Особенности проектирования железобетонных конструкций для работы в условиях высоких и низких температур

В условиях систематического воздействия повышенных и высоких технологических температур работают железобетонные конструкции промышленных зданий горячих производств (литейные, электроплавильные цеха и т.п.), а также железобетонные дымовые трубы, фундаменты доменных печей, ограждения тепловых агрегатов и другие. Повышенными называют технологические температуры в диапазоне 50...200°С, высокими - свыше 200°С.

Бетонные и железобетонные конструкции, подвергающиеся действуют
повышенных температур, проектируют из обычного бетона, высоких температур – из специального жаростойкого бетона. Применяемые классы по прочности на сжатие обычных тяжелых бетонов В15...В50, жаростойких В15...В40. Для жаростойких бетонов установлена нормами предельно допустимая температура применения, составляющая в зависимости от состава бетона 700...1400°С. При более высоких температурах необходимо устраивать специальный защитный слой (футеровку). При нагреве более чем на 50°С происходить снижение прочности бетона; оно тем больше, чем выше температура и чем длительнее нагрев.

Для обеспечения надежной работы железобетонных конструкций, работающих в условиях повышенных и высоких температур, наряду с общими конструктивными требованиями необходимо выполнение некоторых дополнительных. Например, толщина защитного слоя в конструкциях из обычного бетона, эксплуатируемых при t – 100°С, увеличивается на 5мм и должна быть не менее 1,5d арматуры, диаметр продольной растянутой и сжатой арматуры не должен превышать при температуре арматуры до 100°С-28мм, 100...200°С-25мм,200...300°С-20мм. При температурах выше 400°С рабочую арматуру устанавливают с не нагреваемой стороны.

Низкотемпературные воздействия на железобетонные конструкции подразделяются на климатические и технологические.

• Климатическим воздействиям подвергаются здания и сооружения в суровых климатических районах. При этом расчетная зимняя температура наружного воздуха применяется как средняя температура наиболее холодной пятидневки в зависимости от района строительства.

• В условиях низких технологических температур (-90...196°С) работают резервуары для хранения сниженных газов и т.п.

• Проведенные исследования показали, что при первоначальном замораживании прочность бетона повышается. При повторных замораживаниях и оттаиваниях его прочность снижается. Это объясняется тем, что находящаяся в порах бетона влага превращается в лед, который, расширяясь, вызывает деструктивные процессы в бетоне.

• Для уменьшения отрицательного влияния низких температур необходимо принимать все меры для снижения количества влаги в бетоне: применять бетоны плотной структуры, использовать суперпластификаторы и т.п.

Арматура железобетонных конструкций в условиях низких температур становится хладноломкой и ее деформативность резко снижается, вследствие чего может произойти обрыв стержней и хрупкое разрушение железобетонных конструкций. Степь хладноломкости зависит от класса и марки стали, наличия сварных соединений, а также повреждений и характера нагрузки.

Поиск по сайту: