Из чего сделать деформационный шов в отмостке: из чего делают? Как правильно сделать компенсационный шов в бетонной отмостке? Устройство, нормы и СНиП

Содержание

из чего делают? Как правильно сделать компенсационный шов в бетонной отмостке? Устройство, нормы и СНиП

Обустроить деформационный шов в отмостке можно только при условии точного знания, из чего его делают. Важная связанная тема — как правильно сделать компенсационный шов в бетонной отмостке. Нормы устройства, закрепленные в СНиПе, обязательно должны дополняться важными практическими сведениями.

Что это такое?

Деформационные швы в отмостке — та тема, которую невозможно обойти при обсуждении строительства частных и общественных зданий, производственных объектов. Их цель — сокращение нагрузок, которые воздействуют на конструкцию. Причины возникновения нагрузок очень разнообразны, но все они так или иначе могут спровоцировать нежелательные изменения. Такие швы называют еще компенсационными, поскольку они как раз сглаживают негативные воздействия извне. Чтобы гарантировать герметичность, туда добавляют специальный изолирующий материал.

Известны различные виды деформационных подстраховок. Их различают в зависимости от того, какое негативное воздействие эта часть отмостки должна отражать. Важную роль играет также интенсивность воздействия, которая может быть сдержана. Обязательно принимают во внимание и иные факторы, при определении которых консультируются с инженерами.

Швы могут создаваться на основе различных материалов, состав которых определяется потребностями в конкретном случае.

Нормы

Главной задачей составителей любого норматива является предложение таких решений, которые позволят избежать падения несущих характеристик конструкций. Обязательно предусматривается использование достаточно упругих изолирующих материалов. Если создается предварительно напряженная конструкция с 1 и 2 уровнями стойкости к трещинам, разрыв между деформационными швами должен быть рассчитан с учетом вычисленной трещиностойкости.

СНиП предусматривает обязательное использование цемента не ниже М400. Если цементируются швы с раскрытием менее 0,5 мм, то надо применять особые растворы малой вязкости.

Обследование и приемка участков работ производится строго до финишной обработки. Компенсирующий слой должен примыкать ко всей стене дома. По умолчанию предусматривается крепление по периметру поперечных досок. Их толщина должна составлять 2 см, а шаг – от 1,5 до 2,5 м.

Не допускается создание отмосточных швов из материалов, обладающих малой упругостью или низкой эластичностью.

Виды

Температурные швы, что следует из их названия, призваны

компенсировать воздействие меняющейся температуры. Это очень важно даже для районов с умеренным климатом. Когда летом жарко, а зимой обрушиваются выраженные холода, даже качественно спроектированная отмостка может трескаться. При расчете защитных элементов обязательно обращают внимание на самую низкую температуру, которая может быть характерна для определенной местности. А вот потребность в усадочных швах несколько меньше, чем в других вариантах.

Главным образом их применяют, если нужно создать каркас из монолитного бетона. Давно известно, что его застывание сопровождается появлением трещин, способных разрастаться и формировать полости. Если количество трещин и выраженность полостей переходят некую грань, отмостка не сможет выполнять свои функции. Швами пользуются только до полного затвердения бетона, пока он не усядется.

Как только материал высохнет и достигнет проектных технических характеристик, разрез полагается зачеканить на 100%.

У осадочных деформационных швов особая функция — они должны компенсировать неравномерность давления в разных местах. Нередко именно эта неравномерность приводит к формированию трещин и дальнейшему скорейшему разрушению конструкции. Когда работы завершены, требуется повысить герметичность углубления и его краев, чтобы гарантированно защитить отмостку от попадания пыли и воды. Осадочный деформационный шов должен быть заполнен так, чтобы не оставалось никаких пустот. Эти конструкции используются:

  • на почве, отличающейся неоднородной сыпучестью;

  • при необходимости пристраивать другие конструкции и сооружения;

  • во всех прочих случаях, где также вероятна неравномерность просадки фундамента по другим причинам.

Особняком стоят сейсмические (они же антисейсмические) швы. Подобные усиления нужны в местностях со значительным уровнем сейсмической и вулканической активности. Эти элементы могут защитить отмостку от разрушения при нормативном уровне земных толчков. Каждый сейсмический шов проектируют по отдельной схеме.

Критически важно уплотнение поверхностных слоев.

Материалы

Тут все сравнительно просто. Усадочные деформационные швы делают из бетона. Точнее говоря, в крупном строительстве используют швонарезчики с резцами, охлаждаемыми водой. Ими делают специальные разрезы. Если строительство ведут частным образом, то нужно применять закладные рейки.

Их закладывают на строго определенную глубину. Она равна трети ширины покрытия. Когда рейки выполнят свои задачи, их удаляют. Увеличение расстояния понижает растягивающее напряжение. Усадка, как принято говорить, «полностью отрабатывается», то есть формируются контролируемые трещины при разрезах, и образуются взаимно автономные секции.

Температурные швы невозможно создать с помощью толстых досок или реек. Вместо них в ход идут демпфирующая лента и рубероид. Компенсационные участки нередко формируются с помощью особых профилей. Их ставят вместе с гидроизоляцией. Основные изделия создают из:

  • поливинилхлорида;

  • термопластичного эластомера различных типов;

  • различных марок нержавеющей стали;

  • алюминия.

Как правильно сделать?

Может показаться, что устройство отмостки довольно просто, но это не совсем так. Компенсирующие швы требуется расположить по специальному алгоритму. Когда по поверхности будут постоянно ходить, придется рассчитывать вспомогательные нагрузки. Оптимальное расстояние между швами должно составлять от 2-х до 2,5 м. Максимально точные параметры продумает специалист, изучивший материалы стен и тип фундамента.

После извлечения временных швов нужно заполнить образующиеся пустоты лентой на основе вспененного полиэтилена. В некоторых случаях вместо нее применяют простой строительный герметик. Компенсационные швы требуется изолировать от попадания воды. Если под отмостку будет поступать влага, все усилия по ее обустройству пройдут впустую.

Гидроизоляция в конструкции вокруг дома определяется:

  • характеристиками разрезов;

  • наибольшим расчетным уровнем деформационных воздействий;

  • интенсивностью давления воды.

Уплотнение часто производится с помощью полимерных либо резиновых блоков. В других случаях можно поставить гернитовый жгут. Вполне возможно закрытие деформационного шва в бетонной отмостке с помощью гидрошпонки. Наконец, можно поставить специализированные конструкции. Дешевле всего заделать в появляющиеся пустоты вспененный полиэтилен, который весьма эластичен и без особых проблем сжимается.

Бетонную поверхность можно также пролить мастикой. После ее затвердевания появляется покрытие, похожее по свойствам на резину. Поверхностная заделка в таком случае производится с помощью мягкого шпателя. Но, впрочем, наилучшим уровнем герметизации шва считается использование гидрошпонки.

Такое решение отличается еще и высокой механической прочностью.

Разделение монолитных структур плит на единичные блоки можно выполнить путем укладки поверх песчано-щебеночного основания гидрозащитного слоя. Далее идет упрочняющая сетка, которую сваривают электрическим аппаратом. Поверх этой сетки устанавливают разделяющие перегородки и фиксируют их. Иногда фундамент и отмостку разделяют при помощи пластмассы, рубероида, стекла, древесины либо полимерных пленок. В некоторых случаях деформационные швы прорезают машинкой, пользуясь абразивными либо алмазными кругами.

Компенсационные швы могут быть оформлены виниловой лентой или заводимыми внутрь опалубки брусками. Следующий шаг — заливка 50 мм бетона. Пока он свеж, только недавно схватился, кладут упрочняющую сетку. Демпфирующие ленты отлично маскируются внешней отделкой отмостки.

Повысить надежность их крепления можно при использовании клея.

О том, как нарезать деформационные швы в бетонной отмостке, вы можете узнать из видео ниже.

из чего делают? Как правильно сделать компенсационный шов в бетонной отмостке? Устройство, нормы и СНиП

Обустроить деформационный шов в отмостке можно только при условии точного знания, из чего его делают. Важная связанная тема — как правильно сделать компенсационный шов в бетонной отмостке. Нормы устройства, закрепленные в СНиПе, обязательно должны дополняться важными практическими сведениями.

Что это такое?

Деформационные швы в отмостке — та тема, которую невозможно обойти при обсуждении строительства частных и общественных зданий, производственных объектов. Их цель — сокращение нагрузок, которые воздействуют на конструкцию. Причины возникновения нагрузок очень разнообразны, но все они так или иначе могут спровоцировать нежелательные изменения. Такие швы называют еще компенсационными, поскольку они как раз сглаживают негативные воздействия извне. Чтобы гарантировать герметичность, туда добавляют специальный изолирующий материал.

Известны различные виды деформационных подстраховок. Их различают в зависимости от того, какое негативное воздействие эта часть отмостки должна отражать. Важную роль играет также интенсивность воздействия, которая может быть сдержана. Обязательно принимают во внимание и иные факторы, при определении которых консультируются с инженерами.

Швы могут создаваться на основе различных материалов, состав которых определяется потребностями в конкретном случае.

Нормы

Главной задачей составителей любого норматива является предложение таких решений, которые позволят избежать падения несущих характеристик конструкций. Обязательно предусматривается использование достаточно упругих изолирующих материалов. Если создается предварительно напряженная конструкция с 1 и 2 уровнями стойкости к трещинам, разрыв между деформационными швами должен быть рассчитан с учетом вычисленной трещиностойкости. СНиП предусматривает обязательное использование цемента не ниже М400. Если цементируются швы с раскрытием менее 0,5 мм, то надо применять особые растворы малой вязкости.

Обследование и приемка участков работ производится строго до финишной обработки. Компенсирующий слой должен примыкать ко всей стене дома. По умолчанию предусматривается крепление по периметру поперечных досок. Их толщина должна составлять 2 см, а шаг – от 1,5 до 2,5 м.

Не допускается создание отмосточных швов из материалов, обладающих малой упругостью или низкой эластичностью.

Виды

Температурные швы, что следует из их названия, призваны компенсировать воздействие меняющейся температуры. Это очень важно даже для районов с умеренным климатом. Когда летом жарко, а зимой обрушиваются выраженные холода, даже качественно спроектированная отмостка может трескаться. При расчете защитных элементов обязательно обращают внимание на самую низкую температуру, которая может быть характерна для определенной местности. А вот потребность в усадочных швах несколько меньше, чем в других вариантах.

Главным образом их применяют, если нужно создать каркас из монолитного бетона. Давно известно, что его застывание сопровождается появлением трещин, способных разрастаться и формировать полости. Если количество трещин и выраженность полостей переходят некую грань, отмостка не сможет выполнять свои функции. Швами пользуются только до полного затвердения бетона, пока он не усядется.

Как только материал высохнет и достигнет проектных технических характеристик, разрез полагается зачеканить на 100%.

У осадочных деформационных швов особая функция — они должны компенсировать неравномерность давления в разных местах. Нередко именно эта неравномерность приводит к формированию трещин и дальнейшему скорейшему разрушению конструкции. Когда работы завершены, требуется повысить герметичность углубления и его краев, чтобы гарантированно защитить отмостку от попадания пыли и воды. Осадочный деформационный шов должен быть заполнен так, чтобы не оставалось никаких пустот. Эти конструкции используются:

  • на почве, отличающейся неоднородной сыпучестью;

  • при необходимости пристраивать другие конструкции и сооружения;

  • во всех прочих случаях, где также вероятна неравномерность просадки фундамента по другим причинам.

Особняком стоят сейсмические (они же антисейсмические) швы. Подобные усиления нужны в местностях со значительным уровнем сейсмической и вулканической активности. Эти элементы могут защитить отмостку от разрушения при нормативном уровне земных толчков. Каждый сейсмический шов проектируют по отдельной схеме.

Критически важно уплотнение поверхностных слоев.

Материалы

Тут все сравнительно просто. Усадочные деформационные швы делают из бетона. Точнее говоря, в крупном строительстве используют швонарезчики с резцами, охлаждаемыми водой. Ими делают специальные разрезы. Если строительство ведут частным образом, то нужно применять закладные рейки.

Их закладывают на строго определенную глубину. Она равна трети ширины покрытия. Когда рейки выполнят свои задачи, их удаляют. Увеличение расстояния понижает растягивающее напряжение. Усадка, как принято говорить, «полностью отрабатывается», то есть формируются контролируемые трещины при разрезах, и образуются взаимно автономные секции.

Температурные швы невозможно создать с помощью толстых досок или реек. Вместо них в ход идут демпфирующая лента и рубероид. Компенсационные участки нередко формируются с помощью особых профилей. Их ставят вместе с гидроизоляцией. Основные изделия создают из:

  • поливинилхлорида;

  • термопластичного эластомера различных типов;

  • различных марок нержавеющей стали;

  • алюминия.

Как правильно сделать?

Может показаться, что устройство отмостки довольно просто, но это не совсем так. Компенсирующие швы требуется расположить по специальному алгоритму. Когда по поверхности будут постоянно ходить, придется рассчитывать вспомогательные нагрузки. Оптимальное расстояние между швами должно составлять от 2-х до 2,5 м. Максимально точные параметры продумает специалист, изучивший материалы стен и тип фундамента.

После извлечения временных швов нужно заполнить образующиеся пустоты лентой на основе вспененного полиэтилена. В некоторых случаях вместо нее применяют простой строительный герметик. Компенсационные швы требуется изолировать от попадания воды. Если под отмостку будет поступать влага, все усилия по ее обустройству пройдут впустую. Гидроизоляция в конструкции вокруг дома определяется:

  • характеристиками разрезов;

  • наибольшим расчетным уровнем деформационных воздействий;

  • интенсивностью давления воды.

Уплотнение часто производится с помощью полимерных либо резиновых блоков. В других случаях можно поставить гернитовый жгут. Вполне возможно закрытие деформационного шва в бетонной отмостке с помощью гидрошпонки. Наконец, можно поставить специализированные конструкции. Дешевле всего заделать в появляющиеся пустоты вспененный полиэтилен, который весьма эластичен и без особых проблем сжимается.

Бетонную поверхность можно также пролить мастикой. После ее затвердевания появляется покрытие, похожее по свойствам на резину. Поверхностная заделка в таком случае производится с помощью мягкого шпателя. Но, впрочем, наилучшим уровнем герметизации шва считается использование гидрошпонки.

Такое решение отличается еще и высокой механической прочностью.

Разделение монолитных структур плит на единичные блоки можно выполнить путем укладки поверх песчано-щебеночного основания гидрозащитного слоя. Далее идет упрочняющая сетка, которую сваривают электрическим аппаратом. Поверх этой сетки устанавливают разделяющие перегородки и фиксируют их. Иногда фундамент и отмостку разделяют при помощи пластмассы, рубероида, стекла, древесины либо полимерных пленок. В некоторых случаях деформационные швы прорезают машинкой, пользуясь абразивными либо алмазными кругами.

Компенсационные швы могут быть оформлены виниловой лентой или заводимыми внутрь опалубки брусками. Следующий шаг — заливка 50 мм бетона. Пока он свеж, только недавно схватился, кладут упрочняющую сетку. Демпфирующие ленты отлично маскируются внешней отделкой отмостки.

Повысить надежность их крепления можно при использовании клея.

О том, как нарезать деформационные швы в бетонной отмостке, вы можете узнать из видео ниже.

из чего делают? Как правильно сделать компенсационный шов в бетонной отмостке? Устройство, нормы и СНиП

Обустроить деформационный шов в отмостке можно только при условии точного знания, из чего его делают. Важная связанная тема — как правильно сделать компенсационный шов в бетонной отмостке. Нормы устройства, закрепленные в СНиПе, обязательно должны дополняться важными практическими сведениями.

Что это такое?

Деформационные швы в отмостке — та тема, которую невозможно обойти при обсуждении строительства частных и общественных зданий, производственных объектов. Их цель — сокращение нагрузок, которые воздействуют на конструкцию. Причины возникновения нагрузок очень разнообразны, но все они так или иначе могут спровоцировать нежелательные изменения. Такие швы называют еще компенсационными, поскольку они как раз сглаживают негативные воздействия извне. Чтобы гарантировать герметичность, туда добавляют специальный изолирующий материал.

Известны различные виды деформационных подстраховок. Их различают в зависимости от того, какое негативное воздействие эта часть отмостки должна отражать. Важную роль играет также интенсивность воздействия, которая может быть сдержана. Обязательно принимают во внимание и иные факторы, при определении которых консультируются с инженерами.

Швы могут создаваться на основе различных материалов, состав которых определяется потребностями в конкретном случае.

Нормы

Главной задачей составителей любого норматива является предложение таких решений, которые позволят избежать падения несущих характеристик конструкций. Обязательно предусматривается использование достаточно упругих изолирующих материалов. Если создается предварительно напряженная конструкция с 1 и 2 уровнями стойкости к трещинам, разрыв между деформационными швами должен быть рассчитан с учетом вычисленной трещиностойкости. СНиП предусматривает обязательное использование цемента не ниже М400. Если цементируются швы с раскрытием менее 0,5 мм, то надо применять особые растворы малой вязкости.

Обследование и приемка участков работ производится строго до финишной обработки. Компенсирующий слой должен примыкать ко всей стене дома. По умолчанию предусматривается крепление по периметру поперечных досок. Их толщина должна составлять 2 см, а шаг – от 1,5 до 2,5 м.

Не допускается создание отмосточных швов из материалов, обладающих малой упругостью или низкой эластичностью.

Виды

Температурные швы, что следует из их названия, призваны компенсировать воздействие меняющейся температуры. Это очень важно даже для районов с умеренным климатом. Когда летом жарко, а зимой обрушиваются выраженные холода, даже качественно спроектированная отмостка может трескаться. При расчете защитных элементов обязательно обращают внимание на самую низкую температуру, которая может быть характерна для определенной местности. А вот потребность в усадочных швах несколько меньше, чем в других вариантах.

Главным образом их применяют, если нужно создать каркас из монолитного бетона. Давно известно, что его застывание сопровождается появлением трещин, способных разрастаться и формировать полости. Если количество трещин и выраженность полостей переходят некую грань, отмостка не сможет выполнять свои функции. Швами пользуются только до полного затвердения бетона, пока он не усядется.

Как только материал высохнет и достигнет проектных технических характеристик, разрез полагается зачеканить на 100%.

У осадочных деформационных швов особая функция — они должны компенсировать неравномерность давления в разных местах. Нередко именно эта неравномерность приводит к формированию трещин и дальнейшему скорейшему разрушению конструкции. Когда работы завершены, требуется повысить герметичность углубления и его краев, чтобы гарантированно защитить отмостку от попадания пыли и воды. Осадочный деформационный шов должен быть заполнен так, чтобы не оставалось никаких пустот. Эти конструкции используются:

  • на почве, отличающейся неоднородной сыпучестью;

  • при необходимости пристраивать другие конструкции и сооружения;

  • во всех прочих случаях, где также вероятна неравномерность просадки фундамента по другим причинам.

Особняком стоят сейсмические (они же антисейсмические) швы. Подобные усиления нужны в местностях со значительным уровнем сейсмической и вулканической активности. Эти элементы могут защитить отмостку от разрушения при нормативном уровне земных толчков. Каждый сейсмический шов проектируют по отдельной схеме.

Критически важно уплотнение поверхностных слоев.

Материалы

Тут все сравнительно просто. Усадочные деформационные швы делают из бетона. Точнее говоря, в крупном строительстве используют швонарезчики с резцами, охлаждаемыми водой. Ими делают специальные разрезы. Если строительство ведут частным образом, то нужно применять закладные рейки.

Их закладывают на строго определенную глубину. Она равна трети ширины покрытия. Когда рейки выполнят свои задачи, их удаляют. Увеличение расстояния понижает растягивающее напряжение. Усадка, как принято говорить, «полностью отрабатывается», то есть формируются контролируемые трещины при разрезах, и образуются взаимно автономные секции.

Температурные швы невозможно создать с помощью толстых досок или реек. Вместо них в ход идут демпфирующая лента и рубероид. Компенсационные участки нередко формируются с помощью особых профилей. Их ставят вместе с гидроизоляцией. Основные изделия создают из:

  • поливинилхлорида;

  • термопластичного эластомера различных типов;

  • различных марок нержавеющей стали;

  • алюминия.

Как правильно сделать?

Может показаться, что устройство отмостки довольно просто, но это не совсем так. Компенсирующие швы требуется расположить по специальному алгоритму. Когда по поверхности будут постоянно ходить, придется рассчитывать вспомогательные нагрузки. Оптимальное расстояние между швами должно составлять от 2-х до 2,5 м. Максимально точные параметры продумает специалист, изучивший материалы стен и тип фундамента.

После извлечения временных швов нужно заполнить образующиеся пустоты лентой на основе вспененного полиэтилена. В некоторых случаях вместо нее применяют простой строительный герметик. Компенсационные швы требуется изолировать от попадания воды. Если под отмостку будет поступать влага, все усилия по ее обустройству пройдут впустую. Гидроизоляция в конструкции вокруг дома определяется:

  • характеристиками разрезов;

  • наибольшим расчетным уровнем деформационных воздействий;

  • интенсивностью давления воды.

Уплотнение часто производится с помощью полимерных либо резиновых блоков. В других случаях можно поставить гернитовый жгут. Вполне возможно закрытие деформационного шва в бетонной отмостке с помощью гидрошпонки. Наконец, можно поставить специализированные конструкции. Дешевле всего заделать в появляющиеся пустоты вспененный полиэтилен, который весьма эластичен и без особых проблем сжимается.

Бетонную поверхность можно также пролить мастикой. После ее затвердевания появляется покрытие, похожее по свойствам на резину. Поверхностная заделка в таком случае производится с помощью мягкого шпателя. Но, впрочем, наилучшим уровнем герметизации шва считается использование гидрошпонки.

Такое решение отличается еще и высокой механической прочностью.

Разделение монолитных структур плит на единичные блоки можно выполнить путем укладки поверх песчано-щебеночного основания гидрозащитного слоя. Далее идет упрочняющая сетка, которую сваривают электрическим аппаратом. Поверх этой сетки устанавливают разделяющие перегородки и фиксируют их. Иногда фундамент и отмостку разделяют при помощи пластмассы, рубероида, стекла, древесины либо полимерных пленок. В некоторых случаях деформационные швы прорезают машинкой, пользуясь абразивными либо алмазными кругами.

Компенсационные швы могут быть оформлены виниловой лентой или заводимыми внутрь опалубки брусками. Следующий шаг — заливка 50 мм бетона. Пока он свеж, только недавно схватился, кладут упрочняющую сетку. Демпфирующие ленты отлично маскируются внешней отделкой отмостки.

Повысить надежность их крепления можно при использовании клея.

О том, как нарезать деформационные швы в бетонной отмостке, вы можете узнать из видео ниже.

допустимые нормы и дополнительные технические решения

Требования монтажа всех строительных объектов, в частности отмостки, контролируются множеством нормативных общепринятых документов, в которых указывается ряд правил и особенностей. Если в ваших планах выполнить все соответственно с имеющимися требованиями, то нужно соблюсти их все, это: ширина отмостки по госту, высота, угол наклона конструкции и многое другое.

Данный элемент выполняет немаленькую роль в долговечности и комфортной эксплуатации самого здания, препятствует попаданию воды в структуру фундамента. Он служит преградой от попадания паводковых и дождевых вод около дома, не допускает проседание фундамента, является украшением, играет роль особого тротуара по периметру дома.

Что представляет собой данный строительный элемент?

Многие до сих пор не знают, что такое отмостка здания. Это полоса из бетона, асфальта и тротуарной плитки вокруг дома. Согласно строительным нормам и правилам она обязательно должна устраиваться, так как служит преградой от попадания в структуру фундамента воды, что в свою очередь может нанести большой вред. Выполняется данный элемент из водонепроницаемого материала вокруг всего здания. Ширина его должна быть не меньше 70 см и обязательно должна быть устроена от стены дома на внешнюю сторону. Вообще этот размер зависит от структуры почвы и длины свесов карнизов. Помимо главной функции – беречь фундамент от воды, отмостка может играть роль пешеходной зоны.

Также присутствие данного элемента дает возможность поддерживать в чистоте лицевую часть здания. Вода, стекающая с крыш, ударяется о землю, тем самым разбрызгивая компоненты по стенам. Картина после этого, конечно, неприглядная, а монтаж полоски по периметру из бетона, асфальта и тротуарной плитки не допускает этого.

Намного больше неприятностей приносит то, что, если нет отмостки у здания, построенного на пучинистых грунтах. Зимой почва, пропитанная водой, вспучивается неравномерно, что плохо влияет на фундамент. В таком случае на площадке по периметру выполняют утепление. Также немалую роль играет данная составляющая, если дом построен на мелкозаглубленном фундаменте. Поскольку подошва его размещается близко к поверхности, то здесь еще легче достигается водой глубина заложения основания. Стоит сказать, что возведение отмостки для любых сооружений, с различными фундаментами обязательно.

Требования СНиП

Согласно СНиП от 2.02.01 83, очень часто определяющегося как СНиП на отмостку, имеющего общие поправки касательно монтажа основания строительных объектов, объединяя показатели по деформации, влияние подземных вод и другое. Руководствоваться СНиП от 2.02.01 83 стоит для расчетов плана и соблюдения некоторых норм относительно почв и т.д. Но определенные показатели этот документ не учитывает, поэтому советовать его как главный и единственный не стоит.

В соответствии с III-10-75 СНиП отмостка здания должна очень близко примыкать к стене дома по всему периметру. От 1% до 10% должен выполняться уклон данных конструкций. В труднодоступных для приборов местах, в базовой части данного строительного элемента стоит проводить вручную уплотнение, чтобы исчезли следы от ударов и используемый материал перестал иметь подвижки.

Внешняя часть данных строительных элементов в границах прямолинейных территорий не должна включать кривые участки больше, чем 10 мм в горизонтальном и вертикальном направлении. Важно, чтобы бетон, заливаемый для данных конструкций, отвечал всем требованиям материала, используемого для строительства дорожных конструкций. Нормы, предъявляемые к устройству отмосток, указываются в документах ГОСТ 9128-97 и ГОСТ 7473-94.

Деформационные швы в конструкции

Данный строительный элемент с помощью деформационных швов делят на части. В зимний период времени, когда температура опускается ниже нуля, начинают работать силы пучения и цельную конструкцию может порвать на части. Когда устроены деформационные швы, этого не должно случиться. Устанавливать их следует на расстоянии каждых 1.7-2 метров. Выполнять такие швы можно при помощи правила и уровня, можно применять также стекло, фанеру или доски. Деформационные швы обязательно стоит делать в углах этого строительного элемента.

Чтобы их выполнить, следует взять строительный уровень, один из концов положить на применяемую опалубку, второй подвести к поверхности фундамента и сделать отметку карандашом горизонт. А поскольку требуется выполнить незначительный уклон и выставить уровень данного шва, то стоит добавить 3 см вверх к отметке горизонт на фундаменте. Второй конец нужно уложить близко к верхнему углу опалубки.

Деформационные швы в отмостке следует делать на бетонной смеси. Выполнить заливу тонкой полоски бетона в пределах опалубки по краям, вставить по отметке на фундаменте маяк. Важно, чтобы маяк выходил из бетона на высоту 5 см. Благодаря использованию герметиков в деформационных швах можно продлить срок службы данного строительного элемента.

Компенсационные швы в конструкции

Устройство отмостков также должно включать в себя компенсационные швы в двух направлениях. Самая большая ошибка установки данных составляющих — это их отсутствие. Компенсационные швы нужны тогда, когда полоса создается из бетонной смеси или асфальта. Во время перепадов температур происходит движение грунта. В случае, когда строительный элемент крепко связан с цоколем дома, то еще в начале его эксплуатации, после первой зимы, между этим элементом и стеной здания появляется щель, которая приносит неприятности – в нее заходит вода, что приводит к негативным последствиям.

Чтобы не допустить такие явления, стоит выполнять отмостку вместе с компенсационным швом, примерно 1-2 см, применяя битум, рубероид или герметик. Если в здании уже имеется гидроизоляция фундамента, то ее применяют в роли компенсационного шва и поднимают до крайнего уровня строительного элемента. Кроме того, важно сделать данный надрез поперек конструкции из бетонной смеси по периметру дома через каждые 2-2.5 метра.

Сделать компенсационный шов в отмостке можно при помощи доски, толщина которой равна 10-20 мм, пропитанной обработанной разогретым битумом и септиком. Ее устанавливают на ребро в свежезалитый бетон.

Как не допустить появление дефектов

Если при строительстве отмосток вы учитываете ширину свесов крыши и структуру грунта, то в процессе эксплуатации дефекты в будущем вряд ли будут возникать. Ширина бетонируемой или асфальтной полосы, либо тротуара из плитки должна быть шире карниза, если почва обычная. Если здание строится на неустойчивых грунтах, то ширина ее должна быть больше, чем 1 м.

Если в ваших планах возводить здание с гидроизоляцией, то следует следить во время эксплуатации за возможными повреждениями конструкции. Чтобы не появились дефекты отмостки здания, специалисты рекомендуют вывести гидроизоляцию на необходимый уровень – край конструкции.

Конечно, строительство любых объектов должно вестись соответственно с данными нормативных документов. Чтобы не произошло проседания конструкции, ее следует выполнить водонепроницаемой. Если грунт, на котором строится дом, по своим свойствам может проседать, то полоса из бетона, асфальта или тротуарной плитки должна быть не менее 2 метров.

Также, чтобы не допустить появлению дефектов во время эксплуатации данной конструкции важно выполнить армирование с использованием металлической сетки. В частности, это играют большую роль при возведении сооружений на пучинистых грунтах.

Нормы проектирования строительного элемента

Есть множество особенностей, которые следует учитывать при сооружении строительных конструкций, однако среди большого количества требований предлагаем вам выделить основное. Отмостка включает следующие нормы проектирования:

  • конструкция должна включать уклон на внешнюю сторону здания. Это дает возможность отводить воду от фундамента. Угол уклона должен быть не меньше 1.5 градуса;
  • между стеной дома и отмосткой должен быть оставлен зазор 10-20 мм, куда насыпают песок или заливают герметик;
  • согласно СНиП 2.02.01 83 полоса данного строительного элемента должна на грунте I типа иметь ширину от 1.5 м, на грунте II типа – 2 м;
  • если данный элемент служит одновременно и пешеходной территорией, то важно брать во внимание требования гэсн 31.01.025;
  • высота цоколя зависит от материала, используемого для строительства данной конструкции. Если это бетон или брусчатка, то показатель должен быть больше 0.5 м. Если применяется щебень и гравий, то показатель должна быть 0.3 м.

Также некоторые задаются вопросом: можно ли делать отмостку зимой? Специалисты говорят о том, что заниматься данной процедурой можно и в холодный период года, но при этом важно соблюдать некоторые требования.

Статья подготовлена специально для RemontStep.ru.

Деформационный шов, Устройство деформационных швов

Деформационный шов в бетоне – это разновидность «подвижного» компенсационного шва наряду с температурным и осадочным швом. Деформационными швами строители «разгружают» бетонные массивы и минимизируют нагрузки, которые приводят к поперечным, продольным и скручивающим усилиям и в итоге -к деформациям бетонных конструкций и оснований. Не все разрезы и швы в бетоне являются деформационными. Классификация швов в бетонных монолитных, сборных железобетонных конструкциях и основаниях (армированных и неармированных) достаточно обширна и сложна, и часто возникающая путаница в определениях в общем понятна: разных швов много, у них разное назначение, технология и конструкция, к тому же часто встречаются термины вроде температурно-усадочный шов; температурно-деформационный шов, температурно-компенсационный шов и так далее.

Классифицировать разрезы конструкций (швы) следует по характеру нагрузок, для компенсации которых эти швы выполняются. Все швы можно разделить на условно-неподвижные – это швы бетонирования и усадочные швы, организованные в виде разрезов в верхних участках бетонных плит, стяжек пола и так далее. Усадочный шов уменьшает поперечное сечение элемента и тем самым его ослабляет, как результат – сопротивление материала (бетона) растягивающим напряжениям будет снижено и усадочная трещина пойдет именно там, где предусмотрено – ниже разреза. Таким образом, усадочный шов – не что иное, как «запланированная» трещина конструкции в расчетном наименее опасном сечении. Подробнее об усадке бетона: Температурный шов

Усадочные и рабочие швы деформационными не являются. К деформационным, или подвижным (не корректное, но распространенное определение) относятся также швы температурные и осадочные, а также и варианты деформационных комбинированных швов.

Устройство деформационных швов

Устройство деформационных швов выполняют на стадии укладки бетона или же формируют разрез уже затвердевшей (набравшей часть марочной прочности) бетонной плиты. Первый вид формирования шва – монтажный, выполняют в примерной последовательности: Конструкцию (стяжку, плиту) делят на секции, используя эластичные или твердые материалы-прокладки. Демпфирующую закладную деталь из обвернутой рубероидом доски или бруса, пластиковой вагонки, полимерной ленты, стекла, рулонного материала для гидроизоляции или обрезка теплоизоляционной плиты и т.д. закладывают на полную глубину конструкции. После схватывания бетона закладка-демпфер может извлекаться из шва, который далее заполняют теплоизоляционным материалом, уплотнительным жгутом или шнуром типа Вилатерм и герметизируют определенным видом мастики или герметика, но может и оставаться в шве на все время эксплуатации конструкции, согласно виду конструкции и ее назначению. Пример: деформационный шов фундаментной плиты:

Второй метод устройства шва: разрезают частично затвердевшие бетонные плиты не на всю глубину, а только на нормированную. Затем шов зачищают и заделывают – опять же в зависимости от размеров и назначения шва: или специальными эластичными профилями, изоляторами, демпферами, или только полимерным герметиком (мастикой). Есть случаи, когда шов следует оставлять незаполненным.

Конструкция деформационного шва

Шов должен быть идеально прямой. Пересекаться швы должны исключительно под прямыми углами. Но одновременно с этими правилами важно выполнить и еще одно: никогда не делать Т- образный (в плане) стык рассечения, поскольку такая фрагментация создаст дополнительные неравномерные нагрузки в конструкции. Когда треугольные пересечки швов (в плане) неизбежны, поступают следующим образом: «делят» плоскость на равносторонние фигуры, при этом получается больше швов.

Ширину швов делают в зависимости от толщины стяжки бетона или плиты, но минимум ширины шва равен 6 мм. Глубина сечения шва должна составлять от половины высоты плиты до четверти. Карта (внутренняя площадь в границах таких разрезов-швов) может не делиться на фрагменты в случаях, когда:

  • Площадь не превышает 30 м2;
  • Фрагмент квадратный;
  • Фрагмент прямоугольный с соотношением сторон не более 1:1,5.

Еще несколько нормативных правил:

  • Если площадка больше 30 м2, то ее делят еще одной группой усадочных швов.
  • Для любой площади стяжки или плиты: если длина укладки бетона больше 250 см, то обязательно рассечение этой ленты швом. Такие ленты могут быть узкими, в этих случаях швы выполняют поперек ленты. Но если лента затвердевающего бетона шире 300 см, то швы выполняют продольными.
  • В случаях, когда плита или стяжка предназначена для эксплуатации под открытым небом, резы делают в интервале 3 м при максимальной площади площадки не больше 9 м2.
  • Дорожки или коридоры, уложенные монолитной стяжкой, рассекают поперечными резами в шаге до 600 см. шаг можно подсчитать, умножив на 2 ширину бетонной ленты.
  • Поворотные углы Г-образных форм фрагментируют на квадратные или прямоугольные участки.

Плита пола, опоясывающая стойки, колонны небольшие фундаментные опоры и др. должна быть разрезана строго по квадратам, причем все углы этих квадратов должны быть расположены напротив плоскостей опор. Другими словами, следует повернуть площадку, ограниченную разрезами относительно опоры (колонны и т.д.) таким образом, чтобы угол поворота был 45 град.

Профиль деформационный

Рассеченные стяжки и основания должны сохранять конструкционную целостность. Для этого их укрепляют специальными элементами – деформационными металлическими профилями и/или уплотнителями. Профили могут помещаться в разрезы, или накладываться на сверху.

Компенсационный шов

Компенсационные швы бетонных конструкций и оснований (фундамента, стены, кровли и всех без исключения конструкций) выполняются целенаправленно и выглядят как разделение конструкций. Цель этой фрагментации – ослабить внутренние и внешние напряжения в бетонном монолите. Минимизировать воздействие внутренних напряжений необходимо, так как они ведут к неконтролируемым деформациям, а в тяжелых случаях и к полному разрушению бетонного монолита на всю его глубину. Деформации – причина низких характеристик построек, недолгой эксплуатации и многочисленных проблем с разнообразными трещинами, перекошенными оконными коробками и незакрывающимися дверями, и так далее.

Бетонное основание – долговечное, надежное и прочное, и пока еще бетону альтернативы нет. Есть новые технологии, присадки и наполнители – но все это лишь развитие и рост бетона, имеющего свои «корни» в глубокой древности. Одно из качеств бетона как искусственного микропористого камня – это некоторая капризность сформированных объемов конструкций, а также поверхностных реакций бетонных массивов в эксплуатации. Внутри бетонного монолита всегда действуют силы, порожденные разными причинами, и эти силы дают нагрузки как на саму бетонную конструкцию, так и на ее внутреннюю структуру. Эти нагрузки неконтролируемы, и их последствия – растрескивание монолита. Так и случается, если проектировщик и строитель не принял меры – то есть не компенсировал монолит разрезами. Пример – компенсационные швы в бетонной отмостке вокруг дома, о необходимости которых знает любой частный строитель. Отмостка обязательно отделяется пристеночным швом, который заполняют рулонным гидроизоляционным материалом на битуме или герметизируют водостойким безусадочным герметиком.

Делят отмостки на небольшие участки – всего по 200-250 см, поскольку работают эти простые конструкции в тяжелейших условиях – вода, перепады температур, сезоны жара-мороз и т.д. все швы отмосток делают под прямыми углами к примыкающим стенам, строго по перпендикуляру и на всю глубину заливаемой бетонной смеси. В шов закладывают просмоленную (антисептированную, промазанную битумом и обвернутую рубероидом – в самом простом варианте) деревянную доску толщиной 25-30 мм.

Доска на ребро будет выполнять функцию несъемной опалубки бетонного сектора отмостки, поэтому по верху доску выравнивают с основной съемной опалубкой заподлицо. Вместо доски сегодня можно взять специальную виниловую прокладку для швов, ее толщина различна, но для отмостки нужна толщина ленты до 1,5 см. Бетонируют отмостку только после устройства компенсационных швов.

Компенсационные разрезы, или швы – это своего рода демпферы бетонных монолитов. Пример: компенсационный деформационный шов в фундаменте, усиленный деформационными профилями:

Швы в бетоне могут быть не только подвижными, но и условно-неподвижными – это рабочие (холодные) швы бетонирования, вызванные как форс-мажором, так и заранее предусмотренными технологическими перерывами в укладке бетона. Как уже было сказано выше, технологические и холодные швы в бетоне деформационными ни в коем случае не являются, так же, как и усадочные швы (не путать с осадочными). Пример: деформационный шов плиты монолитного перекрытия, заполненный эластичными элементами:

Компенсационные швы делают не только в бетоне. Прорезать бывает необходимо и напольное покрытие, и основание пола по контуру дверных проемов, а также на участках перепадов высот (ступеньках) в плитах и стяжках. Такой шов, точно так же как шов под паркетными досками, оставляют незаполненным в помещении. На улице все швы обязательно герметизируют.

Осадочный шов

Осадочный шов тоже относится к деформационным швам и делается в целях разгрузки конструкции. Разницу между осадочным и температурным деформационным швом можно видеть (упрощенно) на рисунке:

Осадочный шов фундамента точно так же разрезает массив на две «независимые» части.

Деформационные швы, работающие в сложных условиях, могут быть усилены специальными элементами: арматурными стержнями, металлическими закладными пластинами и др.

Все компенсационные швы – необходимый элемент бетонной постройки: каркасов, массивов, элементов и узлов сборных конструкций, плоских плит и стяжек. Правильный шов – это гарант беспроблемной и долгой эксплуатации дома и любого сооружения. Для того, чтобы внутренние отделки и декоры сохраняли эластичность и не подвергались деформациям, точно так же необходимы компенсационные швы.

Деформационный шов в железобетонных конструкциях

Деформационный шов в железобетонных конструкциях выполняется с целью снятия давления на элементы в зонах, где материал может деформироваться под воздействием различных негативных факторов.

Чаще всего изначальное состояние железобетона нарушается по причине сильных температурных скачков, при наличии очаговой усадки грунта, в местах с высокой сейсмической активностью, в других ситуациях, когда наблюдаются небезопасные нагрузки, существенно уменьшающие несущие функции монолита.

Что такое деформационный шов

Деформационные швы – это предусмотренное проектом деление конструкции здания на фрагменты в горизонтальной (вертикальной) плоскости, благодаря которому удается компенсировать напряжение в определенных зонах несущего каркаса. Если это напряжение не устранить, то могут существенно измениться геометрические размеры, положение, свойства железобетона.

Благодаря швам удается придать зданиям проектную величину упругой подвижности. Деформационные швы бывают разных видов в соответствии с типом напряжения, которое призваны компенсировать: сейсмические, осадочные, конструкционные, усадочные швы, температурные.

Когда выполняется деформационный шов, конструкция делится на отдельные блоки, придавая монолиту упругость и способность выдерживать серьезные нагрузки без деформации. Стыки герметизируются специальным изолирующим материалом, который должен быть гибким и стойким к разным воздействиям.

Визуально деформационный шов в монолитном железобетоне представляет собой разрезы в поверхности, делящие конструкцию на блоки определенной величины. У каждого шва есть задача, которую он призван выполнить. Усадочный шов делают в железобетонных стяжках для предупреждения образования трещин на поверхности при постепенном затвердевании и наборе прочности бетоном.

В таком случае швы делают прямолинейными, не допуская даже минимальных закруглений и поворотов. Расстояние между ними напрямую зависит от глубины, ширины стяжки, типа площадки (закрытая/открытая).

Из-за особенностей расположения и параметров конструкции в зданиях могут применяться комбинации разных видов швов, которые одновременно защищают сразу от нескольких причин возможной деформации. Особенно актуален такой подход при строительстве высоких протяженных зданий, с большим числом разных элементов и конструкций.

Виды деформационных швов в железобетонной конструкции:

  1. Температурно-деформационные

    – защищают от воздействия скачков температуры и часто нужны даже там, где отмечен умеренный климат. Низкие температуры зимой и высокие летом приводят к появлению трещин разных глубины и размеров, которые деформируют фундамент и коробку. Температурные швы выполняются на расстоянии, определяемом, исходя из материала и особенностей конструкции, температур. Обычно швы выполняют лишь на стенах.
  2. Усадочные

    – выполняются реже, чаще всего при создании бетонного монолитного каркаса. В процессе затвердевания и набора прочности бетон может покрываться трещинами, увеличивающимися до полостей. Когда в фундаменте становится много трещин, конструкция может рухнуть. Шов делают до момента затвердевания основания, он разрастается на протяжении всего времени превращения бетона в монолит, позволяя ему усаживаться и не покрываться трещинами.
  3. Сейсмические

    деформационные швы выполняются там, где есть риск землетрясений, оползней, цунами, извержений вулканов. Швы защищают дом от разрушений при толчках из-под земли. Швы всегда создаются по индивидуальному проекту, создавая внутри конструкции отдельные сосуды без сообщения, поделенные по периметру деформационными швами. Довольно часто выглядит схема как куб с одинаковыми гранями. Грани уплотняют двойной кирпичной кладкой и в момент толчков они должны удержать конструкцию.
  4. Осадочный

    – чаще всего применяется в зданиях с разным числом этажей (одно крыло здания с двумя этажами, другое – с тремя, к примеру). Получается, что части постройки оказывают разное давление на грунт и он проседает неравномерно, давя на основание и стены, провоцируя появление трещин. Осадочный деформационный шов укрепляет конструкцию, защищает от деформации. Выполняется вертикально, от основания до крыши. Фиксирует разные части здания. Швы обязательно заполняются герметиком.

Когда осадочный шов нужен обязательно:

  • Размещение частей конструкции на грунте с разными свойствами
  • При выполнении пристроек к уже существующему зданию
  • Если отдельные части строения имеют разницу по высоте больше 10 метров
  • Все случаи, в которых можно ожидать неравномерной просадки фундамента

Наибольшие расстояния между деформационными швами в ЖБ конструкциях

Расчет на температурные показатели и усадку не осуществляется для конструкций стандартного типа с трещиностойкостью третьей категории с напряженными/ненапряженными изделиями, но при условии, что расстояние между швами меньше нормативных пределов. Деформационные швы могут быть горизонтальными и вертикальными.

Оптимальные расстояния между швами (без расчета):

  • Для каркасных конструкций из дерева и металла – 40 метров для наружных построек, 60 метров для отапливаемых
  • Сборные сплошные конструкции – 30 метров для неотапливаемых зданий и 50 метров для отапливаемых
  • Монолитные каркасные конструкции из тяжелых марок бетона – 30 и 50 метров соответственно
  • Каркасные монолитные конструкции из легкого бетона – 25 и 40 метров соответственно
  • Монолитные здания из твердых составов – 25 метров для неотапливаемых помещений и 40 для отапливаемых
  • Ячеистый бетон – 20 и 30 метров соответственно

Если возводится одноэтажное здание из армированного каркасного бетона, расстояние между швами можно увеличивать в среднем на 20% относительно значений в таблице. Табличные данные можно применять, когда создаются вертикальные связи в средине отделенного блока в каркасных зданиях. Такие связи размещаются по краям блока и при воздействии деформаций приближают работу каркаса к цельному сооружению аналогичного типа.

Особенности выполнения деформационных швов:

  • Выполняются во всех зданиях с трещиностойкостью первой и второй категорий.
  • Проходят по всей высоте на здании, благодаря чему деформация на отдельных зонах конструкции проходит свободно. Швы могут проходит от вершины основания до начала крыши, деля стены и все перекрытия.
  • Ширина стандартного шва равна 2-3 сантиметрам, шов заполняется пропитанной толем либо смолой паклей, несколькими слоями рубероида, герметиком.
  • Монтаж парных балок на 2 колоннах гарантирует правильный температурный шов в сборных и монолитных конструкциях. В каркасных зданиях он комфортен при появления серьезных и динамических нагрузок на перекрытия.
  • Осадочный шов нужен при нахождении здания на разной высоте или грунте.
  • Температурно-усадочный шов нужен при соединении новой пристройки к старой конструкции.
  • Раздвижение пар колонн с выполнением опоры на отдельные основания, а также монтаж встречных балочных консолей дают возможность сделать качественный деформационный шов. Также часто между отдельными частями здания делают вкладной пролет из плит и балок.
  • В монолитных зданиях усадочный шов формируют так: от одной части сооружения конец балки опирается на консоль свободно, она является продолжением перекладины другой части конструкции. Элементы, которые соприкасаются, соединяются аккуратно, чтобы избежать трения, разрушающего консоли.

Как выполняются

Термический и усадочный (а также сейсмический и осадочный) типы швов могут совмещаться в конструкции – получается усадочно-температурный (и сейсмически-осадочный) шов. Первый проходит по ширине и длине здания от верхней части фундамента до кровли, второй же предполагает полное деление конструкции на независимые один от другого блоки.

В таком случае железобетонный короб делится на вертикальные швы шириной 2-3 сантиметра, заполненные гидрофобным упругим герметиком. Правильное размыкание может обеспечить монтаж в смежных областях соседних частей парных балок и колонн.

В постройках разной высоты и на разных грунтах даже при условии объединения вкладным пролетом делают осадочные швы. Температурное расширение в отмостке из армированного бетона компенсируют делением на двухметровые квадраты посредством монтажа в опалубке пропитанных битумом брусков из дерева. Примыкание опалубки к стенам должно быть подвижным и герметичным.

Бетонные полы деформируются, если их площадь превышает 30 квадратных метров, провоцируя распространение трещин. Поверхность стяжки режут на глубину четверти-половины высоты, чтобы материал разорвался под швами. Площадки стяжки могут быть размером до 6 метров и не только квадратными, но и с соотношением сторон 1:1.5. Стыки разных материалов, залитых в разное время стяжек выполняют демпферами.

Изоляционные швы отделяют стяжку от стен на всю высоту по периметру здания, их заполняют упругими материалами. Также изолируются от стяжки пола колонны, лестничные марши. Плиты перекрытий монолитного типа отделяются разрезами от несущего каркаса конструкции, оптимальная ширина высчитывается индивидуально.

Межэтажные перекрытия заливаются фрагментами определенного размера. Все пустоты заполняют герметиком, заделывают. Делятся по всей высоте на отдельные блоки и ленточные основания, что компенсирует напряжения и нагрузки.

Шаг разрезания фундамента: 30 метров на слабо- и 15 метров на пучинистых грунтах. Швы заполняют долговечными герметиками. Вертикальными конструкциями наружных/внутренних стен создаются горизонтальные сечения, делящие здание на отсеки. Высота отсека для внутренней стены – 30 метров, для фасадной – 20.

В такие размыкания каркаса монтируют завернутый дважды в толь шпунт, он забивается паклей, потом герметизируется глиной. Ширина шва может составлять от 3 миллиметров до 100 сантиметров.

Правила выполнения деформационных швов по стяжке:

  • Разрезы должны идти по осям колонн, стыковаться с углами швов, проходящих по периметру колонн.
  • Карты пола должны быть квадратной формы либо со сторонами 1:1.5, прямыми, без ответвлений. Чем меньше величина карты, тем меньше риск хаотичной деформации монолита.
  • В проездах/проходах швы делают на расстоянии, идентичном ширине стяжки (в случае, когда проход больше 3.6 метров, в центре можно сделать продольный шов).
  • Расстояние между швами на открытых площадках – максимум 3 метра по всем направлениям.
  • Деформационные швы выполняются с использованием формующих реек, в противном случае разрезы создают после завершающей обработки бетона.
  • Стандартные швы по стяжке нарезают блоками 6х6 метров в треть толщины слоя бетона.
  • Место расположения и число швов устанавливают, исходя из усадки бетона, коэффициента температурного расширения, вероятных деформаций мест сопряжения стен и пола, фундамента и колонн, и т.д.
  • Все швы обязательно герметизируются, исходя из условий эксплуатации и требований.
  • Могут использоваться специальные рельс-рейки, укладывающиеся в каркас на этапе заливки.

Железобетонные конструкции в процессе эксплуатации могут быть подвержены различным нагрузкам и воздействиям, компенсировать которые удается за счет выполнения деформационных швов.

Деформационный шов для фундамента по шагам ☛ Советы Строителей На DomoStr0y.ru

Содержание

Фундамент – несущая конструкция всего здания, поэтому от его качественного исполнения зависит срок эксплуатации этого строения. При строительстве любой фундаментной конструкции важную роль играют деформационные швы.

Деформационным швом называют специально устроенные участки, которые выполняют защитную функцию и позволяют фундаменту противостоять температурным и почвенным колебаниям. Наибольшее распространение деформационный шов в фундаментах получил в районах, где повышена сейсмическая активность. Чаще всего защищают ленточный тип основания.

Все деформационные швы, используемые в современной строительной индустрии, подразделяются на следующие виды:

  • Осадочный,
  • Температурный,
  • Усадочный,
  • Сейсмический.

Схема деформационного шва

Выбор нужного вида шва зависит от типа почвы и температурных параметров данного региона.

Правильное устройство деформационных швов

Расчет точного количества требуемых швов должен осуществлять опытный геодезист. Чтобы грамотно устроить шов, защищающий фундамент от деформации, необходимо придерживаться определенных правил:

  • По высоте деформационный шов для фундамента должен быть равен высоте самого основания,
  • Шаг между швами определяется на основании расчетов. Средние показатели таковы: если дом будет иметь стены из дерева – шаг составит 0,6 м, кирпичные стены – 0,15 м,
  • Структура будущего здания также играет немаловажную роль. Если дом будет с пристройкой, то по угловым границам также требуются деформационные швы,
  • Ширина каждого шва составляет в среднем от 10 до 12 см,
  • Выбор тепло- и гидроизолятора для каждого типа основания будет разным: плитный фундамент лучше защищать просмоленной паклей, а ленточный – отдельно теплоизоляционной и гидроизоляционной прослойкой,
  • При строительстве отмостки используется одна или несколько деревянных реек, которые заливают битумом,
  • Шов между отмосткой и фундаментной конструкцией не требуется, если основание уже изолировано от влаги и холода.

Перечисленные выше советы являются универсальными и распространяются на все виды деформационных швов. Соблюдение этих советов позволит устроить крепкий и надежный фундамент, который будет служить десятилетиями .

Устройство шва, защищающего фундамент от деформации

Различие деформационных швов друг от друга предопределяет область их применения. Например, устройство сейсмического шва на фундаментах оправдано в зонах повышенной сейсмической активности. Он принимает на себя нагрузку при колебаниях грунта и защищает здание от деформации. Если требуется сделать шов между основным строением и пристройкой, фундаменты этих конструкций необходимо разделить слоем пенплекса, стироформа или армофлекса толщиной в 2 см. Данная мера сгладит возможные колебания.

Сопряжение фундаментов: 1. Дом. 2. Старый фундамент. 3. Штыри. 4. Арматура. 5. Цоколь. 6. Основание фундамента.

Зонами устройства температурных швов на фундаментах являются регионы, где температура воздуха в течение года имеет большой диапазон. Чтобы сгладить движения почвы вследствие температурных перепадов, площадь фундамента под домом делится деревянными рейками на отдельные секторы (карты). Такие швы больше популярны при защите неотапливаемых помещений.

Усадочные деформационные швы монтируются между слоем фундаментных блоков и заливаемым сверху бетоном. Причина таких операций – учет способности бетона уменьшаться в своих размерах при испарении воды.

Строительство осадочного защитного шва показано при строительстве основания под многоэтажным домом. Это позволяет равномерно распределить суммарную нагрузку и предотвратить всевозможные разрушения.

Монтаж швов против деформации строений выполняется с привлечением различных профилей. Иными словами, современные строители подбирают оптимальный вариант профиля и делают из него деформационный шов для фундамента.

Профиль для устройства деформационного шва на фундаменте

Важно: все деформационные швы, устраиваемые в основании здания, должны быть четко прописаны в проектной документации.

Цель монтажа фундаментных швов – защита строения от деформации и обеспечение его устойчивости.

Чем заполнить деформационные швы

При неправильном устройстве шва в основании конструкции он может разрушиться. Очень важно применять только качественные герметики, показатель эластичности которых подходит для заделки такого рода швов. Материалом для изготовления таких герметиков служат полимеры (бутил-каучуки, силикон, полиуретан и т.д.).

Заполнение шва герметиком

Самый популярный при работе на деформационных швах является полиуретановый герметик, обеспечивающий большую выносливость и долгую эксплуатацию изолированных конструкций. Стоимость этого материала отличается от иных предложений, но он того стоит.

Сцепление профиля друг с другом

Подготовка к герметизации направлена на очистку шва от пыли и грязи. Так обработанный шов получит качественное и долговечное покрытие. Герметики на основе полиуретанов помимо высокой эластичности имеют высокий уровень сцепления с поверхностью, термостойки и выдерживают колебания температуры от -100°С до +100°С.

Чем изолировать швы

Вся конструкция возводимого дома на чертежах делится на отдельные участки – узлы для деформационных швов. Обязательным пунктом монтажа таких швов является их гидроизоляция, особенно при наличии подвального или цокольного этажа.

При выборе гидроизолирующего материала определяющими факторами выступают размеры шва, вероятность деформаций, давление и максимальная нагрузка, характер воздействий на шов. Ключевым моментом является значение давления воды.

Гидроизоляция деформационного шва

При проектировании гидроизоляции деформационного шва самая действенная технология – искусственно образованная петля, которая впоследствии собирает влагу. Кроме того, показано устройство влагопоглощающих прокладок в самой толще бетона. После защиты швов от влаги необходимо тщательно проверить все места соединения на отсутствие протечек.

Устроенные по всем правилам деформационные фундаментные швы обеспечивают надежность основанию здания на многие годы. Особенно актуально это на зыбких, нестабильных грунтах. На стадии проектирования домов и промышленных объектов в сейсмически активных регионах устройство деформационных швов является одним из обязательных пунктов проектно-сметной документации. Закладка, герметизация и гидроизоляция этих швов также влияют на общую прочность фундамента.

Анализ сброса давления и деформации вышележащих угольно-каменных пород в качестве шахты нижнего защитного пласта шахты Чанпин

Прогнозирование риска динамических бедствий, таких как горный удар, выброс газа и прорыв воды, тесно связано с изменением проницаемости угольного пласта. Исходя из особенностей разработки нижнего защитного слоя, в данной работе предложено основное допущение модели газо-твердого взаимодействия угля. Впервые был предложен коэффициент повышения проницаемости эквивалентного расстояния между слоями.На основе трехзонной динамической эволюции проницаемости вышележащего защитного слоя при отработке нижнего защитного слоя были применены теории механики фильтрации и механики повреждений для введения коэффициента увеличения проницаемости эквивалентного расстояния между слоями. Создана математическая модель эволюции проницаемости защищенного угольного пласта при отработке нижнего защитного слоя. Основываясь на инженерном опыте добычи нижнего защитного слоя на угольной шахте Чанпин, было выполнено численное моделирование с использованием предложенной математической модели.Результаты показали, что напряжение и проницаемость защитного слоя в угольном пласте №3 изменялись динамически по мере продвижения рабочей поверхности защитного слоя в угольном пласте №8. При продвижении забоя защитного слоя угольного пласта №8 до 80 м скорость снижения напряжения в зоне рельефа стабилизировалась, а напряжение в зоне снижения напряжения составило около 50 % от исходного напряжения горных пород. При проработке до 80 м резко возросла проницаемость защищаемого пласта угольного пласта №3, причем проницаемость увеличилась в 873 раза.По мере непрерывного продвижения проницаемость защищаемого пласта в угольном пласте №3 имела тенденцию к неуклонному увеличению и увеличилась в 1100–1200 раз. Рассчитанная величина приращения проницаемости согласуется с таковой в инженерной практике, указывая на то, что модель эволюции проницаемости в основном разумна. В работе дано теоретическое руководство по применению поля дегазации при разработке нижнего защитного слоя для предотвращения выброса угля и газа.1. Введение Как правило, в большинстве горнодобывающих районов Китая наблюдается низкая проницаемость угольных пластов. При отработке многоугольных пластов для добычи газа широко используют сброс давления и повышение проницаемости в смежных пластах, что является важным направлением одновременной разработки угля и газа. Угольный коллектор представляет собой двухпористую породу, состоящую из матричной пористости и трещиноватости с уникальной системой кливажей, включающей матричную пористую систему, систему трещин и систему деформации скелета.Поровая система матрицы является основным местом хранения газа; система трещин и система вторичных трещин, которые имеют высокую проницаемость и малое газосодержание, являются основными путями движения газа. Грей [1] впервые установил модель, которая включала всесторонний эффект пластового давления и сжатия/расширения материнской породы, вызванного адсорбцией, в 1987 году. Палмер и Мансури [2] предложили модель проницаемости, основанную на эффекте деформации, а именно модель P&M. Pekot [3] предложил модель ARI проницаемости деформации угольно-породой матрицы, соответствующую деформации пластового давления Ленгмюра.Коннелл и др. [4] установили кубическое и экспоненциальное выражения для модели проницаемости угольного коллектора в условиях трехосного напряжения. Ли и др. [5] считали, что влияние эффекта проскальзывания газа следует учитывать при изучении свойства проницаемости при изменении действующего напряжения. Ли и др. [6] изучали влияние эффективного напряжения и эффекта усадки угольной матрицы на добычу газа угольного пласта и создали теоретическую модель пористости и проницаемости угольного пласта с учетом эффекта усадки угольной матрицы.Основываясь на фрактальной теории пористых сред, Fan et al. В работе [7] создана математическая модель относительной проницаемости по нефти и воде в низкопроницаемом коллекторе. Фан и др. В работе [8] построена модель проницаемости с учетом комплексного влияния давления воды и газа. Сонг и др. [3] вывели выражение деформации разрушения угля под влиянием воздействия возмущения горных работ и температуры, а затем построили модель проницаемости угольного тела перед забоем под воздействием воздействия возмущения горных работ и температуры.Лю и др. В работе [9] разработана модель гиперболической функции проницаемости глубокого угольного тела при горно-шахтном напряжении. Ли и др. В работе [10] построена модель проницаемости угля в условиях горных напряжений в существующем угольном пласте. Основываясь на теории и технологии фракталов, Li et al. [11] предложили модель проницаемости ньютоновской жидкости в пористой среде и проанализировали влияние параметров микроструктуры пористой среды на проницаемость. Основываясь на кубической модели угля, Wang et al. [12] рассмотрели влияние матричной пористости и эффекта проскальзывания на проницаемость и установили новую модель для прогнозирования динамической проницаемости низкосортного угля.Кроме того, был проведен анализ чувствительности факторов, влияющих на абсолютную проницаемость и коэффициент проскальзывания, а также проанализировано влияние газообразного метана и азота на усадку матрицы и эффект проскальзывания. При разработке нижнего защитного слоя защищенный слой находится в разной степени деформации сброса давления, что способствует развитию порово-трещинной системы горного угля. В результате происходит десорбция адсорбированного газа и повышается проницаемость малопроницаемого угольного пласта, что способствует дегазации.В последнее время исследования взаимодействия газа и твердого тела в основном проводятся на основе закона Фика и линейного закона Дарси, в предположении, что ненагруженный уголь находится в упругой стадии и имеет малую деформацию. Однако не учитывается различие в характеристиках миграции газа, вызванное изменением проницаемости на разных участках защищаемого слоя, и не до конца изучена объективная природа сброса давления газа. В этом исследовании рассматривается влияние поля напряжений на поток газа, и модель взаимодействия жидкость-твердое тело выводится на основе определяющего уравнения и уравнения неразрывности деформации угля для исследования эволюции проницаемости.Проведено численное моделирование с использованием предложенной математической модели. 2. Влияние эквивалентного расстояния между слоями на проницаемость угля. Эквивалентное расстояние между слоями определяется как отношение расстояния между защитным слоем и защищаемым слоем к высоте разработки защитного слоя. Согласно предыдущей литературе и полевым исследованиям, выполнен статистический анализ взаимосвязи между горными параметрами защитного слоя и защитным эффектом.Отработки защитных слоев составляют 1,5 м, 2,0 м и 3,0 м. При разработке нижнего защитного слоя защитный эффект защищенного слоя изменяется с эквивалентным расстоянием между слоями, и систематически анализируется взаимосвязь при разной высоте добычи, как показано в таблице 1. Имя шахты Высота (м) Эквивалентное расстояние между слоями (раз) Повышенный кратный коэффициент воздухопроницаемости Повышенная кратность проходимости Шахта Сянъян 1.13 60,0 18,0 4 Рудник Хуафэн 1.10 36.0 271.6 59 Changping Mine 1.22 30.9 302.0 65 Sihe Mine 1.52 30.0 578.5 125 Dashu Mine 1.30 25.3 776.1 168 Wulan Mine 1.84 55.6 831.0 179 Wulan Mine 1.84 40.0 1 253 271 Panyi Mine 1.90 35.0 1 483 320 Dingji Mine 2.19 34.1 — — Pansan Mine 2.00 33.5 — — Hongling Mine 1.60 31.3 2 306.1 498 Pingdingshan No. 10 Mine 1.80 11.7 2 878.9 622 Wulan Mine 3.20 41.0 1 650.0 356 Wulan Mine 3.20 28.3 1 819.1 392 Guqiao Mine 2.97 25.0 1 785.1 386 New Huainan Mine 3.50 24.4 1 895.0 409 Luling Mine 3.00 23.0 — — Huainan Mine 2.50 20,3 2 867,8 919 Губейский рудник 3.00 11.1 — —

Глоссарий металлургической терминологии — MetalTek

канадских долларов

Компьютерное проектирование.

СЕ

Компьютерная инженерия.

САМ

Автоматизированное производство.

Карбид

Соединение углерода с одним или несколькими металлическими элементами.

Углерод

Элемент, встречающийся в виде алмаза и графита.Углерод восстанавливает многие металлы из их оксидов при нагревании с последними, а небольшие его количества сильно влияют на свойства железа. Хотя классифицируется как неметалл, с металлургической точки зрения, как и бор, он рассматривается как металл.

Нитроцементация (никарбонизация)

Процесс, при котором сплав черных металлов подвергают поверхностной закалке, сначала нагревая в газовой атмосфере такого состава, что сплав одновременно поглощает углерод и азот, а затем охлаждая со скоростью, обеспечивающей желаемые свойства.

Науглероживание

Форма поверхностного упрочнения, при которой создается градиент углерода внутрь от поверхности, что позволяет упрочнять поверхностный слой либо закалкой непосредственно от температуры науглероживания, либо охлаждением до комнатной температуры с последующей повторной аустенитизацией и закалкой.

Цементация

Процесс закалки ферросплава, при котором поверхностный слой или оболочка становятся значительно тверже, чем внутренняя часть или сердцевина. Типичными процессами цементации являются науглероживание, карбонитрация и азотирование.

Кавитация

Образование и схлопывание полостей или пузырьков в жидкости.

Цементит

Соединение железа и углерода, широко известное как карбид железа и имеющее приблизительную химическую структуру Fe3C. Цементит характеризуется орторомбической кристаллической структурой.

Центробежное литье

Отливки, изготовленные в формах, которые вращаются таким образом, что в расплавленном металле возникает центробежная сила.

Испытание на удар по Шарпи

Испытание на удар с одиночным ударом маятникового типа, при котором образец, обычно с надрезом, поддерживается с обоих концов в виде простой балки и ломается падающим маятником. Энергия, поглощаемая при разрушении, как ударная вязкость или ударная вязкость.

Холод (внешний)

Металлические, графитовые или углеродные блоки, которые встраиваются в форму или стержень для локального увеличения скорости отвода тепла при затвердевании и уменьшения усадочных дефектов.

Холод (внутренний)

Металлическое устройство/вставка в формах или стержнях на поверхности отливки или внутри формы для увеличения скорости отвода тепла, направленного затвердевания и уменьшения усадочных дефектов. Тогда внутренний холод может стать частью отливки.

КИМ

Координатно-измерительная машина.

ЧПУ

Станки с числовым программным управлением.

Коэффициент расширения

Увеличение размера блока в результате повышения температуры блока; измеряется в дюймах на дюйм на градус Фаренгейта (in/in/1/2°F) или в миллиметрах на миллиметр на градус Цельсия (мм/мм/1/2°C).

Сплоченность

Сила, благодаря которой одинаковые частицы удерживаются вместе. Он варьируется для разных металлов и зависит от молекулярного расположения из-за термической обработки.

Чеканка

1) Процесс правки и калибровки литья методом штамповки, 2) процесс формообразования металла.

Холодный крекинг

Трещины в холодном или почти холодном металле из-за чрезмерного внутреннего напряжения, вызванного усадкой. Часто возникает, когда форма слишком твердая или отливка имеет неподходящий дизайн.

Холодный круг

Морщинистые отметины на поверхности слитка или отливки от начального промерзания поверхности.

Холодный выстрел

Небольшой шарик металла, внедренный в отливку, но не полностью слитый с ней.

Холодное отключение

Дефект литья, вызванный неполным сплавлением или несплошностью расплавленного металла, стекающегося с противоположных направлений в форму, или из-за складчатости поверхности. Может иметь вид трещины или шва с ровными закругленными краями.

Холодная обработка

Пластическая деформация металла при комнатной температуре. Может произойти значительное увеличение прочности и твердости.

Холодильный процесс

1) Любой процесс связывания стержня, в котором используется газ или испаренный катализатор для отверждения песка с покрытием, когда он находится в контакте со стержневым ящиком при комнатной температуре.

Складная

Требование, чтобы песчаная смесь разрушалась под давлением и температурами, возникающими во время литья, во избежание горячих разрывов или для облегчения разделения песка и литья.

Цветное травление

Микротравление в результате образования тонкой пленки определенного соединения металла.

Столбчатая конструкция

Грубая структура параллельных столбиков зерен, вызванная узконаправленным затвердеванием.

Испытание на сжатие

Приложение статической нагрузки к небольшому цилиндрическому испытательному образцу для определения прочности на сжатие, выраженной в фунтах на кв. дюйм

Прочность на сжатие (предел текучести)

Максимальное напряжение сжатия, которое можно выдержать без пластической деформации или разрушения.

Проводка

Передача тепла, звука и т. д. при передаче энергии от одной частицы к другой.

Проводимость (тепловая)

Количество тепла, которое проходит через материал, измеряемое в тепловых единицах в единицу времени на единицу площади поперечного сечения на единицу длины, (электрическое) количество электричества, которое передается через материал известного поперечного сечения и длины.

Учредительный

Микрографически различимая часть сплава или смеси.

Загрязнение

1) Радиоактивное осаждение радиоактивного материала в любом месте, где это нежелательно, и особенно в любом месте, где его присутствие может быть вредным. Вред может заключаться в нарушении достоверности эксперимента или процедуры или в фактическом создании источника опасности для персонала; 2) наличии небольшого процентного содержания вредных элементов в сплаве, отрицательно влияющих на механические свойства сплава и/или качество отливки.

Сжатие

Изменение объема металлов (кроме сурьмы и висмута) и сплавов при затвердевании и охлаждении до комнатной температуры.

Усадочные трещины

Трещины, образованные сужением металла при усадке в форме; может произойти сразу после затвердевания (так называемый горячий разрыв) или вскоре после того, как отливка была извлечена из формы.

Контролируемая атмосфера

Любой газ или смесь газов, которые предотвращают или замедляют окисление и обезуглероживание.

Конвекция

Движение жидкости в результате разницы в плотности.В передаче тепла это значение было расширено и теперь включает как принудительное, так и естественное движение или циркуляцию.

Преобразователь

Печь, в которой газ, обычно воздух, продувается через ванну расплава или сырой металл с целью окисления примесей.

Конвейер, вибрационный

Погрузочно-разгрузочное устройство, обычно используемое при выбивке, для очистки от песка отливок при их перемещении из одного места в другое в литейном цехе и в качестве подающего устройства для регулирования потока материалов.Операции с колебательной энергией.

Кривая охлаждения

Кривая, показывающая зависимость между временем и температурой во время затвердевания и охлаждения образца металла. Поскольку большинство фазовых переходов связано с выделением или поглощением тепла, могут быть резкие изменения наклона кривой.

Охлаждение, регулируемое

Процесс охлаждения при повышенной температуре заданным образом, используемый для получения желаемой микроструктуры во избежание затвердевания, растрескивания или внутренних повреждений.

Коуп

Верхняя или самая верхняя часть опоки, формы или модели.

Сердечник

Готовый заполнитель из песка, помещенный в форму для придания формы внутренней части или той части отливки, которая не может быть сформирована по шаблону.

Связующее

Любой материал, используемый для скрепления зерен кернового песка.

Удар ядра

Газовый карман в отливке, примыкающий к полости сердечника, вызванный захватом газов из сердечника.

Стержневой ящик, комбинация

Стержневой ящик и сушилка для стержней одной модели. Одна половина используется как половинный ящик для стержней и сушилка для стержней.

Основной состав

Коммерческая смесь, используемая в качестве связующего в керновом песке.

Плотность ядра

1) проницаемость ядра или 2) вес единицы объема.

Твердость сердцевины

Способность сердцевины сопротивляться царапанью или истиранию.

Основной песок

Песок для изготовления стержней, в который добавлен вяжущий материал для получения хорошего сцепления и проницаемости после высыхания.Обычно мало глины.

Основная смена

Отклонение от заданных размеров сердечника из-за изменения положения сердечника или смещения стержней при сборке.

Основные вентили

1) в сердечнике сделаны отверстия для выхода газа. 2) Металлический экран или элемент с прорезями, используемый для образования вентиляционного канала в стержневом ящике, используемом в стержневой машине. 3) Восковое изделие круглой или овальной формы, используемое для формирования вентиляционного канала в керне.

Бурение (металлургическое)

Переменный состав из-за характеристик затвердевания сплава. Обычно эти различия в составе проявляются в микромасштабе, причем расстояния между крайними значениями состава контролируются структурой затвердевания сплава.

Коррозия

1) Постепенное химическое или электрохимическое воздействие на металл атмосферой, влагой или другими агентами, 2) химическое воздействие на футеровку печей газами, шлаками, золой или другими флюсами, возникающими при различных технологиях плавки.

Индекс коррозии

Число, выражающее максимальную глубину в милах, на которую может проникнуть коррозия за один год, на основе линейной экстраполяции проникновения, происходящего в течение срока службы данного испытания или эксплуатации.

Коррозионный износ

Износ, при котором химическая или электрохимическая реакция с окружающей средой значительна.

Крышка

Защитный слой, уложенный на расплав, для исключения окислительной атмосферы, а в случае магния для предотвращения его воспламенения.Нейтральные покрытия просто защищают металл от атмосферы; реагирующие покрытия содержат такой агент, как раскислитель.

Основа крышки

Стержень, устанавливаемый во время набивки формы для закрытия и заполнения полости, частично образованной удалением незакрепленной части модели. Также используется для формирования части или всей верхней поверхности полости формы. Сердечник, помещенный поверх другого стержня, чтобы создать плоскую линию разъема.

Трещина, горячий разрыв

Разрыв, происходящий в отливке при температуре затвердевания или чуть ниже ее в результате отрыва мягкого металла, вызванного термическими напряжениями сжатия.

Полоса для трещин

Ребро из металла, отформованное на поверхности отливки для предотвращения растрескивания.

Ползучесть

Течение или пластическая деформация металлов, выдерживаемых в течение длительного времени при напряжениях ниже нормального предела текучести. Эффект особенно важен, если температура напряжения близка к температуре рекристаллизации металла.

Предел ползучести

Максимальное напряжение, которое приведет к ползучести со скоростью ниже заданной.

Критическая скорость охлаждения

Минимальная скорость непрерывного охлаждения как раз достаточна для предотвращения нежелательных превращений.

Поперечное сечение

Вид внутренней части объекта, который представлен разделенным на две части, поверхность разреза представляет собой поперечное сечение объекта.

Тигель

Керамический горшок или сосуд, изготовленный из таких материалов, как графит или карбид кремния, с относительно высокой теплопроводностью, связанный глиной или углеродом и используемый для плавки металлов; иногда применяется к горшкам из чугуна, стали или кованой стали.

Тигельная печь

Печь, работающая на коксе, нефти, газе или электричестве, в которой металлы плавятся в огнеупорном тигле.

Кристалл

Физически однородное твердое тело, в котором атомы, ионы или молекулы расположены в трехмерном повторяющемся узоре.

Кристаллическая решетка

Способ расположения атомов в кристалле. В пространстве существует всего 14 различных решеток.

Кристаллический излом

Разрушение хрупкого металла с определенными гранями кристаллов на поверхности излома.

Время отверждения (без обжига)

Период времени, необходимый для достижения максимальной твердости песчаной массы.

Отрезной станок, абразивный

Устройство, использующее тонкий абразивный круг, вращающийся с высокой скоростью, для отрезания литников и стояков от отливок или в подобных операциях.

Chevrolet Silverado/GMC Sierra 2019 г. Редизайн

Полностью переработан дизайн автомобилей Chevrolet Silverado/GMC Sierra 2019 года.Чтобы помочь вам быть в курсе конструктивных изменений и того, что эти изменения означают для индустрии ремонта после ДТП, General Motors (GM) совместно с I-CAR разработала курс.

Значительное изменение, о котором следует знать в переднем модуле: «Все соединения имеют структурный клей, и очень трудно определить, есть ли у нас сдвиг или повреждение этого структурного клея. Итак, если мы видим какие-либо видимые трещины в герметике швов или видим какие-либо выпуклости или деформации на вторичных панелях, мы рекомендуем полную замену.

Также доступны расширенные процедуры разрезания передней лонжероны рамы, вам больше не нужно заменять обе передние лонжероны рамы в сборе. В соответствии с этим в предыдущем поколении не было процедур для задних лонжеронов, теперь есть процедура для заднего модуля, который представляет собой один большой узел, включающий оба конца лонжеронов рамы и две поперечины.

«Важно отметить, что в новом руководстве по кузовному ремонту нет общих процедур ремонта для замены какой-либо крупной детали.Всегда обращайтесь к процедурам обслуживания и ремонта GM, чтобы определить утвержденные процедуры ремонта и требования. У GM есть общие процедуры для таких деталей, как кронштейны».

Часовой курс по устранению столкновений Chevrolet Silverado/GMC Sierra 2019 года охватывает конструкцию этих автомобилей, в том числе какие материалы и где используются. Вы также узнаете, какие типы ремонтных процедур доступны, а также какие инструменты используются и какие методы крепления необходимы.

Для получения дополнительной информации GM посетите следующие страницы:
OEM-информация Chevrolet
OEM-информация GMC
OEM-информация Buick
Cadillac OEM-информация

Дополнительные новости о ремонте после столкновений I-CAR, которые могут оказаться полезными:
Доступ к веб-сайту с информацией о столкновении: General Motors
Пошаговое руководство: доступ к информации о ремонте General Motors


Связанные курсы I-CAR

Курс Ремонт после столкновения Chevrolet Silverado/GMC Sierra 2019 года

Справочник по воде — Отказы котловой системы

Успешная и надежная работа оборудования для производства пара требует применения наилучших доступных методов предотвращения образования накипи и коррозии.При возникновении отказов оборудования важно правильно определить причину проблемы, чтобы можно было предпринять надлежащие корректирующие действия для предотвращения ее повторения. Неправильный диагноз отказа может привести к неправильным корректирующим мерам; таким образом, проблемы продолжаются.

Бывают случаи, когда причины сбоев неясны. В этих случаях для выявления причин может потребоваться серьезное расследование. Однако в большинстве случаев проблемная зона имеет определенные характерные признаки.Когда эти характеристики правильно интерпретируются, причина проблемы и решение становятся совершенно очевидными.

ДЕАЭРАТОР КРЕКИНГ

Во многих деаэраторах образовались трещины в сварных швах и зонах термического влияния вблизи сварных швов. Растрескивание чаще всего происходит в месте приварки днища к корпусу ниже уровня воды в отсеке для хранения. Однако это может также происходить над уровнем воды и на продольных сварных швах. Поскольку трещины могут привести к отказу оборудования, они представляют собой потенциальную угрозу безопасности, требующую периодического осмотра оборудования и, при наличии гарантии, ремонта или замены.Для выявления трещин рекомендуется влажная флуоресцентная магнитопорошковая дефектоскопия.

Механизм большинства трещин в деаэраторах был идентифицирован как усталостное растрескивание под воздействием окружающей среды. Хотя точные причины неизвестны, можно предпринять шаги для сведения к минимуму вероятности образования трещин (например, снятие напряжения со сварных швов и минимизация теплового и механического напряжения во время эксплуатации). Кроме того, водно-химический режим должен быть разработан таким образом, чтобы свести к минимуму коррозию.

ЭРОЗИЯ ЛИНИИ ПИТАТЕЛЬНОЙ ВОДЫ

Высокоскоростная вода и особенно водно-паровые смеси вызывают эрозию в системах питательной воды.Наиболее часто встречающиеся проблемы с эрозией возникают на изгибах шпилек в паровых экономайзерах. Здесь смесь пара и воды истончает локти, оставляя характерный обратный подковообразный отпечаток.

С аналогичными проблемами можно столкнуться в линиях питательной воды, где высокие скорости создают известную картину утончения. Эти проблемы могут возникать даже при умеренных средних скоростях потока, когда последовательность изгибов вызывает значительное увеличение локальной скорости.

Для смягчения проблем с эрозией полезно поддерживать водно-химический режим, при котором образуется наиболее стойкий оксидный слой.Однако проблемы не могут быть полностью решены без конструктивных или эксплуатационных изменений.

ТРУБКИ ЭКОНОМАЙЗЕРА

Водотрубные экономайзеры

часто подвергаются серьезному повреждению из-за точечной коррозии (см. рис. 14-1). Наиболее сильные повреждения возникают на входе в экономайзер и, при наличии, в сварных швах труб. Там, где установлены экономайзеры, абсолютно необходима эффективная работа деаэрирующего нагревателя. Применение быстродействующего поглотителя кислорода, такого как катализированный сульфит натрия, также помогает защитить эту жизненно важную часть котла.

В то время как кислородная точечная коррозия является наиболее распространенной формой коррозии со стороны воды, которая вызывает выход из строя трубок экономайзера, каустическая сода иногда скапливается под отложениями и вызывает едкие выемки. Обычно этот тип атаки развивается в зоне экономайзера, где происходит парообразование под отложениями и в питательной воде присутствует свободная каустическая сода. Лучшим решением этой проблемы является улучшенная обработка, которая устранит отложения.

Другие распространенные причины выхода из строя экономайзера включают усталостное растрескивание на концах прокатанных труб и коррозию у очага, вызванную конденсацией кислоты из дымовых газов котла.

НЕИСПРАВНОСТИ ИЗ-ЗА ПЕРЕГРЕВА

Когда трубы выходят из строя из-за перегрева и пластического течения (состояния, обычно связанные с отложениями), причину обычно определяют по оставшимся отложениям, как показано на рис. 14-2. Точный анализ отложений указывает на источник проблемы и шаги, необходимые для исправления. Металлографические анализы иногда полезны для подтверждения того, существовало ли краткосрочное или долгосрочное воздействие условий перегрева до отказа.Такие анализы полезны также при подозрении на качество металла или производственные дефекты, хотя эти факторы имеют значение только в отдельных случаях.

Когда выход из строя трубки происходит из-за перегрева, тщательный осмотр поврежденной секции трубки позволяет определить, вызвана ли неисправность быстрым повышением температуры стенки трубки или долговременным постепенным накоплением отложений. Когда условия вызывают быстрое повышение температуры металла до 1600 ° F или выше, достигаются условия пластического течения и происходит резкий разрыв.Разрывы, характеризующиеся тонкими острыми краями, идентифицируются как разрывы с «тонкими губами» (см. рис. 14-3).

Сильные разрывы тонкогубой разновидности возникают, когда циркуляция воды в трубке прерывается из-за закупорки или нарушения циркуляции, вызванного низким уровнем воды. В некоторых конструкциях паровых барабанов уровень воды чрезвычайно важен, поскольку перегородка может изолировать генераторную секцию котла, когда уровень воды в паровом барабане падает ниже определенной точки.

Тонкокромочные разрывы также возникают в трубах пароперегревателя при недостаточном потоке пара, когда отложения ограничивают поток или когда трубы забиваются водой из-за высокой скорости горения во время пуска котла.

Прерывания потока не всегда приводят к быстрому отказу. В зависимости от достигнутой температуры металла трубка может быть повреждена коррозией или механизмами утончения в течение длительного периода времени, прежде чем появятся вздутия, вздутия или полный отказ. В таких случаях металлургическое исследование в дополнение к изучению механических факторов может помочь в определении источника проблемы.

Долговременное образование накипи, которое может привести к несостоятельности трубки, обычно проявляется морщинистой, выпуклой наружной поверхностью и окончательной трещиной или отверстием с толстыми губами.Этот внешний вид указывает на долговременное разрушение ползучести, вызванное повторяющимся образованием накипи, вызывающим перегрев и вздутие поверхности трубы в виде выпуклости или вздутия. Шкала в таких случаях имеет тенденцию трескаться; вода контактирует с металлом и охлаждает его до тех пор, пока процесс повторения не повторится. Покрытие из оксида железа на внешней поверхности во время процесса трескается, вызывая характерные продольные трещины ползучести.

НЕИСПРАВНОСТИ ИЗ-ЗА КОРРОЗИИ

Коррозионное растрескивание под напряжением

Разрушению труб котла способствуют различные механизмы коррозии.Коррозия под напряжением может привести к межкристаллитному или транскристаллитному растрескиванию углеродистой стали. Это вызвано сочетанием напряжения металла и присутствия коррозионного вещества. Для подтверждения конкретного типа трещины требуется металлургическое исследование поврежденного участка. Как только это будет определено, можно будет предпринять соответствующие корректирующие действия.

Охрупчивание щелочью

Каустическая хрупкость, особая форма коррозии под напряжением, приводит к межкристаллитному растрескиванию стали.Межкристаллитное растрескивание возникает только при наличии всех следующих факторов: особые условия напряжения, механизм концентрации, такой как утечка, и наличие свободного NaOH в котловой воде. Поэтому котельные трубы обычно выходят из строя из-за едкого охрупчивания в местах прокатки труб в листы, барабаны или коллекторы.

Нельзя игнорировать возможность охрупчивания, даже если котел имеет цельносварную конструкцию. Трещины в сварных швах или протечки на концах труб могут привести к неблагоприятному воздействию на металл барабана.При наличии свободной щелочи возможно охрупчивание.

Детектор охрупчивания можно использовать для определения того, имеет ли котловая вода склонность к охрупчиванию. Устройство, показанное на рис. 14-4, было разработано Горным бюро США. Если котловая вода обладает свойствами охрупчивания, необходимо принять меры для защиты котла от выхода из строя, связанного с охрупчиванием.

Нитрат натрия является стандартной обработкой для предотвращения охрупчивания в котлах, работающих при низком давлении.Соотношения нитрата натрия и гидроксида натрия в котловой воде, рекомендованные Горным бюро, зависят от рабочего давления котла. Эти соотношения следующие:

Давление, фунтов на квадратный дюйм

Соотношение NaNO3/NaOH

До 250

0,20

До 400

0.25

До 1000

0,40-0,50

Формула для расчета соотношения нитрата натрия/гидроксида натрия в котловой воде:

NaNO 3 = частей на миллион нитратов (как NO3 )
NaOH

ppm M щелочность — ppm фосфат

(как CaCO3) (как PO4 3-)

При давлении выше 900 фунтов на кв. дюйм согласованный контроль уровня фосфатов/pH является обычной внутренней обработкой.При правильном применении этот метод обработки предотвращает образование высоких концентраций каустика, устраняя возможность охрупчивания каустиком.

Усталость и коррозионная усталость

Транскристаллитное растрескивание, вызванное, главным образом, циклическим напряжением, является наиболее распространенной формой растрескивания, встречающейся в промышленных котлах. Для того, чтобы определить причину загранулярного отказа, необходимо изучить как конструкцию, так и условия эксплуатации котла.В прямотрубных и кожухотрубных котлах-утилизаторах часто возникают разрушения труб и трубных досок из-за приложения неравномерных напряжений. Основной причиной этого является неравномерное распределение горячих газов по поверхности трубной доски. Задействованные трубки имеют тенденцию ослабевать, создавая проблемы с утечкой. Даже когда трубы надежно сварены, возникающие напряжения могут вызвать поперечное растрескивание труб.

Любая конструктивная особенность, позволяющая образовывать паровые карманы внутри агрегата, может вызвать циклический перегрев и гашение.Это может привести к поперечному растрескиванию трубок, а иногда и обечаек. Такое растрескивание всегда возникает в области наибольшего напряжения и приводит к трещинам преимущественно транскристаллитного характера.

При этом типе разрушения может развиваться некоторое межкристаллитное растрескивание независимо от того, присутствует ли свободный NaOH. Однако преобладает тип трещинообразования поперек зеренной структуры металла. Поскольку это происходит механически, растрескивание происходит независимо от концентрации химических веществ в котловой воде.Трещины часто сопровождаются рядом ямок, примыкающих к растрескиванию или расположенных на одной линии с ним, что является еще одним специфическим показателем приложенных механических напряжений. Любые присутствующие коррозионные вещества способствуют образованию ямок. Нормальной реакции между железом и водой достаточно, чтобы вызвать точечную коррозию в местах разрывов тонкой оксидной пленки, образующейся на недавно открытых поверхностях под нагрузкой.

Коррозия, вызванная напряжением

Некоторые части котла могут быть очень восприимчивы к коррозии в результате воздействия механических сил, прикладываемых в процессе изготовления.Повреждения обычно видны в нагруженных компонентах, таких как прокатные концы труб, болты с резьбой и циклонные сепараторы. Однако коррозия также может возникать в местах сварки по всему котлу (см. рис. 14-5) и может оставаться незамеченной до тех пор, пока не произойдет отказ. Рекомендуется регулярный осмотр на наличие признаков коррозии, особенно в области воздуховодов котлов-утилизаторов Kraft, поскольку существует вероятность взрыва, вызванного протечкой трубы.

Потенциал коррозии, вызванной напряжением, можно уменьшить, если свести к минимуму следующие факторы: напряжения, возникающие в компонентах котла, количество термических циклов и количество химических очисток котла.Кроме того, необходимо поддерживать надлежащий контроль водно-химического режима во время эксплуатации и обеспечивать защиту от коррозии во время остановов.

Растворенный кислород

Коррозия растворенным кислородом представляет собой постоянную угрозу целостности нагревателя питательной воды, экономайзера и труб котла. По мере совершенствования методов очистки от отложений потребность в эффективном контроле содержания кислорода становится все более важной.

Первый серьезный акцент на контроле кислорода начался, когда обработка на основе фосфатов была введена вместо обработки кальцинированной содой, распространенной до того времени.Плотная твердая накипь из карбоната кальция, образовавшаяся при обработке кальцинированной содой, защищала трубы и барабаны от серьезной кислородной коррозии. При обработке фосфатом поверхности труб и барабанов стали чище. Следовательно, большая часть площади поверхности подвергалась воздействию коррозионно-активных веществ в воде. Это стимулировало использование усовершенствованных открытых нагревателей питательной воды для удаления большей части кислорода перед подачей воды в котел. На сегодняшний день большинство заводов оснащены эффективно работающими деаэрирующими нагревателями.Использование поглотителей кислорода, таких как катализированный сульфит натрия, гидразин и органические поглотители, также является стандартной практикой.

Использование хелатообразователей и деминерализованной воды улучшило чистоту поверхностей теплообмена котлов до такой степени, что стали обычным явлением практически голые металлы. В таких случаях остается только тонкая защитная пленка магнитного оксида. В результате контроль кислорода стал еще более важным сегодня. Использование катализированного сульфита, где это применимо, является стандартной рекомендацией при применении хелатирующих агентов.

Контроль коррозии во время простоя становится все более важным в последние годы для предотвращения или сдерживания отказов точечной коррозии. Часто для быстрого охлаждения или пуска котла используется холодная вода, не прошедшая деаэрацию. Это рискованная операционная практика, обычно выбираемая из экономических соображений. В таких случаях может возникнуть сильная точечная коррозия, особенно в котлах, которые содержались в состоянии без отложений. Поэтому, как правило, более экономично поддерживать чистоту поверхностей теплопередачи и исключить использование холодной воды, содержащей растворенный кислород, в периоды охлаждения и запуска.Эта практика может привести к экономии топлива и повышению надежности котла.

Хелант Коррозионный

В первые годы использования хеланта почти все проблемы с внутренней коррозией котлов обозначались как «хелантная коррозия». Однако другие коррозионные вещества, такие как кислород, двуокись углерода, щелочь, кислота, меднение и вода, по-прежнему являются распространенными причинами коррозии котлов. Кроме того, механические условия, приводящие к щелочному охрупчиванию, пленочному кипению и образованию паровой подушки, сегодня еще более распространены, чем когда-либо, в результате увеличения скорости теплопередачи и более компактной конструкции парогенераторов.Хелантная коррозия, или хелатная атака, имеет некоторые специфические характеристики и развивается только при определенных условиях.

Хелантная коррозия металла котла происходит только при сохранении избыточной концентрации соли натрия в течение определенного периода времени. Атака имеет растворяющий или истончающий тип, а не точечную коррозию, и концентрируется в зонах напряжения внутри котла. Это приводит к утончению концов прокатанных труб, резьбовых элементов, кромок перегородок и подобных частей нагруженных, неразгружаемых участков. Обычно отожженные трубы и поверхности барабанов не подвергаются коррозии.Когда в котле, обработанном хелатирующим агентом, происходит истончение труб, иногда присутствуют признаки паровой подушки и/или пленочного кипения. В таких случаях отказ происходит независимо от типа используемого внутреннего лечения.

Точечная коррозия часто считается результатом воздействия хелатов. Однако точечная коррозия труб котла из углеродистой стали почти всегда возникает из-за неконтролируемого присутствия кислорода или кислоты. Нечасто меднение (обычно в результате неправильной операции кислотной очистки) может привести к точечной коррозии.

Едкая атака

Разъедание щелочью (или щелочная коррозия), в отличие от охрупчивания щелочью, встречается в котлах с деминерализованной водой и чаще всего происходит в котлах, обработанных фосфатом, где образуются отложения на трубах, особенно при высокой подводимой теплоте или в зонах с плохой циркуляцией. Отложения пористой природы позволяют котловой воде проникать в отложения, вызывая постоянное накопление твердых частиц котловой воды между металлом и отложениями.

Поскольку едкий натр в таких условиях не кристаллизуется, концентрация едкого натра в захваченной жидкости может достигать 10 000 частей на миллион и более.Сложные едко-ферритные соединения образуются, когда каустик растворяет защитную пленку магнитного оксида. Вода при контакте с железом пытается восстановить защитную пленку магнетита (Fe3O4). Пока сохраняются высокие концентрации щелочи, этот разрушительный процесс вызывает непрерывную потерю металла.

Истончение, вызванное каустической атакой, принимает неправильный характер и часто называется акаустической выемкой (см. рис. 14-6). При удалении отложений с поверхности трубки во время осмотра отчетливо видны характерные борозды, а также отложения белых солей, которые обычно очерчивают края исходной области отложений.Беловатый осадок — это карбонат натрия, остаток каустической соды, реагирующий с углекислым газом в воздухе.

Осмотры котлов с щелочным воздействием часто показывают чрезмерное скопление магнитного оксида в зонах низкого расхода барабанов и коллекторов. Это вызвано отслаиванием в процессе эксплуатации отложений, под которыми образовался сложный едко-ферритный материал. При контакте и разбавлении котловой водой этот неустойчивый комплекс немедленно превращается в свободный едкий и магнитный оксид.Взвешенный и выпущенный магнитный оксид перемещается и накапливается в зонах с низким или высоким тепловым потоком котла.

В то время как едкое воздействие иногда называют едким точечным выкрашиванием, физически оно проявляется в виде неравномерных выемок или истончений, и его не следует путать с концентрированным, локальным проникновением ямок, характерным для воздействия кислорода или кислоты.

Паровое покрытие

Ряд условий допускает расслоение потока пара и воды в данной трубе, что обычно имеет место в зоне низкой теплоемкости котла.На эту проблему влияет угол затронутых труб, а также фактическая нагрузка на котел. Расслоение происходит, когда по какой-либо причине скорость недостаточна для поддержания турбулентности или тщательного перемешивания воды и пара при прохождении через трубы. Расслоение чаще всего происходит в наклонных трубах (Рисунок 14-7), расположенных вдали от зоны лучистого тепла котла, где подводимая теплота невелика и может отсутствовать положительная циркуляция в трубах.

При осмотре пораженных маточных труб обычно выявляется выраженная водная линия с общим истончением в верхней части маточной трубы или коронки.В редких случаях дно трубки утончается. При наличии в котловой воде каустика накапливаются высокие концентрации, что приводит к коррозии едкого налета и выщелачиванию под отложениями, скапливающимися на линии подачи воды.

В некоторых случаях расслоение может происходить вместе с подводом тепла к верхней или верхней части трубы. Это создает высокую степень перегрева в паровой подушке. Непосредственная реакция пара с горячей сталью развивается, если температура металла достигает 750°F и выше.Коррозия стали будет происходить при таких обстоятельствах независимо от того, присутствует ли щелочь. Когда есть сомнения относительно точной причины, металлографический анализ покажет, способствовали ли аномальные колебания температуры проблеме. Отложения, обычно обнаруживаемые при таких обстоятельствах, состоят в основном из магнитного оксида железа (Fe3O4). В результате реакции также образуется водород, который выделяется с водяным паром.

В кровельных трубах обнаружена несколько необычная проблема, связанная с проблемами циркуляции и подвода тепла.Эти трубки обычно предназначены для сбора тепла только с нижней стороны. Проблемы обычно возникают, когда трубы провисают или отрываются от крыши, в результате чего вся поверхность трубы подвергается воздействию горячих газов. Развивающийся обычно перегрев вместе с внутренним давлением вызывает постепенное расширение трубки, иногда совершенно равномерное. Отказ происходит, когда расширенная труба больше не может выдерживать комбинированное воздействие термического напряжения и внутреннего давления.

Трубы пароперегревателя

часто демонстрируют такой же эффект набухания или расширения.В таких случаях поток пара по какой-то причине ограничивается, что приводит к перегреву и, в конечном итоге, к выходу из строя.

Кислотная атака

Кислотное воздействие на трубы и барабаны котлов обычно проявляется в виде общего утончения всех поверхностей. Это приводит к визуально неравномерному внешнему виду поверхности, как показано на рис. 14-8. Гладкие поверхности появляются в местах течения, где атака усилилась. В тяжелых случаях другие компоненты, такие как перегородки, гайки и болты, а также другие нагруженные участки, могут быть сильно повреждены или разрушены, что не оставляет сомнений относительно источника проблемы.

Серьезные случаи кислотного воздействия обычно могут быть связаны либо с неудовлетворительной операцией кислотной очистки, либо с технологическим загрязнением. Некоторые промышленные предприятия сталкиваются с периодическим загрязнением возвратного конденсата, что устраняет щелочность котловой воды. Иногда регенерационная кислота, полученная в процессе ионного обмена, случайно сбрасывается в систему питательной воды котла. Загрязнение охлаждающей воды конденсатом может понизить рН котловой воды и вызвать серьезные отложения и точечную коррозию в зонах с высоким тепловым потоком.Если не принять незамедлительных мер по нейтрализации кислоты, ущерб может быть весьма серьезным.

В случае промышленного загрязнения органические загрязнители могут разлагаться при температуре и давлении котла с образованием органических кислот. Сахар является прекрасным примером органики, которая при возврате в большом количестве может вызвать быструю потерю щелочности котловой воды и снизить рН котловой воды до 4,3 и ниже. Большинство сахароперерабатывающих заводов имеют резервные насосные системы для добавления каустической соды для нейтрализации этих кислот как можно быстрее.

Коррозия из-за меди

Обнаружено изъязвление барабанов котлов и трубных блоков из-за отложений металлической меди, образовавшихся во время процедур кислотной очистки, которые не полностью компенсируют количество оксидов меди в первоначальных отложениях. Растворенная медь может быть нанесена на свежеочищенные стальные поверхности, что в конечном итоге приведет к возникновению областей анодной коррозии и образованию ямок, очень похожих по форме и внешнему виду на те, что вызваны кислородом.

В таких случаях металлическое меднение совершенно очевидно.В большинстве случаев он локализуется в определенных банках труб, что приводит к случайным язвам в этих конкретных областях. Всякий раз, когда обнаруживаются отложения, содержащие большое количество меди или ее оксида, требуются особые меры предосторожности, чтобы предотвратить осаждение меди во время операций очистки.

Отложения меди и температура выше 1600°F могут вызвать охрупчивание жидкого металла. Сварочный ремонт трубы, содержащей медные отложения, приводит к поломке, показанной на рис. 14-9.

Водородная атака или охрупчивание

Примерно с 1960 года водородная коррозия или охрупчивание стали все чаще встречаться в высокочистых системах высокого давления.Это не встречается на среднем промышленном предприятии, потому что проблема обычно возникает только в установках, работающих при давлении 1500 фунтов на квадратный дюйм или выше.

В системах этого типа щелочность котловой воды поддерживается на достаточно низком уровне по сравнению с обычными нормами для работы при более низком давлении. При указанном рабочем давлении и заданных параметрах воды используются либо скоординированные программы pH/фосфата, либо программы общего содержания летучих веществ. Поскольку котловая вода является относительно небуферизованной, общие программы определения летучих веществ в большей степени подвержены влиянию загрязнителей, которые могут снизить щелочность или pH котловой воды.

Когда загрязняющие вещества снижают рН котловой воды в достаточной степени, при кислотном воздействии на сталь выделяется водород. Если это происходит под твердыми, прилипшими, непористыми отложениями на трубах, давление водорода внутри отложений может возрасти до точки, в которой водород проникает в стальные трубы.

Когда атомарный водород проникает в структуру металла, он вступает в реакцию с содержащимся в нем углеродом с образованием метана. Поскольку молекула метана слишком велика, чтобы диффундировать через сталь, внутри металлической структуры возникает избыточное давление, вызывающее разрыв металла по кристаллическим границам, где образовался метан.Развивающееся растрескивание носит преимущественно межкристаллитный или межкристаллитный характер, при этом затронутая металлическая область обезуглероживается. Отказ происходит, когда разорванный участок больше не может выдерживать внутреннее давление. Разрывы бывают резкими и внезапными и могут иметь катастрофические последствия (см. рис. 14-10). Вышедшие из строя участки НКТ растрескиваются по межкристаллитному типу и обезуглероживаются, но обычно сохраняют первоначальные размеры или толщину материала НКТ.

Хотя существует множество причин низкого pH котловой воды, чаще всего это происходит, когда для охлаждения конденсатора используется солоноватая вода.Небольшие количества хлорида магния, в частности, вызывают чрезвычайно низкие скачки pH, что требует очень тщательного наблюдения и обнаружения очень низких уровней загрязнения в конденсате.

Подводя итог, можно сказать, что водородное охрупчивание происходит только тогда, когда на поверхности трубы присутствует твердая, плотная окалина, позволяющая водороду концентрироваться под отложением и проникать в металл. Кислотное загрязнение или колебания pH обычно создают условия для образования водорода. Этот тип приступа может развиться очень быстро; поэтому требуется постоянный контроль за чистотой конденсата.

Как указано, водородное охрупчивание обычно происходит в системах высокой чистоты, которые работают при манометрическом давлении 1500 фунтов на кв. дюйм или выше. Хотя его иногда путают с межкристаллитным растрескиванием при ползучести, этот тип разрушения можно с уверенностью идентифицировать по характерному межкристаллитному характеру растрескивания и обезуглероженного состояния металла.

Обследования агрегатов, работающих при таком давлении и в этих условиях, в целом показали, что применение скоординированного контроля pH/фосфата уменьшит возможность водородного охрупчивания.Это связано в первую очередь с улучшенной буферизацией котловой воды при наличии фосфатов.

Трубки пароперегревателя

Отказы труб пароперегревателя вызваны рядом условий, как механических, так и химических. В любом случае отказа трубы пароперегревателя анализ обнаруженных отложений является важным фактором в решении проблемы. Отложения магнитного оксида в месте разрушения являются прямым признаком окисления металла трубки (см. рис. 14-11). Это окисление происходит при перегреве, когда температура металла превышает расчетную температуру, и сталь вступает в прямую реакцию с водяным паром с образованием магнитного оксида железа с выделением водорода.Когда отложения, обнаруженные в области отказа, в основном состоят из оксида железа, может потребоваться изучить ряд рабочих условий, чтобы определить первоначальную причину.

Окисление может произойти, если поток пара через трубы ограничен или если подвод тепла является чрезмерным, допуская перегрев. В случае недостаточного расхода пара ограничение может быть связано с условиями, преобладающими в переходные периоды пуска или остановки котла. Это происходит, если не были приняты адекватные меры предосторожности для защиты пароперегревателя во время переходных периодов.Температура газа в зоне пароперегревателя ни при каких обстоятельствах не должна превышать 900°F до тех пор, пока котел не достигнет рабочего давления и все трубы пароперегревателя не будут очищены от воды, которая могла скопиться во время простоя. Условия перегрева могут возникнуть во время работы с малой нагрузкой, когда не было достигнуто адекватного распределения насыщенного пара по трубному блоку на входном коллекторе.

Возможно образование отложений растворимых солей на входе в трубу пароперегревателя в результате избыточного уноса с паром твердых частиц котловой воды.Это может привести к ограничению потока. Тем не менее, отказы от перегрева и прямого окисления могут произойти в областях, четко удаленных от засорения, таких как нижние контуры или самые горячие области труб пароперегревателя.

В некоторых случаях наблюдается очень четкое разграничение между продуктами окисления в горячей зоне и отложениями растворимых солей на входе. Однако в большинстве случаев в горячих зонах вместе с продуктами окисления обнаруживается высокий процент отложений солей натрия. В таких случаях мало сомнений в том, что унос котловой воды усугубил проблему.

Периодический перегрев пароперегревателей, вызванный недостаточным контролем температуры топки в периоды пуска и останова, обычно приводит к образованию трещин с толстыми краями и вздутий со всеми признаками ползучести. Как и в случае водяных труб, трубка пароперегревателя быстро выходит из строя (часто сильно), когда поток блокируется на короткий период времени, а температура трубки быстро возрастает до температуры пластического течения. Определение того, является ли отказ следствием долговременной или краткосрочной ситуации, зависит, по существу, от тех же общих характеристик, что и при осмотре водопроводных труб.

Кислородная точечная коррозия труб пароперегревателя, особенно в области подвесного контура, довольно распространена и возникает во время простоя. Это вызвано воздействием на воду в этих районах кислорода воздуха.

Чрезвычайно важно неукоснительно следовать инструкциям производителя, чтобы предотвратить проблемы с перегревом во время запуска или остановки и предотвратить кислородную коррозию во время простоя.

При обнаружении отложений растворимых солей в трубах пароперегревателя первостепенное значение имеет чистота пара.По опыту Betz Laboratories, после проведения тысяч исследований чистоты пара в течение многих лет, можно ожидать отложения растворимых солей в пароперегревателях с сопутствующими проблемами всякий раз, когда содержание твердых частиц в паре превышает 300 частей на миллиард. Поэтому при обнаружении отложений растворимых солей необходимо тщательное исследование чистоты пара (и причин плохой чистоты).

Проблемы конструкции котла

Некоторые недостатки базовой конструкции могут способствовать выходу трубки из строя.Проблемы, возникающие в результате конструктивного недостатка, могут усугубляться химическим составом котловой воды. Котловая вода часто содержит элементы, которые становятся коррозионно-активными, когда их концентрация значительно превышает нормальные значения в результате проблем с конструкцией.

Многие промышленные котлы, например, обрабатываются таким образом, что в котловой воде присутствуют низкие концентрации едкого натра. Щелочь может вызывать коррозию стали, если концентрация котловой воды достигает аномально высоких значений в результате плохой конструкции.Даже в отсутствие щелочи условия, которые допускают расслоение или паровую подушку, а также локальное повышение температуры металла свыше 750°F, допускают прямое окисление или коррозию стали при контакте с водой или паром. Это приводит к потере металла и возможному разрыву трубы.

Трубы крыши, трубы носовой арки и конвекционные трубы с уклоном менее 30 градусов от горизонтали более подвержены проблемам осаждения и расслоения и поломкам труб, чем вертикальные трубы.Всякий раз, когда хелант присутствует в котловой воде, натриевые соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА), в частности, разрушаются при высокой температуре, оставляя остаток едкого натра. Остаток каустической соды из хелатирующего агента обычно является незначительной добавкой к любому едкому веществу, которое может обычно присутствовать.

Частой причиной проблем с котлом-утилизатором является неравномерное распределение газов по впускным трубам на горячем конце. Это вызывает неравномерные напряжения и деформации и приводит к механическим напряжениям и усталостным проблемам.

Использование горизонтальных шпилечных конфигураций труб с недостаточной принудительной циркуляцией воды по трубам часто приводит к расслоению пара и воды. Это часто приводит к запотеванию паром или проблемам щелочной коррозии.

Процедуры анализа повреждений котловых труб

Иногда невозможно сразу определить причину сбоя, что затрудняет определение подходящего корректирующего действия. Детальное изучение отказа и связанных с ним эксплуатационных данных обычно помогает определить механизм отказа, чтобы можно было предпринять корректирующие действия.

Для точного металлургического анализа котельных труб необходимы надлежащие исследовательские процедуры. В зависимости от конкретного случая может потребоваться макроскопическое исследование в сочетании с химическим и микроскопическим анализом металла для оценки основного механизма (механизмов) разрушения. При извлечении из котла неисправной секции трубы необходимо соблюдать осторожность, чтобы не допустить загрязнения отложений и повреждения поврежденных зон. Кроме того, трубка должна быть правильно маркирована с указанием ее местоположения и ориентации.

Первым шагом в лабораторном исследовании является тщательный визуальный осмотр. Поверхности как со стороны огня, так и со стороны воды должны быть проверены на предмет неисправности или признаков неизбежной неисправности. Фотодокументация состояния НКТ при получении может быть использована при сопоставлении и интерпретации данных, полученных в ходе исследования. Особое внимание следует уделять цвету и текстуре отложений, расположению и морфологии поверхности излома, контуру поверхности металла. Стереомикроскоп позволяет проводить детальное исследование при малом увеличении.

Важен размерный анализ вышедшей из строя трубы. Штангенциркули и точечные микрометры являются ценными инструментами, которые позволяют количественно оценить характеристики разрушения, такие как вздутие, утончение стенки в месте разрыва и коррозионное повреждение. Степень пластического расширения и/или образования оксида может дать ключ к определению основного механизма разрушения. Истончение внешней стенки в результате эрозии или коррозии у очага может привести к разрыву трубы, который часто имитирует внешний вид повреждения от перегрева.В этих случаях размерный анализ смежных областей может помочь определить, произошло ли значительное утончение внешней стенки перед разрушением. Фотография поперечного сечения трубы, сделанная в непосредственной близости от места отказа, может помочь в анализе размеров и предоставить четкую документацию.

Протяженность, ориентация и частота растрескивания поверхности трубы могут помочь определить механизм отказа. В то время как повреждение от перегрева обычно вызывает продольные трещины, усталостное повреждение обычно приводит к трещинам, которые проходят поперек оси трубы.В частности, зоны, прилегающие к сварным опорам, должны быть тщательно осмотрены на наличие трещин. Для выявления и оценки степени растрескивания может потребоваться неразрушающий контроль (например, дефектоскопия с помощью магнитопорошкового или проникающего красителя).

При соблюдении правил водно-химического режима водные поверхности труб котлов покрываются тонким защитным слоем черного магнетита. Чрезмерное отложение со стороны воды может привести к превышению расчетной температуры металла и возможному выходу трубы из строя.Количественный анализ внутренней поверхности трубы обычно включает определение значения плотности отложений (DWD) и толщины отложений. Интерпретация этих значений может определить роль внутренних отложений в механизме отказа. Значения DWD также используются для определения необходимости химической очистки труб котла. Кроме того, поверхность трубы может быть тщательно очищена с помощью дробеструйной обработки стеклянными шариками во время испытаний DWD. Это облегчает точную оценку повреждений от коррозии со стороны воды или огня (например,г., ямки, выемки), которые могут быть скрыты отложениями.

Наличие необычных отложений на поверхности воды может указывать на то, что в трубе котла существуют неоптимальные схемы циркуляции. Например, продольное отложение отложений в горизонтальной трубе свода может указывать на условия паровой подушки. Паровая подушка, возникающая, когда условия допускают расслоение потока пара и воды в данной трубе, может привести к ускоренному коррозионному повреждению (например, утончению стенки и/или выдавливанию) и выходу трубы из строя.

Если в трубке присутствуют чрезмерные внутренние отложения, можно использовать точный химический анализ для определения источника проблемы и шагов, необходимых для исправления. По возможности желательно собирать «наливной» состав, соскабливая и обжимая трубку и собирая поперечный срез осадка для химического анализа. Как правило, для прибрежных отложений также определяется значение потерь при возгорании (LOI). Значение LOI, которое представляет собой потерю веса, полученную после нагревания отложений в печи, может использоваться для диагностики загрязнения отложений со стороны воды органическим материалом.

Во многих случаях требуется химический анализ отложений из определенного района. Энергодисперсионная спектроскопия на сканирующем электронном микроскопе (СЭМ-ЭДС) — это универсальный метод, позволяющий проводить химический анализ неорганических соединений в микроскопическом масштабе. Анализ SEM-EDS показан на рисунках 14-12 и 14-13. Например, SEM-EDS может быть полезен для следующих определений:

  • различия в составе отложений между корродированными и некорродированными участками на поверхности трубы
  • степень, в которой недостаточная концентрация котловых солей на поверхностях теплопередачи способствует коррозионному повреждению
  • элементарные различия между визуально различными отложениями на поверхности труб

Анализ неорганических веществ с помощью SEM-EDS также можно проводить на отшлифованных и полированных поперечных сечениях трубы, покрытой толстыми слоями отложений со стороны воды.Это тестирование называется картированием элементов и особенно ценно, когда залежи многослойные. Подобно исследованию колец на дереве, анализ поперечного сечения отложений в котлах может выявить периоды, когда были нарушения водно-химического режима, и, таким образом, предоставить данные, помогающие точно определить, как и когда образовались отложения. При картировании элементов пространственное распределение элементов в поперечном разрезе месторождения представляется точечными картами с цветовой кодировкой. Отдельные интересующие элементы могут быть представлены отдельными картами, или выбранные комбинации элементов могут быть представлены на составных картах.

Сканирующий электронный микроскоп (СЭМ) также можно использовать для анализа топографии поверхностных отложений и/или морфологии поверхностей изломов. Фрактография особенно полезна для классификации видов разрушения. Например, микроскопические особенности поверхности излома могут показать, было ли разрушение стали хрупким или пластичным, распространялись ли трещины через зерна или вдоль границ зерен, а также была ли усталость (циклическое напряжение) основной причиной разрушения. Кроме того, тестирование SEM-EDS можно использовать для выявления участия конкретного иона или соединения в механизме разрушения путем сочетания анализа поверхности разрушения и химического анализа.

Большинство водонесущих труб, используемых в котлостроении, изготавливаются из низкоуглеродистой стали. Однако трубы пароперегревателя (пароперегревателя и промежуточного нагревателя) обычно изготавливают из низколегированной стали с различным содержанием хрома и молибдена. Хром и молибден повышают сопротивление окислению и ползучести стали. Для точной оценки перегрева металла важно провести анализ части трубы на химический состав сплава. Анализ сплава также может подтвердить, что трубка соответствует спецификациям.В отдельных случаях может иметь место первоначальная установка сплава неправильного типа или ремонт трубы с использованием неподходящей марки стали. В этих случаях для определения причины преждевременного выхода из строя можно использовать химический анализ стали.

Иногда необходимо оценить механические свойства компонентов котла. Чаще всего это связано с измерением твердости, которое можно использовать для оценки прочности стали на растяжение. Это особенно полезно для документирования ухудшения механических свойств, происходящего при перегреве металла.Обычно используется твердомер по Роквеллу; однако иногда целесообразно использовать микротвердомер. Например, измерения микротвердости можно использовать для получения профиля твердости поперек зоны сварки для оценки возможности хрупкого растрескивания в зоне термического влияния сварного шва.

Микроструктурный анализ металлического компонента, вероятно, является наиболее важным инструментом в проведении анализа отказа. Это тестирование, называемое металлографией, полезно для определения следующего:

  • независимо от того, вышла ли трубка из строя из-за кратковременного или долговременного перегрева
  • независимо от того, образовались ли трещины на поверхности воды или огня
  • независимо от того, были ли трещины вызваны повреждением ползучести, коррозионной усталостью или коррозионным растрескиванием под напряжением (SCC)
  • независимо от того, произошло ли повреждение трубы из-за повреждения водородом или внутренней коррозии

Правильная ориентация и подготовка образца являются важными аспектами микроструктурного анализа.Ориентация сечения определяется конкретными характеристиками отказа корпуса. После тщательного отбора металлические образцы вырезаются электропилой или абразивным отрезным кругом и монтируются в форму из смолы или пластика. После монтажа образцы подвергаются серии шлифовальных и полирующих операций. Цель состоит в том, чтобы получить ровную поверхность металла без царапин в интересующей зоне. После обработки на полированную металлическую поверхность наносится подходящий травитель для выявления микроструктурных составляющих (границы зерен, распределение и морфология карбидов железа и т. д.).)

Металлографический анализ смонтированных, полированных и протравленных шлифов металла выполняется с помощью отражательного оптического микроскопа (рис. 14-14). Затем следует сравнение микроструктур, наблюдаемых в различных областях сечения трубы, например, на нагретой стороне и на ненагретой стороне трубы с водяной стенкой. Поскольку микроструктура на ненагретой стороне часто отражает состояние стали после изготовления, сравнение с микроструктурой в области отказа может дать ценную информацию о степени и степени локального износа (рис. 14-15).

Узнайте больше о химических продуктах SUEZ для обработки котловой воды и о том, как они могут помочь вам снизить количество отказов котловой системы.

Рисунок 14-1. Трубка экономайзера сильно повреждена кислородом.

Икс

Рисунок 14-2. Накопление отложений ограничивало теплопередачу, что приводило к долговременному перегреву.

Икс

Рис. 14-3. Тонкогубый взрыв, вызванный быстрым перегревом.

Икс

Рис. 14-4. Детектор охрупчивания.

Икс

Рис. 14-5. Напряжение в месте приварки вызвало локальную коррозию.

Икс

Рис. 14-6. Типичная выемка, вызванная щелочным воздействием, образовалась под первоначальным прилипшим отложением. Обратите внимание на углубления неправильной формы и белые отложения (Na2CO3), оставшиеся по краям исходной области отложений.

Икс

Рис. 14-7. Паровая завеса вызвала потери металла в верхней части наклонной трубы.

Икс

Рис. 14-8. Труба котла показывает эффект кислотного воздействия.

Икс

Рис. 14-9. Охрупчивание труб котла жидким металлом, вызванное отложениями меди и высокой температурой (более 1600 °F).

Икс

Рис. 14-10. Сильный разрыв, вызванный водородным охрупчиванием.

Икс

Рис. 14-11. Проникновение кислорода во время остановов вызвало точечную коррозию пароперегревателя.

Икс

Рис. 14-12. Сканирующий электронный микроскоп (СЭМ) показывает кристаллическую структуру осажденного магнетита с высокой отражающей способностью на поверхности трубы котла.500X.

Икс

Рис. 14-14. Отражающий оптический микроскоп используется для сравнения микроструктур металлических образцов.

Икс

Рис. 14-15. Типичные микрофотографии труб котла из углеродистой стали.

Икс

(a) Микроструктура металла трубы из обычной углеродистой стали. ASTM A178-73 Трубки класса «А».

(b) Рост зерна, вызванный перегревом углеродистой стали. Температура в пределах 1575 °F и выше.

(c) Сфероидизация и графитизация карбида, указывающие на очень длительный умеренный перегрев в диапазоне 900-1025 °F.

(d) Транскристаллитное растрескивание труб из-за термического циклического напряжения.

.