Отдел продаж

Телефоны: (3532) 25-27-22, 93-60-02, 93-50-02

E-mail: [email protected]

г.Оренбург, ул.Беляевская, д.50/1, стр.1

 

Разное

Армирование приямков: Страница не найдена — Строительный портал

Содержание

Ход строительных работ в районе «Эволюция»


   Уважаемые участники долевого строительства!

   Предлагаем ознакомиться с отчетом о выполненных и производимых работах на строительном участке жилого района «Эволюция». На сегодняшний день на объекте задействовано около 70 человек для выполнения внутренних и наружных работ.


В данный момент на объектах производятся работы:


— армирование стен 6-го этажа блок-секции №4.17;


— армирование стен 4-го этажа блок-секции №4.16;


— армирование стен 3-го этажа блок-секции №№ 4.15, 4.18;


— установка опалубки для бетонирования 2-го этажа блок-секции №4.14;


— завершается внутренняя кирпичная кладка перегородок цоколей блок-секций №№4.16, 4.17, 4.18;


— начаты работы по внутренней кирпичной кладке перегородок цоколей блок-секций №№4.14, 4.15;


— наружная кирпичная кладка цоколей блок-секций №№4.14, 4.15,4.16;


— внутренняя кирпичная кладка перегородок квартир с 2 по 10 этажи блок-секций №№4.6-4.7.



Завершены работы:


— армирование, бетонирование шахт лифта и перекрытий 5-го этажа блок-секции №4.17;


— армирование, бетонирование шахт лифта и перекрытий 3-го этажа блок-секции №4.16;


— армирование, бетонирование шахт лифта и перекрытий 2-го этажа блок-секции №№4.15,4.18;


— армирование, бетонирование шахт лифта и перекрытий 1-го этажа блок-секции №№4.14;


— армирование и бетонирование приямков блок-секций №№4.13-4.18;


— наружная кирпичная кладка цоколей блок-секций №№4.17,4.18.

   На строительный участок организована бесперебойная поставка всех необходимых материалов. Рабочий штаб обеспечен строительной техникой в полном объеме.




   Мы продолжим подробно информировать вас о ходе работ в жилом районе «Эволюция». Если остались вопросы, звоните в отдел продаж по тел. (3952) 285-100.











Приямок в подвале для отвода грунтовых вод, назначение, обустройство, гидроизоляция

Содержание:

  1. Назначение приямков
  2. Виды и конструкции приямков
  3. Когда необходим дренаж
  4. Виды дренажей
  5. Полуоткрытые и частично заглубленные подвалы
  6. Устройство входа в подвал
  7. Дренажный колодец
  8. Как сделать гидроизоляцию в подвале
  9. Как осушить подвал после затопления

Защита подвала от воздействия грунтовой, талой или дождевой воды — одна из важнейших задач при строительстве любого сооружения.

Повышенная влажность может привести к подтоплению подвальных помещений, преждевременному разрушению фундаментов и других подземных конструкций, способствует появлению грибка и плесени.

Для предотвращения негативных воздействий влаги и отвода воды от конструкций обустраивают различные приямки.

Назначение приямков

Основная задача приямков, устраиваемых в подвале — сбор и удаление воды.

Эти сооружения способны защитить конструкции от губительного воздействия грунтовой, ливневой и талой воды.

Вода в подвале или погребе может появиться в следующих случаях:

  • при резком повышении грунтовых вод вследствие выпадения большого количества осадков, интенсивного таяния снега, или искусственном перекрытии водоносных пластов при новом строительстве;
  • появление сквозных трещин и разрушение гидроизоляции в конструкции фундаментов или стен подвала в результате ошибок при проектировании, неправильных расчетах нагрузок, нарушении технологии на этапе строительства;
  • выход из строя дренажных систем вследствие засорения или отказа автоматики дренажных насосов.

В подтапливаемых подвалах приямки могут служить индикатором подъема грунтовой воды. Установленный в приямок насос с поплавковой автоматикой включится при подъеме воды до определенного уровня.

Схема установки насоса с поплавком.

 

Виды  и конструкции приямков

Дренажные приямки устраиваются снаружи здания, у окон подвальных или цокольных этажей, или внутри подвалов.

Размеры приямков зависят от конкретных условий и количества проникающей в подвал воды.

Световые приямки

Для естественного освещения цокольных этажей, сбора и удаления воды от стен сооружаются окна, расположенные ниже уровня грунта. Такие конструкции могут служить для подачи в подвал технологического оборудования, пожарных рукавов, крупногабаритных вещей.

Форма приямков может быть прямоугольной, полукруглой или трапецеидальной.

Работы по обустройству световых приямков выполняются в следующем порядке:

  • Разрабатывается котлован, который должен быть шире окна в 1,5-2 раза. Глубина котлована должна быть ниже окна не менее, чем на 50 см.
  • Дно приямка отсыпается щебнем, на подушку из щебня укладывается перфорированная труба для отвода воды в колодец или ливневую канализацию.
  • Из досок или фанеры устанавливается опалубка стенок приямка, выполняется армирование и заливка бетона в конструкцию.
  • После снятия опалубки основание заливается бетоном с уклоном в сторону слива. Стены приямка гидроизолируют битумной мастикой за 2 раза.

Устройства оснащаются прочными решетками, рассчитанными на нагрузки от движущихся людей или автомобилей.  Решетки приямков, расположенных у окон могут служить защитой от чужого проникновения в здания.

Современные производители выпускают готовые конструкции для устройства световых приямков из пластика или стеклопластика.

Изделия комплектуются следующими элементами: сифонами, клапанами, корзинами для сбора листвы и мусора.

Световой приямок.

Дренажные приямки

Для сбора и откачки попадающей в подвал воды из одной точки, монтируют приямки, к которым направлен уклон пола.

Приямки изготавливают из монолитного железобетона в форме прямоугольной емкости, с толщиной стенок 120-150 мм.

Размер сооружения зависит от площади помещения.

Работы выполняют в таком порядке:

  • копается яма под приямок по центру подвала;
  • в донной части делают углубление для установки емкости из нержавейки, где будет располагаться всасывающий патрубок дренажного насоса;
  • монтируется арматурный каркас и устанавливается опалубка стенок приямка из досок или фанеры;
  • в опалубку заливается бетон В 15 и выдерживается до набора проектной прочности.
  • после снятия опалубки бетонируется дно приямка.

Стенки приямка также можно выложить из полнотелого глиняного кирпича с последующим оштукатуриванием и гидроизоляцией.

Стяжка пола подвала заливается с уклоном в сторону накопителя.

Для обустройства приямка в подвале своими руками можно использовать емкости заводского изготовления, с корпусом из композитных материалов, нержавеющей или оцинкованной стали.

Для удаления воды из приямка устанавливается электрический насос.

Когда необходим дренаж

Чтобы предотвратить сезонные или аварийные подтопления подвальных помещений, необходимо оборудовать систему водоотвода.

Излишняя влага может привести к преждевременному разрушению фундаментов, пола и стен, образованию грибка и плесени.

Дренаж необходимо обустраивать в следующих случаях:

  • высокий уровень залегания грунтовых вод или их сезонный подъем;
  • расположение участка на склонах, по которым стекают потоки талых или дождевых вод;
  • периодических подтоплениях местности;
  • попадание участка в зону разлива рек;
  • при наличии глинистых или суглинистых грунтов;
  • нахождении вблизи прудов, озер, рек.

Необходимость в дренаже определяется при геологическом обследовании участка на этапе проектирования зданий и сооружений.

Значительно проще и дешевле обустроить систему дренажей и построить приямки, чем в процессе эксплуатации зданий бороться с избыточной влажностью и последствиями подтоплений.

Дренажная система для отвода воды из подвала.

Виды дренажей

Дренажи могут устраиваться внутри и снаружи зданий.

Выбор дренажных систем зависит от типа грунтов, рельефа местности и глубины залегания подземной воды.

Необходимость устройства дренажных систем, схемы их расположения, глубина заложения определяются проектом, так как ошибки в расчетах могут привести к застою воды в трубах и неэффективности их работы.

Существует несколько разновидностей дренажных систем:

Пристенный дренаж

Устраивается снаружи здания, по его периметру. Контур пристенного дренажа монтируется после возведения фундамента или стен подвала и их гидроизоляции.

Этапы монтажа пристенных дренажей:

  1. На уровне основания фундамента копается траншея по периметру здания.
  2. Дно траншеи застилается геотекстилем, предохраняющим трубу от попадания мелких частиц песка или грунта.
  3. Для сбора воды от пристенного дренажа, в самом низком месте участка роется яма для установки накопительного резервуара. В качестве накопительного колодца можно использовать герметичные пластиковые емкости или бетонные кольца.
  4. От слива пристенного контура к накопителю роем траншею и соединяем дренажные трубы с колодцем. При этом следует соблюдать уклон не менее двух сантиметров на метр траншеи в сторону накопителя, чтобы вода по трубе стекала самотеком.
  5. По геотекстилю засыпается щебень или гравий, слоем не менее 100 мм и укладывается перфорированная труба с уклоном в сторону стока.
  6. Труба засыпается щебнем, укрывается геотекстилем и засыпается песком или естественным грунтом.

Прокладку дренажных труб следует выполнять ниже уровня промерзания грунта

Выполняется обратная засыпка грунта до уровня проектной отметки с послойным трамбованием. По периметру здания устраивается бетонная отмостка.

Схема устройства пристенного дренажа.

Пристенный дренаж нельзя устраивать для отвода воды от старых строений, из-за возможности разрушения или просадок ветхих фундаментов.

Внутренний дренаж

В частных домах часто обустраивают внутренние дренажи.

Такой способ выручит, если дом стоит на благоустроенном участке, где залиты отмостки, вымощены дорожки и площадки, посажены растения и газоны.

Это самый доступный метод, позволяющий обеспечивать отвод воды из подвала, не нарушая ландшафт участка.

Внутренний дренаж подвальных помещений большой площади выполняется следующим образом:

  • удаляется грунт из подвала до основания фундамента;
  • стены просушиваются и обрабатываются битумом, жидкой резиной или другими гидроизолирующими материалами;
  • пол подвала отсыпается песчано-гравийной смесью и укладываются дренажные трубы с перфорацией, обернутые геотекстилем с уклоном в сторону приямка;
  • для сбора воды в подвале монтируется приямок заводского изготовления из армированного композита или оцинкованной стали, или изготавливается из полнотелого керамического кирпича или монолитного железобетона.
  • сверху трубы засыпаются песком или щебнем, устраивается бетонная стяжка с уклоном в сторону приямка.

Вода из дренажных труб стекает в приямок, откуда удаляется с помощью насоса.

Поверхностный дренаж

Система сбора и отвода дождевой и талой воды от строений на участках с глубоко залегающими водоносными слоями может быть поверхностной.

Поверхностный дренаж состоит из водосборных желобов с решетками, водоотводящих труб, смотровых и дренажных колодцев.

Вода от фундаментов отводится по желобам в накопительные емкости, дренирующие колодцы или централизованную ливневую канализацию.

Поверхностный дренаж участка.

Полуоткрытые и частично заглубленные подвалы

При высоком уровне грунтовых вод целесообразно строить полуоткрытые или частично заглубленные подвалы.

Отметка дна котлована должна быть выше поверхности воды минимум на 30-40 см.

По периметру котлована устраивается дренаж. Для этого ниже основания подвала роется траншея глубиной около 40 см.

При поступлении воды в траншею выполняется ее откачка.

В траншею засыпается песок слоем 10-15 см, затем кладется геотекстиль и засыпается щебень.

На подготовленную подушку укладывается перфорированная труба с уклоном в сторону отводной трубы. Сверху траншея засыпается щебнем и песком.

Основание под здание на участке с высоким залеганием грунтовых вод лучше делать плитное, из монолитного железобетона.

Работы по устройству полузаглубленного подвала выполняются в следующем порядке:

  1. Устройство монолитной фундаментной плиты, включая:
  • засыпку подушки из песка и щебня слоем 30 см;
  • устройство бетонной подготовки из бетона В 7,5;
  • устройство гидроизоляции основания плиты;
  • устройство опалубки фундамента по периметру здания;
  • монтаж арматурных каркасов;
  • бетонирование фундаментной плиты бетоном В 15.
  1. Заливка стен из монолитного железобетона включает:
  • монтаж арматурного каркаса;
  • установка опалубки стен;
  • заливка бетона в опалубку с послойным трамбованием вибротрамбовками.
  • после набора проектной прочности бетона стен, опалубка снимается.
  1. Гидроизоляция стен подвала.
  • Внутренние и наружные стены промазываются горячим битумом за два раза, наклеивается 2 слоя рубероида или другого рулонного материала.

Толщина стен цоколя должна быть не менее 40 см. Она может варьироваться в зависимости от количества этажей здания и характеристик грунта.

В углу подвала следует устроить приямок и сделать полы с уклоном в сторону накопителя.

Важным этапом при строительстве подвала является его утепление. Качественное утепление подвала может обеспечить круглогодично стабильную температуру в помещении.

Строительство частично заглубленного подвала.

 

Самым эффективным материалом для утепления подвального помещения, как внутри, так и снаружи, считается экструзионный пенополистирол. Пористый материал является отличным теплоизолятором. Он не боится влаги, выдерживает большое давление грунта, не деформируясь.

Плиты утеплителя приклеиваются к стене на битумную мастику или любой клей на основе битума.

После завершения гидроизоляции и утепления выполняется обратная засыпка стен подвала песком и грунтом, с послойным трамбованием.

Для защиты стен подвала от дождя и талых вод, по периметру здания устраивается отмостка из бетона или асфальта, шириной 70-100 см. Уклон отмостки от стен дома должен составлять 5-10%.

При наличии в полузаглубленном подвале окон, монтируются световые приямки.

Устройство входа в подвал

Основная задача при устройстве входа в подвал с улицы — защита его от атмосферных осадков.

Вход в подвал из дома может быть практически любой конфигурации, в зависимости от размера подвала, наличия свободного пространства и назначения помещений.

Вход с улицы обычно находится недалеко от входной группы в дом. Лестничный марш для спуска в подвал должен быть удобным и располагается вдоль стены здания.

Вход в подвал.

 

Лестница изготавливается из армированного железобетона.

Для отделки ступеней лучше использовать плитку из керамогранита. Она не скользит, прочная и доступная по стоимости. 

Для защиты от потопа следует предусмотреть следующие мероприятия:

  • устройство дренажного приямка в нижней точке входа в подвал;
  • дверной проем должен иметь порог не менее 150 мм для предотвращения затекания воды в подвал;
  • устройство навеса или козырька по всей длине лестницы.

Какой бы вариант спуска в подвал вы не выбрали, лестница должна быть удобной, надежной и безопасной.

Дренажный колодец

Дренажные трубы отводят воду от зданий в ливневую канализацию. Если нет возможности подключения к централизованной ливнёвке, на участке обустраивается дренажный колодец.

Накопительный резервуар можно изготовить самостоятельно из бетонных или ПВХ-колец, бочек и других подручных емкостей, или купить готовые изделия из композитных материалов.

Для монтажа дренажного колодца выкапывается глубокая яма, до песчаного слоя. На дно ямы засыпается дренаж из щебня, гравия или битого кирпича.

Монтируются кольца колодца.

Схема устройства дренажного колодца.

Герметичные емкости нуждаются в откачке по мере наполнения.

Чтобы вода в колодце не превышала уровня дренажных труб, устанавливают автоматические насосы.

Как сделать гидроизоляцию в подвале

Одна из главных задач при строительстве дома — защита конструкций от грунтовой, талой и ливневой воды.

Гидроизоляция фундамента и стен подвала снаружи выполняется битумной мастикой за два раза.

Для дополнительной и более надежной защиты от подтоплений можно выполнить монтаж гидроизолирующей мембраны.

Гидроизоляцию внутренних конструкций выполняют с использованием различных материалов и технологий:

  • наплавляемой или оклеечной изоляции рулонными материалами на битумной основе: Технониколь, Бикрост, Гидроизол, рубероид;
  • ПВХ или ЭПДМ-мембраны;
  • проникающими пропитками на основе цементно-песчаной смеси с химически активными добавками, органических смол или водных растворов жидкого стекла с хлористым кальцием;
  • обмазочной изоляцией битумными мастиками, жидкой резиной или составами глубокого проникновения типа Церезит, Акватрон, Пенетрон.

Оклеечная гидроизоляция стен подвала.

Устройство гидроизоляции конструкций подвала не решит проблему затопления, если не устранить причину попадания воды в помещение.

Как осушить подвал после затопления

Затопление подвалов по весне грунтовыми и паводковыми водами — не такое уж редкое явление. Это может случиться при обильных осадках, резком таянии снега, разливе рек.

Если защитить строение от дождевой и талой воды можно с помощью наружной гидроизоляции подвальных и цокольных этажей и устройства отмостки, то при повышении уровня грунтовых вод влага может просачиваться через мельчайшие трещинки в стене или полу.

При появлении воды в подвале или погребе первым делом нужно ее удалить, а затем устранять причины подтопления.

Существуют различные способы откачки воды, однако основным инструментом для этого являются насосы.

Наиболее подходящие для этих целей:

  1. Поверхностные насосы.

Устанавливаются на поверхности воды или выше ее уровня.

Недорогой по стоимости насос имеет простую конструкцию.

Недостаток поверхностного насоса заключается в том, что при попадании в трубу вместе с водой хотя бы небольшого количества воздуха, мотор прекращает работу. Кроме того, в связи с негерметичностью корпуса, его нужно оберегать от попадания влаги.

  1. Погружные насосы.

Такие устройства погружаются в любые колодцы, технологические емкости либо скважины.

Боле дорогие, надежные и долговечные устройства. Имеют более широкие пропускные отверстия, позволяющих откачивать грязную воду с наличием волос, водорослей и частиц, диаметр которых превышает 50 мм.

  1. Дренажные насосы.

Предназначены для откачки воды из затопленных помещений. Насосы нельзя применять для откачки горячей воды и агрессивных фекальных жидкостей.

Оборудование может откачивать загрязненную воду с содержанием твердых примесей, не крупнее 4 мм.

Откачивание воды дренажным погружным насосом.

 

  1. Мотопомпы.

Работают на бензиновом электродвигателе. Не зависят от наличия электрической сети.

Отличаются высокой производительностью, экономичностью и широким спектром применения. Могут откачивать только чистую или слабозагрязненную воду.

К недостатком мотопомп относится:

  • вредные выхлопы и высокий уровень шума, не позволяющие работать в помещении;
  • ограниченное время непрерывной работы;
  • необходимость регулярного технического обслуживания, замены фильтров и масел.

При выборе мотопомпы следует учитывать, что чем выше расположить устройство над местом откачки воды, тем менее эффективно оно будет работать.

Прежде чем покупать насос, следует определить, как часто насос будет использоваться, с какой глубины и какой объем воды должен перекачивать за определенный промежуток времени.

Лучше брать насос с запасом мощности не менее 30% относительно расчетной.

Затраты на устройство и систем водоотвода окупятся сторицей.

Приямки и дренажные системы сохранят постройки от повышенной влажности, и преждевременных разрушений, помогут сделать жизнь более здоровой и комфортной.

Статья «Проектирование строительных конструкций в среде Autodesk Revit Structure 2012 и Robot Structural Analysis» из журнала CADmaster №6(61) 2011 (ноябрь-декабрь)

На секции «Архитектурностроительные решения», работавшей в рамках конференции «Курс на эффективную автоматизацию проектирования» (Пермь, сентябрь 2011 года), рассматривались и примеры успешных внедрений программных продуктов на базе технологии BIM, в основу которой положена линейка Revit 2012. Все внедрения выполнены специалистами группы компаний CSoft.

В режиме презентаций были продемонстрированы:

  • цели и задачи, поставленные перед инженерами непосредственно перед началом внедрения;
  • основные возможности ПО, его преимущества и принципы перехода с двухмерного проектирования на трехмерное моделирование;
  • реализация конструктивного решения в среде Revit 2012 с применением различных приемов работы с комплексом как одного специалиста, так и группы в целом;
  • прочностной расчет строительных конструкций в среде Robot Structural Analysis 2012;
  • выпуск рабочей документации с использованием интегрированных средств Revit и AutoCAD Structural Detailing 2012.

Вашему вниманию предлагается один из примеров эффективного внедрения.

Перед исполнителями была поставлена задача — разработать подземную часть заглубленной насосной. Для этого следовало выполнить трехмерную модель здания с использованием связанных файлов Revit Structure 2012, чтобы добиться более простого подсчета деталей конструкции — арматурных изделий. Фундаментная плита, приямок и лоток были смоделированы в файле № 1, а стены с технологическими отверстиями и подколон-ники — в файле № 2.

Затем посредством прямой ссылки модель отправили для прочностного анализа в расчетный комплекс Robot Structural Analysis 2012, где она и была просчитана на основе метода конечных элементов.

Результаты расчета стали основой для армирования средствами Revit Structure 2012 конструкции с учетом фактического положения каждого изделия в пространстве. Как и на реальной строительной площадке, каждый элемент занял свое, строго определенное ему место — никаких взаимных пересечений!

Для проведения настройки отображений и компоновки комплекта необходимых видов с целью подготовки выпуска рабочей документации не потребовалось никаких иных программных средств, кроме Revit Structure 2012.

В процессе внедрения участники конференции получили не только наглядный результат качественной работы, но и удовольствие от знакомства с BIM-технологией от компании Autodesk и со схемой внедрения от группы компаний CSoft.

Сотрудники компании, в которой было осуществлено внедрение, высоко оценили проделанную работу: «Пришлось, конечно, перестроить мышление, уйдя из трех проекций в единую 3D-среду, и привыкнуть к мгновенным автоматическим изменениям в пространстве проекта как на видах, так и в табличных формах, заставляющих избавляться от работы с калькулятором. Зато каждая качественно проработанная конструкция теперь сможет многократно применяться в последующих работах…»

ПЛм 19-26-50 (1.189.1-9) по стандарту: Серия 1.189.1-9

Монолитная плита ПЛм 19-26-50 (1.189.1-9) представляет собой железобетонную прямоугольную конструкцию, которая является основанием приямка. Приямок — это собой участок, находящийся ниже уровня площадки первого этажа многоэтажных зданий, в котором располагаются буфера, натяжные механизмы ограничителя скорости, упоры кабины и противовес. Плиты приямка относятся к высокопрочным конструкциям, способным выдерживать нагрузки создаваемые гидроцилиндрами и направляющими кабин, а так же нагрузки, возникающие при срабатывании ловителей или стопорных устройств.

Номенклатурный список Серии 1.189.1-9 включает в себя плиты приямка для строительства лифтовых шахт с грузоподъемностью от 320 до 630 килограмм, со скоростью движения кабины 0,71 и 1,0 м/с, с различным расположением противовеса относительно кабины, для жилых зданий 10-17 этажей. Более подробная информация по условиям эксплуатации прописана в нормативном документе изготовления. Предел огнестойкости плит составляет 1 час согласно ГОСТ 17538-82.

Расшифровка маркировки

Железобетонные изделия согласно рабочим чертежам наделяются марками, которые состоят из буквенных и числовых индексов, образующих несколько групп обозначения. Маркировка ПЛм 19-26-50 (1.189.1-9) содержит в себе обозначение типа конструкции и его номинальные размеры в дециметрах, а именно:

1. ПЛм — монолитная плита приямка;

2. 19 — длина;

3. 26 — ширина;

4. 50 — грузоподъемность лифта (в десятках кг).

На верхнюю поверхность плит приямка, при помощи штампования, наносятся маркировочные надписи: марка изделия и производителя, дата выпуска, печать ОТК.

Материалы и производство

Так как от качества исполнения монолитных плит приямка ПЛм 19-26-50 (1.189.1-9) во многом будет зависеть срок службы и безопасность при эксплуатации всего сооружения лифтовой шахты, регламентировано осуществлять их производство на заводах железобетонных конструкций с проведением систематического пооперационного контроля над качеством согласно с требованиями, указанными в Серии 1.189.1-9. В основе плит лежит тяжелый бетон с классами по прочности на сжатие В12,5, В15. Состав бетонной смеси, способы уплотнения, режимы термовлажностной обработки, должны обеспечивать получение бетона предусмотренных марок.

Армирование представляет собой процесс совместной работы металла и бетона. Плиты армируются сетками из проволоки ВрI, сборка которых должна выполняться на специальных кондукторах при помощи контактной точечной электросварки. В теле данных конструкций так же запроектированы закладные детали из полосовой стали и прокатных уголков марки ВСт3пс6 и анкерные стержни — из стали АIII, которые предназначены для сопряжения со смежными строительными элементами и крепежа оборудования.

Готовые железобетонные изделия должны приниматься отделом технического контроля на основании пройденных испытаний. Методы контроля должны соответствовать ГОСТ 17538-82.

Транспортировка и хранение

Монолитные плиты приямка ПЛм 19-26-50 (1.189.1-9) следует хранить в горизонтальном положении, уложенные в штабеля. Штабеля следует устанавливать так, чтобы они не мешали выполнять работу обслуживающему персоналу и маркировочные надписи плит были доступны к прочтению. При складировании и перевозке необходимо применять инвентарные прокладки, которые обеспечивают плитам устойчивость и предотвращают их разрушение.

Транспорт для перевозки плит приямка должен быть оборудован опорными и крепежными приспособлениями, гарантирующим изделиям неподвижность на всем протяжении пути.

Уважаемые покупатели! Сайт носит информационный характер.
Указанные на сайте информация не являются публичной офертой (ст.435 ГК РФ).
Стоимость и наличие товара просьба уточнять в офисе продаж или по телефону 8 (800) 500-22-52

виды арматуры, расчёт, технология и основные правила

Надежность и долговечность дома в первую очередь зависит от прочности фундамента в его основании. Для формирования основы существует немало технологий, но одним из самых надежных считается вариант в виде монолитной плиты из железной арматуры и бетона.

монолитная плита из железной арматуры и бетона

Ее заливают в предварительно подготовленный котлован. Для чего на дне оного насыпается песчано-гравийная подушка, а по периметру делается опалубка. Но наиболее важная составляющая плитный фундамент – это его армирование. Чтобы дом простоял долгие годы необходимо правильно подобрать диаметр арматуры, рассчитать ее шаг в каркасе и надежно связать в единый остов.

схема возведения плитного фундамента

Выбор материалов и технологии армирования фундаментной плиты

Застывший бетон является крепким материалом. Однако фундамент из него в течение года подвергается непрерывному влиянию перепадов температуры и влажности, а также иному внешнему воздействию. Без усиления из арматуры в нем появятся трещины и разрывы.

Армирование позволяет перераспределить нагрузки сверху (вес самого дома) и снизу (вспучивание грунта) по всей площади монолитной плиты.

Подбор стройматериалов

В качестве армирующего материала может выступать сталь или композитный полимер (стеклопластиковая арматура).

Первый вариант – самый ходовой и хорошо известный. Однако стеклопластик постепенно отвоевывает рынок. Особенно это заметно в частном малоэтажном домостроении.

стальная арматура

Стеклопластиковые арматурные пруты стоят немного дороже стальных. Однако они прочнее и по диаметру их в фундамент можно укладывать меньшего сечения. В итоге расходы на стеклопластик получаются значительно меньшие, нежели на стальной каркас. Соединить стеклопластиковые прутья можно только вязкой, а для железа существует еще и сварка.

Стеклопластиковые арматурные пруты

Важно! Основное достоинство стеклопластика заключается в его неподверженности ржавлению. Если бетон будет поврежден, то вода начнет воздействовать на сталь и быстро ее «разъедать». Окончательный выбор вида арматуры для плитного основания зависит от доступности того или иного стройматериала, наличия сварочного аппарата, навыков работы с последним и личных предпочтений хозяина.

В большинстве случаев для строительства частного дома рекомендуется выбирать более долговечный стеклопластиковый вариант.

Схема монтажа арматурных прутов

Для малоэтажных строений чаще всего применяются прутки из стали сечением 12-16 мм либо их аналог из стеклопластика в 8-10 мм. При этом оба варианта должны иметь рифление для более надежного сцепления с бетоном.

Арматура для монолитной плиты укладывается в виде решетки из перекрещивающихся прутов по всей площади основания. В итоге образовываются квадратные ячейки. Оптимальный шаг между прутами – 15 см. Но чем большими делаются ячейки, тем дешевле обойдется армирование бетонной плиты. Однако максимальный их размер для плитного основания – 30х30 см.

схема размещения арматурных прутков

Толщина арматуры и шаг в ячейках подбираются исходя из нагрузок на фундамент. Точно и правильно их рассчитать может только профессионал. Чтобы после заливки бетона не пожалеть стоит заказать качественный проект фундамента.

В нем будет и чертеж со всеми размерами и схема укладки прутков. Придется заплатить проектировщику за работу, но при этом получится немало сэкономить на стройматериалах. Профессионал сделает точный расчет с максимально усиленным периметром и разгруженным центром, где можно применить более тонкие прутки.

Для монолитов толщиной 15-20 см достаточно уложить сетку в один слой. Для более толстого основания выбирается вариант с двумя или тремя решетками на разном уровне, которые скрепляются меж собой вертикальными перемычками.

Важный момент! Армирующие пруты по всей ширине плиты должны быть неразрывными, иначе прочностные характеристики арматуры могут оказаться ниже расчетных показателей по проекту.

По требованиям СНиПов от конца прута до внешних поверхностей плиты должна быть защитная прослойка сплошного бетона. Иначе сталь начнет коррозировать. Нижняя решетка также не должна лежать на земле. Под нее необходимо подложить кирпичи.

Вязка делается с помощью:

  • проволоки и обычных кусачек;
  • специального пистолета;
  • пластиковых хомутов.

Все три способа позволяют создать надежный армирующий каркас для монолитной основы из бетона. Главное, надежно затянуть стяжки, чтобы сетка представляла собой единую цельную конструкцию.

Процесс выполнения армирования бетонного плитного основания

Армирующая сетка укладывается на гравийно-песчаную подушку. Чаще всего для каркаса выбирается схема из двух слоев. Сначала выполняется вязка нижней решетки, шаг между прутами которой делается в 15-20 см. Затем сверху монтируется еще один точно такой же арматурный слой, а после на распорках поднимается над первым.

В точках пересечения прутов вставляются вертикальные перемычки и увязываются с обеими решетками. В местах приямков и будущих стен делаются выпуски арматуры, шаг ячеек здесь уменьшается в 1, 5-2 раза для усиления конструкции.

Верхнюю сетку также можно уложить на заранее подготовленные П-образные хомуты. На каждый квадратный метр каркаса таких перемычек устанавливается 2-3 штуки.

Совет! Чтобы предотвратить случайный сдвиг каркаса в ходе заливки бетона между ним и опалубкой следует положить пластиковые вкладыши.

В итоге должен получиться армирующий каркас размером немногим меньше будущей бетонной плиты.

Изготовление стального каркаса

При возведении собственного дома, гаража или бани неопытный строитель может столкнуться с множеством вопросов. Один из них – так ли уж обязательно армирование фундамента или можно обойтись и без этого? Ведь без арматуры он обойдется гораздо дешевле, чем армированный.

Армировать фундамент необходимо, иных вариантов здесь не может, поскольку он является основой здания, а арматура – основой его прочности.

Армирование намного увеличивает стойкость основания к передающимся от здания нагрузкам, распределенным, как правило, неравномерно. Кроме того, бетон подвержен растрескиванию, особенно при больших колебаниях температур. Деформация бетонного фундамента может произойти и при проседании грунта или его горизонтальных сдвигах. Однако делать армирование надо ещё уметь, так как любые ошибки может обойтись очень дорого. Рассмотрим несколько особенно важных правил, необходимых к выполнению, если вам хочется знать, как армировать фундамент.

Сначала нужно не ошибиться при выборе стальной арматуры для каркаса фундамента. Согласно строительным нормативам, для малоэтажного строительства используется металл, имеющий сечение от 10 до 12 миллиметров. Для строительства дома лучше использовать арматуру с сечением не меньше 12 мм, а для остальных хозяйственных построек вполне подойдет 10-миллиметровая. Стальные стержни должны быть обязательно рифлеными, так как это способствует более надежной связке бетона с металлом. Подобные материалы способны хорошо противостоять растягивающим нагрузкам на конструкцию в ходе ее эксплуатации.

Не следует ни в коем случае экономить на качестве арматуры. При изготовлении фундамента, который несет большие нагрузки, обязательно надо использовать только новый металл. Иногда случается так, что люди пренебрегают этим важным условием и используют старую, бывшую в употреблении арматуру. Залитый в основание дома подобный ржавый металлолом, подверженный дальнейшей ускоренной коррозии через микротрещины в бетоне, способен со временем привести к более сильному растрескиванию и быстрому разрушению фундамента.

стальной каркас фундамента

Теперь нужно решить, как производить армирование: вертикальным или горизонтальным способом. При малоэтажном строительстве специалисты рекомендуют горизонтальную укладку арматуры. Здесь необходимо учитывать одну особенность: в идеальном варианте длина стального стержня должна равняться длине стороны фундамента, то есть один элемент каркаса должен иметь как можно меньше связок в продольном направлении. Поэтому применяют стандартные стальные арматурные стержни длиной от 4 до 6 метров.

Связка продольных стержней между собой осуществляется прочной проволокой с использованием поперечных отрезков арматуры одинаковой длины. Используют при сборке каркаса также и сварной метод соединения. Оптимальное расстояние от одной точки поперечного пересечения до другой должно быть не более 150 см, а расстояние между продольными стержнями – около 20 см. На углах края арматуры загибаются в сторону граней каркаса. Верхний край стального армирующего каркаса должен быть ниже общей высоты фундамента на 3 – 5 см и около 5 см отступать от опалубки.

Стальная армирующая сетка готова, можно приступать к заливке каркаса фундамента бетоном.

16.05.2019 — Дыхание. Фотоотчет по строительству

Фотоотчет

Литер 1  

БС1. Кладка наружных стен на 8 этаже – 99%, на 9 этаже – 99%.

Монтаж окон – начаты работы на 8 и 9 этаже.

Кровельные работы – 99%.

Электрическая разводка поквартирно с 1 по 7 этаж – 100%.

Армирование и монтаж опалубки входных групп – 98%.

Штукатурные работы 6 этаж – 20%.

Раскатка системы отопления под стяжку до 5 этажа – 100%.

Монтаж горячего и холодного водоснабжения до 7 этажа – 100%.

Установка канализации до 6 этажа – 100%.

Монтаж слаботочных систем до 5 этажа – 100%.

Стяжка пола с 1 по 5 этаж – 100%.

Установка квартирных дверей до 6 этажа – 100%.

На БС2 штукатурные работы – 100%.

Раскатка системы отопления под стяжку до 9 этажа – 100%.

Монтаж системы канализации, водоснабжения до 8 этажа – 100%.

Слаботочные системы до 9 этажа установлены на 100%.

Кровельные работы – 99%.

Монтаж лифтового оборудования – 90%.

Стяжка пола с 1 по 9 этаж – 100%.

Устройство фасада – 85%.

Установка квартирных дверей до 9 этажа – 100%.

БС3. Кровельные работы – 99%.

Устройство фасада – 85%.

Раскатка системы отопления под стяжку до 9 этажа – 100%.

Установка квартирных дверей до 9 этажа – 100%.

На БС4 – кладка наружных стен на 9 этаже – 99%.

Монтаж окон на 9 этаже – 5%.

Кровельные работы – 99%.

Раскатка системы отопления под стяжку до 8 этажа – 100%.

Монтаж холодного и горячего водоснабжения до 9 этажа – 100%.

Установка канализации до 7 этажа – 100%.

Электрическая разводка поквартирно на 9 этаже – 95%.

Штукатурные работы со 1 по 8 этаж – 100%.

Отопление на 1 этаже – 100%.

Стяжка пола со 2 по 4 этаж – 100%.

Армирование и монтаж опалубки входных групп – 98%.

Монтаж слаботочных систем до 8 этажа – 100%.

Установка квартирных дверей до 4 этажа – 100%.

БС5. Кровельные работы – 99%.

Монтаж окон на 6 и 7 этажах – 50%.

Раскатка системы отопления под стяжку с 7 по 9 этаж – 30%.

Электрическая разводка поквартирно – 100%.

Монтаж холодного и горячего водоснабжения до 9 этажа – 100%.

Установка канализации до 5 этажа – 100%.

Ведется разводка трубопровода по цокольному этажу – 90%.

Монтаж лифтового оборудования – 75%.

Армирование и монтаж опалубки входных групп – 87%.

Штукатурка с 1 по 9 этаж – 100%.

Стяжка пола со 1 по 5 этаж – 100%.

Установка слаботочных систем до 9 этажа – 100%.

Установка квартирных дверей до 5 этажа – 100%.

Литер 2

БС1 – армирование стен элементов кровли – 100%.

Армирование, монтаж опалубки входных групп и световых приямков — 40%.

Кладка наружных стен и перегородок 1 этажа — 35%, кладка наружных стен 2 этажа — 3%.

БС2 – монтаж опалубки стен элементов кровли – 95%.

Армирование, монтаж опалубки входных групп и световых приямков — 40%.

Кладка наружных стен 1 этажа — 3%, кладка наружных стен 3 этажа — 10%.

БС3 – монтаж опалубки стен элементов кровли – 95%.

Армирование, монтаж опалубки входных групп и световых приямков — 40%.

Кладка наружных стен и перегородок на 2 этаже – 95%, на 3 этаже  70%, на 4 этаже — 60%.

БС4 – бетонирование плиты перекрытия элементов кровли – 100%.

Армирование, монтаж опалубки входных групп и световых приямков — 40%.

Кладка наружных стен на 4 этаже – 75%, на 5 этаже – 50%. Кладка наружных стен и перегородок на 7 этаже — 65%.

БС5 – бетонирование плиты перекрытия элементов кровли – 100%.

Кладка наружных стен и перегородок на 7 этаже — 70%. Кладка наружных стен на 4 этаже — 75%, на 5 этаже — 50%, на 6 этаже — 15%.

Армирование, монтаж опалубки входных групп и световых приямков — 40%.

Электромонтажные работы на 1 этаже — 10%.

Литер 3

БС1. Кровельные работы – 35%.

Электромонтажные работы с 1 по 9 этаже — 100%.

Монтаж окон – 7 и 8 этаж — 50%.

Установка стояков системы отопления до 9 этажа — 100%.

Штукатурные работы на 6 этаже — 5%, на 9 — 80%.

БС2. Кровельные работы – 45%.

Установка стояков системы отопления до 9 этажа — 100%.

Раскатка системы отопления под стяжку до 9 этажа – 100%.

Монтаж горячего и холодного водоснабжения до 9 этажа – 100%.

Установка канализации — до 2 этажа — 100%.

Электромонтажные работы 4 этаж – 30%.

Установка слаботочных систем до 9 этажа — в работе.

Монтаж окон 9 этаж – 50%.

Электромонтажные работы с 1 по 9 этаже — 100%.

Штукатурные работы с 1 по 9 этаж — 100%.

Стяжка пола на 9 этаже – 70%.

Завезены входные двери с 1 по 9 этаж.

Литер 4

БС1 – бетонирование плиты перекрытия элементов кровли – 100%.

Кладка наружных стен и перегородок 2 этажа – 95%, 3 этажа – 85%, 4 этажа — 95%, 5 этажа — 95%, 6 этажа – 80%, 7 этажа — 35%.

БС2 – каменная кладка наружных стен и перегородок 2 этажа – 90%, 3 этажа – 99%, 4 этажа — 99%, 5 этажа — 65%, 6 этажа – 40%, 7 этажа — 60%, 8 этажа — 80%.

Армирование плиты перекрытия элементов кровли – 100%.

Литер 5

БС1 – Армирование, монтаж опалубки входных групп и световых приямков — 90%.

Каменная кладка наружных стен и перегородок на 8 этаже – 95%, на 9 этаже – 90%.

Раскатка под стяжку системы отопления 9 этажа – 100%.

Монтаж систем холодного и горячего водоснабжения до 9 этажа – 100%.

Установка канализационной системы до 6 этажа.

Штукатурные работы – 100%.

Стяжка пола – 100%.

Установка слаботочных систем до 9 этажа – 100%.

Устройство фасада – 99%.

Монтаж входных дверей с 1 по 8 этаж — 100%. Завезены двери на 9 этаж.

БС2 – Армирование, монтаж опалубки входных групп и световых приямков — 90%.

Система отопления(раскаткапод стяжку) до 9 этажа – 100%.

Установка слаботочных систем до 9 этаж – 100%.

Штукатурные работы – 100%.

Стяжка пола – 100%.

Установка входных дверей с 1 по 5 этаж – 100%.

Устройство фасада – 99%.

Монтаж входных дверей с 1 по 9 этаж — 100%.

БС3 – Армирование, монтаж опалубки входных групп и световых приямков — 90%.

Стропильная система кровли – 20%.

Система отопления(раскаткапод стяжку) до 9 этажа – 100%.

Стяжка пола – 100%.

Укладка напольной плитки — начаты работы

Штукатурные работы – 100%.

Устройство фасада – 10%.

Установка входных дверей с 1 по 7 этаж – 100%.

Устройство фасада – 99%.

Монтаж входных дверей с 1 по 9 этаж — 100%.

Литер 6

БС1. Каменная кладка наружных стен и перегородок 3 этажа – 50%. Кладка элементов кровли – 80%.

Армирование и монтаж опалубки входных групп – 85%.

БС2 – кладка наружных стен и перегородок на 5 этаже – 75%. Кладка элементов кровли – 97%.

Армирование и монтаж опалубки входных групп – 85%.

Электромонтажные работы на 1 этаже — 99%.

БС3 – кладка элементов кровли – 97%. Кладка наружных стен и перегородок на 5 этаже – 75%, кладка наружных стен на 1 этаже – 50%, на 6 этаже — 70%.

Электромонтажные работы на 2 и 3 этажах — 10%.

Литер 7

БС1 – армирование плиты перекрытия цокольного этажа – 40%.

БС2 – бетонирование плиты перекрытия 1 этажа – 100%.

БС3 – монтаж опалубки перекрытия 6 этажа – 30%.

БС4 – бетонирование плиты перекрытия 5 этажа – 100%.

БС5 – армирование плиты перекрытия 5 этажа – 100%.

Литер 8

БС1 – монтаж опалубки стен 1 этажа – 80%.

БС2 – монтаж опалубки перекрытия 1 этажа – 10%.

БС3 – армирование плиты перекрытия 1 этажа – 40%.

БС4 – бетонирование плиты перекрытия 1 этажа – 100%.

БС5 – бетонирование стен 2 этажа – 10%.

Литер 9

БС1 – армирование стен 9 этажа – 50%.

БС2 – бетонирование стен 8 этажа – 100%.

Литер 10

БС1 – армирование стен 5 этажа – 60%.

БС2 – бетонирование плиты перекрытия 5 этажа – 100%.

Литер 11

БС1 – бетонирование плиты перекрытия цокольного этажа – 100%.

БС2 – бетонирование стен 1 этажа – 55%.

БС3 – армирование стен 1 этажа – 100%.

Литер 12

БС1 – армирование плиты перекрытия 4 этажа – 75%.

БС2 – бетонирование стен 4 этажа – 100%.

БС3 – бетонирование стен 4 этажа – 100%.

Приямок в фундаментной плите. Монолитный плитный фундамент незаглубленного типа

Приямок

При сооружении плитного фундамента основные коммуникации, как правило, закладываются под плиту и имеют места выхода сквозь плиту наверх. 

Срок жизни дома обычно превосходит в несколько раз временные интервалы между ремонтом или модернизацией коммуникаций. И через некоторое время владелец дома столкнется с вопросом удобства обслуживания коммуникаций или даже безопасности проведения таких работ для фундамента.

Подрывать грунт под плитным фундаментом может быть чревато возникновением неравномерных нагрузок, приводящих к разрушению фундаментной плиты.

Совсем иная ситуация наблюдается в домах с высоким ленточным фундаментом — в таких домах удобно не только выполнять ввод коммуникаций, но и разводить их под полом — сооружение приямка не требуется.

Иногда, с заделом на будущее, рядом с будущим краем плитного фундамента сооружают приямок.

В роли приямка может выступать бетонное кольцо или самостоятельно забетонированная конструкция. Впрочем, стенки могут быть не только из бетона — из любого крепкого материала, способного сдержать подвижки почвы. Приямок можно выполнить из куска широкой ПНД трубы (широко используемые горсетями), куска железной широкой трубы или же из промышленного дренажного колодца.

При сооружении приямка надо обязательно предусмотреть зазор на усадку плиты. Насыпь под плитным фундаментом, как правило, дает небольшую усадку, и нельзя допустить, чтобы плита повисла на приямке. Как правило, на сооруженный приямок укладывают лист пенопласта 3-5см, который будет за счет сминания принимать необходимую толщину.

В качестве альтернативы приямку можно использовать более бюджетный и простой вариант. Перед заливкой плиты необходимо заложить несколько широких труб (канализационных или же ПНД) и вывести их метра на 1.5-2 от границы здания.  Как правило, сама заводка коммуникаций в дом осуществляется существенно позже этапа заливки фундаментной плиты, поэтому следует тщательно закрыть концы труб и закопать траншею. При необходимости концы труб откапываются для выполнения работ с коммуникациями.

Остается, пожалуй, одно неоспоримое преимущество в случае использования приямка — в широкий приямок можно смонтировать насосную станцию. Тем самым мы снизим уровень шума и гарантированно убережем насосную станцию от промерзания.

 

Перечень коммуникаций, ввод которых желательно стоит предусмотреть:

— ввод воды,

— вывод воды (на баню, для поливки и тп.)

— ввод электричества подземным бронированным кабелем,

— вывод из дома силовых кабелей (для гаража/сарая/бани/подсветки садовых дорожек и тп.),

— ввод/вывод из дома сигнальных кабелей (домофон на калитку, видеонаблюдение и тп.)

— канализация (она, как правило, выходит отдельно от остальных коммуникаций),.

К вводу в дом газа предъявляются свои требования, поэтому в список он не попал. Так же бывает необходимо подвести/вывести трубы отопительные, но в частном домостроении случай пока достаточно редкий.

 

  • < Назад
  • Вперёд >

dom-gnom.ru

Монолитный плитный фундамент незаглубленного типа

Монолитный плитный фундамент незаглубленного типа применяется, как правило, при возведении построек на просадочных грунтах, а также, грунтах сильнопучинистых и в условиях вечной мерзлоты.

Его целесообразно использовать для легких сооружений, которые не способны вызвать в фундаментной плите серьезных напряжений, или для жестких конструкций на основе каменных строительных материалов, стены которых способны усилить изгибную жесткость фундаментной плиты.

Непосредственно уложенная на пучинистый грунт фундаментная плита, будет в момент изменения климатических условий, подниматься и опускаться (или как еще говорят — «плавать») на поверхности данного грунта.

Само собой, что когда строение расположено на плите, которая также является и полом первого этажа, то грунт находящийся под ней промерзать не будет.

Это характерно особенно для средней части постройки.

По причине неравномерного промерзания грунта под домом, может образоваться, своего рода, грунтовый провал. Проседание грунта может достигать 10 — 15 сантиметров.

Во избежание дальнейших неприятностей, незаглубленная фундаментная плита обязана быть довольно жесткой в отношении изгиба, иметь надежное армирование и достаточную толщину.

 

Одним из методов избегания неравномерного промерзания грунта под бетонной фундаментной плитой, является метод, когда под ней прокладывают слой жесткого утеплителя. Чаще всего это пенополистирол с толщиной в районе 100 мм.

Данное решение позволяет, как снизить потерю тепла перекрытие первого этажа, так и серьезно снизить риск оседания грунта под ним, так как, температура в центре и около фундамента будет располагаться в одном температурном поле.

Правда, перед тем как укладывать утеплитель, рекомендуется сделать песчаную подушку толщиной 30 — 40 см из крупнозернистого песка.

 

Такой фундамент подходит и для грунтов с высоким уровнем грунтовых вод (особенно в случае если затруднительно сделать дренаж) а также для сильно сжимаемых и слабых просадочных грунтов.

К таким грунтам можно отнести: глины, различные торфа, водонасыщенные супеси и пылеватые грунты, также имеющее высокое водонасыщение.

Но, в целом, описанный выше метод, как Вы понимаете, требует больших расходов. Поэтому он не очень популярен среди частных застройщиков.

Поэтому чаще применяют другой вариант, когда утепляют грунт не под домом, а вокруг него. То есть, утеплитель прокладывают с внешней стороны строения.

 

Трещины на монолитной плите — причины их появления

В заключении, хочу привести пример из практического опыта одной строительной компании. Вот с каким случаем им пришлось столкнуться.

Хотелось бы обратить Ваше внимание еще и на то, что если вы планируете делать монолитный плитный фундамент, то изначально необходимо сделать приямок и произвести разводку всех коммуникаций (канализация, водопровод).

После заливки плитного фундамента, все эти виды работ, будет очень сложно произвести.

В приямке, стенки должны быть не зависимы от фундаментной плиты, чтобы не создавать в ней напряжения, которые могут вызвать ее разрушение.

Фундаментная плита — видео

Монолитный плитный фундамент незаглубленного типа с фото и видео. Как сделать своими руками

Ниже вы встретите полезное видео о строительстве.

 

 

А теперь давайте посмотрим, что думают наши читатели про этот вид строительства. Если у вас есть вопрос или вы хотите поделиться опытом, пишите свои комментарии используя форму ниже. Также не забывайте поделиться этой статьей с другими.

xn--80aaaad7aiadpf8at3a1id.xn--p1ai

Устройство приямков

Прия́мки — углубления в земле, примыкающие к стене здания. Как правило имеют прямоугольную (реже — полукруглую или трапециевидную) форму. С одной стороны имеют проём (входной или оконный)

Задача приямка состоит в ограничении пространства перед окном. Его размеры зависят от площади окна (той его части, которая находится ниже уровня земли). Если окно почти полностью заглублено, то нужно руководствоваться правилом: площадь дна приямка должна быть приблизительно равна площади окна. Естественно, ­значение имеет также и его форма. Чаще всего устраивают приямки прямоугольной формы: длинная сторона параллельна стене здания и в полтора раза шире окна. Короткие стороны имеют длину не более 1 м. Дно приямка, как правило, на 20 см глубже нижнего края окна и в нем всегда должен быть предусмотрен cлив для дождевой и талой воды.

Стены

  • На данном этапе необходимо создать деревянную опалубку, которая позволила бы залить стены толщиной не менее 15 см.
  • Стоит отметить, что приямок можно делать вровень с землей и тогда он будет принимать все сточные воды, а можно изготавливать с порожком в 15 — 20 см.

Работы включают следующие основные процессы: приготовление бетонной смеси, доставку ее на строительную площадку, подачу, распределение и уплотнение смеси в форме (опалубке), «уход» за твердеющим бетоном, контроль качества бетонных работ.

При строительстве и ремонте индивидуальных жилых домов и при благоустройстве приусадебных участков широко применяется искусственный каменный материал — бетон. Обычный бетон получают из смеси цемента с водой и различными заполнителями (песка, гравия, щебёнки, гальки и т. п.) после её формования и твердения. До формования указанная смесь называется бетонной смесью. Обычный бетон хорошо выдерживает большие нагрузки на сжатие, но плохо — на растяжение; он используется в таких конструкциях, как фундаменты, толстые стены. Для придания бетону большей прочности на изгиб в конструкциях, воспринимающих растягивающие усилия (перемычки, плиты, перекрытия и т. п.), бетонную смесь армируют, то есть включают в неё стальную или железную арматуру. Армированный сталью или железом бетон называется железобетоном.

ОПАЛУБОЧНЫЕ РАБОТЫ

Для изготовления бетонной и железобетонной конструкции определенных размеров и конфигурации необходимо бетонную смесь и арматуру уложить в заранее приготовленную форму, которая называется опалубкой.

АРМАТУРНЫЕ РАБОТЫ

В железобетоне арматурой называются стальные стержни различного сечения и формы, стальные канаты и пряди, воспринимающие растягивающие и скалывающие напряжения, возникающие в же­лезобетонных элементах от внешних нагрузок и собственного веса конструкций. Арматура может быть постоянного сечения (гладкие стержни) и периодического профиля.

Укладка бетонной смеси

Спуск бетонной смеси с высоты, во избежание расслоения, выполняется с соблюдением следующих правил:

Высота свободного сбрасывания бетонной смеси в армированные конструкции не должна превышать 2 м;

Спуск бетонной смеси с высоты более 2 м должен осуществляться по виброжелобам, обеспечивающим медленное сползание смеси без расслоения.

Монолитность бетонной конструкции фундамента обеспечивается непрерывным бетонированием. Если это сделать не удается, то изготавливают рабочие швы, под которыми понимают плоскость стыка между затвердевшим старым и свежеуложенным бетоном. Рабочие швы могут быть горизонтальными и вертикальными, но никогда их не делают наклонными. Возобновлять прерванное бетонирование можно в том случае, если бетонная смесь приобрела прочность не менее 1 МПа, а также если ранее уложенная бетонная смесь при вибрации разжижается, то есть процесс ее кристаллизации находится еще в начальной стадии. Перед началом укладки бетона поверхность рабочего шва промывают, а цементную пленку очищают стальной щеткой.

Распалубливание конструкций

Нарастание прочности бетона в определенные сроки контролируется лабораторией путем испытания серий образцов. С учетом прочности бетона назначаются сроки распалубливания бетонных и железобетонных конструкций.

Перед началом распалубливания открытые бетонные поверхности осматривают и обстукивают. При распалубливания необходимо сохранять опалубку от повреждений, чтобы снизить расходы на ее ремонт.

Процесс распалубливания всегда начинают с удаления боковых элементов опалубки, не несущих нагрузки от собственною веса конструкций. Летом при тем пературе наружного воздуха 15—20° боковые поверхности распалубливают через 2—3 дня.

Несущая опалубка железобетонных конструкций небольших пролетов снимается примерно через 10—12 дней в зависимости от вида конструкции, температуры наружного воздуха, марки и вида цемента, величины и характера нагрузок и т. д. Эти сроки определяют применительно к виду конструкций, исходя из требуемой прочности бетона к моменту распалубки.

alyans-grupp.ru

Какие бывают виды строительства лифтовых ям?

При выборе наилучшего метода строительства ямы для подъемника главным девизом должна быть надежность. Обязательным условием является водонепроницаемость, поэтому нужно использовать метод подземного строительства, который предотвратит проникновение воды, насколько это практически возможно. Какие типы строительства лифтовых ям вам следует рассмотреть?

Подъемные ямы должны выдерживать различные нагрузки — они действуют на дно ямы под направляющими или подъемными буферами, поэтому прочность является ключевым фактором наряду с водонепроницаемостью.

Арматурная сетка подъемника

Стальной приямок

Сборная стальная подъемная яма — это один из вариантов, который, безусловно, позволит избежать некоторых проблем, обычно связанных с бетоном, хотя это относительно новое решение. Стальная подконструкция предварительно изготавливается на заводе, а ее стальные пластины свариваются друг с другом (как корпус корабля), образуя водонепроницаемую коробку.

Результатом такого подхода является подъемный колодец, который, по мнению одного производителя, может прослужить 100 лет в земле на основе заказных исследований.Поскольку строительство ведется за пределами строительной площадки, установка ямы для подъемника на месте становится гораздо более быстрым делом, поскольку ее можно просто установить на место краном. Однако важно отметить, что стальные подъемные ямы не подходят для больших площадей.

Бетонные ямы подъемника

Было бы верно сказать, что традиционные методы подземного строительства, такие как бетон in situ , в прошлом имели свою долю проблем. Да, утечки могут быть очень частыми, но обычно это свидетельствует о плохой конструкции и / или установке подъемного колодца.Конечно, если приямок построен с низкими допусками из более дешевых материалов, он будет более подвержен утечкам с течением времени — трещины могут образоваться в процессе строительства и отверждения.

Однако, выбрав комплексную гидроизоляционную систему, такую ​​как Master Builders Solutions, и используя подрядчиков, имеющих опыт в установке такого типа, можно ожидать надежного конечного результата.

Низкая яма

Обычно предполагается, что в приямке будут размещены механические элементы подъемной системы.Однако, если в строительном проекте предусмотрено ограниченное пространство для установки приямка для подъема, можно рассмотреть вариант приямка с низким подъемом. Недостатком этого является то, что скорость подъемной системы должна быть ограничена, что делает ее непрактичной для высотных зданий. Яма с низким подъемником может быть неглубокой до 120 мм, что требует лишь ограниченных раскопок, что делает ее жизнеспособным вариантом для модернизации лифта, например, в более старом здании, внесенном в список памятников, или в доме.

Без ямы

Да, можно полностью обойтись без ямы в определенных обстоятельствах, когда лифту нужно пройти только ограниченное расстояние — скажем, от двух до шести этажей.Хотя это может быть подходящим вариантом для удовлетворения требований доступности, это включает в себя определение подъемной системы, которая не требует размещения какого-либо оборудования в яме.

Какой бы тип конструкции лифтовой ямы вы ни выбрали, имейте в виду, что изменения в правилах в соответствии со стандартом EN81-20: 2014 означают, что изменилось количество убежищ для технических специалистов. Это может означать, что вам необходимо обеспечить большую глубину приямка (и высоту над головой) для лифта, особенно для небольших пассажирских лифтов.

Чтобы узнать больше о водонепроницаемой конструкции для лифтовых ям и других подземных сооружений, вы можете записаться на наш аккредитованный RIBA CPD.

Pit.ai вносит финансовый поворот в обучение с подкреплением, чтобы превзойти хедж-фонды — TechCrunch

Несмотря на загадочность и интриги, в действительности большинство хедж-фондов не зарабатывают деньги. Это не помешало растущему списку стартапов попробовать свои силы в использовании машинного обучения, чтобы склонить чашу весов в свою пользу.Но Pit.ai, новый хедж-фонд на базе машинного обучения, адаптированный к классу YC W17, считает, что он может превзойти Numerai, Quantopian и другие с помощью собственного уникального рецепта автоматизации зарабатывания денег.

Хедж-фонды используют агрессивные торговые стратегии для «поиска альфы», что на отраслевом жаргоне означает доходность выше рыночной. Это не обычные торговые точки, и за последнее десятилетие фирмы приложили все усилия, чтобы использовать данные для информационного арбитража. Нет недостатка в стартапах, пытающихся продавать данные хедж-фондам — ​​компаниям, занимающимся геопространственной аналитикой, например, обслуживающим фондам, использующим спутниковые снимки и компьютерное зрение для подсчета автомобилей на стоянках розничных торговцев, чтобы прогнозировать прибыль перед официальными отчетами о доходах.

Основатель Pit.ai Ив-Лоран Ком Само

Основатель

Pit.ai Ив-Лоран Ком Само объяснил TechCrunch, что у большинства этих фондов есть одна общая черта — они используют информацию, которая не учитывалась в курсах акций, для прогнозирования прибыли. Нарушая эту парадигму, Pit.ai вместо этого использует вариант обучения с подкреплением для оценки торговых стратегий.

Традиционное обучение с подкреплением, тип машинного обучения, основано на функциях ценности — конструкции, которая должна быть знакома каждому, кто изучал экономику.

Представьте, что вы хотите создать агента, который мог бы управлять гоночной машиной в видеоигре. Подход к обучению с подкреплением потребует установления некоторого понятия полезности или ценности для различных решений. Это может быть потеря произвольных баллов за выезд по бездорожью или получение баллов за увеличение скорости. Сложенный в чрезмерно упрощенных терминах, алгоритм может быть настроен на многих итерациях для принятия оптимальных решений путем оценки функций ценности.

Ив-Лоран объясняет, что эта стратегия терпит неудачу в финансовом контексте, потому что это означает, что для обучения торговле требуется моделирование доходности для каждого решения в каждом состоянии рынка.Финансовые рынки — это невероятно сложные системы, поэтому математика довольно быстро переходит от науки к искусству и лженауке. Вместо этого Pit.ai оценивает торговые стратегии самостоятельно, принимая во внимание такие показатели, как коэффициенты Шарпа и максимальная просадка — финансовые инструменты для оценки риска.

Используя эту стратегию, Пит надеется стать лучшими в отрасли, не только обеспечив доходность выше среднего, но и нарушив традиционную структуру двадцати комиссий в индустрии хедж-фондов. Без необходимости в больших командах аналитиков для поиска макроэкономических тенденций и данных, которые можно использовать, Pit может оставаться экономным и полностью отказаться от платы за управление, вместо этого предпочитая получать перенос только от своих партнеров с ограниченной ответственностью.

Хотя Pit еще предстоит собрать фонд для торговли от этих LP, он привлекает венчурный капитал для поддержки нескольких экспертов по машинному обучению. Ив-Лоран был научным сотрудником Google и получил докторскую степень в Оксфорде по машинному обучению, поэтому он рассчитывает, что сможет использовать свою сеть для набора персонала. Он запускает свои модели без реальных денег и отмечает, что вывески очень многообещающие. В течение года Ив-Лоран надеется собрать фонд и начать официальную торговлю.

Поверхностные дефекты, ухудшающие качество сварки | Качество и проблемы сварки | Основы автоматизированной сварки

В принципе, сварочные процессы должны соединять материалы в соответствии с чертежами на основе соответствующей конструкции сварки.Кроме того, важно обеспечить качество сварки, в том числе внешний вид и прочность сварного шва. На этой странице представлены типичные дефекты поверхности, ухудшающие качество сварки.

Обязательно к прочтению всем, кто занимается сваркой!
Это руководство включает в себя базовые знания о сварке, такие как типы и механизмы сварки, а также подробные знания, касающиеся автоматизации сварки и устранения неисправностей.

Скачать

Ямки (открытые дефекты) — это поверхностные дефекты, возникающие при затвердевании газовых полостей внутри металла шва после выхода газа с поверхности валика.Газовые полости, оставшиеся внутри валика, являются внутренним дефектом, известным как газовые раковины. Причины этих дефектов включают использование неподходящего защитного газа; недостаточный раскислитель; масло, ржавчина, галька или другие вещества, приставшие к поверхности канавки в основном материале; и влага, содержащаяся в материале.

Выточка — это канавка на носке сварного шва, образованная основным материалом на выходе из сварного шва. Типичные причины — слишком высокий сварочный ток или скорость сварки. Слишком большая ширина плетения также может быть причиной подрезов.

Перекрытие возникает, когда расплавленный металл течет по поверхности основного материала, а затем охлаждается без сплавления с основным материалом. Типичной причиной перекрытия является подача слишком большого количества сварочного металла из-за низкой скорости сварки. Перекрытие угловых сварных швов вызывается опусканием чрезмерного количества расплавленного металла под действием силы тяжести. Необходимая контрмера — пересмотреть условия сварки (например, установить более высокую скорость сварки или более низкий сварочный ток).

Армирование — это металл сварного шва, нарастающий над поверхностью, превышающий требуемый размер в канавке или угловом шве.Типичная причина — высокая скорость сварки (скорость движения источника тепла), из-за которой наплавление металла шва в канавке оказывается недостаточным.

  1. Недостаточное усиление

Поверхностное растрескивание приводит к образованию трещин на поверхности горячих сварных швов сразу после сварки. Он широко делится на крекинг при затвердевании и крекинг при разжижении. Растрескивание при затвердевании происходит при затвердевании сварного шва. Растрескивание в результате разжижения происходит при многослойной сварке, когда предыдущий сварочный слой плавится при последующей сварке.Другая классификация относится к сформированному положению и форме трещины, например, к продольному растрескиванию, растрескиванию пальцев ног, поперечному растрескиванию, растрескиванию кратера и так далее.

  1. Продольное растрескивание
  2. Растрескивание пальцев ног
  3. Поперечное растрескивание
  4. Кратерное растрескивание

Это дефект, вызванный мгновенным зажиганием дуги на основном материале. Другими словами, возникновение дуги — это место неудачного зажигания дуги, которое не расплавилось при последующей сварке и осталось на основном материале.Удар дуги может стать причиной растрескивания основного материала.
Подобный дефект может возникнуть, когда крупные частицы брызг прилипают и остаются на поверхности.

Этот дефект возникает, когда валик изгибается и отклоняется от линии сварки. Возможные причины включают в себя изгиб или изгиб автоматически подаваемой сварочной проволоки, которые не исправляются должным образом, или направления линии сварки и изгиба проволоки под прямым углом друг к другу. Этот дефект также может возникать, если настройки скорости подачи проволоки и сварочного тока не совпадают.

Это состояние, когда части канавки не свариваются и остаются открытыми, потому что процесс не может образовать бортик, продолжающийся от начальной точки до конечной точки канавки. Когда этот дефект обнаруживается при роботизированной сварке около начальной или конечной точки, может быть проблема в управлении роботом. Если подача дуги, газа или проволоки нестабильна, канавка также может оставаться открытой в середине валика.

Дом

Обучение с подкреплением для гоночной стратегии Формулы-1 | by Ashref Maiza

Узнайте, как Deep Q-Networks учится определять пит-стопы, как AlphaGo учится играть в го.

В этой статье представлен мой экспериментальный прототип агента глубокого обучения с подкреплением, который поможет командам Формулы 1 оптимизировать свои стратегические решения в режиме реального времени во время гонки. Нейронная сеть спроектирована как функция сопоставления данных наблюдаемого круга с управляющими действиями и мгновенными сигналами вознаграждения. Представленная здесь концептуальная основа анализируется в контексте Гран-при Монако, но тот же подход может быть улучшен и обобщен для всех событий Гран-при.

Формула 1 — это война без пуль, и главное оружие в этой войне — инновации.Выбор стратегии гонки — это темное искусство в этом виде спорта. Болельщикам обычно нравятся маневры на высокой скорости, выполняемые блестящими водителями, которых они могут увидеть по телевизору. Чего они не видят, так это того, сколько подготовки требуется заранее для достижения лучших результатов, включая использование математических моделей и теории вероятностей. Под гоночной стратегией мы в основном ссылаемся на эти два важных решения:

  • Когда гонщику следует ехать на пит-стоп для замены шин?
  • Какую резину экипаж должен установить на автомобиль?

Фото gustavo Campos на Unsplash

Шины изнашиваются во время гонки, что может привести к замедлению времени круга.Этот процесс неизбежен и может быть более быстрым или плавным в зависимости от состава (мягкий, средний, жесткий и т. Д.) И трассы, на которой проходит гонка.
Если время круга замедляется до уровня, при котором автомобиль теряет больше времени за несколько кругов, чем будет стоить пит-стоп, то, вероятно, необходимо заменить шины.

В настоящее время команды Формулы 1 используют симуляции Монте-Карло, которые они запускают за много часов перед гонкой, чтобы определить стратегию для каждого из двух гонщиков. Принцип работы этого моделирования заключается в том, что тысячи раз отбираются круг за кругом гоночных событий в различных конфигурациях (круг пит-стопа, состав шин, положения и т. Д.)) как для рассматриваемого водителя, так и для всех остальных оппонентов. Они могут запускать только ограниченное количество симуляций из-за большого пространства возможных сценариев, и они выбирают стратегии, которые, среди этих симуляций, показали, что они приводят к наилучшим средним результатам.

Состав сухих шин FIA 2019 и 2020 (мягкие, средние, жесткие)

Во время гонки может произойти множество новых сценариев, и стратеги гонки иногда вынуждены адаптировать свои решения на основе человеческих суждений. Иногда эти решения работают хорошо и приводят к увеличению чемпионских очков.В других случаях это приводит к разочарованию — уступке важных позиций другим конкурентам, которые принимали более правильные решения.

Эта ситуация побудила меня задуматься о том, как мы могли бы научить систему ИИ играть в стратегию гонки. Цель состоит в том, чтобы помочь гонщику Формулы 1 пересечь финишную черту, выиграв (или не потеряв ни одного) против других конкурентоспособных командных стратегий.

Обучение с подкреплением (RL) — это усовершенствованный метод машинного обучения (ML), который использует совершенно иной подход к моделям обучения, чем другие методы машинного обучения.Его суперсила в том, что он изучает очень сложные формы поведения, не требуя каких-либо помеченных данных обучения, и может принимать краткосрочные решения, оптимизируя при этом более долгосрочную цель.

RL в контексте гонок Формулы 1

В RL агент учится оптимальному поведению для выполнения определенной задачи, напрямую взаимодействуя с окружающей средой и максимизируя получаемое вознаграждение. В гонках Формулы 1 общая награда (отдача) может рассматриваться как количество мест, завоеванных или потерянных конкретным гонщиком в конце гонки.Таким образом, агент может принять решение о питании на определенном круге и потерять некоторые позиции, если он считает, что гонщик достигнет лучшей позиции к концу гонки.

Для упрощения рассмотрим набор возможных действий на каждом круге следующим образом:

  • Действие 0: Пит-стоп для мягкого пластика
  • Действие 1: Пит-стоп для среднего состава
  • Действие 2: Пит-стоп для жесткий состав
  • Действие 3: Продолжить (без пит-стопа)

Прогноз и контроль

Первой интересной идеей, которую можно представить, применяя RL для стратегии гонки Формулы 1, является концепция «Контроль».

Задача прогнозирования в обучении с подкреплением — это то, где задается политика, и цель состоит в том, чтобы измерить, насколько хорошо она работает в любом заданном состоянии. Это чем-то похоже на то, что пытаются достичь команды F1. Перед гонкой они хотят предсказать, насколько хороша была бы определенная стратегия, если бы она применялась с первого круга.

Но в RL все становится по-настоящему интересным, когда мы начинаем выполнять контроль! Контрольная задача — это когда политика не зафиксирована, а цель — найти оптимальное поведение.То есть найти оптимальную политику, которая при любом состоянии всегда обеспечивает лучшее решение, которое максимизирует ожидаемое общее вознаграждение. В Формуле 1 это было бы очень интересно, так как это дает возможность научиться использовать очень сложные модели и придумывать стратегии, которые адаптируются в реальном времени к каждому кругу и которые, надеюсь, превзойдут лучших экспертов по стратегии из соревнований.

MDP & Model-Free Control

Давайте предположим, что одно состояние в нашей гоночной среде Формулы 1 соответствует информации, которую мы получаем на следующем экране телевизора.

F1 TV Data Channel

Состояние представлено в основном номером круга, рейтингом пилотов, временным интервалом между гонщиками и их темпом (время последнего круга), а также составом их шин (мягкая, средняя или жесткая) и возрастом (в количестве кругов). Также можно подумать о флаге машины безопасности. Кроме того, существует правило, согласно которому для каждой машины в гонке применяется как минимум два разных сухих состава. Итак, мы можем представить флаг для каждого драйвера, указывающий, использовалось ли второе сухое соединение.

Гонка Формулы 1 может быть сформулирована как Марковский процесс принятия решений (MDP), в котором вероятность перехода из одного состояния в другое зависит только от последнего наблюдаемого состояния.На 11-м круге все, что нам нужно решить для следующего круга, — это ситуация, которую мы наблюдаем на 11-м круге (круги с 1 по 10 становятся гораздо менее важными).

«Будущее не зависит от прошлого с учетом настоящего».

Планирование стратегии для следующих кругов в гонке может потребовать идеальной модели окружающей среды, в которой мы точно знаем, какой будет награда за выполнение действия a в состоянии s и вероятность перехода из состояния s в состояние s ‘под действием a. Но на самом деле эту идеальную модель окружающей среды сложно получить, и многие события, происходящие во время гонки, могут быть стохастическими.Подумайте, как награда зависит от поведения других автомобилей, постоянного изменения времени прохождения круга и положения гонщиков. Итак, мы не могли использовать такую ​​методологию, как динамическое программирование. По определению, значение состояния V (s) — это совокупное вознаграждение, оцененное за нахождение в состоянии s и следование политике продвижения вперед. Динамическое программирование — это итеративный подход, основанный на резервных копиях полной ширины этих значений состояния. Это слишком дорого, когда количество возможных состояний слишком велико, как в случае с гонками Формулы 1.

По этим причинам мы будем полагаться на обучение с подкреплением без модели, где основная идея состоит в том, чтобы выбрать определенные траектории из состояния для оценки действий в настройке методом проб и ошибок путем взаимодействия с окружающей средой.

Современное обучение с подкреплением обычно демонстрируется в классических играх, таких как Atari, Chess или Go. Это прекрасно наблюдаемые среды, и нам нравится их изучать, потому что они могут быть сформулированы с использованием простых правил. Они также позволяют легко сравнивать производительность ИИ с производительностью человека.

Гонки Формулы 1 — это реальная проблема. Это несовершенная информационная игра, потому что она частично наблюдаема. Основная задача состоит в том, чтобы создать эмулятор, который бы соблюдал логику и сложные правила игры.

Ранее мы обсуждали набор возможных действий (пит-стоп и состав шины) и состояние окружающей среды (информация, которую мы видим по телевизору). Эта информация может быть предоставлена ​​всем командам трансляционным центром F1 и такими платформами, как SBG Sports Software.Мы будем использовать фреймворк Pandas для представления каждого состояния в среде. Включена дополнительная информация, такая как потенциальный темп автомобиля [потенциальное_пространство] и флаг, указывающий, был ли уже использован второй сухой состав [second_dry].

Пример состояния в гоночной среде Формулы 1

Потенциальный темп — это оценка скорости автомобиля на свободном воздухе, когда его не блокируют другие автомобили. Он рассчитывается с использованием специальной функции с учетом массы топлива, состава шин и их возраста.

Каждый круг — это новый шаг в окружающей среде, который вносит изменения в наблюдаемые показатели (темп, возраст шин, интервал и т. Д.) И может привести к рейтингу новых пилотов. Агент определяет стратегию только для одной машины за раз. После каждого шага в окружении награда рассчитывается как количество мест, завоеванных или потерянных этой конкретной машиной.

Одним из важных инструментов, необходимых для вычисления шага, является модель обгона. Эта модель обеспечивает вероятность обгона для каждого водителя.Он учитывает интервал между водителем, идущим впереди, потенциальный темп водителя, идущего впереди, потенциальный темп рассматриваемого водителя и параметр, представляющий сложность обгона, который характерен для гоночной трассы. Еще один важный инструмент — это время, проведенное на пит-стопе, это можно узнать из прошлых гонок или оценить в течение уик-энда, и оно оказывает большое влияние на то, где машина окажется после пит-стопа.

Open AI Gym — это платформа с открытым исходным кодом, которая оказывает существенную помощь в структурировании и реализации пользовательских сред.Создание среды обучения с подкреплением, которая хорошо имитирует динамику гонки Формулы-1, очень важно и сложно. Это требует глубокого понимания спорта и многих усилий по написанию кода и тестированию реализации. Чтобы разработать и оценить подход, мы решили параметризовать эмулятор для Гран-при Монако, трассы, где обгон, как известно, затруднен. Мы использовали результаты квалификации Монако-2019, чтобы инициализировать стартовую сетку и подготовить систему к этой конкретной гонке.

После внедрения среды нам необходимо разработать агента, который будет рекомендовать решение о пит-стопе на каждом круге. Когда агент связан с конкретным автомобилем, он преследует одну конечную цель — максимизировать общее вознаграждение, которое может быть получено этим автомобилем. Помните, что общая награда определяется как количество занятых или потерянных мест за весь эпизод гонки.

Q-обучение — это один из методов, используемых в обучении с подкреплением для поиска оптимальной политики, в соответствии с которой агент должен адаптировать свое поведение.Для каждого состояния можно оценить общую награду, которую можно получить, выполнив определенное действие и постоянно следуя политике. Это общее вознаграждение, полученное от пары (состояние, действие), называется Q-значением. Если мы можем оценить Q-значение для каждой пары (состояние, действие), агент будет вести себя оптимально в каждом состоянии, выбирая действие, которое имеет наибольшее оценочное Q-значение, максимизируя общее вознаграждение.

Поскольку пространство возможных состояний в гонке Formula1 бесконечно, мы не можем хранить все состояния в памяти и вычислять Q-значение для каждой комбинации (состояние, действие).Нам нужна нейронная сеть для аппроксимации функции Q-value. Обычно это называется Deep Q-Network (DQN), и идея была впервые использована DeepMind для создания системы с искусственным интеллектом, способной играть в игры Atari лучше, чем лучшие эксперты-люди. Без этого подхода становится очень трудно поддерживать эффективность вычислений и памяти, особенно в таких случаях, как гонки Формулы 1, которые имеют непрерывное пространство функций с высокой мощностью.

Deep Q-Network

Мы реализуем плотную нейронную сеть в TensorFlow.Он принимает в качестве входных данных векторизованное представление состояния окружающей среды и выводит оценочное значение Q для каждого действия. Следующее действие определяется максимальным выходом из этой сети.

Есть две основные идеи, которые делают этот подход стабильным по сравнению с наивным Q-обучением: воспроизведение опыта и фиксированные Q-цели.

Воспроизведение опыта: Мы сохраняем опыт агентов (состояние, действие, награда, next_state) в памяти воспроизведения, чтобы мы могли случайным образом выбирать пакеты переходов и использовать их в качестве обучающих данных.Основное преимущество применения этого метода заключается в том, что он стабилизирует метод Q-обучения, поскольку он декоррелирует траектории и использует эффективные обновления нейронной сети. Обычно в литературе рекомендуется использовать память воспроизведения размером ~ 1M переходов. Тем не менее, наилучшие результаты в этом варианте использования были получены при использовании уменьшенного размера памяти воспроизведения ~ 15000 переходов и размера пакета из 32 переходов. Это заставляет сеть учиться на каждом переходе часто и быстрее в течение короткого периода времени, пока он окончательно не исчезнет из памяти воспроизведения и не будет заменен новыми невидимыми переходами, которые выбираются с помощью улучшенной политики.

Фиксированные Q-цели: Целевые значения для обучения этой модели получены с использованием целевой сети, которая является прошлой версией основной поведенческой сети. Мы держим эту целевую сеть в замороженном состоянии на определенное количество шагов в процессе мини-пакетного обучения и обучаем поведенческую сеть оценивать Q-значения по отношению к этим замороженным целям. Выбрав правильное количество шагов, после которого мы обновляем целевую сеть ~ 760 шагов, мы смогли добиться стабильного обучения.

Q-оценка потери MSE

Целью оптимизации является минимизация потерь MSE между целевыми значениями, сгенерированными с использованием целевой сети, и оценочными значениями, сгенерированными с использованием поведенческой сети.

Мы можем подумать, что сеть будет изучать свои собственные прогнозы, но поскольку вознаграждение r является несмещенным истинным вознаграждением, сеть обновит свои веса, используя обратное распространение, чтобы окончательно сойтись к оптимальным Q-значениям.

В следующем примере мы можем наблюдать поведение Q-сети, примененной к автомобилю Пьера Гасли (GAS). Он оценивает общую награду за каждую комбинацию данного состояния (на 3-м круге) и всех возможных действий (действие 0: яма для мягкого, действие 1: яма для среднего, действие 2: яма для жесткого, действие 3: продолжить).Агент оценивает общую награду в +0,69 места, полученной к концу гонки, если применяется действие 3 (продолжить). Поскольку это значение Q является наивысшим результатом, тогда он будет рекомендовать действие 3 в качестве решения для этого конкретного состояния. Если на этом круге Гасли будет питаться мягким составом, это поставит его под угрозу потерять 3 позиции к концу гонки, согласно приведенному ниже списку значений Q.

В 2017 году DeepMind представила AlphaGo Zero, алгоритм обучения с подкреплением, который научился овладевать игрой го, не видя каких-либо предшествующих человеческих игр.Система запускается, не зная какой-либо техники, и учится улучшать свои способности, только играя сама. Суть этой идеи заключается в том, что системы ИИ, чтобы превзойти производительность человеческого уровня, не должны ограничиваться пределами человеческих знаний.

По аналогии, мы можем думать о гонке Формулы 1 как о многопользовательской игре с участием 20 автомобилей, где каждая машина пытается максимизировать свой рейтинг к концу гонки и превзойти стратегии других противников. Если все другие игроки исправят свою политику, то лучшим ответом будет оптимальная политика против этой политики.Таким образом, интересно оптимизировать систему в направлении равновесия по Нэшу, которое является совместной политикой всех игроков, так что политика каждого игрока является наилучшим ответом. Тогда лучший ответ — это решение проблемы RL с одним агентом, когда другие игроки становятся частью среды. Мы заполняем память воспроизведения путем создания опыта RL, в котором агент воспроизводит старую версию самого себя. В дополнение к поведенческой сети и целевой сети мы решили использовать третью сеть, отвечающую за генерацию решений для других автомобилей при оптимизации под конкретный.Как и целевая сеть, эта сеть-оппонент является прошлой версией поведенческой сети, но обновляется в 10 раз реже, чем целевая сеть (каждые ~ 7600 шагов).

Награда за 15000 эпизодов (равновесие по Нэшу)

При обучении системы играть 15000 гонок против самой себя, мы могли заметить сближение к равновесию по Нэшу, поскольку общая награда, полученная в каждом эпизоде, колебалась около нуля для разных автомобилей и гоночных траекторий. Во время этого процесса система училась разрабатывать стратегию гонки и улучшать свои возможности только за счет самостоятельной игры!

На этом графике показаны решения, принимаемые системой для каждой машины на каждом круге на ранних этапах процесса обучения.Мы видим, что это было слишком часто, что не является здравым смыслом в Формуле 1, так как много времени было потрачено впустую.

Тем не менее, следующие графики показывают, как именно система узнала, что она должна работать чаще и оптимизировать использование шин. Для каждого эпизода мы подсчитываем количество кругов, на которых было выполнено каждое действие, за исключением первых двух кругов (используется для инициализации среды). Обратите внимание, как система учится увеличивать частоту принятия решения о продолжении (действие 3) и меньше использовать твердое соединение (действие 2) по сравнению с другими более быстрыми соединениями (средним и мягким).

Хороший способ оценить окончательную систему вне процесса многоагентного обучения — использовать ее для конкретной машины и заставить ее конкурировать с более старой версией самой себя, примененной к другим машинам. Мы будем использовать агента, обученного для 15000 эпизодов, в качестве управляющего агента для Переса (PER) и использовать того же агента, обученного только для 12000 эпизодов (80%), чтобы определять стратегии противника для всех других автомобилей. Зная, что Перес начал гонку Монако-2019 с 16-го места, интересно посмотреть, как он может получить +1 позицию к концу гонки, следуя политике поведения последнего агента.

Симуляция гонки с использованием оптимального агента для PER

В этом случае мы оцениваем производительность агентов по сравнению с самой старой версией, которая также кажется сильным стратегом. Обратите внимание, как система стратегии оппонента научилась выбирать универсальную стратегию для многих драйверов без предварительного знания. Он определил круг пит-стопа и выбор шин в зависимости от конкретной ситуации каждого автомобиля, которым он управляет, и смог сохранить позицию водителя в рамках Равновесия Нэша.

Райкконен (RAI) решил: два спринта на самом быстром мягком соединении, а затем пит-стоп в самом конце гонки для жесткого соединения.Причина этого последнего пит-стопа — соблюдение правила использования двух разных сухих составов в одной гонке. Это наглядно демонстрирует способность агента оптимизировать свои решения, автономно изучая правила игры.

Что было бы более интересно, так это сравнить производительность агента с заранее заданными стратегиями, выбранными командами Формулы 1 при взаимодействии с реальным событием гонки.

В этой работе мы представили подход с глубоким обучением с подкреплением, который предлагает преимущество оптимизации гоночной стратегии Формулы 1 в реальном времени во время гонки.Это решение отличается от классических подходов к моделированию некоторыми заметными чертами:

  • Моделирование методом Монте-Карло, отобранное перед гонкой, не адаптируется к реальности происходящих событий во время гонки, и они не гарантируют нахождение оптимальной политики. Представленный подход сводится к оптимальной политике и может применяться на каждом конкретном круге гонки для определения наилучшего возможного действия.
  • С помощью нейронных сетей и аппроксимации функций мы значительно уменьшаем сложность вычислений и памяти, необходимую для оценки значения чрезвычайно большого количества возможных пар (состояние, действие) в среде.В отличие от традиционных методов Монте-Карло, которые работают только с небольшими и конечными MDP, эта методология имеет преимущество масштабируемости.
  • Агент, состоящий из нейронной сети, обучен пересекать множество функций, представляющих состояние окружающей среды, без предварительных предположений. Это может помочь узнать очень сложные модели динамики расы, которые может быть трудно идентифицировать людям.
  • С помощью одной нейронной сети мы можем определить оптимальную стратегию для любого драйвера в сети.Это дает возможность управлять обоими гонщиками одной команды и оценивать все действия, решаемые соревнованием.

Что интересно в RL, так это то, что система в основном не полагается на исторические данные для улучшения принятия решений. Он учится напрямую, взаимодействуя с окружающей средой. Удивительно, но для многих реальных приложений возможно взаимодействие с окружающей средой. Мы определяем набор действий, пространство наблюдений и сосредотачиваем усилия на разработке наиболее удобной функции вознаграждения.Эту структуру искусственного интеллекта для стратегии гонки Формулы 1 можно улучшить, приняв во внимание вероятность появления машины безопасности и погодных условий, которые могут изменить ход гонки.

Топ-3 совета по тренировкам Pit Bull для достижения успеха

21 августа — Национальный день ответственного собаководства. AKC ежегодно пропагандирует этот день по всей стране, чтобы побудить владельцев собак быть ответственными и уважительными. Независимо от того, усыновили ли вы своего питбуля щенком или взрослым, важно предпринять шаги, чтобы ваш собачий друг был успешным не только в вашем доме, но и с другими собаками и людьми.Вот 3 лучших совета по тренировкам Pit Bull, которые почти гарантируют, что у вас будет счастливый и милый щенок!

Общайся и держись

Идеальное время для начала дрессировки питбулей — щенячий возраст. Если есть возможность, очень важно начать социализацию, как только ваш щенок будет полностью вакцинирован и разрешен ветеринаром для взаимодействия с другими собаками. Отличный вариант — это время для щенков, уроки для новых питомцев и их владельцев, которые часто проводятся в местных зоомагазинах. В этих контролируемых условиях профессиональный дрессировщик наблюдает за щенками и позволяет им играть вместе на закрытой территории.Щенкам дают тайм-аут, когда они становятся слишком шумными. Естественное поведение собак проявится, что позволит им научиться социальным навыкам и своему месту в собачьей стае.

Социализация пожилых питбулей может быть немного сложнее, но не невозможна. Отличный совет — много прогуливаться. Прогулки познакомят вашу собаку с другими собаками на поводке, с новыми предметами, достопримечательностями и звуками. Важно сохранять спокойствие и напористость, чтобы не допустить чрезмерного возбуждения собаки. Вы захотите внести коррективы в нежелательное поведение и вознаградить за позитивное поведение.Здесь важно создать у вашего щенка положительные ассоциации во время общения.

Согласно «Секрету дрессировки собак», «социализация означает« контроль ». Если [вы] социализируете… собак с другими собаками или людьми, это означает обучение их надлежащим манерам в таких ситуациях». Очень важно играть активную роль в тренировках Pit Bull, если вы хотите, чтобы они были успешными.

Еще один важный совет для владельцев щенков — убедитесь, что вы обращаетесь со своим щенком и делаете его комфортным и терпимым к рутинным прикосновениям.Примерами этого являются ранняя подготовка к лежанию и позволяет купаться, брать лапы в руки, подстригать ногти, чистить зубы и ухаживать за шерстью. Овладение терпимостью к такому поведению с помощью питбуля будет полезно на всю оставшуюся жизнь собаки.

Положительное армирование

Дрессировка собак может включать несколько методов, но одним из самых популярных и эффективных является дрессировка с положительным подкреплением. Наказание, как правило, неэффективно для питбулей, и они, как правило, очень хорошо переносят боль.Позитивные методы подкрепления сделают позитивное поведение более сильным и должны быть свободными от принуждения. Этот метод обучения включает в себя награды, такие как угощения, когда демонстрируется правильное позитивное поведение, или обучение кликеру, когда собака учится соотносить щелчок с позитивным поведением. Правильное поведение должно быть «отмечено»

Собаки стремятся доставить удовольствие и, как правило, будут рады учиться и следовать указаниям, чтобы получить свой приз! Награды могут быть разных значений. Например, мягкое лакомство для собак или вяленое мясо — это дорогостоящее лакомство, а крупа — невысокое лакомство.Другими наградами могут быть домашнее животное, словесная похвала или особая игрушка.

«Послушание — это образ жизни; например, диета и упражнения должны быть образом жизни, и если вы не будете относиться к ним как к такому, вы не получите тот контроль, который вам нужен ». — Секрет дрессировки собак.

Дайте им работу

Питбули — мускулистые собаки, рожденные для спортсменов. Это высокоэнергетические собаки, которых можно отнести к рабочей породе. Они лучше всего справляются с работой, которая стимулирует их и заставляет вести себя наилучшим образом, а не отыгрываться.Уставшая собака — это счастливая собака, верно?

Отличный способ поработать над тренировкой Pit Bull — это включить игры на ловкость, задания на послушание, подтягивание или извлечение. Если ваш питбуль проявляет негативное поведение, такое как жевание, лай, гиперактивное поведение, непослушание, пачкает дом или выказывает признаки беспокойства, ему, возможно, нужно больше упражнений, чтобы высвободить накопившуюся энергию. Некоторые полезные для вашего щенка (и вас!) Занятия включают плавание, бег, тягу с отягощениями, курсинг на приманке или участие в тренировках по строгому послушанию, например, по программе Canine Good Citizen.

Группы защиты питбулей, такие как Kennel to Couch, предлагают пакет Pibble Package для всех спонсируемых ими питбулей. Этот пакет включает в себя бесплатную оценку обучения и обучающие инструменты от Sit Means Sit. Регулярные ежемесячные пожертвования в эту благотворительную организацию Pit Bull гарантируют, что больше Pibbles смогут отправиться в надежный дом с первоклассным обучением и поддержкой.

Как приучить своего питбуля стать хорошим домашним животным

У питбулей плохая репутация.На самом деле, когда питбули хорошо воспитаны и социализированы, они становятся очень дружелюбными и ориентированными на людей домашними животными. Однако питбули с их высоким уровнем энергии и силы подходят не всем. Но если вы решите, что питбуль вам подходит, вы обнаружите, что они чрезвычайно умны и готовы учиться. Они часто преуспевают в дрессировке послушания и в собачьем спорте.

К сожалению, то, что многие люди знают о питбулях, происходит из новостей, которые они слышат о собачьих боях или нападениях питбулей.Это одна из причин, по которой так важно прилагать дополнительные усилия для тренировки питбуля. Хорошо обученный питбуль может быть послом своей породы, показывая миру, что с любящим домом и обучением питбули могут стать прекрасными домашними животными.

Начните общаться со своим щенком пораньше

Если у вас есть щенок питбуля или вы планируете его завести в ближайшее время, сделайте социализацию своим главным приоритетом. Важно, чтобы ваш щенок питбуля с самого раннего возраста учился чувствовать себя комфортно с самыми разными людьми и ситуациями.Показывайте его детям, мужчинам, женщинам и другим животным. Приучите своего питомца к тому, чтобы с ним обращались. Сохраняйте позитивный и оптимистичный настрой и позволяйте щенку питбуля подходить к новым вещам в свое время. Эта ранняя социализация — самый важный компонент программы обучения вашего щенка.

Используйте положительное подкрепление для тренировки питбуля

Из-за их мускулистого строения и силы тренировки, требующие корректировки поводка или других наказаний, не всегда эффективны с питбулями.Вероятно, вы добьетесь лучших результатов с помощью методов положительного подкрепления, таких как обучение с помощью кликера или другое обучение, основанное на вознаграждении. Большинство питбулей — усердные ученики и будут счастливы работать ради вознаграждения.

Научите своего питбуля правильно вести себя с другими собаками

Поскольку питбулей разводили как бойцовских собак, они не всегда терпимо относятся к другим собакам. Вы можете контролировать свою собаку в присутствии других собак, научив ее сосредотачиваться на вас.Вот тут-то и пригодится команда «смотреть». Другие команды, которые могут помочь, включают «остаться», «прийти» и «экстренный вызов». Чтобы ваша собака реагировала на ваши команды, даже если ее могут отвлекать другие собаки, уделите время отработке команд в различных условиях и ситуациях. Важно, чтобы ваша собака могла реагировать на ваши команды, когда вы находитесь в парке, так же хорошо, как и в вашей гостиной. Этот этап обучения называется проверкой.

Однако важно помнить, что каждая собака индивидуальна.Некоторые преуспевают в хозяйстве с другими собаками, в то время как другие проявляют агрессию по отношению к другим собакам. Невозможно переоценить тот факт, что агрессия по отношению к собакам не означает агрессию по отношению к людям. Тот факт, что питбуль нетерпим к другим собакам, не означает, что он будет агрессивным по отношению к людям.

Сертификат хорошего гражданина для собак

Программа «Собачий добрый гражданин» была разработана Американским клубом собаководства (AKC). Он включает в себя проверку вашей собаки по нескольким навыкам, и если она проходит тест, собака получает сертификат собачьего гражданина от AKC.Чтобы пройти тест, ваш питбуль должен владеть некоторыми базовыми навыками послушания, уметь проходить сквозь толпу, принимать ласки незнакомцев и не реагировать на других собак, мимо которых проходит. Вы также должны подписать Обязательство ответственных владельцев домашних животных.

Любая собака может получить выгоду от собачьей программы хорошего гражданина. Для питбулей это также может служить доказательством того, что у вас есть воспитанный и дружелюбный питомец. Это то, что вы можете показать потенциальным домовладельцам или соседям как доказательство того, что ваша собака — хороший собачий гражданин.Это всего лишь еще один шаг к тому, чтобы изменить представление общественности о питбуле как о злой собаке.

Веб-сайт Американского клуба собаководства может помочь вам найти классы собачьих собак и экспертов по оценке.

Обучение путем повышения квалификации и собачьего спорта

Питбули обычно энергичны, и их весело тренировать. Многие из них преуспевают в продвинутом послушании и собачьем спорте, таком как аджилити или ралли-послушание. Эти занятия — отличный способ повеселиться и сблизиться с питбулем и в то же время укрепить хорошее поведение.Продвинутое послушание и собачий спорт имеют дополнительное преимущество, предлагая идеальное сочетание упражнений и умственной стимуляции, которого так жаждут эти активные и умные собаки.

Хорошо обученная собака сможет получать от вас сигналы, а не реагировать на присутствие другой собаки. Если вам сложно удержать вашу собаку от агрессии по отношению к другим собакам, подумайте о работе с дрессировщиком. Многие учебные заведения предлагают занятия, которые помогают решить именно эту проблему. Вы можете увидеть, как их называют Feisty Fido или реактивные классы собак.

Что касается дрессировки, питбули ничем не отличаются от других собак. Разница заключается в том, как люди воспринимают питбулей. Потратьте время на то, чтобы дрессировать своего питбуля, и вы получите счастливого и здорового члена семьи, который действительно является послом своей породы.

Корреляция между трещинами в бетоне и характеристиками коррозии стальной арматуры в плоских и фибробетонных балках с предварительными трещинами

Обзор структуры трещин и коррозии

Расположение трещин и ямок

Структура трещин на поверхности бетона и структура коррозии столбцы были нарисованы одновременно, чтобы увидеть корреляцию между их положениями.Рисунок 3 иллюстрирует картину трещин на растянутой поверхности (поверхность, находящуюся под растяжением при трехточечном изгибе) и картину коррозии плоской серии в условиях «без трещин», «без нагрузки», «циклических» и «нагруженных», с толщиной 0,4 мм. целевая трещина. Серия смеси, условия нагружения и целевая ширина трещины указаны в названии каждой этикетки образца. Четыре состояния нагрузки «без трещин», «без нагрузки», «циклический» и «загруженный» представлены буквами «N», «U», «C» и «L» соответственно. Например, PL-N представляет собой плоскую балку без трещин, PL-U0.4 представляет собой плоскую последовательную балку в «ненагруженном» состоянии и целевой трещине 0,4 мм. На рис. 4 показана картина трещино-коррозии серии стального волокна, гибридного волокна и синтетического волокна в «ненагруженном» состоянии с целевой трещиной 0,4 мм.

Рис. 3

Картина коррозии трещин для серии PL в условиях «без трещин», «без нагрузки», «циклических» и «нагруженных», с целевой шириной трещины 0,4 мм (штриховка обозначает общую коррозию, сплошные цвета обозначают точечную коррозию. коррозия с цветом, соответствующим типам ям, указанным в Таблице 3.Изгибные и коррозионные трещины обозначены черными и красными линиями соответственно)

Рис. 4

Характер коррозии трещин для серий ST, серий HY и SY в «ненагруженном» состоянии с целевой шириной трещины 0,4 мм

Все прутки, в том числе у балок без трещин, корродированы. Коррозия в балках без трещин была незначительной для всех серий смесей, но многие арматурные стержни в балках без трещин (см. PL-N на рис. 3) показали сильную точечную коррозию на конце стержня, залитого в бетон (см. Рис.18а в Приложении). В балках с трещинами была обнаружена питтинговая коррозия от легкой до сильной. Питтинговая коррозия обычно сопровождалась общей коррозией в окружающей области. Пример этого показан на рис. 18b. Как видно на фиг. 3 и 4, на отдельных участках стержня образовалось несколько ямок, большинство из которых расположено в трещинах изгиба. Однако некоторые ямы располагались недалеко от поперечных трещин. Примечательно, что примерно в половине изгибных трещин коррозии не обнаружено.Вероятно, это связано с механизмом, описанным в [26], который предполагает, что коррозия сначала вызывается в самой широкой трещине или в самом слабом месте, что задерживает и подавляет коррозию в других трещинах.

Пятна ржавчины и коррозия волокон

В большинстве треснувших балок пятна ржавчины были обнаружены возле некоторых трещин, вызванных коррозией (также обычно называемых продольными трещинами или трещинами раскола), но ни одна из трещин не была полностью заполнена продуктами коррозии. Для серии, армированной волокном, включая стальные волокна (серии ST и HY), пятна ржавчины были распределены по многочисленным точкам на поверхности балки из-за коррозии волокна, но на стальных волокнах, встроенных в покрытие, коррозии обнаружить не удалось.Было обнаружено, что стальные волокна имеют лучшую коррозионную стойкость, чем арматурные стержни. Вероятно, это связано с меньшим количеством дефектов на поверхности волокна и более однородной границей раздела волокно-матрица [27]. Однако долговременная коррозионная стойкость и коррозионное поведение стальных волокон через трещины требуют дальнейшего изучения, особенно когда ширина трещин становится очень большой.

Характеристики трещин

Было замечено, что некоторые трещины изгиба (шириной менее 0,02 мм) были частично или полностью залечены или заполнены белым материалом.Они могли быть излечены гидратированными продуктами или заполнены кристаллами соли. Эти мелкие трещины также прослеживались на рисунках трещин-коррозии на рис. 3 и 4.

Для тех же условий нагружения в серии, армированной волокном, было на несколько больше трещин изгиба, чем в простой серии, например, балки в «ненагруженном» состоянии с целевой шириной трещины 0,4 мм, показанной на рис. 3 и 4. В предыдущих исследованиях [5, 28] увеличение частоты трещин уменьшало скорость локальной коррозии в каждом пятне коррозии, потому что расстояние до трещины ограничивало катодную площадь, доступную для вклада в ток макроячейки.Расстояние между изгибными трещинами на балках в этом исследовании варьировалось от 40 до 110 мм, а среднее расстояние между трещинами в пучках волоконной серии было меньше. Поскольку расстояние между трещинами при изгибе на одной балке было неоднородным, а разница в среднем расстоянии между трещинами между сериями гладких поверхностей и сериями, армированными волокном, была небольшой (менее 2 ×, см. Рис. 3 и 4), влияние расстояния между трещинами на Уровень коррозии каждой ямы вдоль арматуры не исследовался. В данном исследовании внимание уделялось только локальному уровню коррозии наиболее серьезного карьера вдоль каждого стержня арматуры.

На большинстве балок были обнаружены трещины, вызванные коррозией. Они были короткими по длине, локализовались в серьезных ямках, и большая часть их ширины была больше, чем ширина изгибных трещин, как показано на рис. 4. Было обнаружено, что изгибные трещины, пересекающие продольные трещины, имеют большую ширину, чем другие изгибные трещины ( которые не пересекали трещины, вызванные коррозией). Таким образом, трещины при изгибе, скорее всего, открылись из-за образования продольных трещин при коррозионном расширении.

Нанесение на карту трещин и изменение площади поперечного сечения

Для изучения корреляции между трещинами и морфологией карьера на том же графике были нанесены на карту ширина трещин, продольные изменения оставшейся площади поперечного сечения арматурного стержня и морфология карьера.На рисунке 5 приведены три примера серьезных ямок различной формы с параметрами ям (\ (\ mu _ {\ hbox {max}} \), V p и l p ) отмечен. Из определения, приведенного в таблице 3, ямы на рис. 5а относятся к типу 6, имеют эллиптическую форму и небольшую длину, а ямки на рис. 5b, с относятся к типу 5, поскольку они длинные и глубокие. Длина приямка л p и объем приямка V p увеличиваются по сравнению с рис.5а – с. Протяженность (включая длину и ширину) трещин, вызванных коррозией, также увеличивается по сравнению с рис. 5a – c, с соответствующими максимальными значениями ширины трещин 0,02, 0,04 и 0,24 мм. Однако максимальный уровень локальной коррозии \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \) не следует этому порядку увеличения, показанному на рис. 5a – c; значение для рис. 5b было наибольшим, а значения для рис. 5a – c почти позади. Максимальный уровень локальной коррозии явно не зависел от продольных трещин. Более того, можно установить связь между протяженностью продольных трещин и длиной и объемом ямок.Хотя неизвестно, вызваны ли продольные трещины в первую очередь длинными ямами или наоборот, вероятно, существует корреляция. Это будет подробнее обсуждаться в Разд. 4.4.

Рис. 5

Картирование трещин и продольные изменения площади поперечного сечения: a один арматурный стержень из HY-C0.4; b один арматурный стержень из HY-C0.1; c один арматурный стержень из ST-L0.1. Примечание : горизонтальная ось «положение» — это расстояние между поперечными сечениями арматурного стержня от конца стержня за пределами бетона

Параметры точечной коррозии

Корреляция между общим уровнем коррозии и максимальным уровнем локальной коррозии

Глобальная коррозия уровень был меньше 1.6% для всех стержней, поскольку точечная коррозия затронула только небольшую часть арматуры, а общая коррозия была почти незначительной. С другой стороны, максимальный уровень локальной коррозии составлял от 0 до 34%. На рисунке 6 показана корреляция между общим уровнем коррозии и максимальным уровнем локальной коррозии всех стержней. Очевидно, что максимальный уровень локальной коррозии выше, чем общий уровень коррозии для всех стержней, но в противном случае корреляции не обнаружено. Точки с одинаковыми уровнями общей коррозии могут иметь большие различия в максимальных уровнях локальной коррозии.Это указывает на то, что для стержней в этом исследовании уровень точечной коррозии не может быть выведен из общего уровня коррозии, что также было сделано в [29].

Рис. 6

Максимальный уровень локальной коррозии по сравнению с общим уровнем

Фактор питтинга

Для характеристики локализованного уровня коррозионной язвы был рассчитан фактор питтинга или коэффициент концентрации \ (\ alpha \). Это определяется как отношение максимальной глубины ямы \ (x_ {p} \) к глубине проникновения \ (x_ {u} \), соответствующей однородной коррозии для того же количества потерянного железа [29,30,31].В большинстве литературных источников потерю площади обычно получают из общей потери массы или объема на единицу длины с использованием гравиметрического метода. Это предполагает, что потеря площади каждого поперечного сечения по измеренной длине является однородной. Потеря массы измеряется либо для всей арматуры [32], либо для коротких обрезков [10]. В отличие от традиционного гравиметрического метода, 3D-сканирование позволяет определить потерю площади на каждом поперечном сечении. Для точечной коррозии с различной потерей площади на каждом поперечном сечении внутри ямы, использование потери площади при минимальном поперечном сечении и средней потери площади ямы приведет к различным значениям \ (x_ {u} \).На рисунке 7 показана корреляция между максимальным уровнем локальной коррозии \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \) и средним уровнем коррозии в пределах длины ямы \ (\ mu _ {{{\ text {ave}}, l_ {p}) }} \). Как и следовало ожидать, \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \) больше, чем \ (\ mu _ {{{\ text {ave}}, l_ {p}}} \). Значения \ (\ mu _ {{{\ text {ave}}, l_ {p}}} \) для большинства ямок меньше 15%, за исключением трех ям типа 6, которые показывают \ (\ mu _ {{{ \ text {ave}}, l_ {p}}} \) значения больше 20%. Эти три карьера имеют большую потерю площади на каждом сечении внутри карьера.Кроме того, средний уровень коррозии большинства ямок с максимальным уровнем локальной коррозии \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \) в пределах 10–25% близок к 10%. Это означает, что усреднение потерь площади всех поперечных сечений внутри карьера не позволит точно выявить максимальный уровень локальной коррозии.

Рис. 7

Максимальный уровень локальной коррозии в сравнении со средним уровнем коррозии в яме

Эквивалентная равномерная глубина коррозии, рассчитанная на основе максимальной потери площади поперечного сечения \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \) и среднего потеря площади в яме \ (\ mu _ {{{\ text {ave}}, l_ {p}}} \) обозначается как \ (x_ {u, \ hbox {max}} \) и \ (x _ {{ u, {\ text {ave}}}} \) соответственно, как указано в уравнениях.(5) и (6):

$$ x_ {u, \ hbox {max}} = \ frac {{d_ {0}}} {2} (1 — \ sqrt {1 — \ mu _ {\ hbox { max}}}) $$

(5)

$$ x _ {{u, {\ text {ave}}}} = \ frac {{d_ {0}}} {2} \ left ({1 — \ sqrt {1 — \ mu _ {{{\ text {ave}}, l_ {p}}}}} \ right) $$

(6)

Корреляция между глубиной ямы и эквивалентной глубиной равномерной коррозии, рассчитанной двумя вышеупомянутыми методами, показана на рис. 8. Он показывает, что точки для \ (x _ {{u, {\ text {ave}}}}} \) в основном выше значений для \ (x_ {u, \ hbox {max}} \), что указывает на то, что коэффициент питтинга, рассчитанный как \ (\ alpha _ {\ hbox {max}} = x_ {p} / x_ {u, \ hbox {max}} \) меньше, чем у \ (\ alpha _ {\ text {ave}} = x_ {p} / x _ {{u, {\ text {ave}}}} \).Соотношение \ (x_ {p} / x _ {{u, {\ hbox {max}}}} \) или \ (x_ {p} / x _ {{u, {\ text {ave}}}} \) равно не постоянное значение (другими словами, точки данных на рис. 8 не линейны по своему расположению), поскольку коэффициент питтинга варьируется между столбиками. Гистограммы фактора питтинга от двух методов были получены, чтобы определить типичное значение фактора питтинга для стержней в этом исследовании (см. Рис. 9). Результаты показывают, что максимальная вероятность фактора питтинга находится между 4 и 6 для \ (\ alpha _ {\ hbox {max}} \) и 8–10 для \ (\ alpha _ {\ text {ave}} \).Поскольку \ (\ alpha _ {\ text {ave}} \) (рассчитанный на основе средних потерь стали в карьере) ближе к определениям с использованием традиционных методов в литературе, его значение (8–10) рассматривается как фактор питтинга. для арматуры в этом исследовании и представляет собой сильно локализованную язвенную коррозию согласно [32].

Рис. 8

Глубина ямки в зависимости от эквивалентной однородной глубины коррозии

Рис. 9

Гистограммы фактора питтинга

Сравнение максимального уровня локальной коррозии \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \)

В этом разделе сравниваются и статистически анализируются максимальные уровни локальной коррозии арматуры всех образцов для изучения влияния ширины трещины, условий нагружения и армирования волокном.На рис. 10 показано \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \) стержней во всех балках, цвет которого соответствует типу углубления, указанному в таблице 3. Для стержней с индуцированными продольными трещинами обозначены соответствующие значения ширины поперечной и продольной трещин. черным и красным шрифтом соответственно (примечание: была записана только ширина трещин на некоторых балках, как указано в разделе 2.3 и таблице 2). Три стержня в одной балке размещаются вместе, причем последовательность из трех стержней соответствует их положению (например, угловая или средняя балка) в балке, как показано на рисунке.Балка ST в «циклическом» состоянии с целевой трещиной 0,4 мм была случайно перегружена во время предварительного нагружения, в результате чего максимальная ширина трещины составила около 0,8 мм. Поэтому результаты этого луча опускаются. Кроме того, по одному стержню в PL-U0.4, ST-L0.4 и SY-U0.1 были слишком сильно изогнуты во время процесса экстракции. Следовательно, их локальные уровни коррозии не могли быть должным образом оценены, так как было трудно выпрямить трехмерные стержневые сетки и получить точные поперечные сечения на основе результатов сканирования.

Рис. 10

Максимальные уровни локальной коррозии для всех стержней

Как видно на рис. 10, \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \) стержней в одной балке значительно различались. Самый большой \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \) для каждой балки находился в основном на угловой планке, за одним исключением. Это было ожидаемо, поскольку хлорид может диффундировать как с натяжной поверхности, так и с боковой поверхности, обращенной к угловому стержню. Вызванные коррозией поверхностные трещины также возникли над многими угловыми стержнями, как показано на рис.3 и 4. Это также ускорило местную коррозию угловой шины. Влияние трещин, вызванных коррозией, будет описано далее в разд. 4.4.

Влияние условий нагружения

На рисунке 11 показано среднее значение \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \) для стержней в одной балке, при этом стандартное отклонение представлено полосами погрешностей. Для серий PL и ST, включающих все три условия нагружения («ненагруженный», «циклический» и «нагруженный»), среднее значение \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \) сравнивается для балок с одинаковым типом смеси и ширина целевой трещины, но разные условия нагружения.В четырех группах сравнения состояние «без нагрузки» привело к большему среднему значению \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \), чем условия «циклического» и «нагруженного» для PL-0,1, PL-0,4 и ST-0,4. группы. В то же время только для группы ST-0.1 «нагруженная» балка имела наибольшее среднее значение \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \) среди трех условий нагружения. Для балок HY среднее значение \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \) было одинаковым для типов нагружения «без нагрузки» и «циклического». Эти результаты противоречат данным [19], где максимальные уровни локальной коррозии в «нагруженных» и «циклических» условиях были в основном выше, чем в «ненагруженном» состоянии.Разные результаты могут быть связаны с дополнительным периодом хранения почти 2 года для образцов в этом исследовании по сравнению с [19]. Однако механизм этого требует дальнейшего изучения.

Рис. 11

Средние значения и стандартные отклонения максимального локального уровня коррозии стержней в одной балке

Из рис. «Ненагруженное» состояние, тогда как больше ямок, относящихся к типам 3 и 4 (оба имеют длинные ямы, но небольшую глубину), было обнаружено для «нагруженного» случая.Большая длина ямы, образующейся на стержнях в «нагруженных» балках, может быть связана с большей степенью проскальзывания и разделения между бетоном и сталью, в то время как более локализованная яма, вероятно, образуется, где меньшие повреждения причиняются в «ненагруженных» условиях. Кроме того, на давление, создаваемое продуктами коррозии, также влияет повреждение поверхности раздела и раскрытие трещин изгиба, поскольку и то, и другое может обеспечить дополнительное пространство для продуктов коррозии. В этом аспекте трещины, вызванные коррозией, могут быть больше в «ненагруженных» балках, чем в «нагруженных».К сожалению, не было доступной информации о трещинах, вызванных коррозией, в наиболее важных балках, поэтому было невозможно сравнить ширину трещин, вызванных коррозией, в «ненагруженном» и «нагруженном» условиях. Если аргумент верен, что большая ширина трещины, вызванной коррозией, может образоваться в «ненагруженном» состоянии, то уровень коррозии стержней в «ненагруженных» балках может быть увеличен больше из-за трещин, вызванных коррозией, чем в «нагруженных» балках. .

Влияние ширины трещины при изгибе

Из рис.10 и 11, очевидно, что балки без трещин имеют меньше \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \), чем балки с трещинами. Следует отметить, что точечная коррозия на концах стержней в балках без трещин не учитывалась. Никакой очевидной зависимости \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \) от целевой ширины трещины 0,1 и 0,4 мм на рис. 10 и 11. Далее распределение значений \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \) сравнивается для стержней в балках без трещин и с трещинами. Результаты от луча ST, циклически нагруженного случайно до 0.Также использовались трещины шириной 8 мм, поскольку они вносят вклад в ограниченные доступные данные для \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \) при большей ширине трещин. На рисунке 12a показаны гистограммы \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \) для непротрещенных (нулевая ширина трещины), целевых трещин 0,1 и 0,4 мм и максимальной трещины 0,8 мм. На рис. 12a все стержни в балках без трещин имели значение \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \) менее 10%, а все три стержня с целевой шириной трещины 0,8 мм имели \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \) больше 20%. Однако относительное частотное распределение \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \) отличалось лишь в небольшой степени для целевой ширины трещины 0.1 и 0,4 мм.

Рис. 12

Гистограммы максимального уровня локальной коррозии: a при различной максимальной ширине трещины; b для разных смесей

Влияние волокон

Из рис. 11 видно, что серия ST стабильно показывала более низкое среднее значение \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \), чем серия PL при той же нагрузке состояние и целевая ширина трещины. Серия HY и серия SY имели аналогичное или более низкое среднее значение \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \), чем серия PL при целевой ширине трещины 0.4 мм. Однако при ширине целевой трещины 0,1 мм все было наоборот. Это говорит о том, что армирование волокном может быть более эффективным в снижении уровня коррозии, когда достигнутая ширина трещины больше.

На рисунке 12b показаны гистограммы \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \) для четырех серий бетонной смеси. Для серии PL относительное количество столбцов с \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \) от 10 до 20% было выше, чем с \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \) ниже 10%. . Однако в случае с сериями волокон все было наоборот.Это показывает, что большее количество стержней из балок серии PL подвергалось сильной точечной коррозии, чем стержни серии FRC. Однако относительная частота \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \) 20–30% была больше для HY и SY, чем для PL и ST. Если вернуться к рис. 10, то два угловых стержня серии HY имеют существенно разные \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \), но находились в одинаковых условиях нагрузки и воздействия. Кроме того, на рис. 11 показано, что серии HY имели большее стандартное отклонение \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \), чем серии ST и SY. Следовательно, предполагается, что распределение волокон может быть неравномерным в серии HY, вызывая локальные серьезные повреждения во время предварительной нагрузки и сильную точечную коррозию на одном из стержней балки.Высокая относительная частота \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \) 20–30% в серии SY объясняется тем, что общее количество образцов для балок SY составляет всего три (включая одну балку без трещин и две балки без нагрузки). лучей) и \ (\ mu _ {\ hbox {max}} \) в SY-U0.1 немного больше 20%, как видно из рис. 10. Необходимо изучить больше образцов, прежде чем можно будет сделать выводы относительно эффекта волокон на максимальном уровне локальной коррозии.

Следует отметить, что при определенной ширине трещины, типе условий нагружения и пропорции смеси исследовалась только одна балка, хотя в одной балке было три арматурных стержня.Реплицируемые образцы в тех же условиях требуют дальнейшего изучения, чтобы проверить тенденции, обнаруженные в этом исследовании, как это предлагается в [33] для рекомендуемой практики при представлении экспериментальных данных по коррозии.

Обсуждение роли продольных трещин

Корреляция между максимальным уровнем локальной коррозии и шириной продольной трещины

Ширина продольных трещин была измерена на четырех балках ST с трещинами и на всех балках HY и SY с трещинами, см. Таблицу 2. Таким образом, только результаты из тех лучей обсуждаются.Использовалась максимальная ширина каждой трещины, вызванной коррозией, над той же коррозионной ямкой. Для балок, в которых продольные трещины были обнаружены в одной яме как на поверхности натяжения, так и на боковой поверхности (см. SY-U0.4 на рис. 4), была принята максимальная ширина продольной трещины. На рисунке 13 представлена ​​корреляция между шириной продольной трещины и максимальным уровнем локальной коррозии коррозионной ямы под трещиной. Если трещины, вызванные коррозией, не образовывались, ширина продольной трещины принималась равной нулю.

Рис. 13

Зависимость ширины продольной трещины от максимального уровня локальной коррозии

На рисунке 13 показано, что, кроме четырех, большинство точек с ненулевыми продольными трещинами лежат вокруг линии тренда. Хотя параметры сопротивления растрескиванию (предел прочности f ct и поведение разрушения) трех типов FRC различаются (приведены в [19]), их точки данных все еще близки к одной и той же подгоночной линии. Также установлено, что некоторые ямы с высоким максимальным уровнем локальной коррозии 10–35% не вызывали продольных трещин.Эти точки в основном взяты из средних стержней или имеют ямы Типа 6. Для среднего стержня в балке трещины, вызванные коррозией, более склонны к развитию в направлении соседних стержней, чем к поверхности покрытия. Это связано с ограничением, обеспечиваемым окружающим бетоном, как показано в [34]. Зависимость характера растрескивания от длины локальной коррозии и характера точечной коррозии была численно исследована в [35], показав тенденцию к более короткой длине коррозии, что приводит к более коротким и меньшим коррозионным трещинам.Другое исследование [36] экспериментально показало, что требуемая толщина ржавчины для локальной коррозии для растрескивания покрытия увеличивается с уменьшением анодной длины. Для глубоких, но коротких ямок эллиптической формы внутреннее давление, возникающее из-за ограниченного объема продуктов коррозии, может быть недостаточным для повреждения бетонного покрытия. Первый пример на рис. 5 иллюстрирует такой случай. Максимальный уровень локальной коррозии составил 18,6%, а ширина продольной трещины — всего 0,02 мм. Важным следствием является то, что арматурный стержень может потерять большую площадь поперечного сечения в локализованной яме, но при этом не образуются большие коррозионные трещины, которые могли бы служить предупреждением.Это очень важно для оценки состояния конструкции.

Корреляция между объемом ямы и шириной продольной трещины

Существует взаимодействие между продольными трещинами и объемом ямы. С одной стороны, продольные трещины вызваны объемным накоплением продуктов коррозии. С другой стороны, по мере роста продольных трещин большая часть стальной поверхности подвергается воздействию хлоридов и начинает корродировать; это увеличивает потерю объема арматуры. На Рисунке 14 показана корреляция между объемом ямы и шириной продольной трещины, причем цвет символа представляет тип ямы.Как видно, корреляция зависит от расположения стержня (например, угловой или средний стержень) и типа приямка. Для аналогичного объема ямы более крупная продольная трещина на поверхности была вызвана угловой арматурой, чем средней арматурой. Большинство ямок под продольными трещинами относятся к типам 3, 4 и 5, которые имеют длинные ямки.

Рис. 14

Зависимость ширины продольной трещины от объема ямы

Корреляция между максимальным уровнем локальной коррозии и объемом ямы рассматривается на рис. 15. В целом ямки под продольными трещинами имеют большую потерю объема, чем ямы без продольных трещин.Это можно объяснить большей площадью поверхности стали, которая подвергается воздействию внешней среды при наличии продольной трещины, а не поперечной трещины. Однако корреляция между объемом ямы и максимальным уровнем локальной коррозии выглядит разрозненной. Максимальный уровень локальной коррозии может сильно варьироваться для одного и того же объема ямы. Для ямы Типа 6 объем ямы меньше, чем у Типов 4 и 5 с аналогичными максимальными уровнями локальной коррозии. Следовательно, соотношение между объемом ямы и максимальным уровнем локальной коррозии сильно зависит от морфологии ямы.Это указывает на то, что максимальный уровень локальной коррозии не может быть получен исключительно из общей потери стали (или объема ямы).

Рис. 15

Объем ямы в зависимости от максимального уровня локальной коррозии

Гипотеза о временном влиянии трещин на эволюцию морфологии ямы

На основе вышеизложенного, изменяющийся во времени сценарий распространения коррозии в трещинах Теперь бетон будет обрисован в общих чертах, как показано на рис. 16. До начала коррозии существующие в бетоне поперечные трещины обеспечивают предпочтительные пути для хлоридов, кислорода и влаги и приводят к локальной точечной коррозии вблизи трещин.Это соответствует стадии I на рис. 16. Длинная синяя стрелка над поперечными трещинами показывает, что проницаемость и коэффициент диффузии там больше, чем в области без трещин. Микроячейка внутри ямы и макроячейка снаружи на некорродированной стали определяют скорость локальной коррозии в яме. На скорость коррозии макроячейки могут влиять несколько факторов, таких как удельное сопротивление и пористость бетона (оба связаны с типом связующего), глубина покрытия и т. Д. Наиболее важные факторы зависят от того, регулируется ли фактор, ограничивающий скорость реакции коррозии, посредством омический процесс или катодный процесс [23].

Рис. 16

Гипотеза о взаимодействии поперечных и продольных трещин и коррозии. Стадия I: поперечные трещины вызывают локальную питтинговую коррозию. II этап: начинают формироваться продольные трещины. III стадия: развиваются продольные трещины и увеличивается длина коррозии. Стадия IV: продольные трещины распространяются по всей длине балки, и коррозия становится более общей.

На стадии II давление расширения, создаваемое продуктами питтинговой коррозии, вызывает растрескивание покрытия.Продольные трещины, в свою очередь, влияют на точечную коррозию, создавая новые предпочтительные пути для хлоридов, кислорода и влаги на этой стадии. Было проведено несколько исследований влияния продольных трещин на скорость коррозии, в отличие от большого количества исследований влияния поперечных трещин. В предыдущем исследовании [21] сообщалось о большей скорости коррозии в бетоне с продольными трещинами, чем в бетоне с поперечными трещинами. Однако следует отметить, что скорость локальной коррозии может быть недооценена, если для расчета скорости коррозии использовать всю открытую поверхность стали вместо реальной анодной площади [21, 22], поскольку коррозия обычно локализуется на конце поперечной поверхности. трещины.Кроме того, Poursaee и Hansson [21] обнаружили, что при наличии продольных трещин удельное сопротивление различных типов связующего не влияло на скорость коррозии арматурных стержней. Поскольку влияние различных факторов, таких как концентрация хлоридов, концентрация кислорода и удельное сопротивление бетона, на реакции коррозии является сложным, сложно количественно оценить влияние поперечных и продольных трещин на скорость распространения коррозии.

На III стадии продольные трещины развиваются дальше.Тем самым увеличивается анодная площадь, что, в свою очередь, вызывает дальнейшее развитие продольных трещин по ширине и длине. Образцы в настоящем исследовании находились между стадиями II и III. Взаимодействие между развитием ямок и растрескиванием, вызванным коррозией, будет продолжаться со временем. Возможно, если есть продольные трещины, вызванные другими ямами по длине балки, они будут соединяться между собой во время распространения трещины. В конце концов, продольные трещины будут распространяться по всей балке, а коррозионная язвенная коррозия будет распространяться по всей арматуре, что указывает на стадию IV.Также возможно, что после длительного воздействия хлоридов содержание хлоридов, проникающих через неповрежденное покрытие, может быть достаточным для активации большого количества участков коррозии.

В предыдущем исследовании [24] изучались краевые балки балочного моста (мост Сталлбака в Швеции). После того, как в течение 32 лет подверглись естественной коррозии, корродированные стержни в местах с трещинами раскола или выкрашивания покрытий показали коррозию на значительной длине стержней. Это дает практический пример состояния коррозии и растрескивания на стадии IV.Предыдущее исследование, проведенное в [10], предоставило экспериментальные доказательства эволюции трещин и характера коррозии на этапах с III по IV, путем анализа двух балок, которые подвергались длительной нагрузке в хлоридной среде в течение 14 и 23 лет соответственно. Потери поперечного сечения стали в балке, экспонированной в течение 14 лет, были сосредоточены только в средней части по длине арматуры. Однако потеря поперечного сечения вдоль арматуры в балке, экспонированной в течение 23 лет, была значительной по всей длине стержня, за исключением концевой области.Из карт растрескивания одной балки, нарисованных на 14, 19 и 23 году, видно, что протяженность продольных трещин на балке увеличивается с годами воздействия. В другом исследовании [37] изучались коррозионные характеристики 4-летней бетонной балки, подвергшейся естественной коррозии, которая была нагружена до максимальной ширины поперечной трещины 0,2 мм перед воздействием хлоридов. Эта балка представила продольные трещины по всей длине и большие потери в поперечном сечении по всей длине арматуры, кроме конца.Это соответствует стадии IV на рис. 16. Степень растрескивания, вызванного коррозией, и уровень коррозии арматурных стержней в их образцах был намного больше, чем в этом исследовании, хотя время воздействия было близко к таковому в этом исследовании. Вероятно, это связано с тонким бетонным покрытием и коррозией хомутов, на что указывают авторы.

Влияние на долговечность конструкций из FRC

По сравнению с обычным железобетоном, фибробетон имеет улучшенную стойкость к растрескиванию при механической нагрузке и коррозионное расширение.Чтобы оценить долговечность конструкций из FRC в хлоридной среде, следует учитывать влияние различных типов трещин на процесс коррозии стали.

Добавление волокон способствует образованию более извилистых внутренних трещин и снижению межфазного повреждения бетона и стали при рабочей нагрузке. Недавнее исследование (опубликованное в [20]) показало, что межфазное повреждение может увеличить коррозионную активность (с точки зрения общей потери массы арматурного стержня и длины коррозии). Это было сделано путем сравнения образцов с поперечными трещинами и межфазным повреждением с образцами только с поперечными трещинами.Однако о максимальном уровне локальной коррозии их образцов не сообщалось, а исследованное время коррозии составляло менее года. Влияние межфазных повреждений обсуждалось в разд. 4.3.1 настоящего исследования путем сравнения максимального уровня локальной коррозии стержней в балках в «ненагруженном» и «нагруженном» условиях. Это произошло потому, что межфазное повреждение постулировалось как меньшее для «ненагруженного» состояния, чем для «нагруженного». Результаты показали, что в большинстве случаев максимальный уровень локальной коррозии стержней в балках в «ненагруженном» состоянии был больше, чем в «нагруженном» состоянии.Необходимы дальнейшие исследования, чтобы подтвердить влияние межфазных повреждений на распространение коррозии.

Более того, FRC может задерживать растрескивание покрытия при коррозионном расширении из-за дополнительного ограничения, обеспечиваемого волокнами [38, 39].