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


Zarabiaj pieniądze sprzedając prąd »

Maksymalną mocą jaką można wykorzystać bezpośrednio z energii słonecznej na jednym metrze kwadratowym powierzchni jest tzw. stała słoneczna, która wynosi...  czytaj dalej »


Czego użyć do izolacji balkonu, a czego do izolacji dachu?

Jak uzyskać pełne uprawnienia architektoniczne?

Najczęściej spotykane w polskim budownictwie dachy to dachy płaskie, pokryte papą lub blachą, więc... czytaj dalej » Co zrobić, by samodzielnie wykonywać zawód architekta w Polsce i UE? czytaj dalej »

Jak i czym ocieplić poddasze?


W systemie termoizolacji na krokwiach, która z pewnością jest najbardziej efektywną metodą termoizolacji, stosuje się... ZOBACZ »



Gdy ważna jest termoizolacyjność i estetyka...

Tłumienie dźwięków uderzeniowych i drgań budynków. Zobacz »

Ukryte mocowanie oznacza, że łączniki płyt są niewidoczne, co poprawia...
czytaj dalej »

Zapewnienie dobrej wibroakustyki dla budynku to coraz częściej wyzwanie dla świadomych i wymagających... czytaj dalej »

Jak zapewnić trwałość mocowania elewacji?


Wsporniki przejmują ciężar muru i za pomocą zabetonowanych szyn kotwiących lub kotew przekazują go na ścianę nośną... ZOBACZ »


Chcesz ograniczyć straty ciepła z budynku? Zobacz »

Jak usunąć wilgoć ze ścian?

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

Wilgoć pojawiająca się w budynku i związana z nią pleśń szkodzą naszemu zdrowiu, powodują wyższe rachunki za ogrzewanie i niszczą mury. czytaj dalej »

Jak dobrać posadzkę do obiektu?


Wybierz posadzkę, która będzie funkcjonalna i łatwa i czyszczeniu... ZOBACZ »


Dowiedz się więcej o hydroizolacji dachów »

Popularność tego materiału rośnie. Dlaczego?

Dostarczamy innowacyjne systemy hydroizolacji oraz pokryć dachowych, mające na celu zmianę sposobu życia i pracy naszych klientów... czytaj dalej » To nowoczesny materiał termoizolacyjny, który zdobył... czytaj dalej »

Czego użyć do izolacji kanałów wentylacyjnych?


Systemy ochrony energii w budownictwie i w instalacjach technicznych, spełniają najbardziej restrykcyjne normy europejskie definiując... ZOBACZ »


Fakty i mity na temat szarego styropianu »

Szukasz wpustu balkonowego dobrej jakości?

Od kilku lat rośnie popyt na styropiany szare. W Niemczech i Szwajcarii większość spr... czytaj dalej » Wpust balkonowy prosty, wpust balkonowy skośny, ogrzewany lub nieogrzewany? Co wybrać? czytaj dalej »

Czego jeszcze nie wiesz o izolacji natryskowej?


Poliole to grupa wyrobów przeznaczonych do wytwarzania szerokiej gamy poliuretanów, które... 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 »
Synthos S.A. Synthos S.A.
Grupa Kapitałowa Synthos S.A. jest jednym z największych producentów surowców chemicznych w Polsce. Spółka jest pierwszym w Europie...
11/12/2019

Aktualny numer:

Izolacje 11/12/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Modernizacja poddaszy użytkowych
  • - Okładziny podłogowe
Zobacz szczegóły
Ulga remontowo-modernizacyjna w PIT 2017

Ulga remontowo-modernizacyjna w PIT 2017

W aktualnych przepisach prawa podatkowego nie znajdziemy wielu ulg, które obowiązywały w poprzednich latach. Wśród nich jest ulga remontowo- modernizacyjna. Niektórzy...
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

.