Защита бетонных констр. (к СНиП 2.03.11-85), часть 9



Таблица 30

Показатели

Размерность

Вариант 1

Вариант 2

1. Коэффициент эффективности капитальных вложений Ен

0,15

0,15

2. Норматив приведения разновременных затрат Е

¾

0,1

0,1

3. Приведенные капитальные вложения в сопряженные отрасли См(с)

руб.

2,88

4,56

4. Стоимость антикоррозионной защиты балки лакокрасочными покрытиями Сз

»

20,18

31,88

5. Расчетная стоимость балки «в деле» без защиты от коррозии Сд

»

106

106

6. Нормативный срок строительства объекта

лет

2

2

7. Срок службы здания Тс

»

80

80

8. Затраты на капитальный ремонт по табл. 2 прил. 12 Ск.р. = Сд 0,55 +Сз 1,25

руб.

83,53

98,15

9. Периодичность проведения капитальных ремонтов

лет

23

30

10. Затраты на возобновление антикоррозионной лакокрасочной защиты по табл. 2 прил. 12 Сз.к. = Сз 1,25

руб.

25,23

39,85

11. Периодичность возобновления (срок службы) лакокрасочной защиты

лет

4

7

12. Потери от простоя основного технологического оборудования во время проведения капитального ремонта железобетонной балки Сп.о

руб.

57,7

57,7

13. Количество балок на общую площадь проектируемого цеха А2

шт.

100

100

Приведенные затраты, осуществляемые до начала эксплуатации по сравниваемым вариантам с учетом фактора времени и срока строительства объекта 2 года (a t = 1,21) равны:

Зн1 = (2,88 + 106 + 20,18)× 1,21 = 156,16 руб.

Зн2 = (4,56 + 106 + 31,88)× 1,21 = 172,35 руб.

Приведенные затраты в процессе эксплуатации с учетом фактора времени при значениях 1/a t , принимаемых по табл. 28, равны:

Для варианта 1

Количество капитальных ремонтов g к.р. — 1 = 80/23—1 = 3, т.е. по табл. 28: 1/a 23 = 0,111; 1/a 46 = 0,012 и 1/a 69 = 0,002.

Затраты на капитальные ремонты, приведенные к началу эксплуатации: = 83,53 (0,111 + 0,012 + 0,002) = 83,53× 0,125 = 10,44 руб.

Количество возобновлений лакокрасочных покрытий при сроке службы Тз.к. = 4 годам: g з. к. — 1 = 80/4 — 1 = 19.

Затраты на возобновление антикоррозионной защиты с учетом 1/a t по табл. 28, приведенные к началу эксплуатации:

= 25,23 (0,683 + 0,466 + 0,318 + 0,217 + 0,148 + 0,101 + 0,069 + 0,047 + 0,032 + 0,022 + 0,015 + 0,01 + 0,007 + 0,004 + 0,002 +0,002 + 0,002 + 0,001 + 0,001) = 25,23× 2,147 = 54,17 руб.

Сумма потерь от простоя технологического оборудования цеха во время капитальных ремонтов балки, приведенная к началу эксплуатации = 57,7 (0,111 + 0,012 + 0,002) = 57,7× 0,125 = 7,21 руб.

Для варианта 2

Количество капитальных ремонтов g к.р. — 1 = 80/30 — 1 = 2, т.е. по табл. 28 1/a 30 = 0,057 и 1/a 60 = 0,002.

Затраты на капитальные ремонты, приведенные к началу эксплуатации: = 98,l5 (0,057 + 0,002) = 5,79 руб.

Количество возобновлений лакокрасочной защиты g з.к. — 1 = 80/7 ¾ 1 = 11.

Затраты на возобновление защиты, приведенные к началу эксплуатации, с учетом коэффициентов 1/a t (по табл. 28 при Тз.к. = 7 годам: = 39,85 (0,513 + 0,263 + 0,135 + 0,069 + + 0,035 + 0,018 + 0,009 + 0,004 + 0,002 + 0,001 + 0,001) = 39,85× 1,05 = 41,84 руб.

Для облегчения и ускорения расчетов суммарные коэффициенты приведения разновременных затрат S 1/a t = m в зависимости от срока службы здания Тс и срока службы антикоррозионной защиты Та.к. приведены в табл. 5 прил. 12.

В рассматриваемом случае при Тс = 80 лет и Тз.к. = 7 лет по табл. 5 прил. 12 m = 1,05.

Сумма потерь от простоя технологического оборудования = 57,7 (0,057 + 0,002) = 3,4 руб.

Таким образом, суммарные приведенные затраты по сравниваемым вариантам защиты по формуле (8) равны:

З1 = 156,l6 + 10,44 + 54,17 + 7,21 = 227,98 руб.;

З2 = 172,35 + 5,79 + 41,84 + 3,4 = 223,38 руб.

Экономический эффект на 1 балку

Э = З1   З2 = 227,98 — 223,38 = 4,6 руб., или 0,23 руб/м3 поверхности.

Экономический эффект на проектируемое здание цеха по формуле (1) при количестве балок 100 шт. составляет

Эз.д. = (227,98   223,38)× 100 = 460 руб.

Пример 2. Требуется определить эффективность применения комплексной добавки в бетон, повышающей морозостойкость бетона и долговечность железобетонных конструкций.

Для повышения межремонтных сроков службы свайной эстакады морского причала рекомендуется при изготовлении свай применить комплексную добавку в бетон (50 % эмульсии ГКЖ-94 и сульфитно-дрожжевой бражки — СДБ).

Совместное введение в бетонную смесь кремнийорганического полимера ГКЖ-94 и пластификатора СДБ позволяет уменьшить водоцементное отношение при сохранении требуемой подвижности смеси, повысить морозостойкость бетона и долговечность железобетонных конструкций.

За исходный вариант принимается конструкция причала аналогичных размеров и прочности с опорами из железобетонных свай, изготавливаемых по традиционной технологии без введения добавок в бетон.

Исходные данные для расчета (на 100 м причала)

Расчеты проводятся по методическому материалу СЭВ (ММ 6-83) с использованием табл. 28 и прил. 12 настоящего Пособия.

Исходные данные для расчета приведены в табл. 31.

Таблица 31


Наименование показателей

Единица измерения

Вариант 1 (без добавки)

Вариант 3 (с добавкой)

Нормативный срок службы (эксплуатации) причала, Тс

год

50

50

Период между началом строительства причальной эстакады и вводом ее в эксплуатацию

»

1

1

Капитальные вложения в химическую промышленность (на производство комплексной добавки), Зм(с)

руб.

97,59

Норматив для приведения разновременных затрат, Е

0,1

0,1

Расчетная себестоимость строительства причала, Сд

руз.

350606

351341

Периодичность капитальных ремонтов, Тк.р

год

15

20

Затраты на один капитальный ремонт причала, Ск.р

руб.

78886

81752

Среднегодовые затраты на текущие ремонты, Ст.р

»

935

562

Расходы на 1 судносутки простоя сухогрузных судов универсального назначения

»

515

515

Продолжительность одного капитального ремонта

лет/сут

0,27/100

0,27/100

Годовой объем строительства причалов

м

500

500

1. Расчет приведенных затрат, осуществляемых до начала эксплуатации причала, производится по формуле (3) MM 6-83 при

a t = l,l:

Зн1 = (350606 + 0)× 1,1 = 385666,6 руб.;

Зн2 = (351341 + 97,59)× 1,1 = 386582 руб.

2. Расчет приведенных затрат, осуществляемых при эксплуатации причала, производится по формуле (7) MM 6-83, табл. 28 и табл. 5 прил. 12 настоящего Пособия:

= 78886 (1/a 15 + 1/a 30 + 1/a 45 ) = 78886 (0,239 + 0,057 + 0,013) = 78886× 0,309 = 24375,8 руб.;

= 81752 (1/a 20 + 1/a 40 ) = 81752 (0,148 + 0,022) = 81752× 0,17 = 13897,8 руб.;

= 935× 9,9 = 9256,5 руб. (табл. 5 прил. 12 при Тс = 50 лет и Тт.р = 1 году).

= 562× 9,9 = 5563,8 руб. (табл. 5 прил. 12 при Тс = 50 лет и Тт.р = 1 году).

Потери от простоя судов при капитальных ремонтах причала:

= 0,15× 515× 100× 0,309 = 2387 руб.;

= 0,15× 515× 100× 0,17 = 1313,3 руб.

3. Суммарные приведенные затраты по сравниваемым вариантам на 100 м причала:

З1 = 385666,6 + (24375,8 + 9256,5 +2387) =421685,9 руб.;

З2 = 386582,5 + (13897,8 + 5563,8 +1313,3) = 407357,4 руб.

4. Годовой экономический эффект от применения комплексной добавки в бетон на 500 м причала

Эг = (421685,9 — 407357,4)5 = 71642,5 руб.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1(1)

Группы агрессивных газов в зависимости от их вида и концентрации

Наименование

Концентрация, мг/м3 , для групп газов


А

в

С

D

Углекислый газ

До 2000

Св. 2000

¾

¾

Аммиак

» 0,2

Св. 0,2 до 20

Св. 20

Сернистый ангидрид

До 0,5

Св. 0,5 до 10

Св. 10 до 200

Св. 200 до 1000

Фтористый водород

» 0,05

» 0,05 » 5

» 5 » 10

» 10 » 100

Сероводород

» 0,01

» 0,01 » 5

» 5 » 100

» 100

Оксиды азота*

» 0,1

» 0,1 » 5

» 5 » 25

» 25 » 100

Хлор

» 0,1

» 0,1 » 1

» 1 » 5

» 5 » 10

Хлористый водород

» 0,05

» 0,05 » 5

» 5 » 10

» 10 » 100

* Оксиды азота, растворяющиеся в воде с образованием растворов кислот.

Примечание. При концентрации газов, превышающей пределы, указанные в гр. «D» настоящей таблицы, возможность применения материала для строительных конструкций следует определять на основании данных экспериментальных исследований.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2(2)

Характеристика твердых сред

(солей, аэрозолей и пыли)

Растворимость твердых сред в воде и их гигроскопичность

Наиболее распространенные соли, аэрозоли, пыли

Малорастворимые

Силикаты, фосфаты (вторичные и третичные) и карбонаты магния, кальция, бария, свинца; сульфаты бария, свинца; оксиды и гидроксиды железа, хрома, алюминия, кремния

Хорошо растворимые малогигроскопичные

Хлориды и сульфаты натрия, калия, аммония; нитраты калия, бария, свинца, магния; карбонаты щелочных металлов

Хорошо растворимые гигроскопичные

Хлориды кальция, магния, алюминия, цинка, железа; сульфаты магния, марганца, цинка, железа; нитраты и нитриты натрия, калия, аммония; все первичные фосфаты; вторичный фосфат натрия; оксиды и гидроксиды натрия, калия



ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Упругость паров воды над насыщенными водными растворами хорошо растворимых солей при 20°С

Наименование растворов

Давление паров воды в

Равновесная относительная

Растворимость в 100 г воды при

Гигроскопичность

солей

Па

мм рт. ст.

влажность, %

20 ° С


ZnCl 2

233,3

1,75

10

367

Гигроскопичные

CaCl 2

819,9

6,15

35

74,5

»

Zn(N О3 )2

981,2

7,36

42

118,8

»

NH 4 NO 3

1565,2

11,74

67

192

Малогигроскопичные

NaNO 3

1803,8

13,53

77

87,5

То же

NaCl

1817,2

13,63

78

35,9

»

NH4 Cl

1855,8

13,92

79

37,5

»

Na2 SO4

1893,2

14,2

81

19,2

»

(NH4 )2 SO4

1895,8

14,22

81

76,3

»

KCl

2005,2

15,04

86

34,4

»

CuSO4

2086,5

15,65

89

76,4

»

ZnSO4

2123,8

15,93

91

54,1

»

KNO3

2167,8

16,26

93

31,6

»

K2 SO4

2306,5

17,3

99

11,1

»

CaS О4

¾

¾

¾

0,20

»

Примечание. При значениях относительной влажности воздуха, больших равновесной, на поверхности образуется конденсат.



ПРИЛОЖЕНИЕ 4

А. Метод определения эффективного коэффициента диффузии для углекислого газа в бетоне

Диффузионную проницаемость бетона определяют в зависимости от толщины нейтрализованного слоя и количества углекислого газа, поглощенного бетоном за время хранения образцов в камере с повышенным содержанием углекислого газа при заданной постоянной влажности бетона.

Диффузионная проницаемость бетона определяется на образцах, имеющих форму куба, призмы или пластины, минимальный размер рабочей грани которых должен быть не менее 7 см, а толщина — не менее 3 см. Образцы могут быть изготовлены в форме либо отобраны из конструкций. Количество образцов должно быть не менее 10. Образцы, предназначенные для испытаний, предварительно выдерживают в камере с относительной влажностью воздуха 75±3 % при температуре 20±5°С до установления постоянной массы, после чего изолируют со всех сторон, кроме одной рабочей грани, плотным покрытием, например из парафиноканифольной мастики.

Установка для проведения испытаний должна иметь постоянные параметры газовой среды: концентрацию СО2 10±0,5% по объему, относительную влажность воздуха 75±3 %, температуру 20±5°С. Возможные варианты установок для испытаний представлены в «Руководстве по определению диффузионной проницаемости бетона для углекислого газа» (НИИЖБ, М., 1974).

Образцы выдерживают в камере с углекислым газом не менее 7 сут. и не более того периода, в течение которого образец будет нейтрализован на половину своей толщины.

По истечении заданного срока образцы раскалывают в направлении, нормальном неизолированной грани. На поверхность скола пипеткой наносят 0,1 %-ный раствор фенолфталеина на этиловом спирте.

Мерной линейкой измеряют толщину слоя бетона от поверхности бетона до границы слоя, окрашенного в малиновый цвет. Измерения производят через 1 см по длине кромки образца.

Эффективный коэффициент диффузии углекислого газа в бетоне рассчитывают по формуле в см2

D = (mo X 2 )/2Ct,

где mo  — Реакционная емкость бетона или объем газа, поглощенного единицей объема бетона; X  — среднеарифметическая толщина нейтрализованного слоя бетона, см; С  — концентрация углекислого газа в воздухе в относительных величинах по объему; t  — продолжительность воздействия газа на бетон, с. Величину реакционной емкости mo рассчитывают по формуле

mo = 0,4Цpf ,

где Ц  — численно равное содержанию цемента в бетоне, кг/м3 ; p  — количество основных окислов в цементе в пересчете на СаО в относительных величинах по массе, принимается по данным химического анализа цемента; f  — степень нейтрализации бетона равная отношению количества основных окислов, прореагировавших с углекислым газом, к общему их количеству в цементе.

Б. Метод определения агрессивной углекислоты

При определении степени углекислой коррозии содержание агрессивной углекислоты в жидкой среде может быть определено экспериментально по отдельной пробе воды или путем вычисления по содержанию свободной углекислоты в общей пробе воды на химический анализ. Содержание агрессивной углекислоты определяют экспериментально в отдельной пробе воды. Пробы воды отбирают в сухую емкость на 250 мл с хорошо подобранной пробкой, в которую предварительно помещено 2 — 3 г химически чистого карбоната кальция. Анализ проводят через 5 — 6 дней (метод Гейера),

Вычисление содержания агрессивной углекислоты проводят по разности между содержанием свободной и равновесной углекислоты.

Концентрация (СО2 ) свободная, мг/л, согласно требованиям ГОСТ 4979—49, должна быть определена в день отбора пробы воды на анализ.

Количество углекислоты рассчитывают по формуле:

(СО2 ) равновесной = а[Са2+ ]+b , где а и b коэффициенты, зависящие от содержания в воде ионов НСО3   , , Cl   ; концентрацию Са2+ , мг/л, определяют по таблице.

Значения коэффициентов а и b

Бикарбонатная щелочность


Суммарное содержание ионов Cl   и , мг/л

мг×

град

0—200

201—400

401—600

601—800

801—1000

более 1000

экв/л


a

b

a

b

a

b

a

b

a

b

a

b

1,05

3

0

15

¾

¾

¾

¾

¾

¾

¾

¾

¾

¾

1,4

4

0,01

16

0,01

17

0,01

17

0

17

0

17

0

17

1,8

5

0,04

17

0,04

18

0,03

17

0,02

18

0,02

18

0,02

18

2,1

6

0,07

19

0,06

19

0,05

18

0,04

18

0,04

18

0,04

18

2,5

7

0,1

21

0,08

20

0,07

19

0,06

18

0,06

18

0,05

18

2,9

8

0,13

23

0,11

21

0,09

19

0,08

18

0,07

18

0,07

18

3,2

9

0,16

25

0,14

22

0,11

20

0,1

19

0,09

18

0,08

18

3,6

10

0,2

27

0,17

23

0,14

21

0,12

19

0,11

18

0,1

18

4

11

0,24

29

0,2

24

0,16

22

0,15

20

0,13

19

0,12

19

4,3

12

0,28

32

0,24

26

0,19

23

0,17

21

0,16

20

0,14

20

4,7

13

0,32

34

0,28

27

0,22

24

0,2

22

0,19

21

0,17

21

5

14

0,36

29

0,32

29

0,25

26

0,23

23

0,22

22

0,19

22

5,4

15

0,4

38

0,36

30

0,29

27

0,26

24

0,24

23

0,22

23

5,7

16

0,44

41

0,4

32

0,32

28

0,29

25

0,27

24

0,25

24

6,1

17

0,48

43

0,44

34

0,36

30

0,33

26

0,3

25

0,28

25

6,4

18

0,54

46

0,47

37

0,4

32

0,36

28

0,33

27

0,31

27

6,8

19

0,61

48

0,51

39

0,44

33

0,4

30

0,37

29

0,34

28

7,1

20

0,67

51

0,55

41

0,48

35

0,44

31

0,41

30

0,38

29

7,5

21

0,74

53

0,6

43

0,53

37

0,48

33

0,45

31

0,41

31

7,8

22

0,81

55

0,65

45

0,58

38

0,53

34

0,49

33

0,44

32

8,2

23

0,88

58

0,7

47

0,63

40

0,58

35

0,53

34

0,48

33

8,6

24

0,96

60

0,76

49

0,68

42

0,63

37

0,57

36

0,52

35

9

25

1,04

63

0,81

51

0,73

44

0,67

39

0,61

38

0,56

37

10,7

30

1,44

75

1,06

61

0,98

54

0,87

49

0,81

43

0,76

47

14,3

40

2,34

95

1,56

81

1,48

74

1,27

69

1,21

68

1,16

67

17,8

50

3,34

120

2,16

102

1,98

94

1,67

79

1,61

88

1,56

87

21,3

60

4,44

145

2,66

123

2,48

114

2,17

99

2,01

98

1,96

97

25

70

5,44

165

3,16

143

2,98

134

2,67

119

2,41

118

2,36

117

28,5

80

6,54

195

3,76

163

3,48

154

3,07

139

2,81

138

2,76

137

32,1

90

7,64

215

4,36

183

3,98

174

3,47

159

3,2

148

3,16

147

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Химические добавки, применяемые для повышения коррозионной стойкости

Таблица 1

Условные обозначения добавок и их дозировки


Вид добавок


Добавки

Условные обозначения добавок

Рекомендуемые дозировки добавок*

1. Воздухововлекающие

Смола нейтрализованная воздухововлекающая

СНВ

0,005 — 0,035


Клей талловый пековый

КТП

0,005 — 0,035


Омыленный талловый пек

отп

0,005 — 0,035


Смола древесная омыленная

СДо

0,005 — 0,035


Вспомогательный препарат

оп

0,005 — 0,035


Сульфонол

с

0,005 — 0,035

2.Пластифицирующие

Щелочной сток производства капролактама

щспк

0,1 — 0,5

воздухововлекающие

Модифицированный щелочной сток производства капролактама

ЩСПК-м

0,05 — 0,2


Черный сульфатный щелок

ЧСЩ

0,05-0,2


Модифицированная синтетическая поверхностно-активная

СПД-м

0,05 — 0,02


Смола омыленная водорастворимая

ВЛХК



Понизитель вязкости фенольный лесохимический

ПФЛХ

0,05 — 0,2


Лесохимическая

ЛХД

0,05 — 0,2


Нейтрализованный черный контакт

НЧК

0,1¾ 0,2


Контакт черный нейтрализованный рафинированный

КЧНР

0,1¾ 0,2

3. Газообразующие

Пудра алюминиевая

ПАК

0,01 — 0,03

4. Гидрофобизирующие

Полифенилэтоксилоксаны**

фэс-50; ФЭС-66

1 — 2;

1 — 2

5. Гидрофобизирующие

Этилсиликонат натрия

гкж-10

0,05¾ 0,2

воздуховов-

Метилсиликонат натрия

ГКЖ-11

0,05 — 0,2

лекающие

Алюмометилсиликонат натрия

АМСР

0,05 — 0,2


Мылонафт

М1

0,05¾ 0,2

6. Гидрофобизирующие

Полигидросилоксан 136-41

ГКЖ-94

0,05 — 0,1

газовыделяющие

Полигидросилоксан 136-157м

ГКЖ-94М

0,03 — 0,08


Этилгидридсесквиоксан

ПГЭН

0,05 — 0,1

7. Уплотняющие

Диэтиленгликолевая смола

ДЭГ-1

1¾ 1,5


Триэтиленгликолевая смола

ТЭГ-1

1¾ 1,5


Полиаминная смола

С-89

0,6 — 1,5


Битумная эмульсия (эмульбит)

БЭ

5 — 10


Сульфат алюминия

СА

1,5¾ 3


Сульфат железа

СЖ

1,5¾ 3


Нитрат железа

НЖ

1,5 — 3


Нитрат кальция

НК

1,5 — 3

8. Суперпластификаторы

Разжижитель С-3

С-3

0,3 — 1


10-03

10-03

0,3¾ 1


Дофен

Дф

0,5 — 1


Меламинформальдегидная смола МФ-АР

МФ-АР

0,3 — 1


НКНС 40-03

40-03

0,2¾ 1


Разжижитель СМФ

СМФ

0,3¾ 1

9. Пластифицирующие

Лигносульфонат технический

ЛСТ

0,15¾ 0,5


Модифицированные лигносульфонаты***




Мелассная упаренная последрожжевая барда

УПБ

0,15 — 0,3


Водорастворимый препарат ВРП-1

ВРП-1

0,005 — 0,03


Водорастворимый препарат С-1

С-1

0,005 — 0,03


Плав дикарбоновых кислот

ПДК

0,4¾ 1


Аплассан

АПЛ

0,4 — 1

10. Стабилизирующие

Полиэтиленоксид, полиоксиэтилен

ПОЭ

0,02¾ 0,2

11. Ингибиторы

Нитрит натрия

НН

2 — 3

коррозии стали

Тетраборат натрия

ТБН

0,5¾ 1,5


Бихромат натрия

БХН

0,5


Бихромат калия

БХК

0,5


Нитрит-нитрат кальция

ННК

2 — 3


Катапин-ингибитор

КН-1

0,025¾ 0,15

* Дозировки добавок указаны в % массы цемента в пересчете на сухое вещество добавки или 100 %-ный продукт и зависят от вида применяемого цемента, состава бетона, технологии изготовления изделий и конструкций и условий их эксплуатации.

** Полифенилэтоксилоксаны могут быть использованы только в бетонах нормального твердения.

*** Модифицированные лигносульфонаты (ЛСТМ-2, ХДСК-1, ХДСК-3, НИЛ-21, МЛС, ОКЗИЛ, МТС-1) повышают стойкость бетонов за счет водоредуцирующего действия (В/Ц может быть снижено на 10—15 %).



Таблица 2

Допустимые области применения некоторых химических добавок в зависимости от их коррозионного воздействия на арматуру

Закрыть

Строительный каталог