Файл: Техническая эксплуатация портовых сооружений..pdf

121

исключением порта Владивосток), включая все побережье остро­ ва Сахалин, побережье Камчатского и Чукотского полуостровов (Тихий океан и Берингово море), побережье Охотского моря.

Средние (умеренные) — Азовское море, Керченский пролив, по­ бережье северо-западной части Черного моря, Новороссийская бух­ та, побережье северной части Каспийского моря, включая порт Махачкала и устье р. Урал, побережья Балтийского и Аральского морей, Владивостокский порт.

Легкие (мягкие)— крымское и кавказское побережья Черного моря, исключая Новороссийскую бухту, побережье Каспийского мо­

строительства и зоны сооружения. К бетону подводной и подзем­ ной зон требования по морозостойкости не предъявляются. Для тяжелых условий службы марки бетона по морозостойкости для конструкций, расположенных в зоне переменного уровня, установ­ лены с учетом обязательного выполнения надежной защиты.

Определение химической агрессивности воды и установление марки бетона по водонепроницаемости производится в соответ­ ствии с указаниями СН 262—67 «Указания по проектированию антикоррозионной защиты строительных конструкций» и СН 249—63 «Инструкция по проектированию. Признаки и нормы агрес­ сивности воды-среды для железобетонных и бетонных конструкций».

Основные пути повышения долговечности бетонных и железо­ бетонных гидротехнических сооружений. Практическое значение по­ казателя и нормативной характеристики агрессивности среды со­

замораживания и оттаивания, которые должен выдерживать вы­ сокоморозостойкий бетон без защиты.

В настоящее время повышение долговечности гидротехниче­ ских сооружений осуществляется по следующим направлениям:

создание специальных вяжущих и бетонов, а также новой тех­ нологии приготовления и укладки бетона, обеспечивающих его высокую морозостойкость, высокую плотность и водостойкость; применение специальных мер защиты сооружения в зоне пе­

ременного уровня; разработка новых типов сооружений и отдельных конструк­

тивных элементов повышенной долговечности в любых гидромете­ орологических условиях.

По первому направлению проводятся обширные исследования

122

ных документов. Начаты исследования по применению различ­ ных пластмасс средней и высокой прочности для закладных дета­ лей и отдельных конструктивных элементов морских гидротехниче­

ских сооружений.

ЛИИЖТом и ЛПИ проведены исследования свойств новых це­ ментно-полимерных бетонов с добавками водорастворимых смол. Эти смолы отверждаются в щелочной среде бетона и существенно улучшают трещиностойкость, водо- и газонепроницаемость цемент­ ных бетонов. При применении полимерных материалов следует ру­ ководствоваться указаниями СНиП и другими нормативными и инструктивными документами. В настоящее время при строитель­ стве и ремонте морских гидротехнических сооружений начато опыт­ ное применение полимерных материалов. Наряду с улучшением ос­ новных свойств цементных бетонов путем применения различных добавок (поверхностно-активных веществ, минеральных наполните­ лей, полимерных материалов) предложены бесцементные и безвод­ ные бетоны и растворы, так называемые пластобетоны и пластора­ створы. В них связующим веществом является фурфурол-ацетоно-

Пластобетоны и растворы, несмотря на свою высокую проч­ ность, оказались недостаточно водо- и морозостойкими и обладают повышенными деформациями ползучести. Указанные недостатки ограничивают возможность использования материалов в практике гидротехнического строительства.

За последние годы находят широкое применение в различных областях строительной промышленности легкие бетоны на естест­ венных и искусственных пористых заполнителях. Результаты ис­ следования показали, что при одинаковой прочности водонепро­ ницаемость и морозостойкость керамзитобетона не ниже, а в неко­ торых случаях даже выше, чем у тяжелого бетона.

Переходя к характеристике исследований по второму направле­ нию, следует сказать, что созданные специальные цементы и бето­ ны и современная технология приготовления и укладки бетона в производственных условиях, применительно к громоздким конст­ руктивным элементам морских гидротехнических сооружений, пока еще не могут обеспечить получение высокоморозостойких бетонов.

Исследования, проведенные Ленморниипроектом при участии Дальморниипроекта, показали, что проблема долговечности соору­ жений может быть решена с наибольшим технико-экономическим эффектом путем создания теплогидроизоляционной защиты бе­ тона по всей опасной зоне переменного уровня. Разработка спо­

123

собов гидроизоляционной защиты конструктивных элементов соо­ ружений проводится Ленморниипроектом с участием ОИИМФа и другими научными организациями страны. Ленморниипроектом за­ кончена разработка теплогидроизоляционной защиты из битумно­ минеральной смеси (изобретение Н. А. Смирнова, авторское свиде­ тельство № 137831) применительно ко всем основным конструкци­ ям портовых гидротехнических сооружений.

Способ теплогидроизоляционной защиты из битумно-шлаковой смеси БШ С нашел широкое применение при строительстве мор­ ских гидротехнических сооружений в портах системы Министерст­ ва морского флота С ССР и других ведомств. Наблюдения, прове­ денные за температурными полями в сооружениях с защитой, под­ твердили ее высокий теплоизоляционный эффект.

В настоящее время ряд научных организаций работает над воп­ росами теплозащиты сооружений. Многие научно-исследователь­ ские организации разных ведомств занимаются разработкой гидро­ изоляционных методов защиты гидротехнических сооружений. Эти исследования проводятся в двух направлениях: создание пленоч­ ных антикоррозионных покрытий с применением полимерных ма­ териалов; разработка технологии пропиточной гидроизоляции с применением традиционных и новых химических материалов.

Исследования по выбору существующих и разработке новых антикоррозионных покрытий бетонных и железобетонных конст­ рукций элементов морских гидротехнических сооружений и их про­ верке в натурных условиях проводятся Ленморниипроектом сов­ местно с ОИИМФом, ЦНИИСом, Гипроморнефтью и др.

Врезультате отечественных и зарубежных исследований по второму направлению разработан ряд способов пропитки бетона битумными и полимерными материалами. Пропиточное вещество заполняет поры бетона и тем самым повышает плотность и непро­ ницаемость для жидкой фазы агрессивной среды. Создание плот­ ной структуры бетона с использованием пропиточной гидроизоля­ ции значительно повышает его долговечность. В зависимости от вязкости выбранного материала пропитка бетона производится го­ рячим или холодным пропиточным веществом при повышенном или атмосферном давлении.

ВС ССР исследования по пропитке бетона битумом при атмос­

ферном давлении и повышенном давлении в лабораторных и за­ водских условиях проведены в ЦНИИМФе (канд. техн. наук Н. А. Смирновым) в 1936— 1938 гг. Позднее лабораторией гидроизоля­ ции (под рук. д-ра техн. наук С. Н. Попченко) ВНИИГ были про­ ведены экспериментальные работы по пропиточной гидроизоляции с применением в качестве пропиточных материалов битума, пара­ фина, петролатума, озекерита и др. Пропитка производилась при атмосферном давлении. Н. С. Покровский, проводивший эти ис­ следования, подтверждает высокий гидроизоляционный эффект, полученный при этом способе обработки бетона.

Внедрение способа пропитки бетона битумом при атмосферном давлении по проекту Ленморниипроекта осуществлено в 1964 г.

124

при строительстве причала № 16 в Мурманском порту. С 1964 г. в Ленморниипроекте проводятся исследования по разработке спосо­ ба обработки бетона стиролом, предложенного канд. техн. наук

Н. А. Смирновым (авторское свидетельство № 267437).

Врезультате обширных исследований, проведенных по второму направлению, для обеспечения долговечности бетонных и железо­ бетонных конструкций гидротехнических сооружений рекомендуют­ ся следующие способы защиты:

теплогидроизоляционное покрытие из битумно-шлаковой, би­ тумно-керамзитовой или другой битумно-минеральной смеси в ви­ де монолитного пояса, экрана или облицовки готовыми плитами (авторское свидетельство Н. А. Смирнова № 137831);

пропитка готовых изделий горячим битумом под повышенным или атмосферным давлением;

пропитка готовых изделий стиролом с последующей выдержкой

вгорячем битуме (авторское свидетельство Н. А. Смирнова №267437);

облицовка бетонных поверхностей железобетонными плитами, пропитанными битумом;

облицовка бетонных поверхностей плитами из высокопрочных эпоксидно-битумно-шлаковых и эпоксидно-шлаковых, модифициро­ ванных каменноугольным лаком композиций;

облицовка бетонных поверхностей деревоплитами из березовых досок, пропитанными фенолформальдегидной смолой (рекоменда­

Выбор способов защиты для сооружений, работающих в тяже­ лых условиях, а также причальных сооружений, расположенных в районах с легкими и средними условиями службы, но перераба­ тывающих химические грузы, производится на основе технико­ экономического анализа возможных решений.

Третий путь повышения долговечности сооружений — разра­ ботка новых типов сооружений и отдельных конструктивных эле­ ментов — пока еще не привел к решению проблемы долговечности. Однако предусматриваемые при проектировании гидротехниче­ ских сооружений конструктивные решения: применение безребристых ростверков с ровной поверхностью плиты снизу, округлых форм внешних частей отдельных конструктивных элементов (труб­ чатые сваи, цилиндрические сваи-оболочки, криволинейные очерта­ ния внешних граней сооружения) и др. — все же несомненно спо­

применения металла ежегодные потери его от коррозии исчисляют­ ся в миллионах тонн. Велики затраты на защиту, ремонт, восстано­ вление различного рода оборудования, машин и сооружений из ме­ талла. Проблемой борьбы с коррозией металла занимаются почти

125