Влияние пропитки машинным маслом на несущую способность конструктивных элементов железобетонного перекрытия

Для смазки и охлаждения вращающихся частей станков используются различные минеральные масла и охлаждающие эмульсии.

Из-за разбрызгивания и переливов через края поддонов под станками отработанное масло попадает на железобетонные конструкции перекрытий промышленных зданий, сравнительно легко проникает через толщу перекрытий, образуя на его поверхностях локальные масляные пятна. Пропитка бетона маслом приводит к повышению пожароопасности конструкций и здания в целом, наличию неприятного запаха внутри помещений, нередко вызывающим разного рода заболевания у работников, пачкает оборудование, сырье, готовую продукцию, одежду, создает неблагоприятное эстетическое впечатление от внешнего вида конструкций.

Анализ технической литературы показывает, что упомянутое обстоятельство способно привести к существенному изменению прочностных, деформативных и других свойств бетона. Так, при длительной эксплуатации конструкции прочность пропитанного маслом бетона может снижаться до 30% от первоначальной прочности (если время пропитки 8 и более лет), а сцепление бетона с гладкой арматурой и крупным заполнителем снижается на 30 ÷ 50%.

При проведении обследования эксплуатируемых железобетонных конструкций перекрытий наиболее важной задачей является установление степени влияния многолетнего замасливания на прочность бетона и определение остаточной (или фактической) несущей способности железобетонного перекрытия. Задача усугубляется тем, что приходится иметь дело с локальными масляными пятнами разной площади и разного местоположения по конструкции. Несмотря на большое количество экспериментальных и теоретических исследований по данному вопросу, до сих пор не существует общепризнанной универсальной методики расчета конструкций с локальными масляными пятнами. 

Было проведено обследование междуэтажных железобетонных монолитных ребристых перекрытий одного из корпусов производственного предприятия г. Санкт-Петербурга. Испытания прочности бетона показали следующую особенность – выявлено, что отклонения прочности бетона конструктивных элементов одного и того же перекрытия (плиты, второстепенных балок, главных балок) в результате его пропитки машинным маслом произошли на разную величину (см. таблицу). Учитывая это обстоятельство и применяя некоторые элементы математической статистики для обработки результатов, была определена степень снижения несущей способности отдельных конструктивных элементов обследуемого перекрытия.

Известно, что несущая способность (НС) железобетонного конструктивного элемента есть функция многих переменных Влияние пропитки машинным маслом на несущую способность конструктивных элементов железобетонного перекрытия 1. Если предположить, что изменяется только одна переменная, например, Влияние пропитки машинным маслом на несущую способность конструктивных элементов железобетонного перекрытия 2, в то время как другие остаются постоянными, тогда

Влияние пропитки машинным маслом на несущую способность конструктивных элементов железобетонного перекрытия 3, при Влияние пропитки машинным маслом на несущую способность конструктивных элементов железобетонного перекрытия 4. (1)

Можно записать выражение для определения фактической несущей способности элемента в зависимости от изменения независимых исходных параметров

Влияние пропитки машинным маслом на несущую способность конструктивных элементов железобетонного перекрытия 5, (2)

где Влияние пропитки машинным маслом на несущую способность конструктивных элементов железобетонного перекрытия 6 - величина несущей способности элемента, подсчитанная по средним значениям параметров, полученных в результате обследования (или по проектным данным);

Влияние пропитки машинным маслом на несущую способность конструктивных элементов железобетонного перекрытия 7 - фактическое изменение несущей способности элемента в зависимости от изменения исходных параметров Влияние пропитки машинным маслом на несущую способность конструктивных элементов железобетонного перекрытия 8 и других;

Влияние пропитки машинным маслом на несущую способность конструктивных элементов железобетонного перекрытия 9 - изменение несущей способности элемента в зависимости от изменения одного из параметров.

Выражение для определения фактической несущей способности элемента с учетом вышеизложенного можно записать 

Влияние пропитки машинным маслом на несущую способность конструктивных элементов железобетонного перекрытия 10, (3)

или Влияние пропитки машинным маслом на несущую способность конструктивных элементов железобетонного перекрытия 11, (4)

где Влияние пропитки машинным маслом на несущую способность конструктивных элементов железобетонного перекрытия 12- коэффициент полного относительного изменения несущей способности элемента;

Влияние пропитки машинным маслом на несущую способность конструктивных элементов железобетонного перекрытия 13- коэффициенты относительного изменения несущей способности элемента в зависимости от изменения соответствующего параметра.

В процессе выполнения конкретной работы выявлено влияние отклонений прочности бетона на изменение несущей способности всех основных конструктивных элементов междуэтажных перекрытий. Ниже приведена таблица с результатами расчетов одного из перекрытий (см. таблицу).

 

Таблица. Влияние на несущую способность (НС) основных конструктивных элементов перекрытия в результате их пропитки машинным маслом

п/п Конструктивный элемент Среднее отклонение прочности пропитанного маслом бетона от «сухого» бетона, (%) Отклонение НС элементов, пропитанных маслом, от НС «сухих» элементов, (%)
1. Плита монолитного ребристого перекрытия До 33 7,1
2. Второстепенная балка До 20 1,7
3. Главная балка До 50 16,5

 

Автор: Александр Панин, к.т.н., доцент каф. «Архитектурно-строительные конструкции», СПбГАСУ

Просмотрено 405 раз

Оставить комментарий

Убедитесь, что Вы ввели всю требуемую информацию, в поля, помеченные звёздочкой (*). HTML код не допустим.

Сетевое издание «Институт стоимостного инжиниринга и контроля качества строительства» зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) 31.05.2017. Свидетельство о регистрации ЭЛ № ФС 77 - 70023.

Наверх

Фото