Ինչպես ապահովել պողպատե կոնստրուկցիաներով շենքերի տևականությունը:

Բարձր կատարողականությամբ պողպատի ընտրություն երկարաժամկետ տևականության համար

Կոռոզիայի դիմադրուն պողպատե աստիճաններ. ASTM A588, A606 և աթաղձանքի դիմադրուն պողպատի առավելություններ

Այսպիսի եղանակի պողպատները, ինչպիսիք են ASTM A588-ը և A606-ը, կորոզիայի դիմադրում են մոտ 40 տոկոսով ավելի երկար, քան սովորական ածխածնային պողպատը՝ բարդ պայմաններում օգտագործելիս: Ի՞նչն է դրանց հատուկ դարձնում: Դրանք պարունակում են պղինձ և ֆոսֆոր, որոնք օգնում են կազմել պաշտպանիչ ժանգի շերտ, որն իրականում պաշտպանում է ներքևի մետաղը: Սա նշանակում է, որ ներկում անհրաժեշտ չէ, և 50 տարվա ընթացքում խնայում է մոտ 60 % ընդհանուր ծախսերում: Այս նյութերը պահպանում են իրենց ամրությունը նույնիսկ շատ ցածր (-40 Ֆարենհայթի աստիճան) կամ բարձր (մինչև 120°F) ջերմաստիճանների դեպքում: Նվազագույն սահուն լարվածությունը մնում է 50 կսի-ից բարձր, իսկ կորոզիայի դիմադրությունը արդյունաբերական գոտիներում գերազանցում է 0,79 մմ/տարի ցուցանիշը: Պահպանման աշխատանքներն էլ այնքան հաճախ չեն պահանջվում: Եթե սովորական ներկված պողպատը պետք է սպասարկվի 3-ից 5 տարին մեկ, ապա այս եղանակի պողպատները կարող են սպասարկման կարիք չունենալ 15 տարի և ավելի: Բացի այդ, սպասարկման ընթացքում արտանետվում են ոչ միայն վնասակար VOC-ներ: Շատ խոշոր ենթակառուցվածքային նախագծեր հիմնվում են այս նյութերի վրա, քանի որ դրանք համապատասխանում են և՛ AASHTO-ի, և՛ ASTM-ի դիմացկունության ու անվտանգության պահանջներին:

Պողպատի սպեցիֆիկացիաների համընկնումը շրջակա միջավայրի ազդեցության հետ (ծովափնյա, արդյունաբերական, խոնավ կլիմաներ)

Պողպատի օպտիմալ ընտրությունը կախված է տեղական շրջակա միջավայրի լարվածության հետ ճշգրիտ համընկնումից՝ հատկապես աղային աերոզոլներից, SO₂ աղտոտվածությունից և մշտական խոնավությունից: Ստորև բերված աղյուսակը ցուցադրում է ASTM-ի կոռոզիայի փորձարկման ստանդարտների և երկարաժամկետ դաշտային ուսումնասիրությունների արդյունքները.

Իրական աշխատանքը տարբերվում է՝ կախված կոնկրետ մթնոլորտային քիմիայից և ազդեցության տևողությունից:

Ծովափնյա կիրառություններում 0,4%-ից ավելի պղինձ պարունակող պողպատները ծառայում են ութ անգամ ավելի երկար, քան սովորական ածխածին պողպատը: ASTM A588-ում քրոմի և նիկելի ավելացումները ապահովում են նպատակաուղղված դիմադրություն ծծմբի երկօքսիդի հարձակումների դեմ, իսկ A606 տիպ 4-ում ալյումինի և սիլիցիումի համաձուլվածքը կանխարգելում է միկրոօրգանիզմներով պայմանավորված կոռոզիան խոնավության շերտերի տակ՝ որը կարևոր է արևադարձային և ենթաարևադարձային շրջաններում:

Պողպատե կառույցների ամբողջականության համար հզոր պաշտպանական համակարգերի կիրառում

Բազմաշերտ ծածկույթների ռազմավարություն. տաք ցանկապատում, էպոքսիդային նախնական ծածկույթներ և պոլիուրեթանային վերին շերտեր

Բազմաշերտ լիցքավորման համակարգերը առաջարկում են կոռոզիայի դեմ համապարփակ պաշտպանություն: Առաջին պաշտպանական շերտը տաք ցածրացման ցինկապատումն է, որտեղ ցինկը մետաղական կապ է կազմում պողպատե մակերևույթների հետ: Սա այսպես կոչված զիջման պաշտպանություն է առաջացնում, որը սովորական պայմաններում կարող է տևել 40-ից 70 տարի՝ ըստ ASTM A123 և ISO 1461 ստանդարտների: Այս հիմնական շերտի վրա բարձր կառուցվածքով էպօքսիդային նախնական լիցքավորումները կազմում են քիմիապես կայուն վարակիչ, որը խոչընդոտում է խոնավության ներթափանցմանը՝ իրենց խիտ մոլեկուլային կառուցվածքի շնորհիվ: Համակարգն ավարտելու համար օգտագործվում են UV կայուն պոլիուրեթանային ծածկույթներ, որոնք դիմադրում են մաշվածությանը, կանխում են ներդաշնակությունը և պահպանում են ինչպես տեսքը, այնպես էլ գործառույթները ժամանակի ընթացքում: Սակայն տարբեր կլիմայական պայմաններ պահանջում են տարբեր մոտեցումներ: Ծովափնյա շրջաններում, որտեղ առկա է աղի օդ, մենք կիրառում ենք ավելի հաստ ծածկույթներ: Այն շրջաններում, որտեղ ամպային ջերմաստիճաններին հաջորդում է հալչում, ավելի լավ են աշխատում հատուկ ճկուն ձևավորումները: Եվ երբ աշխատում ենք բարձր խոնավության ենթարկված մակերևույթների հետ, մենք պետք է ունենանք այնպիսի ծածկույթներ, որոնք լավ են կպչում: Մակերևույթի ճիշտ պատրաստումը ամբողջ այս գործընթացում կարևոր է: Աբրազիվային փշրումը Sa 2.5-ի մակարդակով ստեղծում է այն անհրաժեշտ անկյունագծային պրոֆիլները, որոնք ապահովում են ծածկույթի կպչունակություն 5 ՄՊա-ից ավել, ինչը հաստատված է D4541 ստանդարտ ձգվածքային փորձարկումներով:

Լրացուցիչ պաշտպանություն՝ կաթոդային պաշտպանություն և քրոմավորված պողպատե շերտապատում կրիտիկական գոտիներում

Այն տիրույթներում, որտեղ հնարավոր է ծանր վնասվածք, ինչպիսիք են ջրի տակի հիմքերը, ցատկող գոտիները, միացման կետերը և լցակայքերի կամ շարքերի կամ հետևանքների միացումները, ավելի լրացուցիչ պաշտպանություն է անհրաժեշտ, երբ ստանդարտ ծածկույթները պարզապես բավարար չեն: Կաթոդային պաշտպանությունը աշխատում է էլեկտրոքիմիական սկզբունքների հիման վրա: Տեղադրված հոսանքի համակարգերի համար ուղղիչները պահպանում են պաշտպանիչ հոսանքներ՝ մոտ 10-ից 20 մԱ քառակուսի մետրի հաշվառմամբ: ՈՒնեն այլ սկզբունք առաջնային անոդները, որոնք պատրաստված են ցինկից կամ ալյումինի համաձուլվածքներից, քանի որ նրանք իրականում կոռոզիայի են ենթարկվում առաջին հերթին, իսկ հետո հիմնական կառույցը: NACE SP0169 և ISO 15257 ստանդարտների հետևումը այս համակարգերը դարձնում է արդյունավետ, նվազեցնելով կոռոզիայի արագությունը մոտ 90-ից 95 տոկոսով հողում թաղված կամ ջրի տակ գտնվող մասերի համար: Մեկ այլ մոտեցում, որը կարող է հարկավոր լինել դիտարկել, ստայնլես պոլիպ է, որը կիրառվում է պայթյունավտանգ կամ գլորման միացման մեթոդներով: Սովորաբար 3-ից 6 մմ հաստությամբ 316L ստայնլես պողպի շերտը միանում է ուղղակիորեն կրիտիկական ծանրաբեռնված մասերին, հատկապես այն տեղերում, որտեղ լարվածությունը ավելանում է, լցակայքերի մոտ կամ այնտեղ, որտեղ կան ձևի փոփոխություններ: Այս երկու մոտեցումների համատեղումը ստեղծում է հզոր պաշտպանական համակարգ, որը լավ է աշխատում նույնիսկ բարդ ձևերում, որտեղ սովորական զննումներն ու վերաներկումը կարող են լինել չափազանց բարդ կամ թանկարժեք:

Դիզայն՝ հարմարվողականության համար. կոնստրուկտիվ լուծումներ, որոնք երկարաձգում են պողպատե կոնստրուկցիաների կյանքը

Ուշադիր դիզայն. ջրի արտահոսքի ուղիներ, ջրի կուտակում առաջացնող տեղերի խուսափում և ջերմային շարժման համար տեղի ապահովում

Կոռոզիան սովորաբար միանգամից ամբողջությամբ չի սկսվում: Այն հիմնականում սկսվում է այնտեղ, որտեղ կոնստրուկտորական խնդիրներ կան, որոնք պահում են խոնավությունը կամ խփում են օդի շարժը: Այստեղ կարևորագույն նշանակություն ունի լավ ջրահեռացումը: Լավ աշխատում են թեք մակերեսները՝ համատեղված առատարանների և փոքրիկ արտահոսքի անցքերի հետ, որոնք թույլ են տալիս ջրին հեռանալ՝ այլ ոչ թե կուտակվել հանգույցների և միացումների շուրջ: Ջրի կուտակման կետերից հրաժարվելը նշանակում է մերժել խոռոչավոր ամրացումները, հարթ հորիզոնական եզրերը և սուր ներքին անկյունները, որտեղ խոնավությունը սիրում է կուտակվել: Ջերմային շարժման խնդիրների համար ինժեներները հաճախ տեղադրում են ձգման միացումներ, սահող պահոցներ կամ այլ ճկուն միացումներ: Դրանք օգնում են կանխել ճեղքերի առաջացումը, երբ նյութերը ընդլայնվում և սեղմվում են ջերմաստիճանի փոփոխությունների պատճառով: Ուռուցիկ մասերում նույնպես անհրաժեշտ է լավ օդափոխության համակարգ, քանի որ հակառակ դեպքում ներսում կուտակվում է -ng խոնավություն, հատկապես այն տեղերում, որտեղ ջերմամեկուղությունը խոչընդոտում է օդի սովորական շարժը: Եթե այս բոլոր մանրամասները ճիշտ են իրականացված, շենքերը կարող են գոյատևել տասնյակ տարիներով ավելի երկար, քան սպասվում էր: AISC և NIST նման խմբերի ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ որոշ կառույցներ 50-ից մինչև даже 100 տարի են մնացել ամուր՝ շնորհիվ շինարարության ընթացքում կայացված խելացի կոնստրուկտորական որոշումների:

Ռադիկալ պահպանում՝ պողպատե կոնստրուկցիաների արդյունքները պահպանելու համար

Վիճակի հիման վրա ստուգման ընթադարձակարգեր. վաղ ժամկետային կոռոզիայի, միացումների կորուստի և սալիկների վատթարացման հայտնաբերում

Երբ խոսքը վերաբերվում է կառույցների ժամանակի ընթացքում լավ կատարողականը պահպանելուն, դրության հիման վրա ստուգումները մեծ տարբերություն են կազմում: Այս ստուգումները կատարվում են այնքանով, որքանով անհրաժեշտ է՝ կախված նրանից, թե որքան խիստ է շրջակա միջավայրը և կառույցի տարբեր մասերի որքան կարևորություն ունեն: Ափերին գտնվող շենքերի համար տարեկան երկու անգամ տեսողական և զգայական ստուգումներ կատարելը կարող է հայտնաբերել ժանգի առաջին նշանները՝ միացման կետերում կամ այն տեղերում, որտեղ ծածկույթները սկսել են վնասվել, մինչև վիճակը վատանալը: Մենք կատարում ենք ուլտրաձայնային ստուգումներ, որոնք օգնում են հայտնաբերել փոքր ճեղքեր՝ պտուտակներում և լցման մեջ առաջանալով շարունակական լարվածության ցիկլերից հետո, ինչը կանխում է ավելի մեծ խնդիրների առաջացումը ավելի ուշ: Մենք նաև ուշադիր ուսումնասիրում ենք շենքի պատերի և տանիքի համակարգերը՝ փոփոխություններ հայտնաբերելու, կնիքերի քայքայում և ջրի կուտակում վահանակների միջև: Անցյալ տարի Structural Engineering International-ի հրատարակած մի ուսումնասիրություն ցույց տվեց մի բավականին համոզիչ արդյունք: Այս ձևով սպասարկվող շենքերին արտակարգ դեպքերի ժամանակ վերանորոգումների անհրաժեշտությունը 60 տոկոսով պակաս է, իսկ ընդհանուր ծախսերը կյանքի ընթացքում 40 տոկոսով պակաս են՝ համեմատած այն դեպքի հետ, երբ վերանորոգումները կատարվում են միայն այն բանից հետո, երբ մի բան կոտրվում է: Տեսողական ստուգումները համատեղելով մագնիսական մասնիկների ստուգման, ներծծող ներկի փորձարկման և ֆազային զանգվածի ուլտրաձայնային ստուգման մեթոդների հետ՝ մենք ստանում ենք վաղ զգուշացումներ, մինչև կառույցը պահպանված է: