Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 6/2018 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Trwałość konstrukcji betonowych a środowisko w projektowaniu zintegrowanym

Oddziaływania środowiskowe wpływające na konstrukcję betonową
www.freeimages.com
Ciąg dalszy artykułu...

Oddziaływania środowiskowe wpływające na konstrukcję betonową

Szczególne znaczenie ma tu interakcja oddziaływań fizycznych, chemicznych i mechanicznych.

Warto przeczytać: Zmiany klimatyczne a wymagania izolacyjności cieplnej

Konstrukcja betonowa narażona jest bezpośrednio na działanie zmiennych warunków atmosferycznych oraz skażenia środowiska naturalnego w wyniku działania następujących czynników:

  • agresywne działanie atmosfery wskutek zanieczyszczeń chemicznych,
  • promieniowanie słoneczne,
  • cykliczne oddziaływania temperatury o zmiennym znaku,
  • opady atmosferyczne,
  • erozyjne działanie wód, ewentualnie zanieczyszczonych związkami chemicznymi,
  • środki chemiczne stosowane do zimowego utrzymania dróg,
  • prądy błądzące pochodzące od trakcji elektrycznej, które mogą wywołać niszczenie betonu wskutek za-chodzących procesów fizycznych i chemicznych.

Na procesy degradacji betonu wskutek oddziaływania środowiska wpływają oddziaływania mechaniczne od obciążeń użytkowych. Niekorzystne mogą być też znaczne obciążenia stałe i zmienne, a także działanie wiatru.

Powstanie naprężeń powyżej tzw. naprężeń krytycznych może wywołać proces mikropękania, a naprężenia zmienne o charakterze wielokrotnie powtarzalnym mogą przyspieszyć proces degradacji z powodu obniżonej wytrzymałości zmęczeniowej betonu [3].

 RYS. 5. Klasy ekspozycji budowli w środowisku morskim. Rys.: A. Zybura, M. Jaśniok, T. Jaśniok [8] RYS. 7. Klasy ekspozycji budowli w strefie brzegowej.
RYS. 5. Klasy ekspozycji budowli w środowisku morskim; rys.: A. Zybura, M. Jaśniok, T. Jaśniok [8] RYS. 6. Klasy ekspozycji wiaduktów; rys.: A. Zybura, M. Jaśniok, T. Jaśniok [8] RYS. 7. Klasy ekspozycji budowli w strefie brzegowej; rys.: A. Zybura, M. Jaśniok, T. Jaśniok [8]

W zależności od elementu konstrukcyjnego warunki środowiskowe zużywalności betonu są zróżnicowane. Zazwyczaj stanowią kombinację kilku rodzajów oddziaływań, co przedstawiono na RYS. 3., RYS. 4., RYS. 5., RYS. 6. i RYS. 7.

DOŁĄCZ DO NEWSLETTERA – kliknij tutaj »

Agresywne oddziaływanie środowiska na konstrukcje betonowe uporządkowano w normie PN-EN 206-1:2003 [7]. Większość powierzchni betonowych konstrukcji mostowych narażona jest na karbonatyzację (klasy XC), zamrażanie i odmrażanie przy udziale soli odladzających, głównie chlorków (klasy XF i XD) oraz intensywnego ścierania (klasy XM). Wystąpić mogą także agresywne oddziaływania chemiczne (klasy XA), uzależnione od podłoża, wód powierzchniowych i gruntowych.

Zobacz też: Inicjatywy kształtujące wymagania środowiskowe dla wyrobów budowlanych

Tworzenie trwałości elementów betonowych obejmuje podejmowane działania na wszystkich etapach ich powstawania, w tym także na etapie wymiarowania konstrukcji, doboru, produkcji i dostaw materiałów oraz technologii wznoszenia.

Podczas przechodzenia od fazy kształtowania do oceny uzyskanej trwałości należy listę czynników wpływających na tę ocenę uzupełnić o niepewność wynikającą z realnego przebiegu eksploatacji, w tym poziomu wytężenia, faktycznej charakterystyki środowiska, zabiegów utrzymania, napraw i remontów oraz zdarzeń ekstremalnych [3, 8, 9].

Podsumowanie

W przyszłości projektowanie konstrukcji z betonu będzie obejmować trzy obszary, wymagające w praktyce równoległego rozważania:

  • Pierwszy obszar to projektowanie konstrukcyjne bazujące w podstawowym zakresie na normach konstrukcyjnych. Powinno ono obejmować koncepcję konstrukcyjną, obliczenia, rysunki i inne związane dokumenty.

    Ponadto projekt konstrukcyjny ujmuje specyfikację materiałów, zasady wykonawstwa i kontroli przy wznoszeniu obiektu, koncentruje się na zdolności konstrukcji do przeniesienia fizycznych oddziaływań na nią przekazywanych.
  • Drugi obszar to projektowanie na trwałość, skoncentrowane na odporności konstrukcji na wpływy środowiskowe.
  • Trzecim obszarem jest projektowanie środowiskowe, ocena i zminimalizowanie wpływu konstrukcji na środowisko w całym okresie użytkowania, przy spełnionych wymaganiach projektowania konstrukcyjnego i projektowania na trwałość. Taki zakres jest przedmiotem projektowania zintegrowanego [1].
RYS. 8. Rozbudowany schemat projektowania zintegrowanego.
RYS. 8. Rozbudowany schemat projektowania zintegrowanego; rys.: A Ajdukiewicz [1]
RYS. 9. Rozbudowany schemat projektowania zintegrowanego
RYS. 9. Rozbudowany schemat projektowania zintegrowanego; rys.: A. Ajdukiewicz [1].

Projektowanie zintegrowane na okres użytkowania to innowacyjne podejście, łączące wszystkie ważne wymagania w jeden wspólny proces projektowania. Łączy się tu projektowanie na poziomie materiału, elementu konstrukcyjnego i całej konstrukcji.

Następnie na każdym z tych poziomów rozważa się wybrane kryteria z zakresu obejmującego cztery grupy:

  • środowiskowe,
  • ekonomiczne,
  • techniczne
  • i społeczno-kulturowe (RYS. 8).

Wagi poszczególnych kryteriów są zróżnicowane dla różnych typów obiektów lub ich części. Wobec tego RYS. 9 pokazuje cztery równoległe ścieżki uwzględniające kryteria:

  • wpływu na środowisko,
  • ekonomiczne, łącznie z wszystkimi kosztami eksploatacji,
  • techniczno-technologiczne, dotychczas dominujące w procesie projektowania,
  • społeczno-kulturowe, czyli określające wpływ obiektu na warunki społeczne.

Nowością w proponowanym podejściu jest zintegrowana ocena konstrukcji betonowych w okresie użytkowania, obejmująca zależną od czasu, wielokryterialną ocenę całej konstrukcji.

Podejście to powinno także brać pod uwagę różne kryteria użytkowe, kolejne fazy okresu użytkowania i różne poziomy rozpoznania - materiały, elementy i całą konstrukcję.

Szczególnie istotny jest wpływ na środowisko w kolejnych fazach okresu użytkowania konstrukcji betonowych, związany z różnymi procesami technologicznymi.

Fazy analizowane dla okresu użytkowania konstrukcji betonowej - od koncepcji do likwidacji - mogą w różnym stopniu wpływać na środowisko. Na RYS. 9 przedstawiono przykładowy wynik analizy.

Opracowano zaawansowane metody ujęcia ilościowego oddziaływania na środowisko całych konstrukcji. Ich podstawą jest najczęściej jedna z dwóch zasad postępowania:

  • profil środowiskowy - zbiory wartości odniesionych do różnych kryteriów,
  • oddziaływanie na środowisko - wyrażone przez jedną charakterystyczną wartość, suma ważona wartości odniesionych do różnych kryteriów [1].

Literatura

1. A. Ajdukiewicz, "Aspekty trwałości i wpływu na środowisko w projektowaniu konstrukcji betonowych", "Przegląd Budowlany", nr 2/2011, s. 20–29.
2. A. Ajdukiewicz, "Konstrukcje betonowe projektowane na okres użytkowania - badania i nowe ujęcia normatywne" [w:] "Problemy naukowo-badawcze budownictwa", t. II "Konstrukcje budowlane i inżynierskie", Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, Białystok 2007.
3. P. Woyciechowski, G. Adamczewski, "Kształtowanie trwałości betonowych konstrukcji mostowych", Wydawnictwo Polskiej Izby Inżynierów Budownictwa Sp. z o.o., Warszawa 2014.
4. PN-EN 1992-1-1:2008, "Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji z betonu. Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków".
5. "Model Code for Service Life Designe", fib Bulletin No. 34, 2006.
6. PN-EN 1990:2004, "Eurokod. Podstawy projektowania konstrukcji".
7. PN-EN 206-1:2003, "Beton. Część 1: Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność".
8. A. Zybura, M. Jaśniok, T. Jaśniok, "Diagnostyka konstrukcji żelbetowych badania korozji zbrojenia i właściwości ochronnych betonu", PWN, Warszawa 2011.
9. W. Wołowicki, "Trwałość betonowych konstrukcji mostowych", konferencja "Dni Betonu. Tradycja i nowoczesność", Szczyrk 2002.

Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 7/8/2015

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Uszczelnij dach! Zobacz, jak to zrobić skutecznie »


Dobra robota zaczyna się od dobrego materiału... ZOBACZ »


Łatwa hydroizolacja dachu bez mieszania i odmierzania »

Gdzie stosować izolację polimocznikową?

Wymagania dotyczące dachów płaskich będą zawsze kompleksowe. Już od dawna dachy płaskie stają się „dachami użytkowymi“, przykładowo dla urządzeń fotowoltaicznych, klimatyzacyjnych, wymienników ciepła i wielu innych...
czytaj dalej »

Być może wciąż zastanawiasz się czy Twoja firma powinna zainwestować w posadzki epoksydowe? Jeśli szukasz odpowiedniego materiału na podłogę w hali produkcyjnej... czytaj dalej »

Czym skutecznie zaizolować fundament?

Zadaniem hydroizolacji jest zablokowanie dostępu wody i wilgoci do wnętrza obiektu budowlanego. Istnieje kilka rodzajów izolacji krystalizujących, a ich znajomość ułatwia zaprojektowanie i wykonanie szczelnej budowli. czytaj dalej »

 


Uszczelnianie dachu - to warto wiedzieć »

Zarabiaj pieniądze sprzedając prąd »

Przeczytaj, zanim zdecydujesz się na zakup konkretnego materiału. czytaj dalej » Wszystkie znane obecnie źródła energii, poza energią geotermalną i atomową, są pośrednio efektem działania promieniowania słonecznego... czytaj dalej »

Fakty i mity na temat szarego styropianu »

Jak zabezpieczyć rury przed stratami ciepła?

Od kilku lat rośnie popyt na styropiany szare. W Niemczech i Szwajcarii większość spr... czytaj dalej » Czym powinieneś kierować się przy wyborze odpowiedniej izolacji rur? czytaj dalej »

Akustyczne płyty ścienne i sufitowe »

Energooszczędne płyty warstwowe z izolacją z wełny mineralnej o unikalnych właściwościach przeciwpożarowych i strukturalnych...  czytaj dalej »


Jak przyspieszyć prace budowlane?

Zobacz, jak możesz zaoszczędzić czas (i pieniądze). Uzyskaj bezpłatną wycenę materiałów w 48 godzin!  czytaj dalej »


Jak ochronić przed wodą podpiwniczenia i fundamenty?

Wykańczasz dom i potrzebne Ci wysokiej jakości materiały?

W przypadku aplikacji na podłożach wykazujących mikropęknięcia, przy wykonywaniu izolacji wodoszczelnej wanien...
czytaj dalej »

Dopasuj rozwiązanie do Twoich potrzeb i rodzaju wykonywach prac... czytaj dalej »


Jak trwale zabezpieczyć budynki przed wodą?

Skutecznie zabezpiecz budowane konstrukcje przed pożarem »

Rozwijamy kreatywne rozwiązania dla osiągniecia pożądanego sukcesu nawet w przypadku specjalnych projektów czytaj dalej » Masywne elementy budowlane w starych obiektach często nie spełniają wymagań przeciwpożarowych określonych w obowiązujących przepisach. czytaj dalej »

Chcesz ograniczyć straty ciepła z budynku? Zobacz »


W obecnych czasach rosnące ceny energii cieplnej i elektrycznej skłaniają do analizy strat ciepła w budynkach mieszkalnych. Jedynym sposobem ograniczenia kosztów jest... ZOBACZ »



mgr inż. Mateusz Gawron
mgr inż. Mateusz Gawron
Mateusz Gawron ukończył Wydział Budownictwa Politechniki Częstochowskiej. Jest asystentem w Katedrze Konstrukcji Budowlanych i Inżynierskich Politechniki Częstochowskiej. Zawodowo interesuje si... więcej »
dr hab. inż. prof. PCz Jacek Selejdak
dr hab. inż. prof. PCz Jacek Selejdak
Jacek Selejdak ukończył Wydział Metalurgii i Inżynierii Materiałowej oraz Wydział Zarządzania Politechniki Częstochowskiej. Jest kierownikiem Katedry Konstrukcji Budowlanych i Inżynierskich... więcej »
Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników portalu Izolacje.com.pl... dowiedz się więcej »
Triflex Polska Triflex Polska
Triflex zyskał na rynku europejskim pozycję lidera w zakresie opracowywania, kompleksowego doradztwa oraz zastosowania uszczelnień i powłok...
6/2019

Aktualny numer:

Izolacje 6/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Problemy eksploatacyjne tynków wewnętrznych
  • - Warunki techniczne robót murarskich
Zobacz szczegóły
Jaką technologię wykonania tarasu wybrać w naszym klimacie?

Jaką technologię wykonania tarasu wybrać w naszym klimacie?

Zarówno w starych, jak i nowo wzniesionych budynkach coraz częściej można zauważyć bardzo zły stan balkonów i tarasów. Dlaczego tak się dzieje?
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl

.