dr inż. Rafał Sieńko Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Lądowej
mgr inż. Tomasz Howiacki Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Lądowej
Autor do korespondencji: e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2015.09.44
W artykule omówiono wpływ imperfekcji wykonawczych na powstanie stanu awaryjnego stalowej konstrukcji wieży ciśnień. Odchyłki wymiarów elementów spowodowały powstanie znacznego karbu konstrukcyjnego, który zmienił sposób pracy żeber usztywniających powłokę zbiornika. Siła równoleżnikowa w powłoce przekazywana była między jej poszczególnymi fragmentami przez żebra, gdzie odchyłki wykonawcze spowodowały powstanie mimośrodów o wartości ok. 70 mm. Znaczne wytężenie spoin łączących płaszcz z żebrami, długi okres eksploatacji w trudnych warunkach oraz cyklicznie zmieniające się obciążenie spowodowały zmęczeniowe pęknięcia spoin i w konsekwencji wyciek wody ze zbiornika.
Słowa kluczowe: imperfekcje wykonawcze, wieża ciśnień.
* * *
Impact of executive errors on effort of water tower steel tank
The article discusses the impact of executive errors on the creation of emergency state in steel structure of water tower. Deviations of elements’ dimensions have caused a significant structural notch, which changed the way of stiffening ribs work in the tank coat. Design latitudinal force should be transferred axially, finally eccentricities up to 70 mm have been observed. Large effort of the welds connecting the ribs with the coat, long service life in harsh conditions and periodically changing load caused fatigue crack and water leak from the tank.
Keywords: executive errors, water tower.
Literatura:
[1] Ziółko J.,Włodarczyk W.,Mendera Z.,Włodarczyk S., Stalowe konstrukcje specjalne,Wydawnictwo Arkady, Warszawa 1995.
[2] Ferenc K., Ferenc J.,Konstrukcje spawane. Połączenia, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2003.
[3] Kowalski D., Wpływ imperfekcji wykonawczych na stan naprężeń w płaszczu stalowego zbiornika walcowego o osi pionowej. Praca doktorska, Politechnika Gdańska 2004.
[4] Błażejewski P., Marcinowski J., Najbardziej niekorzystne imperfekcje geometryczne stalowych powłok sferycznych, Budownictwo i Architektura 2014.
[5] PN-EN 1993-4-2:2007U – Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych – Część 4-2: Zbiorniki
Otrzymano: 12.08.2015 r.
Przeczytaj cały artykuł >>
Materiały Budowlane 9/2015, str 112-113 (spis treści >>)
dr hab. inż. Andrzej Seruga, prof. PK Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Lądowej
dr inż. Teresa Seruga Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Lądowej
dr inż. Mariusz Zych Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Lądowej
dr inż. Szymon Kaźmierczak Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Lądowej
mgr inż. Łukasz Ślaga Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Lądowej
Autor do korespondencji: e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2015.09.43
W artykule przedstawiono sposób realizacji powłoki z betonu sprężonego stanowiącej osłonę zbiornika stalowego, wktórymmagazynowany jest amoniak o temperaturze dochodzącej do -40 °C. Zaprezentowano wyniki badań przeprowadzonych w trakcie realizacji sprężenia, które stanowią podstawę do oceny skuteczności zrealizowania założeń projektowych.
Słowa kluczowe: połączenie przegubowo-przesuwne, powłoka walcowa sprężona, stokaż amoniaku.
* * *
Experimental investigations of post-tensioned concrete shield wall for ammonia steel tank
This paper presents method of realization of a post-tensioned concrete tank shell which pose the last barrier in ammonia storage tank where temperature may decrease to -40 °C. The paper presents results of investigations that were conducted during the post-tensioning of the tank wall. The aim of the tests was to evaluate the effectiveness of post-tensioning.
Keywords: ammonia storage tank, cylindrical post-tensioned shell, sliding joint.
Literatura:
[1] Eurocode 2: PN-EN 1992-3. Projektowanie konstrukcji z betonu – Część 3: Silosy i zbiorniki na ciecze, listopad 2008, s. 23.
[2] Flaga K., Klimczak B., Knoppik-Wróbel A.: Metody obliczeniowe przewidywania ryzyka zarysowania ścian przyczółków mostowych, Inżynieria i Budownictwo nr 5/2013, s. 271 – 276.
[3] HalickaA., Franczak D.: Projektowanie zbiorników żelbetowych. Zbiorniki na ciecze. PWN, Warszawa, 2013.
[4] Zych M.: Wpływ skrępowania elementów z betonu na odkształcenia wymuszone według PN-EN 1992-3, Inżynieria i Budownictwo nr 1/2015, s. 12 – 16.
[5] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 96/82/WE z 9 grudnia 1996 r. dotycząca zarządzania zagrożeniami poważnymi awariami z udziałem substancji niebezpiecznych.
[6] Seruga A.: Realizacja prototypowej cylindrycznej powłoki osłonowej z betonu sprężonego dla stalowego zbiornika amoniaku. IV Konferencja Naukowo-Techniczna „Nowe Rozwiązania Konstrukcyjne i Technologiczne w Budownictwie Betonowym”, Wrocław – Szklarska Poręba, 23-26.06.1994, materiały konferencyjne s. 143 – 148.
[7] Seruga A.: Cylindrical prestressed concrete shield wall for ammonia steel tank. XII Congress of the FIP,Amsterdam, Holland 23-29May 1998, Proceedings Vol. 1, s. 451 – 454.
[8] Seruga A.: Analiza stanów naprężenia i odkształcenia w powłokach zbiorników cylindrycznych z betonu sprężonego, Monografia nr 289, Kraków, 2003.
Otrzymano: 08.08.2015 r.
Przeczytaj cały artykuł >>
Materiały Budowlane 9/2015, str 110-111 (spis treści >>)
dr inż. Łukasz Ortyl Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska
dr inż. Przemysław Kuras Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska
mgr inż. Mariusz Kędzierski Przedsiębiorstwo Budownictwa Przemysłowego EMKA Sp. z o.o. Sp. k.
mgr inż. Paweł Podstolak Firma Projektowa BUKO
Autor do korespondencji: e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2015.09.42
Artykuł porusza problem wyznaczania rzeczywistych charakterystyk dynamicznych stalowych kominów przemysłowych wyposażonych w tłumiki drgań. Dokonano przeglądu metod pomiarowych oraz omówiono ich wady i zalety pod kątem zastosowania w diagnostyce dynamicznej budowli wysokich. Przedstawiono przykładowe wyniki pomiarów charakterystyk dynamicznych wykonanych podczas regulacji tłumików drgań na rzeczywistym obiekcie. Trzy instrumenty pomiarowe typu naziemny radar interferometryczny, tachymetr zrobotyzowany oraz akcelerometr typu MEMS zostały poddane ocenie w zakresie stopnia zgodności otrzymanych wyników pomiaru charakterystyk dynamicznych.
Słowa kluczowe: kominy stalowe, radar interferometryczny, tachymetr zrobotyzowany, przyspieszeniomierze MEMS, tłumiki drgań.
* * *
Methods of measurement natural frequency and logarithmic decrement of damping steel chimneys in situations required by Eurocodes
The article focuses on determination of the actual dynamic characteristics of steel chimneys equippedwith vibration dampers.Areview of measurement methods was made, together with a discussion of their advantages and disadvantages for use in the dynamic diagnosis of high structures. Examples of dynamic measurements, performed while adjusting the dampers on the real object, were presented. Three measuring instruments were assessed in terms of compliance of dynamic characteristics obtained as a result of measurement. They are: ground-based interferometric radar, robotic total station and MEMS accelerometer.
Keywords: steel chimneys, interferometric radar, robotic total station, MEMS accelerometers, vibration dampers.
Literatura:
[1] PN-EN 1990:2004. Eurokod. Podstawy projektowania konstrukcji.
[2] PN-EN 1991-1-4:2008. Eurokod 1. Oddziaływania na konstrukcje. Część 1-4: Oddziaływania ogólne. Oddziaływanie wiatru.
[3] PN-EN 1993-1-9:2007. Eurokod 3. Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1-9: Zmęczenie.
[4] PN-EN 1993-3-2:2008. Eurokod 3. Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 3-2:Wieże, maszty i kominy. Kominy.
[5] PN-EN 13084-1:2007. Kominy wolno stojące. Część 1: Wymagania ogólne.
[6] ISO 4866:2010. Mechanical vibration and shock. Vibration of fixed structures. Guidelines for the measurement of vibrations and evaluation of their effects on structures.
[7] Cichoń P., Stosiak M.: Zastosowanie wibrometru laserowego do pomiaru drgań stołu symulatora liniowego napędu hydrostatycznego. Napędy i Sterowanie, nr 5, 2012, str. 66 – 72.
[8] Fraden J.:Handbook ofModernSensors:Physics, Designs, and Applications. Springer, 2010.
[9] Jaśkowski W., Jóźwik M.: Zastosowanie komputerowego systemu detekcji wiązki laserowej w pomiarach geodezyjnych. Geodezja, nr 12 (2/1), 2006, str. 235 – 245.
[10] Gocał J., Ortyl Ł., Owerko T., Kuras P., Kocierz R., Ćwiąkała P., Puniach E., Sukta O., BałutA.: Determination of displacement and vibrations of engineering structures using ground- -based radar interferometry. Wydawnictwa AGH, Kraków, 2013.
[11] Kuras P., Ortyl Ł., Kędzierski M., Podstolak P.: Vibration measurements of steel chimneys equipped withmass dampers, using inferferometric radar, robotic total station and accelerometer. Pomiary Automatyka Kontrola, nr 12, 2014, s. 1090 – 1095.
Otrzymano: 14.08.2015 r.
Przeczytaj cały artykuł >>
Materiały Budowlane 9/2015, str 107-109 (spis treści >>)
dr hab. inż. Jakub Marcinowski, prof. UZ Uniwersytet Zielonogórski,Wydział Budownictwa,Architektury i Inżynierii Środowiska
Autor do korespondencji: e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2015.09.41
Zmiana temperatury może być istotnym czynnikiem wpływającym na stan wytężenia ścian silosów stalowych, a w pewnych okolicznościach może się stać przyczyną awarii tych konstrukcji. Punkt 5.6 normy obciążeniowej EN 1991-4:2006 zawiera zapisy dotyczące wzrostu naprężeń w elementach konstrukcyjnych silosu spowodowanego różnicą temperatury materiału składowanego i płaszcza silosu. Norma podaje wzór na wzrost parcia poziomego w silosie wypełnionym materiałem sypkim w warunkach pojawienia się różnicy temperatury między ścianami silosu a materiałem składowanym.Wartykule przedstawiono wyprowadzenie tego wzoru oraz dyskusję na temat określenia efektywnego modułu sztywności materiału składowanego EsU. Ilustracją rozważań teoretycznych zawartych w artykule są wybrane przykłady analiz wzrostu wytężenia ściany silosu w efekcie jej ochłodzenia. Rozważono silosy o różnej smukłości oraz różne współczynniki tarcia materiału składowanego o ścianę. Obliczenia wykazały, że gwałtowne ochłodzenie ściany silosu stalowego może skutkować wzrostem parcia poziomego nawet o 27% i w ostateczności awarią.
Słowa kluczowe: silosy stalowe, spadek temperatury, wzrost parcia poziomego, rozwiązanie analityczne.
* * *
Influence of sudden temperature changes on state of effort of steel silos
The temperature change can be an essential factor affecting the state of effort of steel silo walls. In some circumstances it could even be themain cause of the failure of such structures. The clause 5.6 of the load standard EN 1991-4:2006 includes provisions which refer to the stress increase in structural members evoked by the temperature difference between the silo wall and the stored material. The standard presents the formula on increase of horizontal pressure as a result of the temperature difference between the silo wall and the stored material. The derivation of this formula and the discussion on the determination of the unloading effective elastic modulus of the stored solid EsU were presented in this work. Theoretical considerations are exemplified by chosen examples showing the effort increase of the silo wall as a result of its cooling. Silos of different slendernesses and of different coefficients of wall friction were considered. Calculations have revealed that the sudden temperature drop of the silo wall can lead even to the 27% increase of horizontal pressure and consequently to its failure.
Keywords: steel silos, temperature drop, increase of horizontal pressure, analytical solution
Literatura:
[1] PN-EN 1991-4:2006. Eurokod 1. Oddziaływania na konstrukcje. Część 4: Silosy i zbiorniki.
[2] Łapko A. and Prusiel J. A., Analysis of thermal effects in grouped silos of grain elevators, International Agrophysics, 2006, Vol. 20, pp. 301 – 307.
[3] Łapko A., Prusiel J. A., Studies on thermal actions and forces in cylindrical storage silo bins, Volume 10, Handbook of Powder Technology, 2001, pp. 189 – 197.
[4] Carson J. W., Holmes T., Silo failures: Why do they happen? Task Quarterly, Vol. 7, No 4, (2003), pp. 499 – 512.
[5] Timoshenko S. P., Goodier J. C.; Theory of Elasticity. McGraw-Hill Book Company, New York (1970).
[6] PN-EN 1993-4-1:2007. Eurokod 3. Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 4 – 1: Silosy.
Otrzymano: 24.07.2015 r.
Przeczytaj cały artykuł >>
Materiały Budowlane 9/2015, str 104-106 (spis treści >>)
dr hab. Eur. Inż. Tomasz Błaszczyński, prof. nadzw. PP Politechnika Poznańska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska
dr inż. Michał Babiak Politechnika Poznańska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska
dr inż. Przemysław Wielentejczyk Politechnika Poznańska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska
Autor do korespondencji: e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2015.09.20
Artykuł przedstawia awarię żelbetowego silosu na biomasę znajdującego się na terenie zakładu produkującego płyty wiórowe. W wyniku pożaru trocin konstrukcja silosu uległa uszkodzeniu.Wzwiązku z tym jej stan techniczny wymagał gruntownej naprawy.Wizja lokalna ujawniła osłabienie elementów konstrukcyjnych, ich pęknięcia oraz zniszczone fragmenty otuliny. Autorzy opracowania poddali ocenie bezpieczeństwo konstrukcji oraz zaproponowali sposób naprawy silosu.
Słowa kluczowe: silos, beton, naprawa, pożar.
* * *
Comments to the maximum bar diameter of the steel reinforcement in the RC tank walls according to PN-EN 1992-3
The article shows failure of reinforced concrete biomass containing silo located in a chipboard factory. The damage of silo is a result of sawdust fire. Therefore, the silo structures need extensive repairs. Inspection revealed a weakening of the structural elements, their cracks and damaged coatings. The authors have evaluated the stability of structure and proposed the best repair method of silo.
Keywords: silo, reinforced concrete, repair, fire.
Literatura:
[1] Projekt wykonawczy żelbetowy silos na biomasę z osprzętem stalowym, Jednostka projektowania: Przedsiębiorstwo „KRIZAR” ul. Hebanowa 32, 55-080 Smolec.
[2] Silo à sciure en béton armé sur le site de CASTELJALOUX, Diagnostic structurel suite a un incendie, Ginger CEBTP Domaine de Pelus 19 Avenue Pythagore 33700 Merignac.
[3] Kamiński M., Trapko T., Bywalski Cz., Stan techniczny i naprawa żelbetowego zbiornika wieżowego na wodę, ed. M. Kamiński, J. Jasiczak, W. Buczkowski, T. Błaszczyński, DWE, Wrocław, 2007, s. 220 – 229.
[4] Noakowski P., Wzmacnianie budowli wieżowych, ed.M.Kamiński, J. Jasiczak, W.Buczkowski, T.Błaszczyński, DWE,Wrocław, 2007, s. 253 – 265.
[5] Runkiewicz L.:Wzmacnianie konstrukcji żelbetowych. Instytut Techniki Budowlanej,Warszawa, 2011.
Otrzymano: 18.08.2015 r.
Przeczytaj cały artykuł >>
Materiały Budowlane 9/2015, str 61-62 (spis treści >>)
dr inż. Paweł Sulik Instytut Techniki Budowlanej, Zakład Badań Ogniowych, SGSP
mgr inż. Bartłomiej Sędłak Instytut Techniki Budowlanej, Zakład Badań Ogniowych
Autor do korespondencji: e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2015.09.04
W nowoczesnym budownictwie, nie tylko wysokościowym [1], powszechnie jako zewnętrzne przegrody budynków stosowane są przeszklone elewacje. Słupowo-ryglowe konstrukcje szkieletowe, w których przestrzenie pomiędzy metalowymi lub drewnianymi profilami wypełnione są taflami przezroczystego lub matowego szkła, tworzą lekkie, ciągłe pokrycie zewnętrzne budynku, które musi samodzielnie lub w połączeniu z konstrukcją budynku spełnić wszystkie funkcje nienośnej ściany zewnętrznej, w tym również te związane z bezpieczeństwem pożarowym.Wartykule przedstawione zostały główne aspekty związane z bezpieczeństwem pożarowym szklanych elewacji. Omówiono wymagania stawiane tego typu elementom zgodnie z przepisami polskiego prawa oraz metodykę badań i sposób klasyfikacji odporności ogniowej przeszklonych ścian osłonowych. Ponadto w artykule przedstawiono wnioski płynące z badań odporności ogniowej elementów tego typu prowadzonych na przestrzeni ostatnich lat przez Zakład Badań Ogniowych Instytutu Techniki Budowlanej.
Słowa kluczowe: przeszklone elewacje, bezpieczeństwo pożarowe, odporność ogniowa, profile metalowe, profile drewniane, wkłady izolacyjne.
* * *
Fire safety of glazed facades
In modern architecture, not only in skyscrapers [1], glazed facades are commonly used as an external skin of buildings. Mullion-transom structures in which the spaces between the metal or timber profiles are filled with transparent or opaque glass panes form a lightweight, continuous outer skin of the building, which must either alone or in combination with the building structure fulfill all of the normal functions of the non-loadbearing outer wall, including those related to fire safety. This paper presents the main issues related with fire safety of glazed facades. Provisions of polish law, test method and way of classification this kind of elements has been presented. Moreover, the paper presents the conclusions from the tests of fire resistance of glazed facades conducted in the last years by the Fire Research Department of Building Research Institute.
Keywords: glazed facades, fire safety, fire resistance, steel profile, timber profile, insulation insert.
Literatura:
[1] Sulik P., Sędłak B., Turkowski P.,Węgrzyński W. (2014): Bezpieczeństwo pożarowe budynków wysokich i wysokościowych. [W:]A. Halicka, Budownictwo na obszarach zurbanizowanych, Nauka, praktyka, perspektywy, Politechnika Lubelska 2014, pp. 105 – 120.
[2] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. nr 75 z 15 czerwca 2002 r., poz. 690).
[3] PN-EN 1364-3:2014 Badanie odporności ogniowej elementów nienośnych – Część 3: Ściany osłonowe pełna konfiguracja (kompletny zestaw).
[4] Sędłak B. (2014): Badania odporności ogniowej przeszklonych ścian osłonowych wg nowego wydania normy PN-EN 1364-3. „Świat Szkła”, R. 19 (nr 7-8), 49 – 53.
[5] Izydorczyk D., Sędłak B., Sulik P. (2014): Fire Resistance of timber doors – Part I: Test procedure and classification. „Annals ofWarsaw University of Life Sciences – SGGWForestery andWood Technology”, No. 86, 125 – 128.
[6] Izydorczyk D., Sędłak B., Sulik P. (2014): Fire Resistance of timber doors – Part II: Technical solutions and test results. „Annals ofWarsaw University of Life
Otrzymano: 10.08.2015 r.
Przeczytaj cały artykuł >>
Materiały Budowlane 9/2015, str 18-20 (spis treści >>)
dr inż. Wioletta Jackiewicz-Rek PolitechnikaWarszawska,Wydział Inżynierii Lądowej;
Autor do korespondencji: e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2015.09.06
Beton architektoniczny, jak żaden inny, wymaga odpowiedniego doboru składników zarówno pod względem ilości, jak i jakości, ale również wykonawczej precyzji i staranności w celu odwzorowania założonego projektu i wizji architekta. Wykorzystanie odpowiednich materiałów oraz przestrzeganie zasad projektowania i wykonywania pozwala wykorzystać efekty synergii i niejednokrotnie stworzyć dzieła architektoniczne niemożliwe do uzyskania z żadnego innego materiału. Beton architektoniczny (nazywany też licowym, fasadowym, elewacyjnym, czy strukturalnym) to widoczna powierzchnia betonowa, która nie podlega wykończeniu powłokami kryjącymi, dla której zostały określone szczególne wymagania dotyczące wyglądu, m.in. kształtu, faktury, tekstury i koloru pozwalające uzyskać zamierzony efekt architektoniczno-plastyczny.
Literatura:
[1] Merkblatt Sichtbeton. Planung, Ausschreibung, Vertragsgestaltung, Ausführung und Abnahme, BDZ / DBV 2004.
[2] Kuniczuk K., Beton architektoniczny. Wytyczne techniczne, Polski Cement, 2011.
[3] Jackiewicz-Rek W., Woyciechowski P., Wady betonu architektonicznego w konstrukcji, Materiały Budowlane, 2/2014.
[4] Jackiewicz-Rek W., Woyciechowski P., Technologiczno-materiałowe warunki kształtowania gładkiej powierzchni betonu architektonicznego, Materiały II Ogólnopolskiej konferencji „Problemy realizacji inwestycji”, Puławy, 2004.
[5] Dzięgielewski P., Byrka G., Architektura, beton, deskowania – wyzwania i możliwości w świetle współczesnych realizacji, Dni Betonu, 2014.
[6] Jackiewicz-Rek W., Kuniczuk K., Ocena jakości betonu architektonicznego w konstrukcji, Inżynier Budownictwa 11, 2013. Przyjęto
Otrzymano: 29.07.2015 r.
Przeczytaj cały artykuł >>
Materiały Budowlane 9/2015, str 24-25 (spis treści >>)
prof. dr hab. inż. Andrzej M. Brandt Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
Autor do korespondencji: e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2015.09.07
Trwałość poważnych konstrukcji betonowych jest rozpatrywana zawsze z uwzględnieniem wszystkich warunków ich użytkowania, przeważnie z uwagi na wymagania ekonomiczne. W przypadku elektrowni jądrowych trwałość betonu jest ściśle związana z wymaganiami bezpieczeństwa personelu i otoczenia. Beton jest jednym z głównych materiałów w różnych konstrukcjach w elektrowni jądrowej, a także w osłonach w składach materiałów radioaktywnych i w urządzeniach leczniczych. Problem trwałości obejmuje wpływ wszystkich oddziaływań środowiska i powolne procesy wewnętrzne w betonie, a szczególnie wpływ długotrwałego promieniowania na beton w okresie 60 lat i dłużej. W artykule zagadnienie wpływu promieniowania jonizującego na beton jest rozpatrzone na podstawie najnowszych wyników badań i wymagań normowych.
Słowa kluczowe: starzenie betonu, osłona reaktora, trwałość betonu
* * *
Durability of concrete in the nuclear energy building object
The durability of important concrete structures is considered always with respect to all requirements of exploitation mostly from the viewpoint of economics. In the case of Nuclear Power Plants (NPPs) the durability of concrete is closely related to the safety of staff and of environment. Concrete is used extensively in main utilities in every NPP, but also in the shields in the storages for nuclear waste and in therapeutic installations. The problem of durability covers the influence of all agents that act on concrete structures from the environment and slow processes in the concrete itself, but the influence of radiation is studiedwith particular attention. All these actions should be taken into account for the exploitation over 60 years, or perhaps longer. In the paper the problem how the ionizing radiation may influence concrete durability is analyzed on the basis of recent test results and recommendations.
Keywords: aging concrete, reactor shield, durability of concrete.
Literatura:
[1] Brandt A. M. (2013). Beton jako materiał osłon w budownictwie związanym z energetyką jądrową. Cement Wapno Beton, Polski Cement, 2, 115 – 132.
[2] Brandt A. M., Jóźwiak-Niedźwiedzka D. (2013). O wpływie promieniowania jonizującego na mikrostrukturę i właściwości osłon betonowych, przegląd. Cement,Wapno, Beton, 4, 2013, 216 – 237.
[3] Kaplan M. F. (1989). Concrete radiation shielding. Longman Scientific and Technical, 457 s.
[4] Fillmore D. L. (2004). Literature review of the effects of radiation and temperature on the aging of concrete. Idaho Nat. Eng. and Env. Lab., Idaho Falls, 26 s.
[5] Callan E. J. (1952). Thermal expansion of aggregates and concrete durability. J. Amer. Concr. Inst. Proceedings, Feb. 48, page 485; discussion Dec., 504 – 511.
[6] Soo P., Millian L. M. (2001). The effect of gamma radiation on the strength of Portland cement mortars. J. of Mat. Sci., Letters 20, 1345 – 1348.
[7] William K., Yunping Xi, Naus D., Graves H. L. III (2013). A review of the effects of radiation on microstructure and properties of concretes used in nuclear power plants. US Nuclear Regulatory Commission (NUREG).Washington, DC.
[8] Mirhosseini S. S. (2010). The effects of nuclear radiation onAging reinforced concrete structures in nuclear power plants, MAThesis,Waterloo University, 154 s.
[9] Alexander S. C. (1963). Effects of irradiation on concrete. Final results. Atomic Energy Research Establishment, Harwell, 34 s.
[10] Jaeger R, G. ed. (1975). Engineering Compendium on Radiation Shielding. Springer-Verlag, 436 s.
[11] ACI 349.3R-02 (2002). Evaluation of existing nuclear safety-related concrete structures, 18 s.
[12] Konno T. (2002). Concrete properties influenced by radiation dose during reactor operation. Nucl. Energy Agency, Comm. for the Safety of Nucl. Install., 7, vol. 2.
[13] Ichikawa T., Kimura T. (2007). Effect of nuclear radiation on alkali-silica reaction of concrete. J. of Nuclear Science and Technology, 44, 10, 1281 – 1284.
[14] Maruyama I., Kontani O., Sawada S., Sato O., Igarashi G., Takizawa M. (2013). Evaluation of irradiation effects on concrete structure – background
Otrzymano: 12.08.2015 r.
Przeczytaj cały artykuł >>
Materiały Budowlane 9/2015, str 26-28 (spis treści >>)
Start 
