Для чего необходима закладная деталь фундамента
На этапе заливки ж/б конструкций для большинства из них необходима закладная деталь, утопленная в бетон целиком или частично. Этими элементами стыкуют (сварка, резьбовые соединения) отдельные части сборного фундамента либо присоединяют к нему лестничные марши, стеновые панели, перекрытия, прочие ограждающие конструкции.
Для чего нужны закладные?
Фундаменты изготавливают из бетона, состыковать, присоединить два таких изделия очень сложно. Поэтому в бетон погружается закладная деталь, на поверхности остается резьба, пластина, прочее посадочное место. Достаточно приварить эти элементы друг к другу, чтобы получить сложные пространственные конструкции из железобетона. Закладные используются для строительства:
- сборного фундамента
- лифтовых шахт
- лестниц, крылечек
- опор, перекрытий
- фасадных элементов
- ограждающих конструкций
- эстакад, мостов
Для изготовления закладных применяется практически весь сортимент металлопроката (круг, лист, арматура, полоса, швеллер, уголок, пруток).
Классификация закладных элементов
Для повышения прочности бетонные конструкции армируются сетками из проволоки, стержней периодического, постоянного сечения. Эти элементы так же относятся к закладным деталям закрытого типа. Классификация производится по признакам:
- тип стержня анкера – круглая/рифленая арматура, прямая/изогнутая, резьбовая/без резьбы
- способ установки – ЗДА (арматурные шпильки между двумя кондукторами) либо ЗДФ (труба с фланцем)
Любая закладная деталь должна соответствовать ГОСТ 10922-90, так как на них приходится значительная нагрузка. Для фундамента применяется анкерный стержень либо арматура A-III – A-II класса 25 – 8 мм диаметра. Если температура в регионе эксплуатации опускается ниже 30 градусов, выбирают пластины из сталей ВСт3пс6. В остальных случаях применяют сталь ВСт3кп2.
Антикоррозионная обработка заключается в гальванизации, цинковании, окрашивании. При небольших нагрузках в ж/б изделия обычно закладывают штампованные ЗД. При увеличении сдвигающих, отрывающих усилий используют приваренные к пластинам анкерные стержни.
Технология изготовления закладных
При проектировании металлических элементов внутри фундамента необходимо учесть нюансы:
- пластина может полностью, частично перекрывать грань бетонного изделия, поэтому в ней оставляют отверстия для выхода воздуха из смеси при виброуплотнении
- элементы из металлопроката (швеллер, уголок, полоса, лист) фактически разрезают бетон, для компенсации расслоений так же необходимы отверстия
- толщина пластин принимается от 6 мм, полки, стенки фасонного сортимента могут быть немного тоньше (5 мм)
- для нерасчетных ЗД, изготавливаемых сваркой, достаточно 5 мм пластин, фасонного проката 4 мм
Закладная деталь штампованного типа изготавливается в соответствии с альбомом РС9903, разработанному ведущими проектировщиками железобетона: НИИЖБ, МНИИТЭП. Приведенные в альбоме эскизы позволяют использовать готовые схемы минимально возможного армирования в районе расположения ЗД.
В проект должны закладываться минимально возможные сечения профильного проката, арматуры. Для этого часть усилий распределяют на упоры из полосовой стали либо коротких прутков.
Сварные соединения
Для повышения адгезии штампованных ЗД внутри бетонных деталей фундамента на концах полос создают 6 см крюки с двумя или более уступами. Стержни соединяются с пластинами, профильным прокатом сваркой в соответствии с требованиями ГОСТ 19292:
- тавровый шов – ручная либо автоматическая под флюсом (в некоторых случаях зигзагообразная, рельефная наплавка), валиковые швы, контактно-рельефная, в среде углекислоты полуавтоматом
- наклонный шов (стык) – под флюсом прямо или в торец
- стык внахлест – протяженный шов, по двум, одному рельефу (ручная дуговая, контактная, соответственно)
Рельефно-точечная сварка запрещена для ЗД, использующихся в бетонных изделиях, испытывающих вибронагрузки в процессе эксплуатации (например, лестничные марши).
Места установки, применение закладных элементов
Основными операциями строительства фундамента, прочих ограждающих конструкций, являются:
- монтаж обслуживающих, смотровых площадок
- установка дверных/оконных блоков
- изготовление подкрановых путей
- стыковка ограждающих/несущих конструкций
- сборка шахт лифтов, туннелей
- монтаж решеток, жалюзи
- строительство дорожных ограждений
- изготовление причалов, стоянок, гидросооржений
- обустройство внутренних, пожарных лестниц, крылечек
- установка вышек, колонн, мачт
- крепление оборудования, резервуаров, теплообменников
- облицовка фасадов
Для индивидуальных застройщиков промышленность выпускает ассортимент закладных элементов для монолитного фундамента. Простейшая модификация анкера для крепления деревянной стойки имеет конструкцию:
- П-образная пластина – имеет отверстия для саморезов
- арматурный пруток – приварен в нижней части, погружается в бетон при заливке основания
Закладные для крепления ворот, калиток к столбам заборов изготавливаются самостоятельно:
- пластина – используется для навешивания секций, петель калитки
- уголок – соединяет пластину с профильной трубой армопояса столба
Самодельные закладные элементы обычно не рассчитываются, изготавливаются из подручных материалов, погружаются в бетон без связки с армопоясом конструкций. Чаще всего индивидуальный застройщик использует закладные в следующих операциях:
- погружает в бетон самодельной внутренней лестницы пластины для крепления перил
- опирает на П-образную деталь, вмурованную в фундамент плиты крыльца стойки из бруса для поддержки балкона
- замуровывает в кладку или монолитные колонны столбов забора пластины для секций ограждения, въездных ворот
- опирает на анкеры каркас теплицы, зимнего сада
Для более серьезных ж/б конструкций, строений необходимо приобретать заводские изделия с закладными деталями. Все они проходят дефектоскопию, лабораторные испытания на допустимые нагрузки, имеют сопроводительную документацию, гарантийные обязательства производителя.
Установка закладных деталей в бетон: сквозная, слепая
Реконструировать готовые монолитные конструкции или усилить основание постройки можно, используя закладные в бетон дополнительные элементы. Применение деталей предполагает вспомогательный инструментарий: сверлильный, пневматический инструмент для выполнения проемов на поверхности. Понадобятся также бур и сверло, соответствующие нужному размеру и диаметру предполагаемых проемов.
Закладные детали обладают разной конфигурацией и служат для последующего крепежа к ним арматуры или других элементов. Насчитывается много разновидностей таких деталей. Конфигурация зависит от последующей нагрузки.
Что это такое?
Металлические детали, закладываемые в бетон и служащие для усиления бетонной конструкции и крепления к ним последующих, называются закладными элементами. Монтируются они перед началом монтажных работ. При необходимости они устанавливаются в уже готовый сухой бетонный монолит. Для этого используют бур, сверла различного размера в соответствии с необходимым диаметром отверстий. Насчитывается несколько видов монтажа закладных установок. Выбор той или иной зависит от предназначения крепления, возможности произвести монтирование, при этом учитывается нагрузка, которая будет распределяться на закладные детали.
А также при проведении работ учитывают:
- прочность бетона;
- марку материала;
- прочность стали.
Закладные конструкции должны обладать хорошей прочностью без трещин, надломов или каких-либо повреждений. После окончательного высыхания или монтажа уже сухого бетона обязательно проверяется надежность закладных креплений. Для выполнения такого рода работ рекомендуется обратиться к квалифицированным специалистам.
Какие есть виды установки?
Сложно специфицировать в проекте соединение или пристыковку деталей бетонных конструкций. Для этого используют определенные механизмы, позволяющие приварить дополнительные элементы, оставить выступающую деталь с резьбой, чтобы прикрутить другие элементы или просто пластины. Часто такие способы используют при строительстве лестниц, шахт для лифта, бассейнов, эстакад и мостов, заградительных ограждений. Каждый вид установки имеет свои особенности.
Сквозная установка
Эта конструкция состоит из двух пластин и стержня высококачественной углеродной стали, которые привариваются между собой. Чтобы установить такой закладной элемент, просверливают сквозное отверстие. Этот вид установки производится, когда есть возможность просверлить насквозь бетон. Проем делается специальными сверлами или бурами с победитовыми напайками.
Слепая: заливная и анкерная
Во время установке нет необходимости деформировать основную конструкцию.Состоит из пластины и стержня. Устанавливается, когда есть необходимость оставить вид монолита без изменений и высверлить одностороннее отверстие. В этом отличие от сквозного вида установки — резьба лишь с одной стороны. Эта конструкция разделяется на 2 разновидности:
- Заливная. Путем проделывания в бетоне проема, заполнения этого пространства цементной смесью и установки стержня.
- Анкерная. В анкер типа трубы необходимого диаметра монтируется стержень с резьбой на конце. Резьбовое соединение имеет метрический или дюймовый шаг резьбы. Анкер со стрежнем внутри вставляют в проем бетона, поворачивая и надежно закрепляя его.
Классификация закладных деталей
№ | Вид | Описание |
1 | Открытые и закрытые | По распределению в конструкции из бетона |
2 | Сварные и штамповые | Изготовление закладных деталей при помощи сварочных швов или методом штамповки |
3 | Параллельные, перпендикулярные, наклонные, смешанные | В зависимости от расположения стержней на закладном элементе |
4 | С резьбовым соединением или без | Выбор анкерного стержня исходя из его строения |
5 | Прямые, изогнутые | По наличию анкеров определенного типа |
6. | Обычные или периодические | Исходя из профиля стержня |
Закладные элементы, устанавливаемые в бетон, обязательно прочно закрепляются, чтобы сохранить их месторасположение при бетонировании. Они обязаны иметь защиту от коррозии и обладать высокой прочностью и жесткостью для сохранения их формы в момент бетонирования и выдерживания нагрузок. Не должны ухудшать эксплуатационные характеристики и уменьшать срок службы сооружения, а также мешать заливке или уплотнению бетонной смеси.
Сфера и специфика применения
Закладные конструкции в бетон используют при монтаже различных построек и конструкций. При строительстве бассейна, автомагистралей и шоссе, мостов и лестниц, армировании построек. Такие крепления имеют широкий спектр применения. Обычно закладные детали в бетон монтируют в момент заливки раствора или установки поверхностей. Конструкция приваривается к нужной установке, а потом заливается бетоном.
При строительстве определенных сооружений иногда требуется герметизация закладных, для этого используют праймер PCI Epoxigrund 390 — двухкомпонентный эпоксидный грунтовой состав для впитываемых и не впитываемых поверхностей. После нанесения состава следует обсыпать кварцевым песком фракции 0,3—0,8 мм и через 8 часов зачеканить штробу. Затем все покрыть PCI Durapox NT Plus — специальной двухкомпонентной эпоксидной смесью. Для приготовления состава тщательно перемешиваются отвердитель и основные компоненты. Зачеканка закладной конструкции производится металлическим шпателем.
Установка закладных деталей в бетон: виды и способы
Закладные детали– это металлические элементы, которые монтируются в постройки до бетонирования. Однако в некоторых случаях их применяют для переделки уже построенных сооружений, раствор в которых давно высок. Такие конструкции удобны, когда нужно обновить или армировать строение, доделать часть поверхности.
Чтобы провести установку закладных в бетон, используйте инструмент, с помощью которого можно сделать отверстия. Также к нему нужно подобрать бур и сверло нужных параметров.
Для чего это нужно?
Для установки разных сооружений – автодорог, арматурных стержней, стройматериалов, инструментов. Элементы монтируются во время заливки или установки поверхностей. Конструкцию соединяют методом сварки, затем покрывают бетонным слоем.
Виды монтажа
- Сквозной. Отверстие проходит с двух сторон. Требует изделия, состоящего из двух пластинок (в виде кольца, крюка и не только) и стержня (болта, шпильки). Компоненты привариваются друг к другу.
- Слепой. Отверстие проходит лишь с одной стороны. Также требует изделия, состоящего из двух пластинок и стержня, но последний имеет одностороннюю резьбу.
Слепой метод монтажа бывает следующих типов:
- Заливной. В бетоне сверлится отверстие, в него забивают цементирующий раствор (например, из цемента, полимеров или эпоксидки) и ставят стержни, затем остаток состава распределяют по элементам, а компоненты сваривают.
- Анкерный. Дешевле, быстрее и проще варианта, описанного выше. Требует анкера вместо пластины. Он должен выглядеть как труба, точно соответствующая по размерам отверстию в бетоне. В анкер ставят стержень с односторонней резьбой, а всю конструкцию устанавливают в отверстие с поворотом.
Рекомендации
- Для выполнения такой работы лучше обратиться к специалистам.
- Покупая анкерные болты, уточните, из какой стали они изготовлены. Это указано в документах к продукции. Такие изделия должны быть созданы из надежного материала периодического профиля А-1, А-2, А-3.
- Выбирайте марку стали для анкеров по тому, где они будут применяться и какую нагрузку будут выдерживать.
- Приобретите защитные втулки. При нестандартном размере закладных закажите их на заводе.
- Следует также учесть, какую марку имеет бетон.
- Перед применением осмотрите закладную деталь. Она должна быть прочной, без каких-либо трещинок или надломов.
- После выполнения работ проверьте надежность креплений. Сооружение будет готово к эксплуатации только после того, как бетон полностью высохнет.
Пластиковые закладные в бетон от 1-Й ОПАЛУБОЧНОЙ КОМПАНИИ – лидера отрасли
Пластиковые закладные в бетон – слагаемое качественного строительства
Пластиковые закладные в бетон есть в каталоге товаров, предлагаемый 1-Й ОПАЛУБОЧНОЙ КОМПАНИЕЙ. Нашу продукцию отличает высокое качество по умеренной стоимости. Все изделия соответствуют российским стандартам. Предлагаем только то, в чем полностью уверены. Клиентоориентированность – одна из важнейших наших черт. Внимательно следим за качеством оказываемых услуг. Считаем проект успешным только при условии, что клиент полностью удовлетворен сотрудничеством. Без пластиковых закладных сложно представить современное строительство. Предлагаем узнать о них больше.
Пластиковые закладные: обзорная характеристика
Возведение по-настоящему прочного, надежного и долговечного здания или сооружения возможно исключительно при строгом следовании технологии. При этом качество материалов имеет огромное значение, а значит – стоит обращать внимание на предложения только проверенных компаний, дорожащих своей репутацией.
Огромное значение имеет толщина защитного слоя в бетоне. Он обеспечивает:
- взаимодействие арматуры и цемента;
- анкеровку;
- возможность создания стыков арматурных элементов;
- защиту от воздействия окружающей среды;
- огнестойкость.
Толщина зависит от особенностей конкретного проекта. Для точного соблюдения этого показателя применяются специальные фиксаторы, которые и называются закладными. С их помощью арматура закрепляется в определенном положении, обеспечивая тем самым стабильную толщину. Кроме того, подобные элементы существенно упрощают процесс усиления конструкции.
Среди основных преимуществ закладных в бетон стоит выделить:
- улучшение качества сооружаемого здания;
- формирование предельно точного слоя бетона;
- повышение оперативности выполнения строительных работ;
- общая надежность;
- устойчивость к коррозии.
Если Вы не можете решить, сколько именно закладных потребуется в Вашем конкретном случае, обратитесь к нашему специалисту.
1-Я ОПАЛУБОЧНАЯ КОМПАНИЯ: все для монолитного строительства
Сотрудничество с нами – это:
- Доставка материалов прямо на объект.
- Приятный прайс.
- Квалифицированные специалисты.
- Уверенность в положительном результате. Мы уже давно успешно работаем на рынке. Нам доверяют многие крупные компании. Входим в топ организаций, занятых в сфере производства и реализации опалубки.
- Официальная гарантия качества.
Думаем, пора обсудить детали, ведь о конкретике можно говорить только при таком подходе. Свяжитесь с нами удобным способом, чтобы мы могли подобрать вариант взаимодействия, который будет Вам наиболее интересен. Ждем!
Закладная деталь фундамента — что это
07.07.2018
В процессе строительства конструкций фундамента используется закладная деталь, утопленная в бетон целиком или частично. В этой публикации мы предлагаем вам рассмотреть сварку, резьбовые соединения, которыми стыкуют конструкции сборного фундамента, присоединяя к нему лестничные марши, стеновые панели, перекрытия, ограждающие конструкции и узнать закладная деталь фундамента — что это и для чего нужна.
Фундаменты являются строительной продукцией, изготовленной из бетона, с которым сложно состыковать (присоединить) элементы конструкций друг к другу. Закладная деталь фундамента — что это? Это металлический элемент (выполненный из стали), который погружается в бетон, оставляя на поверхности резьбу, пластину, или посадочное место. Приваренные друг к другу они образуют сложные пространственные конструкции из железобетона.
Закладная деталь фундамента — что это и зачем используется? Для повышения прочности бетонные конструкции армируются сетками из проволоки, стержней периодического, постоянного сечения. Эти элементы являются закладными деталями закрытого типа и классифицируются по следующим признакам:
- тип стержня анкера – круглая/рифленая арматура, прямая/изогнутая, резьбовая/без резьбы
- способ установки – ЗДА (арматурные шпильки между двумя кондукторами) либо ЗДФ (труба с фланцем). Закладная деталь изготавливается в соответствии ГОСТ 10922-90, все приложенные нагрузки рассчитываются. При устройстве фундамента используется анкерный стержень либо арматура A-III – A-II класса 25 – 8 мм диаметра. Если средняя температура воздуха при эксплуатации опускается ниже 30 градусов, для производства закладных деталей используют пластины из сталей ВСт3пс6. В остальных случаях применяют сталь ВСт3кп2.
В процессе производства закладных деталей учитывается весь сортимент металлопроката (круг, лист, арматура, полоса, швеллер, уголок, пруток). Закладные детали проходят через антикоррозионную обработку — гальванизацию, цинкование, окрашивание. В случае небольших воздействий в железобетонные конструкции закладывают штампованные закладные детали. При увеличении сдвигающих, отрывающих воздействий используют приваренные к пластинам анкерные стержни.
Закладная деталь фундамента — что это и где используется? Закладные элементы используются для строительства:
- сборного фундамента
- лифтовых шахт
- лестниц, крылечек
- опор, перекрытий
- фасадных элементов
- ограждающих конструкций
- эстакад, мостов
Немаловажным фактором является соблюдение технологий производства закладных деталей, нюансы изготовления которых учитываются в процессе проектирования. Так, к примеру закладная деталь штампованного типа изготавливается в соответствии с типовыми техническими решениями, разработанными проектировщиками железобетона: НИИЖБ, МНИИТЭП. Готовые эскизы в техническом альбоме позволяют использовать готовые схемы армирования в месте расположения закладных деталей при минимальных затратах.
Закладная деталь фундамента — что это и как изготавливается? Технологии производства рассчитываются под минимально возможные сечения профильного проката, арматуры, которые закладываются с учетом усилий, распределенных на упоры из полосовой, стали либо коротких прутков. При выполнении стандартных производственных заказов:
- пластина может полностью, частично перекрывать грань бетонного изделия, поэтому в ней оставляют отверстия для выхода воздуха из смеси при виброуплотнении
- элементы из металлопроката (швеллер, уголок, полоса, лист) фактически разрезают бетон, для компенсации расслоений так же необходимы отверстия
- толщина пластин принимается от 6 мм, полки, стенки фасонного сортимента могут быть немного тоньше (5 мм)
- для нерасчетных ЗД, изготавливаемых сваркой, достаточно 5 мм пластин, фасонного проката 4 мм
Для повышения адгезии при соединении закладных деталей и бетонных деталей фундамента используются сварные соединения. Стержни соединяются с пластинами, профильным прокатом сваркой в соответствии с требованиями ГОСТ 19292. Железобетонные конструкции, испытывающие в процессе эксплуатации вибронагрузки, запрещено соединять рельефно-точечной сваркой. Места использования закладных элементов подбираются согласно технической документации, с учетом максимально возможного заглубления закладной детали.
Обратившись к нашим консультантам по телефону 391 251-82-82 вы сможете узнать всю информацию о том, закладная деталь фундамента — что это, где производится, сколько стоит и зачем нужна в строительстве. Звоните!
Вернуться к списку
Закладные элементы оснований высотных конструкций
Закладные детали – это очень важные части фундаментных опор, которые служат для укрепления конструкции. Они используются при оборудовании оснований столбов для фонарей освещения, молниеотводов и прочих высотных сооружений.
Закладная деталь представляет собой кусок металлической трубы и приваренный сверху фланец с крепежными отверстиями для болтов. Она устанавливается в заранее пробуренное отверстие в грунте и затем засыпается или бетонируется. Благодаря закладному элементу высотные конструкции способны выдерживать, в частности, большие ветровые нагрузки.
Слева – закладная деталь с круглым фланцем и окном для подводки электрокабеля. Справа – металлические опоры освещения
Конструктивные особенности элементов
Закладные детали могут иметь два вида верхних планок (фланцев):
- Квадратные. В них есть 4 отверстия для последующего крепления опоры.
- Круглые. Такие фланцы имеют более 4 крепежных отверстий. Окончательное количество и диаметр рассчитываются в соответствии с планируемыми нагрузками на конструкцию.
Конструкция трубы предполагает боковое окно для подземного подведения электрического кабеля. Эта особенность используется при установке фонарей городского освещения.
Схема установки закладных деталей
Установка закладных деталей происходит в несколько этапов.
- Расчет объекта проектировщиками. Специалисты определяют ожидаемую ветровую нагрузку на основание конструкции, учитывают ее вес и высоту, а также тип грунта. От последнего фактора зависит, насколько надежно будет зафиксирован фундамент с закладной деталью.
- Бурение отверстия. По размерам оно должно быть не менее 3 диаметров трубы закладной детали, которая помещается туда строго по уровню.
- Бетонирование отверстия. Если грунт достаточно плотный, а конструкция не слишком тяжелая, закладную деталь просто засыпают в вертикальном положении.
- Крепление основания. Выполняется только после того, как бетон набрал прочность. Основание конструкции принимает на себя главную нагрузку и затем передает его на фундамент, ядром которого является закладная деталь. Поэтому место соединения двух этих частей – одно из самых слабых. Чтобы зафиксировать их, используются резьбовые детали – шпильки, болты, гайки, шайбы. Болты также помогают дополнительно зафиксировать всю конструкцию на заданном уровне.
- Установка пластикового короба. Он закрывает место соединения фундамента и основания, выполняя не столько защитную, сколько декоративную функцию. Раньше для этого использовались короба из чугуна с рельефной декоративной поверхностью. Но они встречаются все реже. Ведь пластиковые аналоги по виду неотличимы от металлических, а их производство обходится гораздо дешевле.
Как обеспечивается безопасность конструкции
Чтобы сооружение прослужило как можно дольше и было безопасно, при установке основания и закладных деталей предпринимаются следующие меры.
- Расчет нагрузки на основание. Исходя из расчетов подбираются трубы требуемого диаметра, длины и с нужной толщиной стенок. Еще одним важным параметром является толщина верхнего фланца.
- Подбор оптимального способа крепления. Для надежности крепления закладных деталей и опор подбираются болты повышенного класса прочности. В соответствии с ожидаемыми нагрузками они регулируются по толщине, длине и высоте закручивания. При необходимости для них используются две гайки, чтобы конструкция не переломилась в месте соединения. Также очень важно количество болтов. Поэтому заранее подбираются закладные элементы с квадратными или круглыми фланцами, которые различаются количеством крепежных отверстий.
- Защита бетонного основания от влаги. Для защиты металла от влаги и других внешних воздействий его поверхность покрывается грунт-эмалью или битумом слоем до 2,5 мм. Бетон сам по себе никак не влияет на разрушение металла, но его тоже нужно защищать от влаги. Для этого используется все тот же битум или рулонный материал.
- Расчет внешних нагрузок на конструкцию. Здесь учитывается, главным образом, скорость ветра в определенном регионе (согласно CП 20. 1ЗЗЗ0.2016). Для Московской области верхняя граница нормы составляет 25 метров в секунду, все значения выше считаются ураганом. Также, согласно нормам ГOCT 16З50, учитывается климатический район. Это нужно, чтобы спрогнозировать примерное количество осадков и их негативное воздействие на фундамент. Третьим пунктом, на который необходимо обратить внимание при установке высотных конструкций с закладными деталями, является степень агрессивности внешней среды. Она рассчитывается согласно CHиП 2.0З.11.
Все эти меры предосторожности при установке высотных конструкций более чем оправданы, ведь в случае форс-мажора на кону сохранность дорогостоящей собственности и даже жизни людей.
Закладные детали, готовые к транспортировке
Заключение
Закладные детали постоянно принимают на себя очень большие нагрузки. При этом они постоянно подвергаются воздействию влаги в результате осадков. Поэтому к качеству таких элементов фундамента предъявляются повышенные требования. Это значит, что к выбору поставщика стоит подходить особенно тщательно, уделяя большое внимание характеристикам металла и всей детали.
Закладная деталь.
На рисунке представлена закладная деталь одного из типовых видов.Мы изготовливаем подобные изделия по техническому заданию заказчика в соответствии с требованиями ГОСТа и проектной документации Стоимость изделий составляет от 45 рубкг в зависимости от варианта исполнения. Цена может меняться в зависимости от требований и пожеланий заказчика, материала, количества изделий, трудоемкости изготовления и т.п.
Закладная деталь монтируются непосредственно перед началом монтажных работ по установке каких-либо металлоконструкций.
Закладная деталь, анкерные пластины, закладные конструкции производятся из металлических пластин толщиной от 2 до 200 мм, анкерных стержней и арматуры. Закладные металлоконструкции применяются при строительстве каркасно-панельных многоэтажных общественных зданий, производственных зданий промышленных предприятий, при монтаже легких стальных конструкций (ЛСК) и т. п..
Закладная деталь используется:
- при установке колонн, перекрытий, возведении мостов, ферм, ангаров и т.п.
- при креплении навесных вентилируемых фасадов (в т.ч. для крепления алюминиевых профилей)
- при монтаже и установке технологического оборудования, креплении теплообменников, емкостей, мачт сотовой связи, прожекторных мачт, причальных стенок, и т.п.
- при установке и эксплуатации несущих и ограждающих конструкций, для крепления дорожных ограждений, лестниц пожарных , решеток металлических, жалюзийных решеток, шахт лифтов, технологических трубопроводов, при прокладке тоннелей, при монтаже заборов, окон, дверей, мусоропроводов.
Закладные детали изготавливаются из стали 3ПС/СП, 09Г2С и других сталей, отвечающих условиям свариваемости. Закладные детали укрепляют («заанкеривают») в бетоне с помощью анкерных стержней или приваривают к арматурной сетке (арматурному каркасу) конструкции. Закладные детали состоят обычно из пластин (обрезков полосовой, угловой или фасонной стали) с приваренными к ним нормальными или касательными анкерами, стержнями арматуры и т.п..
Схема простейшей закладной детали:
Размеры пластин закладных деталей и их профиль назначают из условий обеспечения:
- прочности и жесткости пластин с учетом возможных эксцентриситетов приложении нагрузок
- размещения необходимого количества анкеров с учетом положения примыкающих арматурных элементов
- прочности и удобства выполнения сварных соединений
- размещения соединительных накладок и монтажных сварных швов
- положения закладных деталей в изделии и положения изделий при монтаже с учетом допускаемых отклонений
- удобства фиксации закладной детали в форме
- качественной укладки бетона
- применения механизированного заглаживания поверхностей железобетонного изделия.
Закладные детали могут иметь также различные устройства крепления :
Чтобы можно было механизировать заглаживание поверхности элемента, пластины со всех сторон этих поверхностей должны быть заглублены в бетон не менее чем на 5 мм. В больших пластинах закладных деталей следует предусматривать отверстия для выхода воздуха и контроля качества бетонирования.
Проектное положение закладных деталей (их фиксация) в процессе бетонирования достигается временным креплением к форме или приваркой в кондукторах к арматурным каркасам. Крепление к форме предпочтительней, когда закладные детали находятся близко от элемента формы или примыкают к нему.
В других случаях следует предусматривать крепление к арматурным изделиям, применяя в необходимых случаях соединительные стержни.
Если закладные детали эксплуатируют в условиях, когда возможна коррозия стали (например, на открытом воздухе, при отсутствии их надежного замоноличивания бетоном или раствором и т. п.), необходимо предусматривать защиту их от коррозии в соответствии с требованиями СНиП 11-28-73.
В рабочих чертежах расход стали на закладные детали подсчитывают отдельно от арматуры и соединительных деталей.
С целью унификации закладные детали и стыки железобетонных элементов следует конструировать так, чтобы размеры пластин не зависели от размеров сечений железобетонных элементов.
Толщину пластин сварных закладных деталей принимают не менее 6 мм, толщину стенок или полок фасонного проката, к которому приваривают анкеры и соединительные детали — не менее 5 мм. Для нерасчетных соединений допускается указанные выше минимальные толщины снижать на 1 мм.
Анкеры закладных деталей следует конструировать преимущественно из арматуры классов А-П (Ас-П) и A-III. Анкеры из стали класса А-1 должны иметь па концах крюки, шайбы или высаженные головки.
Нормальные анкеры применяют для передачи как осевых (вдоль анкера), так и боковых усилий, касательные анкеры — только осевых усилий. Для обеспечения необходимой толщины защитного слоя бетона, более надежной заделки касательного анкера или возможности его размещения касательный анкер может быть отогнут на 15-30°.
Наименьшие расстояния между анкерами закладной детали и до края бетона должно быть не менее двух диаметров стержня, требуемых по расчету, а при действии на закладную деталь изгибающего момента — не менее четырех диаметров стержня.
Количество расчетных нормальных анкеров при поперечном креплении должно быть не менее четырех, но при отсутствии изгибающего момента в направлении сдвигающей силы перпендикулярно к плоскости, в которой расположены анкеры, может быть уменьшено до двух. Количество расчетных касательных анкеров должно быть не менее двух. При этом необходимо предусматривать также не менее двух нормальных анкеров.
Длину самих анкеров можно уменьшить за счет устройства усиления на концах стержней:
- приварки анкерных пластин
- устройства высаженных горячим способом анкерных головок диаметром 2d для стержней из арматуры классов А-1 и А-П (Ас-П) и диаметром 3d для стержней из арматуры класса А-П1. В этих случаях длину анкеровки определяют расчетом на выкалывание и смятие бетона (должна быть не менее 10d, где d — диаметр анкера).
Если по расчету вдоль анкеров в бетоне возможно образование трещин, то на концах анкеров обязательно устройство усилений.
Введение в бетонные заделки
Бетон — это наиболее часто используемый искусственный материал на Земле. Бетон повсюду, от плотин до мостов и водопропускных труб. Бетон — это композит, состоящий из портландцемента и воды с наполнителем из заполнителя (песок или гравий). Из-за своего состава бетон может быть очень прочным при нагрузках на сжатие, но не выдерживает также сдвигающих нагрузок и не является хорошим конструкционным материалом для нагрузок растяжения.
Это создает проблему при проектировании при попытке соединения других материалов с бетонными компонентами или конструкциями здания.Наиболее часто используемое соединение с бетоном в коммерческом строительстве — это соединение между сталью и бетоном, например, когда вы соединяете стальную балку с бетонной стеной, бетонным полом или бетонной колонной.
Соединение стали с бетоном может быть трудным для проектирования и проектирования. Когда вы соединяете стальные балки с бетоном, вы создаете нагрузку, которая сосредоточена на небольшой площади, и эта нагрузка может быть сдвигающей или может создавать момент, который заставляет некоторую часть точки соединения испытывать растяжение.Эти точки соединения стали с бетоном должны быть тщательно спроектированы и надежны, чтобы структурная система соответствовала применимым нормам и была безопасной и долговечной в течение длительного времени.
Для соединения стали и бетона, например, когда вы соединяете конструкционную стальную балку с бетоном, обычно используются бетонные закладные, такие как бетонный закладной анкер или стальная закладная плита (иногда также называемая закладной пластиной или закладной пластиной).
Как и практически любое решение в области инженерного проектирования, у каждого из этих решений есть свои плюсы и минусы.
Анкеры для бетонных закладных — это один из типов бетонных закладных, который часто используется для соединения конструкционной стали и других элементов конструкции, таких как навесы, с бетонной конструкцией или структурным элементом.
Существуют три основных типа анкеров для заливки бетона: , монтируемый на месте, , механический, , устанавливаемый на месте, и клей , устанавливаемый на месте, .
Анкеры для заливки бетона на месте
Анкеры для заливки бетона, устанавливаемые перед заливкой влажного бетона, фиксируются на месте, когда бетон застывает.
Примеры типичных анкеров для заливки на месте бетонных закладных — любезно предоставлено Williams Form Engineering Corp.
Литые анкеры для закладных бетонных конструкций, как правило, не являются собственностью компании и могут представлять собой обычный болт с шестигранной головкой с заделанной головкой или могут иметь L-образную, J-образную и Т-образную формы. При выполнении работ в ускоренном режиме возможно, что бетонный фундамент может быть спроектирован, а места установки анкеров еще не будут детализированы, поэтому придется использовать анкеры после установки.
Анкеры для забивки бетона на столб
Бетонные анкеры, устанавливаемые на столб, бывают двух типов: механические закладные анкеры и клеевые (или приклеенные) закладные анкеры .
Механические анкеры для заделки бетона
Дизайнерам и подрядчикам предлагается широкий выбор механических анкеров для закладных в бетон. Каждый из них предназначен для решения конкретной строительной задачи.
Некоторые часто используемые типы механических анкеров для закладных в бетон:
Анкеры-шурупы: Лучше всего использовать в сухих помещениях. Высокая производительность в кирпичной кладке или бетонных основах.
Пример анкера-шурупа для заливки бетона
Клиновые анкеры: Хорошая прочность, устойчивость к ржавчине и простота использования.Этот анкер входит в отверстие, просверленное до ширины клина, но длиннее, чем болт, и клин открывается, когда болты затягиваются, фиксируя болт.
Пример клинового анкера, залитого на месте бетонного анкера
Анкеры-гильзы: Обычно используются в кирпиче и бетоне. Внешний корпус расширяется у основания, чтобы удерживать болт на месте, а при затяжке расширяется.
Пример анкера-рукава, залитого на месте, анкера для заделки бетона
Анкер-шуруп из свинцового дерева: Подходит для кирпича, литого бетона или бетонных блоков. Они окружают болт из листовой стали, а более длинные можно использовать для более мягких материалов.
Пример анкера-шурупа из свинца, залитого на месте, бетонного анкера
Двойные распорные анкеры: Эти анкеры имеют фланцы, которые расширяются в верхней части и у основания анкера, чтобы помочь противостоять эффектам вибрации и предотвратить откручивание винтов.
Пример анкера двойного расширения, забиваемого на месте, закладного анкера
Анкеры для заделки клеевого бетона
Анкеры для заливки клеевого бетона устанавливаются после заливки бетона.В бетоне просверливается отверстие, куда должен войти анкер, и анкер фиксируется на месте клеем. Хотя установка клеевого анкера может быть более трудоемкой, преимуществом является то, что можно избежать ошибок при установке, поскольку после того, как анкер установлен на место, трудно переместить место анкера.
Типы клеев для клеевых анкеров
Существует два распространенных типа клеевых закладных анкеров: эпоксидный и акриловый. Существуют компромиссы между нанесением одного типа анкерного клея для заделки и применением клея.другой.
Всего:
Эпоксидный анкерный клей:
Более длительное время гелеобразования и отверждения, но более высокая прочность сцепления, особенно во влажных условиях. Более длительное время гелеобразования может быть полезным при введении эпоксидной смолы в глубокие просверленные отверстия, но при менее 60 Def. F.
Акриловый клей для закладных анкеров:
Более короткое время гелеобразования и отверждения, но меньшая прочность сцепления, особенно во влажных условиях. Полезные температуры до 14 градусов.F, но не может храниться выше 80 градусов. F.
Список плюсов и минусов для каждого типа клея, предоставленный Strongtie, приведен ниже:
Тип анкерного клея для установки в бетонную закладку | |
Эпоксидное | Акрил |
Длительное время гелеобразования | Короткое время гелеобразования |
Длительное время отверждения | Короткое время отверждения |
Длительный срок хранения (2 года) | Меньший срок хранения (1 год) |
Высокая температура хранения | Максимальная температура хранения не превышает 80 ° F (качество продукта может быть снижено, если температура хранения превышает 80 ° F |
Хорошая производительность при отсыпке отверстий | Пониженная производительность во влажных скважинах |
Более высокая прочность сцепления | Прочность связи обычно ниже |
Низкотемпературные установки (14 ° F) | |
Трудно дозировать при температуре ниже 60 ° F | Хорошая прокачиваемость при низких температурах |
Низкотемпературное хранение (14 ° F) | |
Снижение производительности при повышенных температурах | Очень хорошие характеристики при повышенных температурах |
Длинные сопла, необходимые для правильного перемешивания | Более короткие сопла совместимы |
Картриджи большого объема можно отпускать с помощью ручных дозаторов | |
Более гелевая консистенция, что упрощает использование в горизонтальных и потолочных установках | |
Клей не дает усадки, что позволяет использовать его в отверстиях большого размера. | |
Низкая температура ограничена 40 ° F | |
Очень стабильная химия |
Хотя клеевые анкеры для заделки бетона могут быть установлены постфактум, что упрощает выравнивание, их установка может быть очень трудоемкой и требует наличия опытных технических специалистов.
Подробнее о бетонных анкерах
Отказы анкера при растяжении и сдвиге возникают по-разному.
При напряжении отказ может произойти по:
Стальной анкерный компонент разрушающий
Анкер стальной вытяжной из бетона
Бетонный конус выламывается при достижении мощности
Трещины в бетоне, разделяющие основной материал
Прорыв бетона, приводящий к боковому растрескиванию бетона
При сдвиге отказ может произойти по:
Разрыв стали после выхода на мощность и выход
Полуконическая форма излома в точке опоры
Выдавите полуконическую форму под прямым сдвигающим усилием
Для более высоких структурных нагрузок, чем может выдерживать бетонный анкер, инженеры устанавливают бетонные закладные плиты.Бетонная закладная плита — это металлическая плита, к которой прикреплены болты, шпильки или арматура. Каждый из этих элементов является анкером, поэтому закладная плита может иметь несколько анкеров, что увеличивает ее несущую способность. Плита устанавливается в мокрые бетонные элементы, такие как пол, опоры, сборные колонны или наклонные стены, бетонные плиты или заливаются бетонными стенами для создания точки соединения.
Пример бетонной плиты на месте после заливки
Имея несколько компонентов, закладываемых в бетон, закладная плита из бетона имеет значительно большую несущую способность, чем бетонный закладной анкер.
Деталь проекта бетонной плиты с изображением нескольких анкеров и арматуры бетонной стены
Есть два типа бетонных закладных плит: традиционные сварные бетонные закладные плиты и запатентованные новые конструкции бетонных закладных плит с болтовым креплением EM-BOLT
Пример традиционной сварной бетонной плиты с открытой поверхностью
Пример новой бетонной плиты с болтовым креплением EM-BOLT, открытая поверхность
Традиционные сварные бетонные плиты для закладных
Раньше был только один вариант закладных бетонных плит — свариваемый. В этой конфигурации закладную плиту помещают в бетонные формы и дают застыть на месте. Лицевая поверхность закладной пластины обнажается после того, как формы удалены, и к ней приваривается скоба, чтобы обеспечить возможность соединения с ней конструктивных элементов, таких как балки.
Новые бетонные плиты на болтах EM-Bolt
Конструкция новой закладной пластины с болтовым креплением EM-BOLT, показанная на изображении выше, показывает защитные пластиковые колпачки, закрывающие предварительно просверленные и резьбовые отверстия в лицевой пластине после снятия бетонной формы.После снятия пластиковых заглушек конструктивный элемент, который должен быть соединен с бетоном через бетонную закладную плиту, крепится болтами, а не приваривается.
Новая бетонная плита с болтовым креплением и кронштейном из конструкционной стали, закрепленным болтами
Эта новая запатентованная конфигурация бетонной закладной плиты обеспечивает меньшую стоимость монтажа, чем стандартная сварная бетонная закладная плита, и дает многочисленные преимущества при строительстве на месте.
Когда оценщик, Заказчик или Подрядчик видит бетонные закладные плиты на проектных чертежах, они считают их отдельными частями и назначают стоимость установки каждой из них на месте, которая включает стоимость каждого компонента, стоимость работ по установке и стоимость осмотр.
В случае традиционных бетонных закладных плит стоимость приварки кронштейнов к поверхностям плиты в полевых условиях может быть значительной. Бетонные плиты для заделки обычно находятся высоко над полом, что требует использования лестницы как для сварки, так и для осмотра.Сварка требует, чтобы оборудование располагалось рядом со сварным швом, что может быть затруднительно на лестнице. Сварка также может быть затруднена в ненастную погоду, что приводит к задержкам в выполнении проектов или снижению безопасности для выполнения проектов. Часть сварных швов будет проверена, и в некоторых случаях может потребоваться проверка LPT или XRay, время на вождение и затраты. Дополнительные расходы возникают из-за дефектных сварных швов, которые необходимо отшлифовать и переделать.
Новая бетонная плита с болтовым креплением обеспечивает экономию трудозатрат, высвобождая квалифицированных специалистов по сварке в полевых условиях для выполнения других работ, поскольку соединение между сталью и бетоном является болтовым, а не сварным.Болтовые соединения также снижают затраты на осмотр и снижают риски по сравнению с соединениями, сваренными на месте. Новые конструкции бетонных закладных плит с болтовым креплением позволяют соблюдать новые энергетические нормы строительства, позволяя интегрировать новые технологии термического разрушения в закладные плиты.
В случае обоих типов бетонных закладных плит инженеры-строители рассчитают расчетную нагрузку, необходимую в точке соединения стали с бетоном, и должны выбрать бетонную закладную плиту (закладную плиту), которая будет безопасно выдерживать расчетные нагрузки.Учитываются такие факторы, как конкретный тип бетона, материал стали, диаметр и количество анкеров от плиты к бетону, а также толщина стальной плиты. Бетонная плита основания спроектирована в соответствии с ACI 318-14, Глава 17.
Программное обеспечениеDesign доступно для детализации бетонных закладных плит, и вы можете увидеть примеры расчетов закладных плит для HILTI Profis ™ здесь и Simpson Strong-Tie Anchor Designer ™ здесь. Тем не менее, при использовании бетонных закладных плит EM-BOLT наши зарегистрированные инженеры-строители выполнят за вас подробный расчет конструкции!
Хотите узнать больше о том, как монтажные плиты с болтовым креплением EM-BOLT сокращают затраты и время на строительство? Воспользуйтесь руководством ниже!
Вам нужна помощь в инженерных расчетах бетонных закладных плит? Свяжитесь с нами ниже.
Встроенная пластина Чертежи Revit для нашей стандартной серии продуктов также доступны, чертежи Revit можно найти здесь.
Чтобы узнать больше о преимуществах встраиваемых пластин EM-BOLT с болтовым креплением, перейдите сюда.
Мы также предлагаем запатентованные энергосберегающие решения для встраиваемых пластин с термическим разделением, которые позволяют вам соответствовать новым требованиям норм и экономить затраты на электроэнергию, одновременно снижая стоимость строительства и риски, связанные с соблюдением сроков.
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
- Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
Магазин AMPP — Распространение коррозии арматурных стержней из углеродистой стали, залитых в бетон
Доступно для скачивания
Приготовлены двухкомпонентные и трехкомпонентные бетонные смеси.Были приготовлены два типа образцов: одиночный (покрытие 1 см) и три (покрытие 1,25 см) арматурных образцов. Электромиграция использовалась для ускорения транспорта хлоридов, который длился от недели до нескольких месяцев. Исследовано влияние длины бетонного покрытия арматуры под резервуар и состава бетона. В этой статье представлен мониторинг с помощью линейного поляризационного сопротивления и гальваностатического импульса для определения тока коррозии. За стойкостью раствора и потенциалом арматуры наблюдали более 600 дней.В некоторых случаях коррозия начинается через несколько недель после удаления электромиграции
Номер продукта: 51319-13564-SG
Автор: Франсиско Пресуэль-Морено
Дата публикации: 2019 г.
Стоимость участника: 20 долларов.00
Цена не для участников: 20,00 долл. США
Цена: 20,00 долл. США
Также купили
Доступно для скачивания
Номер продукта: 51300-07514-SG
ISBN: 07514 2007 CP
Автор: Ма Гваделупе Гутьеррес-Падилья, Анжела Билефельдт, Марк Эрнандес и Джоанн Сильверстайн
Дата публикации: 2007 г.
20 долларов.00
Сожалеем, что-то пошло не так.Мы не можем завершить это действие. Пожалуйста, попробуйте еще раз позже.
Если эта ошибка продолжает возникать, обратитесь за помощью в первую службу NACE.
Используйте этот код ошибки для справки:
Пожалуйста, войдите, чтобы использовать баллы стандартов NACE *
* Члены NACE получают зачетные единицы по стандартам NACE, чтобы использовать соответствующие стандарты и отчеты NACE в магазине.
Вы не являетесь членом NACE.
ЧленыNACE пользуются множеством преимуществ, в том числе кредитами стандартов NACE, которые можно использовать для погашения соответствующих требованиям стандартов и отчетов NACE в Магазине.
Вы можете посетить страницу членства в КДЕС, чтобы узнать о преимуществах членства в КДЕС.
Вы уже купили этот товар.
Перейдите в раздел «Загружаемые продукты» в своем профиле NACE Store, чтобы найти этот элемент.
У вас недостаточно кредитов NACE Standards для получения этого предмета.
Щелкните «ДОБАВИТЬ В КОРЗИНУ» , чтобы приобрести этот товар.
Кредит (-ы) по стандартам NACE
Пожалуйста, проверьте свою транзакцию.
Нажмите «REDEEM» , чтобы использовать свои баллы по стандартам NACE для получения этого предмета.
Ваш балл (-а) по стандартам NACE
Вы успешно выкупили:
Перейдите в раздел «Загружаемые продукты» в профиле вашего магазина NACE, чтобы найти и загрузить этот элемент.
Доступно для скачивания
Номер продукта: 51300-04323-SG
ISBN: 04323 2004 CP
Автор: Бехзад Бавариан и Лиза Райнер, Калифорнийский государственный университет
20 долларов. 00
Сожалеем, что-то пошло не так.Мы не можем завершить это действие. Пожалуйста, попробуйте еще раз позже.
Если эта ошибка продолжает возникать, обратитесь за помощью в первую службу NACE.
Используйте этот код ошибки для справки:
Пожалуйста, войдите, чтобы использовать баллы стандартов NACE *
* Члены NACE получают зачетные единицы по стандартам NACE, чтобы использовать соответствующие стандарты и отчеты NACE в магазине.
Вы не являетесь членом NACE.
ЧленыNACE пользуются множеством преимуществ, в том числе кредитами стандартов NACE, которые можно использовать для погашения соответствующих требованиям стандартов и отчетов NACE в Магазине.
Вы можете посетить страницу членства в КДЕС, чтобы узнать о преимуществах членства в КДЕС.
Вы уже купили этот товар.
Перейдите в раздел «Загружаемые продукты» в своем профиле NACE Store, чтобы найти этот элемент.
У вас недостаточно кредитов NACE Standards для получения этого предмета.
Щелкните «ДОБАВИТЬ В КОРЗИНУ» , чтобы приобрести этот товар.
Ваш балл (-а) по стандартам NACE
Пожалуйста, проверьте свою транзакцию.
Нажмите «REDEEM» , чтобы использовать свои баллы по стандартам NACE для получения этого предмета.
Ваш балл (-а) по стандартам NACE
Вы успешно выкупили:
Перейдите в раздел «Загружаемые продукты» в профиле вашего магазина NACE, чтобы найти и загрузить этот элемент.
Доступно для скачивания
Номер продукта: 51300-03387-SG
ISBN: 03387 2003 CP
Автор: Джон Брумфилд, Кевин Дэвис, Карел Хладки, Пол Нойс
20 долларов.00
Сожалеем, что-то пошло не так.Мы не можем завершить это действие. Пожалуйста, попробуйте еще раз позже.
Если эта ошибка продолжает возникать, обратитесь за помощью в первую службу NACE.
Используйте этот код ошибки для справки:
Пожалуйста, войдите, чтобы использовать баллы стандартов NACE *
* Члены NACE получают зачетные единицы по стандартам NACE, чтобы использовать соответствующие стандарты и отчеты NACE в магазине.
Вы не являетесь членом NACE.
ЧленыNACE пользуются множеством преимуществ, в том числе кредитами стандартов NACE, которые можно использовать для погашения соответствующих требованиям стандартов и отчетов NACE в Магазине.
Вы можете посетить страницу членства в КДЕС, чтобы узнать о преимуществах членства в КДЕС.
Вы уже купили этот товар.
Перейдите в раздел «Загружаемые продукты» в своем профиле NACE Store, чтобы найти этот элемент.
У вас недостаточно кредитов NACE Standards для получения этого предмета.
Щелкните «ДОБАВИТЬ В КОРЗИНУ» , чтобы приобрести этот товар.
Ваш балл (-а) по стандартам NACE
Пожалуйста, проверьте свою транзакцию.
Нажмите «REDEEM» , чтобы использовать свои баллы по стандартам NACE для получения этого предмета.
Ваш балл (-а) по стандартам NACE
Вы успешно выкупили:
Перейдите в раздел «Загружаемые продукты» в профиле вашего магазина NACE, чтобы найти и загрузить этот элемент.
Сожалеем, что-то пошло не так.
Мы не можем завершить это действие. Пожалуйста, попробуйте еще раз позже.
Если эта ошибка продолжает возникать, обратитесь за помощью в первую службу NACE.
Используйте этот код ошибки для справки:
Вы не являетесь членом NACE.
ЧленыNACE пользуются множеством преимуществ, в том числе кредитами стандартов NACE, которые можно использовать для погашения соответствующих требованиям стандартов и отчетов NACE в Магазине.
Вы можете посетить страницу членства в КДЕС, чтобы узнать о преимуществах членства в КДЕС.
Вложение и печать объектов в бетоне
Будь то безделушки или корпоративные логотипы, встраивание или печать объектов на бетоне безошибочно дополняет дом или бизнес. Вот несколько советов, как добавить этот штрих в интерьер или экстерьер.
Многие люди впервые сталкиваются с конкретным искусством, тайком добавляя отпечаток руки или несколько инициалов к местному проекту.Но желание оставить такое послание будущему не ограничивается подростками. Будь то сентиментальные безделушки или корпоративные логотипы, встраивание или печать объектов в бетоне дает клиентам безошибочно уникальное дополнение к их дому или бизнесу. Вот несколько советов, как добавить этот штрих в интерьер или экстерьер.
Хорошее впечатление «Многие подрядчики ограничены тем, что они могут купить в магазине, но вы должны мыслить нестандартно», — говорит Ли Левиг из Concrete Works в Фэрфилде, Калифорния.
По желанию заказчиков делает отпечатки листьев и веток, но использует и более экзотические вещи, например, тисненые обои. «Непосредственно перед последним шпателем, когда он еще податлив, затереть край обоев лицевой стороной вниз». Он не использует разделительный агент; он просто оставляет обои там, пока бетон не схватится, а затем снимает их. Одна из фирменных техник Левига — печать нестандартных трафаретов, которые он вырезает из плотной вощеной бумаги, используемой для упаковки продуктов и выбрасываемой в супермаркетах.Для дома скрипача Левиг вырезал две ноты, чтобы украсить вход в музыкальную комнату. «Для вырезания требуется много работы», — признал Левиг, поэтому он обычно использует эту технику в качестве акцента на хорошо заметных участках, таких как крыльцо или вход. Вам не нужно вырезать собственные трафареты для популярных дизайнов, таких как цветы и листва. Посетите ремесленный магазин, например Michaels, где продаются трафареты из бумаги и пластика от Plaid.
Встраивание объектов
Для действительно уникального проекта, вместо того, чтобы просто впечатывать объекты, вы можете встроить их в поверхность.Ли Левиг обнаружил компьютерные чипы в незащищенном агрегате в магазине Discovery Channel Store в развлекательном комплексе Sony Metreon в Сан-Франциско. Он также сообщает, что у аттракциона «Царство животных» в «Мир Уолта Диснея» есть искусственная грунтовая дорога из бетона, украшенная ветками, следами от шин и валунами.
В своей книге «Бетонные столешницы: дизайн, формы и отделка для новой кухни и ванной» (Taunton Press, 2002) Фу-Тунг Ченг демонстрирует столешницы, инкрустированные мраморными плитами, полудрагоценными камнями, автомобильными деталями, окаменелостями, монетами и даже Гамби.В случае формованных столешниц Ченг прикрепляет предметы к форме очень тонким слоем силиконового герметика, заливает бетон, а затем снимает герметик, когда форма удаляется. Герметик слегка углубляет объект под поверхность, что позволяет ему полировать поверхность, не повреждая инкрустированный объект. Для гладких предметов, таких как монеты, он прикрепляет к задней части проволочную сетку с помощью эпоксидного клея, чтобы бетон держался за что-то.
Будь то безделушки или корпоративные логотипы, встраивание или печать объектов на бетоне безошибочно дополняет дом или бизнес.Вот несколько советов, как добавить этот штрих в интерьер или экстерьер.
Что работает, а что нет
Жирар, инженер-строитель, говорит, что не все, что может предложить клиент, подходит для встраивания. «Дерево на самом деле несовместимо с бетоном, потому что оно разбухает от влаги (что может вызвать растрескивание), дает усадку при высыхании и может гнить. Пластик может быть совместим, а может и не быть совместимым просто потому, что бетон может или не может прилипать к нему. Алюминий это не лучший металл для заливки, потому что он легко окисляется в щелочной среде.»
Удивительно, но стекло не подходит для наружного применения. «Может показаться, что это хороший материал, потому что он химически похож на песок, но на самом деле стекло может привести к саморазрушению бетона», — говорит Жирар. «Большая часть стекла вступает в реакцию с цементной пастой с образованием силикагеля, который окружает кусок стекла. Это классическая реакция щелочно-кремнеземная, которая поражает некоторые природные заполнители. Силикагель образуется со скоростью, отличной от скорости отверждения бетона, и набухает от влаги.
«Со временем, когда уровень влажности бетона изменяется, гель набухает и сжимается, вызывая выскакивание и в конечном итоге формируя паутину трещин в бетоне. Это не относится к внутренним применениям, поскольку уровень влажности очень велик. ниже.»
Опалубка заделывает множество предметов из черного металла в рабочие поверхности в помещении, и их открытые поверхности ржавеют даже при нанесении герметика. Однако, по словам Жирара, ржавчина придает бетону красивый вид. Одна из характерных черт опалубки — добавление в бетон закрученной стальной стружки. Их называют «промышленными окаменелостями», и они придают поверхности вид, напоминающий окаменелости, и ржавые акценты.
Торговые марки
Возможно, вы захотите отпечатать то, что не встречается в природе. Если вам нужен двухмерный индивидуальный силуэт или логотип, Concrafter может изготовить индивидуальный штамп на основе вашего рисунка. У компании также есть стандартные дизайны и буквы. Вы увлажняете штамп, кладете его на натертую плиту и ударяете по нему, чтобы сделать отпечаток, затем перемещаете его в другое место и повторяете, если хотите.Чтобы добавить текстуру поверхности, Тео Хансакер из Concrafter предлагает кистью нанести антиадгезив внутри контура штампа, чтобы обнажить заполнитель внутри силуэта. У компании также есть стандартные дизайны и буквы.
Если вам нужен трехмерный отпечаток, у L.M. Scofield есть каталог марок для всего, от причудливых бабочек до следов животных. Они также могут отлить штамп с вашего трехмерного объекта. Окрашивание отпечатанного изображения добавляет реалистичности.
Немного — значит много
Не переусердствуйте с впечатлениями, иначе поверхность станет очень загруженной. «Лучше меньше, да лучше», — заметила Шерри Уайт, менеджер по маркетингу L.M. Скофилд. «Если вы используете его в качестве акцента, это чрезвычайно эффективно. Если вы покрываете им всю территорию, это будет менее эффективно. Это как — вы не носите три галстука». Прежде чем вы возьмете на себя незаменимое ископаемое или семейная реликвия, поэкспериментируйте, встраивая или запечатывая объекты на некоторых образцах панелей, чтобы вы имели представление о том, насколько твердым должен быть бетон, прежде чем начинать укладку.Если полировка алмазными кругами будет частью процесса, ознакомьтесь с тем, что происходит, когда вы водите кругом по врезанным объектам или над ними. Сфотографируйте эти образцы для своего портфолио, и у вас будет еще один способ повысить ценность проектов ваших клиентов. Прежде чем взять на себя хранение незаменимых ископаемых или семейных реликвий вашего клиента, поэкспериментируйте, встраивая или запечатывая объекты на некоторых панелях с образцами, чтобы у вас было представление о том, насколько твердым должен быть бетон, прежде чем начинать укладку. Если полировка алмазными кругами будет частью процесса, ознакомьтесь с тем, что происходит, когда вы водите кругом по врезанным объектам или над ними. Сфотографируйте эти образцы для своего портфолио, и вы получите еще один способ повысить ценность проектов ваших клиентов.
И если вы в конечном итоге вживите эти семейные реликвии, ваша работа станет шагом к бессмертию: вы не просто будете создавать красивые вещи, вы также вызовете недоумение будущих археологов.
границ | Коррозионное поведение оцинкованной стали, залитой бетоном, находящейся в почве типа MH, загрязненной хлоридами
Введение
Проблема коррозии стальной арматуры в бетонных конструкциях широко изучается с 50-х годов.Это очень важная проблема, потому что срок службы железобетонной конструкции может быть сокращен из-за коррозии закладной арматурной стали. Такая коррозия возникает из-за агрессивных агентов, поступающих из окружающей среды (Caré and Raharinaivo, 2007). Внешние причины неструктурного характера, которые часто связаны с долговечностью бетонных конструкций, в основном являются следствием их воздействия и условий эксплуатации (Melchers, Li, 2009; Pradhan, 2014; Troconis de Rincon et al., 2016). Хлорид-ионы являются основной причиной коррозии железобетонных конструкций, эти ионы могут присутствовать в компонентах бетонной смеси (заполнители, цемент, вода, добавки) или в окружающей среде, с которой бетонная конструкция будет контактировать, например как морская вода, сточные воды, промышленная вода, загрязненные почвы и т. д.(Criado et al., 2011; Mahyuddin et al., 2013; Monticelli et al., 2014). Ионы хлора способны вызывать локальную коррозию арматурной стали и, следовательно, вызывать преждевременное и неожиданное разрушение конструкции (Liang and Lan, 2005; Zuquan et al., 2007), что является определяющим фактором порога хлоридов, поскольку стальная арматура внутри железобетонных конструкций подвержена коррозии, когда проникновение хлоридов из противообледенительных солей или морской воды приводит к тому, что содержание хлоридов на поверхности стали превышает пороговый уровень хлоридов (CTL) (Ann and Song, 2007; Babaee and Castel, 2018 ; Алонсо и др. , 2019).
Коррозия железобетонных конструкций признана проблемой большого экономического и социального значения, в последние десятилетия мы приложили много усилий, пытаясь смягчить последствия этого явления. В мире существует бесчисленное множество работ, посвященных этой проблеме с разных точек зрения, от инноваций в бетонных и цементных технологиях, таких как легкий бетон, армированный стальными или синтетическими волокнами (Hung Mo et al., 2017), до ингибиторов коррозии, оценки подверженного коррозии бетона. в различных агрессивных средах (морских, городских, промышленных) реальных и смоделированных (Fajardo et al., 2011; Чжан и др., 2011; Луоа и др., 2012; Чжу и Франсуа, 2013; Wang et al., 2014; Шавия и Лукович, 2016; Sadrmomtazi et al., 2017), но одним из тех, которые в последнее время приобрели большее значение, является замена стержней из углеродистой стали AISI 1018 на стержни из оцинкованной стали; несколько исследований показали, что бетон, армированный оцинкованной сталью, лучше работает в морской среде. когда бетон предварительно загрязнен хлоридными агентами (Kayali and Yeomans, 2000; Cheng et al., 2005; Bellezze et al., 2006).
Из вышеперечисленного можно определить масштаб и важность проблемы коррозии арматурной стали в бетонных конструкциях, и можно сказать, что имеется мало информации о процессе коррозии в железобетоне, когда он находится в контакте с грунтом. (Santiago et al., 2016a; Shaheen and Pradhan, 2017; Zhao et al., 2018), как сваи моста, фундаментная плита из очистной или термоэлектрической установки, а также влияние на ее механические свойства (Adekunle et al. al., 2015).
Целью настоящей работы является оценка электрохимического поведения железобетона, захороненного в почве типа MH, загрязненной хлоридами, с моделированием условий контакта бетонных элементов с грунтом, а также оснований большинства строительных работ, возводимых вокруг world, чтобы иметь возможность получить параметры, позволяющие оценить коррозионную агрессивность недр, построить более прочные и устойчивые к коррозии строительные сооружения с их фундамента.
Материалы и методы
Образцы помещали в емкости с почвой типа МЗ, загрязненной 0, 1, 2 и мас. 3% NaCl по весу почвы, позже для проведения электрохимической оценки с использованием методов коррозионного потенциала и сопротивления линейной поляризации, как это сделано научным сообществом (Nuñez et al., 2012; Almeraya et al., 2013; Bastidas et al. , 2015).
Проектирование и дозирование бетонных смесей
Конструкция и пропорции используемой бетонной смеси были разработаны с использованием метода ACI 211.1 (ACI 211.1, 2004), эта методология проектирования основана на физических характеристиках мелких и крупных заполнителей, требуемой прочности бетона на сжатие (F’c), механической прочности (удобоукладываемости или плотности) бетонной смеси. Для определения физических характеристик агрегатов испытания проводят в соответствии со стандартами ASTM, испытаниями были: Насыпная плотность («Удельный вес») (ASTM C29 / C29M-07, 2007), Относительная плотность (Удельный вес) и Поглощение грубого агрегата и Мелкозернистый заполнитель (ASTM C127–15, 2015; ASTM C128–15, 2015), модуль дисперсности и максимальный размер заполнителя (ASTM C33 / C33M-16e1, 2016), в таблице 1 показаны физические характеристики используемых материалов.
Таблица 1 . Физические характеристики агрегатов.
Таблица 2 показывает дозировку, полученную для бетонной смеси с соотношением w / c = 0,45 (F’c = 350 кг / см 2 ). Были приготовлены две бетонные смеси с одинаковой пропорцией, но с разными типами портландцементного композита, CPC 30R RS (Тип V) и CPC 30R (Тип I) в соответствии со стандартом ONNCCE (NMX-C-414-ONNCCE-2014, 2014).
Таблица 2 . Дозирование бетонной смеси 1 м 3 (f’c = 350 кг / см 2 ).
Характеристики бетона в свежем и затвердевшем состоянии
Определение характеристик бетонных смесей в свежем состоянии проводилось по Стандартам ONNCCE и ASTM, это испытание на удар (NMX-C-156-ONNCCE-2010, 2010), температуру (ASTM C 1064 / C1064M-08, 2008), плотности (NMX-C-162-ONNCCE-2014, 2014), а результаты, полученные для двух бетонных смесей, показаны в таблице 3.
Таблица 3 . Физические свойства бетонных смесей.
Характеристика бетонных смесей в затвердевшем состоянии, испытания проводились согласно стандарту ONNCCE (NMX-C-083-ONNCCE-2014, 2014), результаты представлены на рисунке 1, из которого видно, что бетонная смесь, приготовленная из CPC 30R RS (тип V), имеет значения F’c выше, чем указанные для бетонной смеси, приготовленной из цемента CPC 30R (тип I), с разницей между значениями F’c для каждого возраста при испытании, дни 7, 14 и 28 от 4 до 6%, но с уменьшением этой разницы, в дни 60 и 90, менее 5%, обе бетонные смеси соответствуют расчетному сопротивлению, F’c = 350 кг / см 2 через 28 дней, с F’c = 371 кг / см 2 , смесь, полученная с CPC 30R RS, и F’c = 356 кг / см 2 для смеси, полученной с CPC 30R.Результаты испытания прочности на сжатие соответствуют параметрам конструкции для бетона, который может быть использован в строительных работах.
Рисунок 1 . Бетонные смеси по прочности на сжатие CPC 30R RS и CPC 30R.
Характеристики образцов для испытаний
На рисунке 2 показаны характеристики исследуемых образцов, которые были усилены стержнями из углеродистой стали AISI 1018 и оцинкованной стали, которые были рабочими электродами (WE), и UNS S31600 (нержавеющая сталь типа 316) в качестве противоэлектрода (CE ), этот тип устройства позволяет оценить плотность тока коррозии (I corr ) с помощью метода линейного поляризационного сопротивления (LPR), как указано в стандарте ASTM-G59 (ASTM G 59-97, 2014).Для этого метода (LPR) использовалось оборудование Gill AC Galvanostat / Potentiostat / ZRA от ACM Instruments со стандартным медно-медным сульфатом (Cu / CuSO4) в качестве электрода сравнения. Потенциал развертки составлял ± 20 мВ по отношению к E corr , а скорость развертки составляла 10 мВ / мин, и результаты были проанализированы с использованием специализированного программного обеспечения анализа версии 4 от ACM Instruments.
Рисунок 2 . Размеры образцов для испытаний.
Все стержни и были очищены для удаления любых загрязнений, которые могли на них присутствовать (Santiago et al., 2013; Landa et al., 2018a, b), а изготовление образцов для испытаний было выполнено, как указано в стандарте ASTM C 192 (ASTM C192 / C192M-18, 2016).
Номенклатура, используемая для анализа результатов E corr и I corr , состоит из 3 или 4 знаков, имеющих следующее значение:
• Ø, 1, 2, 3, указывает процентное содержание NaCl в почве типа MH.
• R Обозначает бетонную смесь, изготовленную из CPC-30R (Тип I).
• RS Обозначает бетонную смесь, изготовленную с использованием CPC-30R RS (тип V).
• Пруток G из оцинкованной стали.
• C-прутки из углеродистой стали AISI 1018.
Воздействие образцов на загрязненную почву MH Тип
Для определения коррозии образцов бетона, армированных стержнями из углеродистой стали AISI 1018 и оцинкованной стали, эти образцы были закопаны в грунт MH в естественном состоянии (без NaCl) и грунт с 1%, 2% и 3 мас. .% NaCl от веса почвы, имитируя почву морской среды.
Важно отметить, что эта экспериментальная установка очень мало используется при изучении коррозии арматурной стали в железобетонных конструкциях, поэтому предложение в настоящем исследовании имеет большое значение и новаторство, поскольку оно моделирует ситуацию смещения фундамента. всех типов гражданской инфраструктуры, в почвах, где могут быть обнаружены значительные концентрации агрессивных агентов, таких как хлориды и сульфаты, как отмечалось во введении, было проведено несколько исследований коррозии бетона, учитывая, что почвы являются агрессивной контактной средой для элементов такие как опоры, сваи, фундаментные плиты, которые являются элементами, поддерживающими здания, мосты, шоссе и промышленные предприятия, однако существует большое количество исследований коррозии арматурной стали с учетом агрессивных сред, таких как морская вода (Chaleea et al. , 2009; Uthaman et al., 2017), решения, моделирующие морскую или сульфатную среду (Duarte et al., 2014; Santiago et al., 2016b), исследования, проведенные in situ, , с воздействием атмосферы (De Vera et al., 2017; Kwon et al., 2017), исследования щелочных растворов, имитирующих поровый раствор в бетоне (Williamsona, Burkan, 2016; Verbruggen et al., 2017) и т. Д .; ко всему вышесказанному, это актуальность результатов, полученных, проанализированных и обсуждаемых в данном исследовании.
Результаты и обсуждение
Потенциал коррозии (E
corr )Стандарт ASTM C876-15 (ASTM C 876-15, 2015), с учетом большего интервала согласно литературным данным (Song and Saraswathy, 2007), использовался для выполнения мониторинга потенциала коррозии (E corr ) и интерпретация вероятности коррозии (см. Таблицу 4).
Таблица 4 . Потенциал коррозии в железобетоне.
На рисунке 3 показаны результаты, полученные при мониторинге потенциалов коррозии (E corr ), для бетонных образцов с соотношением w / c = 0,45, открытых или захороненных в преобладающей почве в регионе Халапа, Верн., Юго-восток Мексики. — мелкозернистая почва типа MH (Das, 2006) в естественном состоянии без добавления NaCl. Совершенно очевидно различие между двумя типами стали, используемой в качестве арматуры, углеродистой сталью AISI 1018, обычно используемой в большинстве железобетонных конструкций по всему миру, по сравнению с оцинкованной сталью.Обе стали имеют тенденцию от стадии отверждения к более положительным значениям E corr , для случая образца 0RC это представляет значения E corr в диапазоне от -350 до -100 мВ во время стадии отверждения, чтобы сообщить E corr значения между -200 и -50 мВ в первые 90 дней воздействия в почве типа MH в естественном состоянии, и продолжают иметь тенденцию к более положительным значениям E corr с течением времени, достигая положительных значений 10 мВ. по окончании мониторинга.Образец 0RSC демонстрирует поведение, подобное образцу ORC, с тенденцией к более положительным значениям E corr в течение всего периода воздействия, со значениями E corr от -160 до -90 мВ на стадии отверждения, представляя E corr. значений ниже -200 мВ в течение всего периода воздействия, представляющих в конце мониторинга потенциал коррозии, близкий к 10 мВ; Значения E corr , представленные образцами 0RC и 0RSC, при воздействии на грунт типа MH, указывают в соответствии со стандартом ASTM C-876-15 с вероятностью 10% того, что присутствует явление коррозии.Roventi et al. (2014) сообщили, что образец с оцинкованной сталью, залитой в обычный портлендский бетон, показывает начальные значения потенциала коррозии около -650 мВ, в то время как стержень, залитый в пуццолановый бетон, дает значения примерно на 100 мВ SCE более отрицательные, что означает более высокий уровень активности, в основном из-за Из-за разницы в pH между типами бетона, это поведение более высокого уровня активности представлено в образцах 0RSG и 0RG, как показано на Рисунке 3, со значениями E corr для оцинкованной стали, залитой в бетон, изготовленный из CPC 30R-RS. ) −660 мВ в начале мониторинга и −780 мВ в бетоне, изготовленном из CPC 30R.Такое поведение отличается от описанного в литературе (Baltazar et al., 2016), где оценивается коррозия в бетоне с соотношением w / c = 0,65, армированном теми же типами сталей, углеродистой сталью AISI 1018 и оцинкованной сталью, но захоронены в грунте типа SP морской среды, при этом образцы со сталью AISI 1018 E corr имеют значения от -200 до -350 мВ после более чем 200 дней воздействия и значения от -350 до -500 мВ для армированных оцинкованная сталь, подтверждающая влияние и агрессивность почвы морской среды по сравнению с почвой типа MH, без добавления NaCl, почва в естественном состоянии.
Рисунок 3 . E corr образцов в почве типа MH с 0% NaCl.
На рисунке 4 показано, что он содержит только 1 вес.% NaCl по отношению к весу исследуемой почвы типа MH, это проявляет коррозионную агрессивность по сравнению с почвой в ее естественном состоянии (рисунок 3), когда При контакте с почвой, загрязненной 1 мас.% NaCl, все образцы имеют значения E corr , которые более отрицательны, чем указанные на Рисунке 3, тип почвы MH без NaCl.Для этого случая тип грунта MH с 1 мас.% NaCl, образец, который показал наиболее благородные значения E corr , был образцом 1RSC, разработанным с использованием цемента CPC-30R-RS и углеродистой стали AISI 1018 в качестве арматуры. со значениями E corr , которые варьируются от -350 до -200 мВ, в течение периода воздействия, что указывает в соответствии со стандартом ASTM C-876-15, неопределенность коррозии в системе, можно определить преимущество, которое связано со смесью бетон, изготовленный из цемента CPC 30R RS, который показал более высокую прочность на сжатие во все периоды испытаний, как показано на Рисунке 1, что связано с более плотной матрицей и более низкой проницаемостью, что способствует лучшим характеристикам против коррозии, однако для образца, изготовленного из нормальный цемент (CPC 30R), образец 1RC из стали AISI 1018, имеет до дня 140 значений E corr , более отрицательных -500 мВ, что указывает на сильную коррозию в соответствии со стандартом, с периодом пассивации до конца, чтобы представить t an E corr до -550 мВ, для случая образцов из оцинкованной стали, 1RG y 1RSG, оба показали однородное поведение в течение всего периода мониторинга, со значениями E corr более отрицательными, чем -500 мВ, чтобы иметь период нестабильности, колеблющийся от -350 до -500 мВ до дня 200, для того, чтобы иметь тенденцию к более отрицательным значениям до конца периода воздействия, эти результаты аналогичны предыдущим исследовательским работам (Maslehuddin et al., 2007), в котором сообщается, что в образцах бетона, подвергшихся воздействию почвы с 1 мас. % NaCl в течение более 400 дней, значения E corr колебались в диапазоне от -400 до -500 мВ, образцы бетона, изготовленные из цемент Тип I (CPC-30R) и Тип V (CPC 30R-RS).
Рисунок 4 . E corr образцов в почве типа MH с 1% NaCl.
На рисунке 5 это показано как увеличение агрессивного агента (NaCl) до 2 мас.% В почве, коррозионная агрессивность почвы увеличивается, в результате чего в образце 2RC (AISI 1018-CPC 30R) присутствует корр. от -490 мВ на 40-й день до достижения значений -550 мВ на 96-й день, значений, указывающих в соответствии со стандартом ASTM C-876-15 на сильную коррозию, после 100-го дня он представляет собой период пассивации с более положительным E corr Значения со значением -320 мВ на 152-й день, что указывает на неопределенность того, что коррозия арматурной стали происходит, за последние 100 дней мониторинга присутствуют стабильные значения E corr в диапазоне от -450 до -490 мВ, что указывает на в соответствии с ASTM C-875-15 вероятность коррозии образца 2RC, образца 2RSC (AISI 1018-CPC 30R RS) составляет 90%, это имеет поведение, очень похожее на образец 2RC, с тремя значительными периодами, в начале с период активации с 40 по 96 день со значениями E corr имеют тенденцию быть более отрицательными, значения в диапазоне от -220 до -495 мВ, второй период, соответствующий пассивации арматурной стали со 103 по 152 день, с E соответствует значениям от -450 мВ до более положительных, до -270 мВ, чтобы ввести конечный период в последние 100 дней воздействия со значениями E corr , указывающими на 90% вероятность коррозии и неопределенности, это идентифицируется, как упомянуто выше, как поведение образца 2RC, но с большей защитой из-за коррозии, которая связана с более плотной матрицей и более низкой проницаемостью бетонной смеси с CPC-30R-RS, потому что значения E corr образца 2RSC на 20% более благородны, чем значения, указанные в образце 2RC. Как показано на рисунке 4, коррозионная стойкость, обеспечиваемая бетоном, изготовленным из CPC-30R-RS за счет физико-механических свойств смеси, изготовленной из углеродистой стали AISI 1018, залитой в образец 1RSC, в образце 2RSC также представляет защиту от коррозии. , но защита от коррозии ниже из-за увеличения содержания агрессивного агента в почве, 2% NaCl. Образец 2RG (оцинкованный и нормальный цемент CPC 30R) представляет при контакте с агрессивной средой почву типа MH, загрязненную 2% NaCl, E corr , значения от -820 мВ на 40-й день, до -970 мВ в день. 54, представляя более положительные значения с 82 по 118 день, со значениями от -854 до -696 мВ, быстро идентифицируя период пассивации со дня 124 по день 152, переходящий от E corr от -755 до -478 мВ, чтобы представить в течение последних 100 дней, как и у образцов из стали AISI 1018 (2RC и 2RSC), период полустабильности со значениями E corr в диапазоне от -550 до -665 мВ, что указывает в соответствии со стандартом, который разрабатывает сильная коррозия.В образце 2RSG (оцинкованная сталь и CPC 30R RS) обнаружено поведение, аналогичное образцу 2RSC, но с более благородными значениями E corr (более положительными), представляющими для дней 40-61 значения от -756 до -810 мВ, с периодом пассивации с 82 по 152 день, переходя от E corr от -745 до -586 мВ, чтобы иметь значения за последние 100 дней в диапазоне от -644 до -744 мВ, что также указывает на тяжелую коррозия.
Рисунок 5 . E corr образцов в почве типа MH с 2% NaCl.
На рисунке 6 показано поведение потенциала коррозии (E corr ) образцов, экспонированных в почве типа MH, но с концентрацией 3 мас.% NaCl в качестве агрессивного агента, при сравнении этих результатов с результатами, полученными на заглубленных образцах. в почве в естественном состоянии Рисунок 3 (без NaCl), а также в почвах с 1 и 2% NaCl (Рисунки 4, 5) можно утверждать, что процентное содержание 3 мас. % NaCl, присутствующего в типе почвы MH является определяющим фактором значительного увеличения коррозионной агрессивности почвы.При выполнении анализа результатов образец 3RC (AISI 1018-CPC 30R) представляет период активации коррозии с 40-го по 138-й день со значениями E corr в диапазоне от -560 до -590 мВ. , с лучшими характеристиками образца 3RSC (AISI 1018-CPC 30R RS), представившего за тот же период значения E corr от -450 до -519 мВ, это указывает на сильную коррозию в соответствии с ASTM C-876-15 после день 138 оба образца испытывают до конца мониторинга нестабильный период с потенциалом коррозии от -450 до -540 мВ, колеблющимся от 90% вероятности коррозии до сильной коррозии, но всегда преобладает с лучшими характеристиками разработанный образец с сульфатостойким цементом (CPC 30R RS).Также образец 3RSG (гальванизированная сталь-CPC 30R RS) демонстрирует лучшие характеристики против коррозии, вначале с периодом падения потенциала с 40-го по 61-й день, от -620 до -784 мВ, а затем представляют положительное значение E corr до достижения -594 мВ на 146 день и представляют в последние 100 дней воздействия стабильное поведение с E corr от -600 до 700 мВ, что указывает на сильную коррозию. Для образца 3RG (оцинкованная сталь-CPC 30R) переходит от потенциала коррозии -686 мВ на 40-й день до -1,113 мВ на 103-й день, чтобы представить тенденцию к более положительным значениям потенциалов коррозии до -520 мВ на 152-й день. , представляя с 157 по 250 день стабильное поведение с потенциалом коррозии в диапазоне от -620 до -600 мВ, представляя резкое падение на 257 день с потенциалом -998 мВ.Аналогичное исследование было использовано, образцы были растресканы из-за напряжения изгиба, так что трещина шириной 1 мм была произведена в предварительно сформированной области надреза с вершиной трещины, достигающей арматуры. Затем образцы подвергали еженедельным циклам влажно-сушки (2 дня сушки, затем 5 дней смачивания) в 10% растворе NaCl, где значения E corr для образцов с бетоном без каких-либо добавок находятся в диапазоне -1000 от −900 мВ в первых 5 циклах до значений от −850 до −780 мВ в цикле 12 (Tittarelli et al. , 2016), эти значения согласуются со значениями E corr настоящего исследования, особенно когда почва имеет концентрацию 3 мас.% NaCl.
Рисунок 6 . E corr образцов в почве типа MH с 3% NaCl.
Обсуждение
Плотность тока коррозии (I
corr )Мониторинг и интерпретация плотности тока коррозии (I corr ) выполнялись на основе спецификаций Durar NetWork (Troconis de Rincón, 1997) (см. Таблицу 5).
Таблица 5 . Уровень коррозии в соответствии с I corr .
На рис. 7 представлены результаты, полученные из I corr железобетонных образцов с углеродистой сталью AISI 1018 и оцинкованной сталью после более чем 250 дней выдержки в почве типа MH. Результаты I corr согласуются с данными, представленными на рисунке 3, с потенциалами коррозии в 4 образцах с тенденцией к более положительным значениям, что указывает на пассивацию арматурной стали.Образец 0RC (AISI 1018-CPC 30R) при ступенчатом отверждении показал I corr от 1,1 до 0,35 мкА / см 2 , чтобы сохранить тенденцию к менее агрессивным уровням коррозии, связанное с этим поведением с образованием пассивная пленка в арматурной стали, имеющая на 229 день I corr ниже 0,1 и 0,08 мкА / см 2 на 257 день, что указывает на ничтожный уровень коррозии в соответствии с таблицей 5. В случае образца 0RSC (AISI 1018-CPC 30R RS) это показало поведение, очень похожее на образец 0RC, однако определено более высокую защиту от коррозии, связанную с физическими и механическими свойствами бетонной смеси, изготовленной из CPC 30R RS, что обеспечивает более низкую проницаемость бетонной смеси , поскольку их значения I corr ниже, для образца 0RSC на этапе отверждения исходное значение I corr равно 0.От 75 до 0,2 мкА / см 2 , переход от высокого к умеренному уровню коррозии, продолжающийся в процессе пассивации до 82 дня с I corr 0,12 мкА / см 2 , с 89 по 103 день наблюдается небольшая активация с I corr 0,27 мкА / см 2 , но с сохранением умеренного уровня коррозии, на 110 день значения I corr неуклонно снижаются до достижения I corr 0,09 мкА / см 2 на 215-е сутки, что свидетельствует о низком уровне коррозии, который сохранялся до конца мониторинга. Образец 0RSG (оцинкованная сталь — CPC 30R RS) демонстрирует поведение, очень похожее на образцы 0RSC, но с немного лучшими характеристиками против коррозии, со значениями I corr от 1,56 до 0,47 мкА / см 2 при ступенчатом отверждении. , чтобы оставаться на умеренном уровне коррозии с 40 по 131 день, со значениями I corr между 0,27 и 0,10 мкА / см 2 , чтобы продолжить процесс пассивации стали, со значениями ниже 0,10 мкА / см 2 с день 138 и в конце мониторинга присутствует I corr из 0.05 мкА / см 2 . Образец 0RG (оцинкованная сталь и нормальный цемент CPC 30R) также демонстрирует такое же пассивирующее поведение с течением времени, что и образец 0RSG, однако их значения I corr выше, представляя значения I corr , равные 8,48 мкА / см 2 при 0,5 мкА / см 2 , на стадии отверждения, с высоким уровнем коррозии с 40 по 54 день со значениями I corr > 0,5 мкА / см 2 , в настоящее время постоянное уменьшение I corr значения, с умеренным уровнем коррозии с 61 по 236 день, I corr 0.44 и 0,10 мкА / см 2 соответственно, и имеют низкий уровень коррозии со значениями 0,09 мкА / см 2 за последние 20 дней мониторинга.
Рисунок 7 . I corr образцов в почве типа MH с 0% NaCl.
При анализе результатов скорости коррозии на Рисунке 8 образец 1RC (AISI 1018-CPC 30R) показывает на стадии отверждения I corr значения 1,08 мкА / см 2 в день 1 и 0,53 мкА / см 2 на 28 день, что указывает на процесс пассивации стали в этот период, однако, когда образец был захоронен в почве типа MH с 1 мас.% NaCl, значения I corr были> 1 мкА / см 2 с 40-го дня до значений максимумов 2,8 мкА / см 2 для 96-го дня экспозиции, эти значения I corr указывают на очень высокий уровня коррозии, после этих максимальных значений I corr была представлена стадия пассивации с постоянным снижением I corr до достижения высокого уровня коррозии на 146 день с I corr 0,80 мкА / см 2 , чтобы увеличить значение I corr до диапазона 1. 8 и 1,1 мкА / см 2 в дни с 152 по 188, завершив этап мониторинга (257 дней) с I corr 2,0 мкА / см 2 , подтверждающим наличие очень высокого уровня коррозии. В случае образца 1RSC защита, связанная с более высокой механической прочностью и более непроницаемой матрицей, бетонная смесь, изготовленная из CPC 30R RS, этот образец имеет значения I corr ниже, чем у образца 1RC, присутствующего на стадии отверждения Я корр из 0.От 65 до 0,28 мкА / см 2 , защита сохраняется в течение 257 дней воздействия, со значениями I corr ниже 0,50 мкА / см 2 до 131 дня и с 138 дня с непрерывной тенденцией при более низких значениях I corr , чтобы достичь I corr 0,20 мкА / см 2 в конце мониторинга, что указывает на умеренный уровень коррозии. В образце 1RSG (оцинкованная сталь — CPC 30R RS) представлены значения I corr от 0,18 мкА / см 2 до дня 47, чтобы представить период активации между 61 и 124 днями с I corr > 1 мкА / см 2 , значения, указывающие на очень высокий уровень коррозии, после этого периода он представляет собой стадию пассивации, непрерывно уменьшая свой I corr до 0.15 мкА / см 2 в конце контроля, значение указывает на умеренный уровень коррозии. Образец 1RG (AISI 1018-CPC 30R) представляет период очень высокого уровня коррозии с 40 по 131 день, со значениями I corr в диапазоне от 4,32 до 1 мкА / см 2 , чтобы сообщить оттуда и до конца мониторинга нестабильность системы, колеблющаяся от высокого уровня до очень высокого уровня коррозии со значениями I corr между 0,6 и 1,3 мкА / см 2 в этот период, наблюдая за атакой из-за до 1 мас.% NaCl, присутствующего в почве.
Рисунок 8 . I corr образцов в почве типа MH с 1% NaCl.
На Фигуре 9 видно, что при увеличении концентрации NaCl до 2 мас. % Коррозионная агрессивность почвы значительно увеличивается, представляя образцы 2RC, 2RG и 2RSG неблагоприятным поведением против коррозии, будучи захороненными в указанном грунте, с магнитудой I corr > 3 мкА / см 2 в первые 100 дней, образцы 2RG и 2RSG, представленные позже I corr в диапазоне 2.От 25 до 1,1 мкА / см 2 , величины, которые все еще указывают на очень высокий уровень коррозии в соответствии с данными, указанными в Таблице 4, и никаких преимуществ не выявлено из-за бетонной смеси, приготовленной с использованием цемента CPC 30R, как это наблюдалось в образцы, подвергнутые воздействию почвы в естественном состоянии (Рисунок 7), и образцы, подвергшиеся воздействию почвы с 1 вес.% NaCl (Рисунок 8). Образец, показавший наихудшие характеристики против коррозии, был 2RC, этот образец показал значение I corr от 2,22 до 2.56 мкА / см 2 , со 100-го дня до конца мониторинга. Примечательно, что преимущество использования бетона с сульфатостойким цементом было продемонстрировано в образце, армированном сталью AISI 1018, образец 2RSC показал стадию пассивации с I corr ниже 0,25 мкА / см 2 до дня 47 , с периодом активации с максимальным значением I corr 1,6 мкА / см 2 на 96-й день и имеющим после 100-го дня еще один период пассивации или большей устойчивости к коррозии по сравнению с другими образцами, с I corr. значений в диапазоне 0.От 9 до 0,42 мкА / см 2 до конца монитора, указывающего на высокий или средний уровень коррозии.
Рисунок 9 . I corr образцов в почве типа MH с 2% NaCl.
На рисунке 10 показаны результаты кинетики коррозии подвергнутых воздействию образцов в мелкозернистом грунте типа MH с 3 мас.% NaCl, он имеет неблагоприятное поведение против коррозии всех образцов в первые 103 дня с увеличением значений I corr при контакте с агрессивной средой образец 3RSC имеет значения> 3. 3 мкА / см 2 и 3,6 мкА / см 2 образец 3RC, после 103 дня наблюдается период снижения I corr , представляющий значения 3RC образца <1 мкА / см 2 от с 194 по 236 день для достижения I corr 1,5 мкА / см 2 к концу мониторинга, в случае образца 3RSC его I corr поддерживался со 110 дня до конца мониторинга, описанного выше. 1 мкА / см 2 , что указывает на очень высокий уровень коррозии для обоих образцов.В случае образцов из оцинкованной стали образец 3RG, имеющий значения I corr выше 1 мкА / см 2 , с максимальным значением 5,7 мкА / см 2 на 54-й день и минимум 1,1 мкА / см 2 на 180-й день и поддерживаемый в среднем на уровне 1,3 мкА / см устойчивость к коррозии, с периодом активации с максимальным значением I corr из 2.4 мкА / см 2 на 96-й день, чтобы представить после 100-го дня период пассивации с уменьшением I corr до 0,6 мкА / см 2 на 146 день, что указывает на высокий уровень коррозии и остается в этом состоянии. диапазон до конца мониторинга с небольшой тенденцией к значениям, близким к 1 мкА / см 2 , что указывало бы на тенденцию к очень высокому уровню коррозии, как и другие образцы, подтверждая коррозионную агрессивность почвы за счет увеличения ее Содержание NaCl до 3 мас.%.
Рисунок 10 . I corr образцов в почве типа MH с 3% NaCl.
В некоторых исследованиях коррозии бетона, армированного оцинкованной сталью на открытом воздухе, сообщалось о положительном эффекте использования ингибиторов (Fayala et al., 2013), которые повышают коррозионную стойкость оцинкованной стали; это исследование показало, что эволюция поляризационного сопротивления Значения, измеренные на образцах армированного раствора после 3, 6 и 12 циклов влажно-сухого воздействия 3% -ным раствором NaCl, показывают, что коррозионная стойкость оцинкованной арматуры улучшается в присутствии ДЭА по сравнению с контрольным образцом, в отличие от использование СН, ускоряющего процесс коррозии. Однако согласно результатам настоящего исследования, в частности, результатам, полученным, когда почва содержала 2 и 3 мас.% NaCl, эти результаты подтверждают то, что упоминается научным сообществом (Pokorny et al., 2017), указывает на то, что описано негативное влияние продуктов коррозии цинка — в их присутствии замедляется твердение и твердение бетона, их рост может вызвать локальное разрушение. Обзор указывает на множество противоречивых результатов и, следовательно, на то, что реальные последствия коррозии гальванизированной арматуры не известны даже в настоящее время.Использование гальванизированных цинковых покрытий для защиты обычной стальной арматуры до сих пор не может считаться однозначно выгодным, и исследования по этой теме требуют завершения.
Выводы
Основные выводы исследования:
1. Уровень коррозии, которая может присутствовать в железобетоне, подверженном воздействию грунта типа MH, распространенного в регионе Халапа — юго-восток Мексики, является незначительным, поскольку в своем естественном состоянии он не является коррозионно-агрессивным грунтом.
2.Когда в почве содержится 1 вес.% NaCl, образцы из углеродистой стали AISI 1018 и оцинкованной стали имеют средний или высокий уровень коррозии, было выявлено небольшое преимущество против коррозии, связанное со свойствами более плотной и менее непроницаемой матрицы, которая представляла бетонная смесь на цементе CPC 30R RS (Тип V), когда почва находится в естественном состоянии (без NaCl) или с 1 мас.% NaCl, с большей устойчивостью к коррозии в обеих сталях.
3. При увеличении концентрации NaCl в почве типа MH до 2 и 3 мас.%, представлены уровни коррозии от высокого до очень высокого во всех образцах бетона, армированных углеродистой сталью AISI 1018, а также гальванизированной сталью.
4. Очень важно учитывать концентрацию агрессивных агентов, таких как хлориды (NaCl), присутствующих в почве, что при концентрациях NaCl более 2 вес.% На вес почвы вероятность того, что фундамент на основе железобетона будет преждевременное коррозионное повреждение арматурной стали очень велико.
5. Необходимо предусмотреть в качестве требования для строительства общестроительных работ химический анализ почвы, на которой должны быть перемещены такие работы, для определения концентрации агрессивных агентов, таких как NaCl, для проектирования бетона, устойчивого к воздействию этого типа агрессивных агентов и которые способствуют увеличению долговечности гражданской инфраструктуры от элементов фундамента.
Заявление о доступности данныхВсе наборы данных, созданные для этого исследования, включены в рукописные / дополнительные файлы.
Авторские взносы
CH и RC провели электрохимический тест. CG-T, LL и FO провели анализ результатов. MB-Z, JM-R и FA-C написали статью и являются советниками исследовательской группы.
Конфликт интересов
CH работал в компании ASPHALTPAVE S.A.
Остальные авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Благодарности
Авторы благодарят PRODEP за поддержку, предоставленную SEP академическому органу UV-CA-458 Устойчивость и долговечность материалов для гражданской инфраструктуры в рамках конкурса 2018 года по усилению академических органов с IDCA 28593 и работу группа УАНЛ-СА-316.
Список литературы
ACI 211.1 (2004 г.). Proporcionamiento de Mezclas, Concreto Normal, Pesado y Masivo ACI 211.1 . CD. de México: IMCYC, 28–34.
Google Scholar
Адекунле, С., Ахмад, С., Маслехуддин, М., и Аль-Гахтани, Х. Дж. (2015). Свойства SCC, полученного с использованием природного пуццолана и промышленных отходов в качестве минеральных наполнителей. Cem. Concr. Комп. 62, 125–133. DOI: 10.1016 / j.cemconcomp.2015.06.001
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Альмерайя, Ф., Замбрано, П., Борунда, А., Мартинес, А., Эступиньян, Ф., и Гаона, К. (2013). «Inspección y monitoreo de corrosión a chimeneas de concreto reforzado», в Corrosión y Preservación de la Infraestructura Industrial , ред.В. Салас и М. С. Винер (Барселона: OmniaScience), 207–224. DOI: 10.3926 / oms.76
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Алонсо, М. К., Луна, Ф. Дж., И Криадо, М. (2019). Коррозионное поведение дуплексной арматуры из нержавеющей стали в бетоне с тройным вяжущим при естественном проникновении хлоридов. Constr. Строить. Матер. 19, 385–395. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2018.12.036
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Энн, К. Я., и Сонг, Х.W. (2007). Пороговый уровень хлоридов для коррозии стали в бетоне. Коррос. Sci. 49, 4113–4133. DOI: 10.1016 / j.corsci
CrossRef Полный текст | Google Scholar
ASTM C 1064 / C1064M-08 (2008). Стандартный метод испытаний температуры свежезамешенного гидроцементного бетона . Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International.
Google Scholar
ASTM C 876-15 (2015). Стандартный метод испытаний коррозионного потенциала арматурной стали без покрытия в бетоне .Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International.
Google Scholar
ASTM C127–15 (2015). Стандартный метод испытаний на относительную плотность (удельный вес) и абсорбцию грубого заполнителя . Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International.
Google Scholar
ASTM C128–15 (2015). Стандартный метод испытаний на относительную плотность (удельный вес) и абсорбцию мелкозернистого заполнителя . Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International.
Google Scholar
ASTM C192 / C192M-18 (2016). Стандартная практика изготовления и отверждения бетонных образцов для испытаний в лаборатории . Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International.
Google Scholar
ASTM C29 / C29M-07 (2007). Стандартный метод испытаний на объемную плотность («единицу веса») и пустоты в заполнителе . Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International.
Google Scholar
ASTM C33 / C33M-16e1 (2016). Стандартные технические условия для бетонных заполнителей . Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International.
Google Scholar
ASTM G 59-97 (2014). Стандартный метод испытаний для проведения измерений сопротивления потенциодинамической поляризации . Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International.
Google Scholar
Бабай, М., и Кастель, А. (2018). Коэффициент диффузии хлоридов, порог хлорида и начало коррозии в армированных щелочно-активированных растворах: роль кальция, щелочи и содержания силикатов. Cem. Concr. Res. 111, 56–71. DOI: 10.1016 / j.cemconres.2018.06.009
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Baltazar, M.A., Santiago, G., Moreno, V.M., Croche, R., De la Garza, M., Estupiñan, F., et al. (2016). Электрохимическое поведение оцинкованной стали, залитой в бетон, при воздействии песка, загрязненного NaCl. Внутр. J. Electrochem. Sci. 11, 10306–10319. DOI: 10.20964 / 2016.12.28
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Bastidas, D. M., Criado, M., Fajardo, S., La Iglesia, A., и Бастидас, Дж. М. (2015). Механизм ингибирования коррозии фосфатов для раннего армированного раствора в присутствии хлоридов. Cem. Concr. Комп. 61, 1–6. DOI: 10.1016 / j.cemconcomp.2015.04.009
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Беллеззе, Т., Малаволта, М., Кваранта, А., Руффини, Н., и Ровенти, Г. (2006). Коррозионное поведение в бетоне трех стальных стержней, оцинкованных по-разному. Cem. Concr. Комп. 28, 246–255. DOI: 10.1016 / j.cemconcomp.2006.01.011
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Каре, С., и Рахаринайво, А. (2007). Влияние приложенного тока на возникновение повреждений армированного раствора из-за коррозии закладной стали. Cem. Concr. Res. 37, 1598–1612. DOI: 10.1016 / j.cemconres. 2007.08.022
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Chaleea, W., Jaturapitakkul, C., and Chindaprasirt, P. (2009). Прогнозирование проникновения хлоридов зольного бетона в морскую воду. Морское Строение . 22, 341–353. DOI: 10.1016 / j.marstruc.2008.12.001
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Cheng, A., Huang, R., Wu, J.K., and Chen, C.H. (2005). Влияние арматурного покрытия на коррозионную стойкость и прочность сцепления железобетона. Constr. Строить. Матер. 19, 404–412. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2004.07.006
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Криадо, М., Бастидас, Д. М., Фахардо, С., Фернандес, А., и Бастидас, Дж. М. (2011). Коррозионные свойства новой нержавеющей стали с низким содержанием никеля, залитой активированной летучей золой. Cem. Concr. Комп. 33, 644–652. DOI: 10.1016 / j.cemconcomp.2011.03.014
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Дас, Б. М. (2006). Principio de Ingenier í a de Cimentaciones . CD. De México: Thomson, 68–71.
Google Scholar
Де Вера, Г., Антон, К., Лопес, М. П., и Климент, М. А. (2017).Оценка времени депассивации в железобетонных конструкциях, подверженных проникновению хлоридов: вероятностный подход. Cem. Concr. Комп. 79, 21–33. DOI: 10.1016 / j.cemconcomp.2016.12.012
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Дуарте, Р. Г., Кастела, А. С., Невес, Р., Фрейре, Л., и Монтемор, М. Ф. (2014). Коррозионное поведение арматурных стержней из нержавеющей стали, залитых в бетон: исследование спектроскопии электрохимического импеданса. Электрохим. Acta 124, 218–224.DOI: 10.1016 / j.electacta.2013.11.154
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Фахардо, С., Бастидас, Д. М., Криадо, М., Ромеро, М., и Бастидас, Дж. М. (2011). Коррозионное поведение новой нержавеющей стали с низким содержанием никеля в насыщенном растворе гидроксида кальция. Constr. Строить. Матер. 25, 4190–4196. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2011.04.056
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Фаяла, И., Дхуиби, Л., Новоа, X. Р., и Уэзду, М. (2013).Влияние ингибиторов коррозии оцинкованной стали и свойств раствора. Cem. Concr. Комп. 35, 181–189. DOI: 10.1016 / j.cemconcomp.2012.08.014
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хунг Мо, К. Х., Го, С. Х., Аленгарам, У. Дж., Визинтин, П., и Джумаат, М. З. (2017). Механические свойства, вязкость, сцепление и долговечность легкого бетона, армированного стальной фиброй. Mater. Struct. 50, 1–14. DOI: 10.1617 / s11527-016-0934-1
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Каяли, О., и Йоманс, С. Р. (2000). Связка ребристой оцинкованной арматурной стали с бетоном. Cem. Concr. Комп. 22, 459–467. DOI: 10.1016 / S0958-9465 (00) 00049-4
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Квон, С. Дж., Ли, Х. С., Картик, С., Сарасвати, В., и Мин Янг, Х. (2017). Долговременные коррозионные характеристики смешанного цементного бетона в морской среде — исследование в режиме реального времени. Constr. Строить. Матер. 154, 349–360. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2017.07.237
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ланда, А.Э., Крош, Р., Маркес, С., Гальван, Р., Гаона, К., Альмерайя, Ф., и др. (2018a). Корреляция сопротивления сжатию и модуля разрушения бетона при соотношении w / c = 0,50 с потенциалом коррозии, удельным электрическим сопротивлением и скоростью ультразвуковых импульсов. ECS Trans. 84, 217–227. DOI: 10.1149 / 08401.0217ecst
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ланда, А.Э., Крош, Р., Маркес, С., Villegas, R., Ariza, H.A., Estupiñan, F., et al. (2018b). Коррозионные свойства Нержавеющая сталь 304 и 316 в качестве арматуры в экологически чистом бетоне на основе золы жома сахарного тростника, подверженной воздействию Na 2 SO 4 . ECS Trans . 84, 179–188. DOI: 10.1149 / 08401.0179ecst
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лян М. Т. и Лан Дж. Дж. (2005). Анализ надежности существующей железобетонной сваи на коррозию основания моста. Cem.Concr. Res. 35, 540–550. DOI: 10.1016 / j.cemconres.2004.05.010
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Луоа, Х., Донга, К.Ф., Ли, Х.Г., и Сяоа, К. (2012). Электрохимическое поведение дуплексной нержавеющей стали 2205 в щелочных растворах с различным pH в присутствии хлорида. Электрохим. Действовать. 64, 211–220. DOI: 10.1016 / j.electacta.2012.01.025
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Махьюддин, Р. В., Вай Хоу, К., и Нур, Ф.А. (2013). Прочность и долговечность бетона, армированного кокосовым волокном, в агрессивных средах. Constr. Строить. Матер. 38, 554–566. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2012.09.002
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Маслехуддин, М., Аль-Захрани, М. М., Ибрагим, М., Аль-Мехтель, М. Х. и Аль-Иди, С. Х. (2007). Влияние концентрации хлоридов в грунте на коррозию арматуры. Constr. Строить. Матер. 21, 1825–1832. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2006.05.019
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Мельчерс, Р. Э., и Ли, К. К. (2009). Время возникновения и активации коррозии арматуры в бетонных конструкциях, работающих в суровых морских условиях. Cem. Concr. Res. 39, 1068–1076. DOI: 10.1016 / j.cemconres.2009.07.003
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Монтичелли, К., Криадо, М., Фахардо, С., Бастидас, Дж. М., Абботтони, М., и Бальбо, А. (2014). Коррозионное поведение аустенитной нержавеющей стали с низким содержанием никеля в растворе золы-уноса, загрязненном карбонизированными хлоридами и активированными щелочами Cem. Concr. Res. 55, 49–58. DOI: 10.1016 / j.cemconres.2013.09.014
CrossRef Полный текст | Google Scholar
NMX-C-083-ONNCCE-2014 (2014). Industria de la Construcción — Concreto — Determinación de la Resistencia a la Compresion de Espec í menes — Método de Ensayo . CD. Мексика, Мексика: ONNCCE.
Google Scholar
NMX-C-156-ONNCCE-2010 (2010). Determinacion de Revenimiento en Concreto Fresco . CD.Мексика, Мексика: ONNCCE.
Google Scholar
NMX-C-162-ONNCCE-2014 (2014). Industria de la Construcción — Concreto Hidráulico — Determinación de la Masa Unitaria, Cálculo del Rendimiento y Contenido de Aire del Concreto Fresco por el Método Gravimétrico . CD. Мексика, Мексика: ONNCCE.
Google Scholar
NMX-C-414-ONNCCE-2014 (2014). Industria de la Construcción — Cementantes Hidráulicos — Especificaciones y Métodos de Ensayo .CD. Мексика, Мексика: ONNCCE.
Google Scholar
Нуньес, Р., Буэльна, Дж., Барриос, К., Гаона, К., и Альмерайя, Ф. (2012). Коррозия модифицированного бетона золой жома сахарного тростника. Внутр. J. Corrs. 12, 1–5. DOI: 10.1155 / 2012/451864
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Покорный П., Тедж П. и Кунл М. (2017). Оценка влияния коррозии горячеоцинкованной арматуры на прочность сцепления с бетоном — обзор. Constr.Строить. Матер. 132, 271–289. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2016.11.096
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Прадхан, Б. (2014). Коррозионное поведение стальной арматуры в бетоне при воздействии сложной хлоридно-сульфатной среды. Constr. Строить. Матер. 72, 398–410. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2014.09.026
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ровенти, Г., Беллеззе, Т., Джулиани, Г., и Конти, К. (2014). Коррозионная стойкость арматуры из оцинкованной стали в карбонизированном бетоне: влияние влажно-сухих циклов в водопроводной воде и в растворе хлорида на пассивирующий слой. Cem. Concr. Res. 65, 76–84. DOI: 10.1016 / j.cemconres.2014.07.014
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Садрмомтази А. , Тахмуреси Б. и Амуи М. (2017). Проницаемость и механические свойства бинарных и тройных вяжущих смесей. Adv. Concr. Констр. 5, 423–436. DOI: 10.12989 / acc.2017.5.5.423
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сантьяго, Г., Балтазар, М. А., Галиндо, А., Кабрал, Дж. А., Эступиньян, Ф.Х., Замбрано П. и др. (2013). Антикоррозионная эффективность грунтовки, применяемой в углеродистой стали AISI 1018 в качестве арматуры в грунте типа MH. Внутр. J. Electrochem. Sci. 8, 8490–8501. Доступно в Интернете по адресу: http://www.electrochemsci.org/papers/vol8/80608490.pdf
Google Scholar
Сантьяго Г., Балтазар М. А., Гальван Р., Лопес Л., Сапата Ф., Замбрано П. и др. (2016a). Электрохимическая оценка арматурного бетона на почве типа SP, загрязненной сульфатами. Внутр. J. Electrochem. Sci. 11, 4850–4864. DOI: 10.20964 / 2016.06.31
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сантьяго, Г., Балтазар, М. А., Ольгин, Дж., Лопес, Л., Гальван, Р., Риос, А., и др. (2016b). Электрохимическая оценка нержавеющей стали в качестве арматуры устойчивого бетона, подверженного воздействию хлоридов. Внутр. J. Electrochem. Sci. 11, 2994–3006. DOI: 10.20964 / 110402994
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шавия, Б., и Лукович, М. (2016). Карбонизация цементного теста: понимание, проблемы и возможности. Constr. Строить. Матер. 117, 285–301. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2016.04.138
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шахин Ф. и Прадхан Б. (2017). Влияние сульфат-иона и связанного с ним типа катиона на коррозию стальной арматуры в водном растворе бетонного порошка в присутствии хлорид-ионов. Cem. Concr. Res. 91, 73–86. DOI: 10.1016 / j.cemconres.2016.10.008
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Титтарелли, Ф., Мобили, А., и Беллеззе, Т. (2016). «Влияние летучей золы на коррозионное поведение оцинкованной стальной арматуры в бетоне», Труды Международной конференции по передовым технологиям материалов (Вишакхапатнам, Андхра-Прадеш, Индия). DOI: 10.1088 / 1757-899X / 225/1/012107
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Troconis de Rincon, O., Черногория, J.К., Вера, Р., Карвахаль, А. М., де Гутьеррес, Р. М., Саборио, Э. и др. (2016). Прочность железобетона в морских условиях Проект DURACON: длительное воздействие. Коррозия 72, 824–833. DOI: 10.5006 / 1893
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Троконис де Ринкон, О., Уллер, Л., Аланис, И., Хелен, П., Мехиас де Гутьеррес, Р., и О’Ралли, В. (1997). «Руководство по инспектированию, оценке и диагностике коррозии в конкретных структурах», в Программа CYTED , изд. Red DURAR (Рио-де-Жанейро), 112–113.
Google Scholar
Утаман, С., Джордж, Р. П., Вишвакарма, В., Харилал, М., и Филип, Дж. (2017). Повышенная коррозионная стойкость арматуры в бетоне из зольной пыли, модифицированной нанофазой. Constr. Строить. Матер. 221, 232–243. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2019.06.070
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Вербрюгген, Х., Террин, Х., Де Грейв, И. (2017). Оценка ингибиторов в различных растворах пористого моделирования бетона для защиты стальной арматуры. Constr. Строить. Матер. 124, 887–896. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2016.07.115
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ван З., Цзэн К., Ван Л., Яо Ю. и Ли К. (2014). Коррозия арматуры в бетоне при циклическом замораживании – оттаивании и воздействии хлоридных солей. Constr. Строить. Матер. 53, 40–47. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2013.11.063
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Уильямсона, Дж., И Буркан, О. (2016). Влияние смоделированного состава порового раствора бетона и хлоридов на электронные свойства пассивных пленок на арматуре из углеродистой стали. Коррос. Sci. 106, 82–95. DOI: 10.1016 / j.corsci.2016.01.027
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чжан В., Ба Х. и Чен С. (2011). Влияние летучей золы и повторной нагрузки на коэффициент диффузии в тесте на миграцию хлоридов. Constr. Строить. Матер. 25, 2269–2274. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2010.11.016
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чжао, Г., Ли, Дж., И Вэй Шао, В. (2018). Влияние смешанных хлоридов на деградацию и диффузию сульфатов монолитного бетона из-за воздействия сульфатов. Constr. Строить. Матер. 181, 49–58. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2018.05.251
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чжу В. и Франсуа Р. (2013). Влияние структуры коррозии на пластичность растянутой арматуры, извлеченной из корродированной балки 26-летней давности. Adv. Concr. Констр. 1, 121–136. DOI: 10.12989 / acc2013.01.2.121
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Zuquan, J., Wei, S., Yunsheng, Z., Jinyang, J., and Jianzhong, L.(2007). Взаимодействие сульфатных и хлоридных растворов разрушение бетонов с золой уноса и без нее. Cem. Concr. Res. 37, 1223–1232. DOI: 10.1016 / j.cemconres.2007.02.016
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гибка арматурных стержней, частично встроенных в бетон
Это устройство для гибки арматурных стержней в полевых условиях является более сложным, чем стальная труба, но обеспечивает лучший контроль диаметра изгиба.
Рассмотрим следующий случай.В контрактных документах содержится требование к арматурным стержням №6, встроенным в бетонную стену и с изгибами под прямым углом, которые будут верхними стержнями в плите перекрытия, которые будут добавлены позже. Но вот в чем проблема. Доступные формы стен имеют высоту 8 футов, а бетонную стену — 7 футов. Вместо того, чтобы разрезать формы, подрядчик решает встроить прямые стержни в стену, а затем согнуть их в полевых условиях после того, как формы будут удалены. Это допустимо?
Раздел 7.3.2 ACI 318-11, «Требования строительных норм и правил для конструкционного бетона», гласит, что арматура, частично встроенная в бетон, не должна изгибаться в полевых условиях, за исключением случаев, указанных в контрактных документах или разрешенных лицензированным профессионалом в области проектирования. Если в контрактных документах не указано, что планируется гибка закладных стержней в полевых условиях, проблема заключается в получении разрешения лицензированного специалиста по проектированию.
Используя исследования, цитируемые в ACI 381-11
Комментарий к разделу 7.3.2 содержит более подробную информацию о закладных стержнях, изгибаемых холодным и горячим способом, и указывает, что в условиях строительства может потребоваться изгиб стержней, залитых в бетон. Далее в нем говорится, что в контрактной документации
должно быть указано, можно ли гнуть стержни в холодном состоянии или следует использовать нагрев.Приведены результаты двух исследований.
Оба исследования проводились только на образцах арматурных стержней, а не на стержнях, залитых в бетон. Исследователь первого процитированного исследования на основе ограниченных данных заявил, что арматурные стержни могут быть успешно переработаны в полевых условиях как в холодном состоянии, так и с предварительным нагревом. Но автор предупреждает, что холодная гибка может сломать планку, особенно при низких температурах окружающей среды, и рекомендует предварительно нагреть до 1100–1200 F перед гибкой. 1
В другом исследовании были проведены испытания на изгиб и выпрямление 254 арматурных стержней класса 60 трех размеров — № 5, № 8 и № 11 — с процедурами, имитирующими полевые условия.Испытательные стержни были заключены в три дубовых блока и согнуты путем размещения стальной трубы немного большего диаметра над стержнем и приложения силы к трубе с помощью гидроцилиндра. Диаметр изгиба контролировали, сначала помещая трубу близко к блокам, а затем отводя трубу от дубовых блоков для поддержания желаемого диаметра изгиба. Это примерно имитирует процедуру использования хикки-бруса для гибки поля. Исследователи сообщили, что стержни №5 и №8 изгибались при комнатной температуре до диаметра, равного трехкратному диаметру стержня, а затем выпрямлялись без поломки и трещин. 2 Для сравнения: ACI 318-11 допускает гибку стержня до шестикратного диаметра.
Исследователи пришли к выводу, что изгиб и правка арматурных стержней размером до # 11 в целом должны быть разрешены. Они также отметили, что нагрев стержней №11 до 1500 F значительно улучшил способность сгибать эти большие стержни.
Требования ACI 301-10
Если ACI 301-10 является спецификацией проекта, требования к гибке закладных стержней более консервативны. Только прутки размером от # 3 до # 5 можно гнуть в холодном состоянии, и то только в том случае, если температура прутка выше 32 F.Арматурные стержни всех других размеров должны быть предварительно нагреты до 1100–1200 F перед изгибом, а длина повторного нагрева арматурного стержня должна быть равна по крайней мере пяти диаметрам стержня в каждом направлении от центра изгиба. Увеличение длины предварительного нагрева ниже бетонной поверхности не допускается, а температура арматурного стержня на границе раздела бетона не может превышать 500 F. Любые повреждения стержней с цинковым или эпоксидным покрытием должны быть отремонтированы.
Рекомендации CRSI
В своем отчете о технических данных № 54, 3 Институт железобетонной арматуры заявляет, что прямые закладные стержни могут быть запланированы для изгиба на месте, например, наружная лицевая стена, где вертикальные стержни будут изгибаться горизонтально, чтобы стать концом плиты верхние бары.Как и в случае, упомянутом ранее, процедура предназначена для облегчения монтажа опалубки перекрытий. Но в отчете с данными указано, что архитектор / инженер должен проверить процедуру гибки и уведомить инспектора подрядчика по размещению арматурных стержней, который должен обсудить процедуру гибки с мастером по установке, чтобы убедиться, что изгибы соответствуют требованиям ACI 315. 4 Также может потребоваться уведомить инспекторов владельца или местного строительного управления.
Одно предложение для получения разрешения инженера
Поскольку некоторые инженеры очень консервативны, может быть трудно получить разрешение после того, как стержни уже были согнуты без присутствия инспектора. Лучшее решение этой проблемы очевидно: укажите на документы, упомянутые здесь, и получите разрешение, прежде чем гнуть прутья.
Один из вариантов — закрепить один или несколько изогнутых стержней в холодном состоянии, а затем попросить испытательную лабораторию испытать их на разрушение, пока они еще погружены в бетон. Если предел прочности на разрыв соответствует требованиям спецификации, остальные стержни можно считать подходящими, а заменяющие стержни для сломанных стержней можно залить эпоксидной смолой в стене.
Список литературы
1.Блэк, Уильям К., «Полевые поправки к частично встроенным арматурным стержням», ACI Journal, октябрь 1973 г., 690-691.
2. Стечич, Дж. П., Хэнсон, Джон М., и Райс, Пол Ф., «Изгиб и ограничение арматурных стержней класса 60», Concrete International, август 1984 г., стр. 14–23.
3. «Полевая проверка арматурных стержней», Отчет по техническим данным № 54, Институт железобетонной арматуры, Шаумбург, штат Иллинойс, 2004 г., 8.
4. «Детали и детализация армирования бетона (ACI 315-99)», Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, Мичиган, 1999 г., стр. 44.
КОНСТРУКЦИЯ АНКЕРНЫХ БОЛТОВ В БЕТОННОЙ КЛАДКЕ
ВВЕДЕНИЕ
Анкерные болты предназначены для передачи нагрузок на кладку от таких приспособлений, как ригели, пороги и несущие плиты. И сдвиг, и растяжение передаются через анкерные болты, чтобы противостоять расчетным силам, таким как подъем из-за ветра в верхней части колонны или стены или вертикальные гравитационные нагрузки на ригели, поддерживающие балки или фермы (см. Рисунок 1).Величина этих нагрузок значительно варьируется в зависимости от области применения.
Настоящий ТЭК суммирует требования к правильному проектированию, детализации и установке анкерных болтов, заделанных в бетонную кладочную конструкцию, в соответствии с положениями «Требования Строительных норм для каменных конструкций» издания 2013 г. (ссылка 1). Следует отметить, что в редакциях Международного строительного кодекса и Международного жилищного кодекса 2012 г. (ссылки 3 и 4) содержатся ссылки на положения издания 2011 года «Требования строительных норм для каменных конструкций» (исх.5), которые не содержат существенных отличий от приведенных ниже методологий анализа и проектирования.
Рисунок 1 — Расчетные нагрузки анкеровкиТипы и конфигурации креплений
Анкерные болты в целом можно разделить на две категории: закладные анкерные болты, которые закладываются в раствор во время строительства кладки; и анкеры после установки, которые устанавливаются после возведения кладки.Установленные анкеры обеспечивают сопротивление сдвигу и растяжению (вытягиванию) за счет расширения по каменной кладке или гильзам, а также путем склеивания эпоксидной смолой или другими клеями. Конструкция анкеров после установки должна соответствовать документации производителя анкеров и выходит за рамки настоящего ТЭК.
Конфигурации анкерных болтов, на которые распространяются требования Строительных норм для каменных конструкций, относятся к одной из двух категорий:
- Анкеры с гнутым стержнем, которые включают в себя обычные болты J и L, представляют собой стальные стержни с резьбой с крючками на конце, встроенными в кладку.Анкерные болты с гнутым стержнем должны соответствовать требованиям к материалам Стандартных технических условий на углеродистую конструкционную сталь, ASTM A36 / A36M (ссылка 6).
- Анкеры с головкой включают обычные болты с квадратной или шестигранной головкой с резьбой, но также включают пластинчатые анкеры (когда к концу болта приваривается стальная пластина). Анкерные болты с головкой должны соответствовать требованиям Стандартных технических условий на болты и шпильки из углеродистой стали, предел прочности при растяжении 60 000 фунтов на кв. Дюйм, ASTM A307, класс A (ссылка 7).
Для других конфигураций анкерных болтов, включая анкеры после установки, расчетные нагрузки определяются путем испытания минимум пяти образцов в соответствии со Стандартными методами испытаний прочности анкеров в бетонных и каменных элементах, ASTM E488 (см. 8) при нагрузках и условиях, которые соответствуют предполагаемому использованию. Допустимые расчетные значения напряжений ограничиваются 20% от средней испытанной прочности анкерных болтов. В соответствии с положениями расчета прочности номинальная расчетная прочность ограничивается 65% от средней испытанной прочности.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ И ДЕТАЛЬНЫМ ТРЕБОВАНИЯМ
Строительные нормы и правила для каменных конструкций (ссылка 1) содержат положения о конструкции анкерных болтов как для расчета допустимого напряжения, так и для методов расчета прочности (главы 2 и 3, соответственно).Обзор этих принципов проектирования можно найти в документах «Расчет допустимого напряжения бетонной кладки», TEK 14-7C, и «Положения по расчету на прочность для бетонной кладки», TEK 14-4B (ссылки 9, 10). Обратите внимание, что глава 5 кодекса также включает предписывающие критерии для крепления пола и крыши, которые применимы к эмпирически спроектированной каменной кладке, но эти положения здесь не рассматриваются.
Хотя многие требования к конструкции анкера различаются в зависимости от методов расчета допустимого напряжения и прочности, некоторые положения обычно являются общими для двух подходов к проектированию.Следующее обсуждение и темы относятся к анкерам, спроектированным с использованием методов расчета допустимого напряжения или прочности.
Эффективная площадь анкерных болтов
Для обоих методов проектирования чистая площадь анкерного болта, используемая для определения расчетных значений, представленных в данном ТЭК, принимается равной следующему, что учитывает уменьшение площади из-за наличия анкерной резьбы:
Анкер ½ дюйма = 0,142 дюйма² (91,6 мм²)
дюйма анкер = 0,226 дюйма² (145,8 мм²)
¾ дюймаанкер = 0,334 дюйма² (215,4 мм²)
⅞ дюйма анкер = 0,462 дюйма² (298,0 мм²)
Эффективная длина заделки
Минимальная эффективная длина заделки анкерных болтов составляет четыре диаметра болта (4 d b ) или 2 дюйма (51 мм), в зависимости от того, что больше (см. Рисунок 2). Длина укладывания возглавляемых болтов, л б, измеряется параллельно оси болта от поверхности кладки к поверхности головки болта подшипника. Для согнут-бара якорей, эффективная анкеровки длина измеряется параллельно оси болта от поверхности кладки к опорной поверхности на изогнутом конце минус одного диаметра анкерного болта.
Рисунок 2 — Минимальная эффективная длина заделкиРазмещение
Анкерные болты должны быть заделаны в цементный раствор, за исключением того, что анкеры диаметром ¼ дюйма (6,4 мм) разрешается размещать в стыках слоя раствора толщиной не менее ½ дюйма (12,7 мм). За исключением анкеров, установленных в стыках раствора, минимальный зазор составляет ¼ дюйма.(6,4 мм) и ½ дюйма (12,7 мм) требуется между анкерным болтом и ближайшей поверхностью кладки для мелкого и крупного раствора соответственно. Это требование применяется к анкерным болтам, встроенным в верхнюю часть элемента кладки, а также к анкерным болтам, проходящим через лицевые оболочки кладки, как показано на Рисунке 2. Хотя исследования (ссылка 11) показали, что установка анкеров в отверстия слишком большого размера на лицевой стороне кирпичной кладки Оболочки не оказывают значительного влияния на прочность или характеристики анкеров по сравнению с теми, которые помещаются в отверстия, лишь немного превышающие диаметр анкера, кодекс решил сохранить эти требования к зазору в качестве удобного средства проверки того, что цементный раствор должным образом закрепился вокруг анкерного болта. .
Несмотря на то, что при типичном проектировании каменной кладки они редко контролируются, Строительные нормы и правила для каменных конструкций также требуют, чтобы расстояние между параллельными анкерами было, по крайней мере, равным диаметру анкера, но не менее 1 дюйма (25,4 мм), чтобы гарантировать адекватность эффективность анкера и уплотнение раствора вокруг анкера.
Существующие нормы кладки не учитывают допуски для установки анкерных болтов. При отсутствии таких критериев строительные допуски, используемые для размещения структурной арматуры, могут быть изменены для применения к анкерным болтам.Чтобы анкерные болты были правильно выровнены во время заливки раствора, можно использовать шаблоны, чтобы удерживать болты с необходимыми допусками. Шаблоны, которые обычно изготавливаются из дерева или стали, также предотвращают утечку раствора в случаях, когда анкеры выступают со стороны стены.
Расчетные площади сдвига и растяжения
Расчетная площадь прорыва при растяжении A pt и прогнозируемая площадь прорыва при сдвиге A pv для анкеров с головкой и изогнутой балкой определяются уравнениями 1 и 2 следующим образом:
Расстояние до кромки анкерного болта, , и , измеряется в направлении приложенной нагрузки от центра анкерного болта до края кладки.Когда площади проекции соседних анкерных болтов перекрываются, часть площади перекрытия уменьшается наполовину для расчета A pt или A pv , как показано на рисунке 3. Любая часть площади проекции, которая попадает в открытую ячейку, открытую сердцевину, открытый стык головки или выходит за пределы элемента кладки, вычитается из расчетного значения A pt и A pv . Графическое изображение конуса отрыва от натяжения показано на рисунке 4.
Рисунок 3 — Уменьшение площади проекции при перекрытии конусов разрушения Рис. 4 — Конус предполагаемого разрушения анкерного болтаДОПУСТИМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ АНКЕРНЫХ БОЛТОВ
Напряжение
Допустимая осевая растягивающая нагрузка Ba для анкерных болтов с головкой и изогнутой балкой принимается как меньшая из Уравнения 3, допустимая осевая растягивающая нагрузка, определяемая разрывом кладки, и Уравнения 4, допустимая осевая растягивающая нагрузка, определяемая податливостью анкера.Для анкеров с гнутым стержнем допустимая осевая растягивающая нагрузка также должна быть меньше, чем определяемая по уравнению 5 для вытягивания анкера.
Ножницы
Допустимая нагрузка сдвига, B v , для анкерных болтов с головкой и изогнутой балкой принимается как наименьшее из Уравнения 6, допустимая нагрузка сдвига, определяемая разрывом кладки, Уравнение 7, допустимая нагрузка сдвига, определяемая раздавливанием кладка, уравнение 8, допустимая нагрузка сдвига, определяемая выступом кладки, и уравнение 9, допустимая нагрузка сдвига, определяемая податливостью анкера.
Комбинированный сдвиг и растяжение
Анкерные болты, подвергающиеся комбинированному осевому растяжению и сдвигу, также должны удовлетворять следующему уравнению единства:
Взаимосвязь между прилагаемыми растягивающими и касательными нагрузками по сравнению с допустимыми растягивающими и касательными нагрузками показана на рисунке 5.
Рисунок 5 — Конфигурация для примера конструкцииПРОЧНОСТЬ АНКЕРНЫХ БОЛТОВ
Расчетные положения для анкерных болтов, использующие метод расчета прочности, почти идентичны тем, которые используются для расчета допустимого напряжения, с соответствующими изменениями для преобразования требований для получения расчетной прочности на номинальное осевое растяжение и сдвиг.Коэффициенты снижения прочности Φ для использования в уравнениях с 11 по 18 принимаются равными следующим значениям:
- , когда номинальная прочность анкера контролируется прорывом кладки, раздавливанием кладки или отрывом анкера, Φ принимается равным 0,50,
- , когда номинальная прочность анкера контролируется текучестью анкерного болта, Φ принимается равным 0,90,
- , когда номинальная прочность анкера контролируется вырывом анкера, Φ принимается равным 0,65.
Напряжение
Номинальная осевая прочность на растяжение, B и , для анкерных болтов с головкой и изогнутой балкой принимается как меньшее из Уравнения 11, номинальной осевой прочности на растяжение, определяемой прорывом кладки, и Уравнения 12, номинальной осевой прочности на растяжение, регулируемой якорь податливый. Для анкеров с гнутым стержнем номинальная осевая прочность на растяжение также должна быть меньше, чем значение, определенное уравнением 13 для выдергивания анкера.
Ножницы
Номинальная прочность на сдвиг Bvn для анкерных болтов с головкой и изогнутой балкой принимается как наименьшее из Уравнения 14, номинальное сопротивление сдвигу, определяемое разрывом кладки, Уравнение 15, номинальное сопротивление сдвигу, определяемое раздавливанием кладки, Уравнение 16, номинальная прочность на сдвиг, определяемая выступом кладки, и уравнение 17, номинальная прочность на сдвиг, определяемая податливостью анкера.
Комбинированный сдвиг и растяжение
Как и в случае расчета допустимого напряжения, анкерные болты, подвергающиеся комбинированному осевому растяжению и сдвигу, также должны удовлетворять следующему уравнению единства:
ПРИМЕР КОНСТРУКЦИИ
Два ½ дюйма (12.Анкеры с головкой 7 мм) представляют собой болтовое соединение балки крыши со стороной кирпичной стены 8 дюймов (203 мм), см. Рисунок 5 ниже. Стена имеет минимальную заданную прочность на сжатие f ’ м 2000 фунтов на квадратный дюйм (13,8 МПа). Болты имеют эффективный предел текучести 60 ksi (413,7 МПа) при эффективной длине заделки и расстоянии между болтами 6 дюймов (50,8 мм).
Расчет допустимого напряжения
Можно предположить, что D + L R является определяющим сочетанием нагрузок.При этом общая расчетная сила сдвига для соединения составляет 1600 фунтов (7,12 кН), при этом каждый анкерный болт выдерживает половину общей нагрузки. Как это обычно бывает с болтовыми соединениями, подверженными сдвигу, нагрузка передается на расстоянии смещения, которое эквивалентно дополнительной толщине ригеля и соединительных элементов. Эта эксцентричная нагрузка создает пару сил с растягивающими усилиями в анкере и опоре каменной стены. Используя инженерные решения, плечо момента может быть приблизительно равно расстояния от центральной линии болта до края ригеля, обозначенного для этого примера как x . Силу индуцированного натяжения на всем соединении можно рассчитать следующим образом:
Используя уравнение 1, можно определить площадь прорыва при растяжении для каждого болта, равную 113,10 дюйм² (729,68 см²), однако из-за близости болтов друг к другу существует перекрытие в предполагаемой области прорыва. Чтобы учесть это, при анализе отдельного болта необходимо уменьшить предполагаемую площадь прорыва на половину площади перекрытия.Измененная площадь проекции для каждого болта становится:
Используя приведенное выше уравнение, значение модифицированного A pt составляет 90,99 дюйма² (578,03 см²).
В свою очередь, прочность на растяжение в осевом направлении контролируется либо разрывом кладки (уравнение 3), либо текучестью анкера (уравнение 4) и определяется следующим образом (уравнение 5 явно относится к анкерам с гнутым стержнем и не требует проверки):
В этом примере прочность на растяжение в осевом направлении определяется прочностью на отрыв кирпичной кладки: B ab .
Аналогичным образом, чтобы определить допустимую прочность на сдвиг, обычно рассчитывают площадь прорыва при сдвиге для каждого анкера. В этом конкретном примере, учитывая направление сдвиговой нагрузки и большое краевое расстояние, разрыв кирпичной кладки при сдвиге не будет определяющим режимом разрушения. Расчетные значения прочности на раздавливание кладки (уравнение 7), вырыв анкера (уравнение 8) и деформацию анкера (уравнение 9) составляют:
В этом случае прочность на сдвиг каждого анкера контролируется прочностью кирпичной кладки на раздавливание, B vc .
Проверка комбинированных эффектов нагрузки для отдельного анкера по уравнению 10 дает следующее:
Поскольку отношение спроса к мощности меньше 1,0, конструкция удовлетворяет.
Прочность конструкции
Предполагается, что управляющая комбинация нагрузок для соединения составляет 1,2 D +1,6 L R . При этом влияние эксцентрической сдвигающей нагрузки анализируется аналогично примеру расчета допустимого напряжения, в результате чего учитывается растягивающая сила 2688 фунтов (11,96 кН), действующая на все соединение. Факторная нагрузка сдвига, действующая на соединение, составляет 2240 фунтов (9,96 кН).
Снова, цитируя уравнение 1 и модифицируя его для перекрытия проецируемой зоны прорыва, мы получаем, что A pt для каждого анкерного болта составляет 90,99 дюйма² (578,03 см²). Обратитесь к примеру расчета допустимого напряжения для пояснения.
Осевое сопротивление растяжению, определенное путем расчета прорыва кладки (уравнение 11) и текучести анкера (уравнение 12), выглядит следующим образом (как и раньше, уравнение 13 не нужно проверять, поскольку оно применимо только к анкерам с гнутым стержнем):
Номинальная осевая прочность на растяжение определяется податливостью анкера: B и .
Номинальная прочность на сдвиг контролируется дроблением кладки (уравнение 15), вытягиванием анкера (уравнение 16) и податливостью анкера (уравнение 17) и проверяется следующим образом (как объяснялось ранее, для этого примера геометрия стены и направление нагрузки указывают на сдвиг. прорыв будет маловероятным режимом отказа):
В этом примере номинальная прочность на сдвиг для каждого анкера контролируется дроблением кладки, B vnc .
Применение соответствующих коэффициентов снижения прочности Φ = 0,9 для анкера, податливого под действием растягивающих нагрузок и Φ = 0,5 для дробления кирпичной кладки под действием сдвигающих нагрузок, и проверка комбинированных эффектов нагрузки для отдельного анкера по уравнению 18 дает следующее:
При соотношении спроса и мощности менее 1,0 конструкция удовлетворяет.
ОБОЗНАЧЕНИЯ
A b = площадь поперечного сечения анкерного болта, дюйм² (мм²)
A pt = площадь проекции на поверхность кирпичной кладки правого кругового конуса для расчета прочности на разрыв анкерных болтов при растяжении, дюйм. ² (мм²)
A pv = площадь проекции половины правильного кругового конуса на поверхность кирпичной кладки для расчета прочности на разрыв анкерных болтов при сдвиге, дюйм.² (мм²)
B a = допустимое осевое усилие на анкерный болт, фунт (Н)
B ab = допустимая осевая растягивающая нагрузка на анкерный болт, когда она регулируется разрывом кладки, фунт (Н)
B an = номинальная осевая прочность анкерного болта, фунт (Н)
B anb = номинальная осевая прочность на растяжение анкерного болта при вырыве кладки, фунт (Н)
B anp = номинальное сопротивление растяжению анкерного болта в осевом направлении при вытягивании анкера, фунт (Н)
B и = номинальное сопротивление осевому растяжению анкерного болта в зависимости от текучести стали, фунт (Н)
B ap = допустимая осевая растягивающая нагрузка на анкерный болт, когда она регулируется вырывом анкера, фунт (Н)
B as = допустимая осевая растягивающая нагрузка на анкерный болт в зависимости от текучести стали, фунт (Н)
B v = допустимое усилие сдвига на анкерный болт, фунт (Н)
B vb = допустимая поперечная нагрузка на анкерный болт, когда она регулируется разрывом кладки, фунт (Н)
B vc = допустимый сдвиг нагрузка на анкерный болт при раздавливании кирпичной кладки, фунт (Н)
B vn = номинальное сопротивление сдвигу анкерного болта, фунт (Н)
B vnb = номинальное сопротивление сдвигу анкерного болта при соблюдении разрыв кирпичной кладки, фунт (Н)
B vnc = номинальное сопротивление сдвигу анкерного болта при раздавливании кирпичной кладки, фунт (Н)
B vnpry = номинальное сопротивление сдвигу анкерного болта при воздействии анкерного рычага , фунт (Н)
B vns = номинальное сопротивление сдвигу анкерного болта в зависимости от текучести стали, фунт (Н)
B vpry = допустимая срезная нагрузка на анкерный болт, когда gov с усилием анкера, фунт (Н)
B vs = допустимая нагрузка сдвига на анкерный болт, когда регулируется податливостью стали, фунт (Н)
b a = осевое усилие на анкерный болт без учета поправки, фунт (Н)
b af = усредненное осевое усилие в анкерном болте, фунт (Н)
b v = срезное усилие на анкерный болт без учёта поправок, фунт (Н)
b vf = учтено усилие сдвига в анкерном болте, фунт (Н)
d b = номинальный диаметр анкерного болта, дюймы(мм)
e = эксцентриситет приложенных нагрузок к болтовому соединению, дюймы (мм)
e b = выступающий удлинитель ноги анкера с изогнутой балкой, измеренный от внутреннего края анкера в точке изгиба до самой дальней точки анкера в плоскости крюка, дюймы (мм)
f ‘ м = заданная прочность на сжатие кладки, фунт / кв. дюйм (МПа)
f y = заданный предел текучести стали для анкеров, фунт / кв. дюйм (МПа) )
l b = эффективная длина заделки анкерных болтов, дюйм.(мм)
l be = расстояние до края анкерного болта, измеренное в направлении нагрузки, от края кладки до центра поперечного сечения анкерного болта, дюймы (мм)
с = расстояние между анкерами, дюймы (мм)
x = глубина от центральной линии анкера до края ригеля
Φ = коэффициент уменьшения прочности
Список литературы
- Требования строительных норм для каменных конструкций, TMS 402-13 / ACI 530-13 / ASCE 5-13, Отчет Объединенного комитета по стандартам каменной кладки, 2013.
- Спецификация для каменных конструкций, TMS 605-13 / ACI 530.1-13 / ASCE 6-13, Отчет Объединенного комитета по стандартам каменной кладки, 2013.
- Международный Строительный Кодекс, Международный Совет Кодекса, 2012.
- Международный жилищный кодекс, Международный совет по кодам, 2012 г.
- Строительные нормы и правила для каменных конструкций, TMS 402-11 / ACI 530-11 / ASCE 5-11, сообщенный Объединенным комитетом по стандартам каменной кладки, 2011. Стандарт
- для углеродистой конструкционной стали, ASTM A36-12, ASTM International, 2012. Стандартные технические условия
- для болтов и шпилек из углеродистой стали, предел прочности при растяжении 60 000 фунтов на кв. Дюйм, ASTM A307-12, ASTM International, 2012.
- Стандартные методы испытаний прочности анкеров в бетонных и каменных элементах, ASTM E488-10, ASTM International, 2010.
- Расчет допустимого напряжения бетонной кладки, TEK 14-7C, Национальная ассоциация бетонных кладок, 2011.
- Положения по расчету прочности для бетонной кладки, TEK 14-4B, Национальная ассоциация бетонных кладок, 2008.
- Испытание анкерных болтов в кладке из бетонных блоков, Таббс, Дж.