну систему наведену в [1, 3].
4. Для посилення вщновлених балок було запропоновано застосування композитних мате-рiалiв (стр1чки та мати з вуглецевого волокна).
СПИСОК ВИКОРИСТАННИХ ДЖЕРЕЛ
1. Лучко, Й. Й. Методи пщвищення корозшно! стшкосп та довгов1чносп бетонних та залiзобе-тонних конструкцш i споруд [Текст] / Й. Й. Лучко, I. I. Глагола, Б. Л. Назаревич. - льв1в : Ка-меняр, 1999. - 229 с.
2. Москвин, В. М. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты [Текст] / В. М. Москвин, Ф. М. Иванов, С. Н. Алексеев, Е. А. Гузеев; под общ. ред. В. М. Москвина. - Москва : Строиз-дат, 1980. - 536 с.
3. Лучко, Й. Й. Методи захисту вщ корози залiзо-бетонних конструкцш i споруд [Текст] / Й. Й. Лучко, Б. З. Парнета, Б. Л. Назаревич / МОН Укра!ни, Дшпропетровський нац. ун-т 1м. акад. В. Лазаряна. - льв1в : Каменяр, 2016. -415 с.
4. Маруха, В. I. 1н'екцшш технологи вщновлення роботоздатносп пошкоджених споруд тривало! експлуатаци [Текст] / В. I. Маруха, В. В. Пана-сюк, В. П. Силованюк — льв1в : Сполом. - 2009, т. 12 - 262 с.
5. Блiхарський, З. Я. Мщшсть бетонних елеменпв пщ дiею агресивного середовища [Текст] / З. Я. Блiхарський, I. I. Глагола, Р. £. Хмшь // Дiагностика, довгов1чшсть та реконструкщя
моспв i буд1вельних конструкцш. - Льв1в : Каменяр, 2002. - Вип. 4. - С. 30-37.
6. Гембара, Т. В. Аналтична ощнка короз1йно! де-градаци бетону в кислотному середовищ1 з ура-хуванням мшмально! концентраци агресивно!' речовини [Текст] / Т. В. Гембара, Й. Й. Лучко, I. I. Глагола / Д1агностика, довгов1чшсть та реконструкщя моспв i буд1вельних конструкцш. -Льв1в : Каменяр, 2000. - Вип. 2. - С. 22-27.
7. Лучко, Й. Й. Методи визначення навантаження трщиноутворення для ощнки корозшно! трив-косп зал1зобетонних конструкцш [Текст] / Й. Й. Лучко, Т. В. Гембара // Диагностика дов-гов1чшсть та реконструкц1я моспв i буд1вель-них конструкц1й. - Льв1в : Каменяр, 2004. -Вип. 6. - С. 59-64.
8. Лучко, Й. Й. Розвиток заповнено! льодом крайо-во! трщини в бетон1 при довготривалих згина-льних навантаженнях [Текст] / Й. Й. Лучко, Т. В. Гембара // Диагностика, довгов1чн1сть та реконструкщя моспв i буд1вельних конструкц1й. -Льв1в : Каменяр, 2003. - Вип. 5. - С. 123-127.
9. Лучко, Й. Й. Проблеми ощнки впливу ф1зичних фактор1в на корозш бетонних та зал1зобетон-них елемент1в конструкц1й [Текст] / Й. Й. Лучко, Т. В. Гембара // Мехашка i ф1зика руйну-вання буд1вельних матер1ал1в i конструкц1й. -Льв1в : Каменяр, 2005. - Вип 6. - С. 506-511.
10. Лучко, Й. Й. Основш системи та технологи по захисту бетонних i зал1зобетонних конструкц1й в1д корози i вказ1вки по !х використанню [Текст] / Й. Й. Лучко, Б. Л. Назаревич, I. I. Глагола // Мехашка i ф1зика руйнування буд1вель-них матер1ал1в та конструкц1й. - Льв1в : Каменяр, 2000. - Вип. 4. - С. 462-475.
11. Назаревич, Б. Л. Технолопя посилення монолгт-них зал1зобетонних конструкцш перекриття бу-д1вл1 (Ки!в, Чокол1вський бульвар, 42а) [Текст] / Б. Л. Назаревич, Й. Й. Лучко, Ю. I. Ьаник // Мехашка i ф1зика руйнування буд1вельних ма-тер1ал1в та конструкц1й. - Льв1в : Каменяр, 2012. - Вип. 9. - С. 376-385.
12. Jozef J. Luczko. Wzmocnienie monolitycznej konstrukcji zelbetowej budynkow i budowli / Jozef J. Luczko, Bogdan L. Nazarewicz // Praca zbiorowa pod red. M.Kaminskiego "Wspolczesne metody naprawcze w obiektach budowlanych". -Wroclaw : DWE, 2009. - pp. 316-323.
13. Лучко, Й. Й. Деградащя зал1зобетонних будь вель та споруд тривало! експлуатаци [Текст] / Й. Й. Лучко, I. I. Глагола, Б. Л. Назаревич // Диагностика, довгов1чшсть та реконструкщя моспв i буд1вельних конструкцш. - Льв1в : Каменяр, 2002. - Вип. 4. - С. 123-131.
14. ДСТУ Б В.2.6-2:2009. Конструкцп будиншв i споруд. Вироби бетонн1 i зал1зобетонн1. Загаль-
Мости та тунелк теорiя, дослщження, практика, 2016, № 10
МОСТИ ТА ТУНЕЛ1: ТЕОР1Я, ДОСЛ1ДЖЕННЯ, ПРАКТИКА
Hi техшчш умови [Текст]. - На замшу ДСТУ Б В.2.6-2-95 ; надано чинностi 2010-10-01. - Кшв : Мшрегюнбуд Украши, 2010. - 28 с.
15. ДБН В.1.2-1-95. Система забезпечення надшно-CTi та безпеки бyдiвeльних o6'eKTiB. Положення про розслвдування причин аваpiй (обвалень) бyдiвeль, споруд ix частин та конструктивних слсмснтлв [Текст]. - Надано чинности 1995-07-
20
01. - Кшв : Дepжкоммiстобyдyвання Украши, 1995. - 22 с.
16. Звгг «Техшчне обстеження конструктивних eлeмeнтiв цеху виробництва комбшорму за ад-ресою: Кшвська обл., Переяслав - Хмельниць-кий район, с. Переяславське, вул. Привокзальна 2 видача peкомeндацiй щодо подальшоi безпеч-Hoi' експлуатацп» [Текст]. - Льв1в. 2015. - 60 с.
. .1
L=5050
300
70
U
Рис. 3. Конструкщя пошкоджeноi залiзобeтонноi балки:
1 - гснуюча залiзобeтонна балка; 2 - юнуюч арматурн каркаси; 3 - вдаовлена бетонна поверхня за допомогою системи РСС; 4 - композиты стpiчки посилення; 5 - вyглeцeвi мати для анкерування стpiчок * Довжина балок вказана без врахування довжини обпирання.
_ISSN 2413-6212 (Online), ISSN 2227-1252 (Print)
Мости та тунелк теорiя, дослщження, практика, 2016, № 10
МОСТИ ТА ТУНЕЛ1: ТЕОР1Я, ДОСЛ1ДЖЕННЯ, ПРАКТИКА
И. И. ЛУЧКО1, Б. Л. НАЗАРЕВИЧ2, И. Б. КРАВЕЦ 3*
1 Кафедра «Подвижной состав и путь», Львовский филиал Днепропетровского национального университета железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, ул. Иванны Блажкевич, 12а, Львов, Украина, 79052, эл. почта [email protected]
2 Кафедра строительного производства, Институт строительства и инженерии окружающей среды , Национальный университет «Львовская политехника», ул. Карпинского 6, 2-ой корпус, к. 419, Львов, Украина, 79013,
эл. почта [email protected]
3 Кафедра «Подвижной состав и путь», Львовский филиал Днепропетровского национального университета железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, ул. Иванны Блажкевич, 12а, Львов, Украина, 79052, эл. почта [email protected]
ВОССТАНОВЛЕНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БАЛОК ПОВРЕЖДЕННЫХ КОРРОЗИЕЙ РАЗГРУЗОЧНОГО УЗЛА ПОДЪЕЗДНОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ
Цель. Оценка состояния несущих конструкций здания и разработка решений для дальнейшей ее безопасной эксплуатации Методика. Авторами разработаны технологии и материалы, которые дают надежные результаты ремонтно-восстановительных работ до проектных показателей прочности и надежности железобетонных конструкций применяя в том числе инъекционные методы и материалы. В частности, усиление монолитных железобетонных конструкций Научная новизна. В ходе исследования установлено, что причиной уменьшения прочности бетона согласно теории железобетона повлекло за собой уменьшение несущей способности железобетонных балок и плит перекрытия. Практическая значимость. Для усиления восстановленных балок было предложено применение композитных материалов: ленты и маты из углеродного волокна.
Ключевые слова: несущие конструкции; ремонтно-восстановительные работы; надежность; инъекционные методы; монолитные железобетонные конструкции; ленты; углеродное волокно
Y. Y. LUCHKO1, B. L. NAZAREVICH2, I. B. KRAVETS3*
1 Dept. of Rolling stock and track, Dnipropetrovsk national university of railway transport named after academician V. Lazaryan, Lviv branch, 12а I. Blazhkevych Sr., Lviv, Ukraine, 79052, e-mail [email protected]
2 Dept. of Building Production, Institute of Building and Environmental Engineering, National University «Lviv Polytechnic», 6 Karpinskyi St., 2nd academic building, 419-rs room, Lviv, Ukraine, 79013, e-mail [email protected]
3Dept. of Rolling stock and track, Dnipropetrovsk national university of railway transport named after academician V. Lazaryan, Lviv branch, 12а I. Blazhkevych St., Lviv, Ukraine, 79052, e-mail [email protected]
THE RESTORATION OF THE BEARING CAPACITY OF REINFORCED CONCRETE BEAMS DAMAGED BY CORROSION OF THE HANDLING UNIT OF THE RAILWAY SIDING
Purpose. Assessment of load-bearing structures of the building and development of solutions for its further safe operation. Methodology. The authors have developed technology and materials which give the reliable results of the repair work to the design of the strength and reliability of concrete structures including injection techniques and materials. In particular, the strengthening monolithic reinforced concrete structures. Originality. During research it was established that the cause of the reduction of concrete strength according to the theory of reinforced concrete resulted in the reduction of the bearing capacity of reinforced concrete beams and slabs. Practical value. To enhance the restored beams, the application of composite materials: ribbons and mats of carbon fiber were proposed.
Keywords: structural engineering; repair work; reliability; injection techniques; monolithic reinforced concrete structures; ribbon; carbon fiber
Mocth Ta TyHe^i: Teopia, goe^ig^eHHH, iipau'inu'a, 2016, № 10
MOCTH TA IVHEHI: TEOPM, ßOCm#KEHH£, nPAKTHKA
REFERENCES
1. Luchko J. J., Ghlaghola I. I., Nazarevych B. L. Metody pidvyshhennja korozijnoji stijkosti ta dovghovichnosti betonnykh ta zalizobetonnykh konstrukcij i sporud [Methods to improve corrosion resistance and durability of concrete and reinforced concrete structures and buildings]. Ljviv, Kamenjar Publ., 1999. 229 p.
2. Moskvin V. M., Ivanov F. M., Alekseev S. N., Guzeev Ye. A. Korroziya betona i zhelezobetona, metody ikh zashchity [Corrosion of concrete and reinforced concrete, methods of protection]. Moskow, Stroizdat Publ., 1980. - 536 s.
3. Luchko J. J., Parneta B. Z., Nazarevych B. L. Metody zakhystu vid koroziji zalizo-betonnykh konstrukcij i sporud [Methods for corrosion protection of concrete structures and buildings]. Ljviv, Kamenjar Publ., 2016. 415 p.
4. Marukha V. I., Panasjuk V. V., Sylovanjuk V. P. In'jekcijni tekhnologhiji vidnovlennja robotozdatnosti poshkodzhenykh sporud tryvaloji ekspluataciji [Injection technology operability restore damaged buildings long operation]. Ljviv, Spolom Publ., 2009, vol. 12. 262 p.
5. Blikharsjkyj Z. Ja., Ghlaghola I. I., Khmilj R. Je. Micnistj betonnykh elementiv pid dijeju aghresyvnogho seredovyshha [The strength of the concrete elements under the influence of aggressive environment]. Diaghnostyka, dovghovichnistj ta rekonstrukcija mostiv i budiveljnykh konstrukcij - Diagnosis, durability and reconstruction of bridges and building structures, Ljviv, Kamenjar Publ., 2002, vol. 4, pp. 30-37.
6. Ghembara T. V., Luchko J. J., Ghlaghola I. I. Analitychna ocinka korozijnoji deghradaciji betonu v kyslotnomu seredovyshhi z urakhuvannjam minimaljnoji koncentraciji aghresyvnoji rechovyny [Analytical evaluation of corrosion degradation of concrete in an acidic environment, taking into account the minimum concentration of aggressive substances]. Diaghnostyka, dovghovichnistj ta rekonstrukcija mostiv i budiveljnykh konstrukcij - Diagnosis, durability and reconstruction of bridges and building structures, Ljviv, Kamenjar Publ., vol. 2, pp. 22-27.
7. Luchko J. J., Ghembara T. V. Metody vyznachennja navantazhennja trishhynoutvorennja dlja ocinky korozijnoji tryvkosti zalizobetonnykh konstrukcij [Methods for determination of fracture load for evaluating the corrosion resistance of reinforced concrete structures]. Diaghnostyka, dovghovichnistj ta rekonstrukcija mostiv i budiveljnykh konstrukcij - Diagnosis, durability and reconstruction of bridges and building structures, Ljviv, Kamenjar Publ., 2004. - Vyp. 6. - S. 59-64.
8. Luchko J. J., Ghembara T. V. Rozvytok zapovnenoji ljodom krajovoji trishhyny v betoni pry dovghotryvalykh zghynaljnykh navantazhennjakh [Development ice-filled cracks in concrete boundary at long bending loads]. Diaghnostyka, dovghovichnistj ta rekonstrukcija mostiv i budiveljnykh konstrukcij - Diagnosis, durability and reconstruction of bridges and building structures, Ljviv, Kamenjar Publ., 2003, vol. 5, pp. 123-127.
9. Luchko J. J., Ghembara T. V. Problemy ocinky vplyvu fizychnykh faktoriv na koroziju betonnykh ta zalizobetonnykh elementiv konstrukcij [The problems of assessing the impact of physical factors on corrosion of concrete and reinforced concrete structural elements]. Mekhanika i fizyka rujnuvannja budiveljnykh materialiv i konstrukcij - Fracture mechanics and physics of building materials and structures, Ljviv, Kamenjar Publ., 2005, vol. 6, pp. 506-511.
10. Luchko J. J., Nazarevych B. L., Ghlaghola I. I. Osnovni systemy ta tekhnologhiji po zakhystu betonnykh i zalizobetonnykh konstrukcij vid koroziji i vkazivky po jikh vykorystannju [Key systems and technologies for the protection of concrete and reinforced concrete structures from corrosion and instructions on their use]. Mekhanika i fizyka rujnuvannja budiveljnykh materialiv i konstrukcij - Fracture mechanics and physics of building materials and structures, Ljviv, Kamenjar Publ., 2000, vol. 4, pp. 462-475.
11. Nazarevych B. L., Luchko J. J., Ivanyk Ju. I. Tekhnologhija posylennja monolitnykh zalizobetonnykh konstrukcij perekryttja budivli (Kyjiv, Chokolivsjkyj buljvar, 42a) [The technology of monolithic concrete structures strengthening floor building (Kyiv, Chokolovsky Boulevard, 42a)]. Mekhanika i fizyka rujnuvannja budiveljnykh materialiv i konstrukcij - Fracture mechanics and physics of building materials and structures, Ljviv, Kamenjar Publ., 2012, vol. 9, pp. 376-385.
12. Jozef J. Luczko, Bogdan L. Nazarewicz Wzmocnienie monolitycznej konstrukcji zelbetowej budynkow i budowli. Praca zbiorowa pod red. M. Kaminskiego "Wspolczesne metody naprawcze w obiektach budowlanych". Wroclaw, DWE, 2009, pp. 316 - 323.
13. Luchko J. J., Ghlaghola I. I., Nazarevych B. L. Deghradacija zalizobetonnykh budivelj ta sporud tryvaloji ekspluataciji [Degradation of reinforced concrete buildings long operation]. Diaghnostyka, dovghovichnistj ta rekonstrukcija mostiv i budiveljnykh konstrukcij - Diagnosis, durability and reconstruction of bridges and building structures, Ljviv, Kamenjar Publ., 2002, vol. 4, pp. 123-131.
_ISSN 2413-6212 (Online), ISSN 2227-1252 (Print)
Мости та тунелк теорiя, дослщження, практика, 2016, № 10
МОСТИ ТА ТУНЕЛ!: ТЕОРШ, ДОСЛЩЖЕННЯ, ПРАКТИКА
14. DSTU B V.2.6-2:2009. Konstrukciji budynkiv i sporud. Vyroby betonni i zalizobetonni. Zaghaljni tekhnichni umovy [State Standard B V.2.6-2:2009. Construction of buildings and structures. Concrete and concrete. General specifications]. Kyjiv, Minreghionbud Ukrajiny Publ., 2010. 28 p.
15. DBN V.1.2-1-95. Systema zabezpechennja nadijnosti ta bezpeky budiveljnykh ob'jektiv. Polozhennja pro rozsliduvannja prychyn avarij (obvalenj) budivelj, sporud jikh chastyn ta konstruktyvnykh elementiv [State Standard V.1.2-1-95. System reliability and safety of construction projects. Regulation on the investigation into the causes of accidents (collapse) of buildings, structures and their parts and structural elements]. Kyjiv, Minreghionbud Ukrajiny Publ., 1995. 22 p.
16. Zvit «Tekhnichne obstezhennja konstruktyvnykh elementiv cekhu vyrobnyctva kombikormu za adresoju: Kyjivsjka obl., Perejaslav - Khmeljnycjkyj rajon, s. Perejaslavsjke, vul. Pryvokzaljna 2 vydacha rekomendacij shhodo podaljshoji bezpechnoji ekspluataciji» [The report "Technical examination of structural elements of the workshop production of feed for al-RESO: Str., Pereyaslav - Chmel'nica-cue area with. Pereyaslavskoe Str. Railroad station 2 issuing recommendations on further bezpech-term operation]. Ljviv, 2015, 60 p.
Стаття рекомендована до публтацп д.т.н, проф. С. Й. Солодкам (Украгна), д.т.н., доц. О. Л. Тютьюним (Украгна).
Надшшла до редколеги 29.11.2016.
Прийнята до друку 26.12.2016.
