Diagnostyka i oceny uszkodzeń betonu spowodowanych reakcjami AAR – cz. I
W niniejszym materiale opisano systematycznie stosowane procedury i metodologie diagnostyki uszkodzeń betonu w konstrukcjach wywołanych reakcją alkalia – kruszywa (AAR).
Stosowane procedury i metodologie diagnostyki uszkodzeń betonu w konstrukcjach wywołanych reakcją alkalia – kruszywa (AAR) mają dwa podstawowe cele, a mianowicie:
- zidentyfikować reakcję i jej intensywność w różnych elementach struktury betonu,
- ustalić, czy reakcja jest pierwotną, czy też wtórną (dodatkową) przyczyną uszkodzeń w betonie.
Procedura uwzględnia takie aspekty jak: inspekcja terenowa konstrukcji, diagnoza dotycząca oceny i ustalenie, czy stwierdzone uszkodzenia betonu w konstrukcji budowlanej są następstwem reakcji ASR.
W kolejnej części artykułu zostaną przedstawione: pobieranie próbek, badanie petrograficzne próbek podstawowych oraz badania uzupełniające i analizy rdzeni, takie jak testy mechaniczne i analiza chemiczna. Ocena danych z badań oraz prognoza rozwoju AAR i destrukcji elementów betonowych, a także działań zapobiegających i naprawczych.
Definicje
Dla potrzeb wytycznych przyjęto następujące definicje:
Kruszywo
Materiał ziarnisty, taki jak: piasek, żwir lub tłuczeń albo kruszony beton, używany z hydraulicznym środkiem cementującym do produkcji betonu lub zaprawy.
Pustka powietrzna
Przestrzeń w zaczynie cementowym, zaprawie lub betonie wypełniona powietrzem. Otwarte puste przestrzenie powietrzne charakteryzują się wymiarami większymi niż 1 mm i mają nieregularny kształt. Zamknięte typowe pustki powietrzne mają średnicę od 10 μm do 1 mm i mają sferyczny kształt.
Alkalia
Sodu (Na) i/lub potasu (K), pochodzą głównie z cementu, ale w niewielkich ilościach również z kruszywa, soli do odladzania i wody morskiej. Ich zawartość jest zwykle wyrażana jako równoważnik tlenku sodu: równoważnik Na2O = Na2O + 0,658 K2O.
Reakcja alkalia – kruszywo (AAR)
Reakcja chemiczna w zaprawie lub betonie pomiędzy jonami hydroksylowymi (OH–) związanymi z alkaliami sodu i potasu pochodzącymi z cementu portlandzkiego lub innego źródła, z pewnymi fazami mineralnymi, które mogą być obecne w kruszywie grubym lub drobnym. W pewnych warunkach może wystąpić szkodliwe, ekspansywne pęcznienie betonu lub zaprawy. Istnieją dwa główne typy reakcji alkalia –kruszywa: reakcje alkalia – krzemionka i reakcje alkalia – węglany. Tak zwana reakcja alkalia – krzemiany jest teraz rozpoznawana jako powolny (późny) rodzaj reakcji alkaliów z krzemionką.
Reakcja alkalia – węglany (ACR)
Reakcja pomiędzy wodorotlenkami metali alkalicznych pochodzących z cementu portlandzkiego lub innych źródeł i niektórymi ziarnami wapieni dolomitycznych powodujących ich dedolomityzację. W wyniku tych reakcji, w pewnych warunkach, może wystąpić szkodliwa ekspansja betonu lub zaprawy. Reakcja dedolomityzacji, w następstwie której powstaje tylko otoczka dedolomityzacyjna wokół ziarn kruszywa bez szkodliwego pęcznienia, nie sjest określana jako ACR.
Alkaliczny żel krzemionkowy
Produkt reakcji, który tworzy się w niektórych konkrecjach, gdzie występują pewne wrażliwe na alkalia, minerały krzemionki/krzemianu lub skały, reagujące z alkaliami w roztworze porowym, tworząc żelowy krzemian sodu, potasu i wapnia. Skład i właściwości pęczniejące higroskopijnego żelu zmieniają się w zależności od składu alkalicznego roztworu porowego i wieku żelu.
Mogą zainteresować Cię również
Wywiady
Kamila Czaja: Zero tolerance for non-compliance
1 czerwca 2023 r. Kamila Czaja objęła stanowisko Dyrektor Generalnej Volvo Maszyny Budowlane Polska. Jej współpraca z Volvo Construction Equipment trwa od 2010 r. Przez ostatnie lata pracowała w Belgii i Szwecji na stanowiskach związanych z: zarządzaniem systemami produkcji, jakością, bezpieczeństwem, planowaniem sprzedaży i produkcji oraz lean ...
Edukacja surowcowa elementem bezpieczeństwa surowcowego państwa
W artykule zaprezentowano założenia projektu „Edukacja surowcowa elementem bezpieczeństwa surowcowego państwa”. Jego celem jest popularyzacja wiedzy o surowcach mineralnych i ich znaczeniu gospodarczym wśród dzieci i młodzieży. Idea projektu zakłada propagowanie oraz upowszechnianie rzetelnej i aktualnej wiedzy o całym łańcuchu dostaw surowców (od etapu poszukiwania złóż kopalin poprzez ich eksploatację, produkcję surowców mineralnych i ich użytkowanie, a także – tam gdzie to możliwe – recykl...
Stan techniczny urządzeń obcych w kontekście trwałości konstrukcji mostowych – na podstawie własnych doświadczeń z przeglądów i diagnostyki
Artykuł omawia wpływ „urządzeń obcych” na mosty stalowe. Autorzy analizują kwestie techniczne problematyki oraz konflikty interesów z zarządcami urządzeń. Przedstawiono też nowe wytyczne WR-M-72 zalecające m.in. umieszczanie urządzeń na niezależnych konstrukcjach i spełnianie standardów. Urządzenia, które są przeprowadzane nad różnego rodzaju przeszkodami z wykorzystaniem istniejących eksploatowanych obiektów mostowych, są przedmiotem wyzwań technicznych współczesnego mostownictwa. Jak sugeru...
Jednonaczyniowe koparki hydrauliczne
Koparki są podstawową maszyną do wykonywania robót ziemnych w kopalniach surowców mineralnych. Ich podział jest dokonywany według cech konstrukcyjnych mających wpływ na eksploatację samych maszyn i technologię wykonywania czynności roboczych. Koparki jednonaczyniowe ogólnie dzieli się według rodzajów osprzętu i podwozia, źródła napędu, rodzaj przeniesienia napędu na osprzęt oraz sposobu przeniesienia napędu [2]. Koparki jednonaczyniowe są maszynami roboczymi przeznaczonymi przede wszystkim do...
Nawierzchnie drogowe. Warianty konstrukcyjne
Budowa nawierzchni drogowych stanowi kluczowy element infrastruktury miejskiej, wymagający precyzyjnego planowania i wykonania. Wśród różnorodnych typów nawierzchni nawierzchnie podatne i półsztywne z asfaltową warstwą ścieralną wyróżniają się swoją trwałością i odpornością na obciążenia. Odpowiednio zaprojektowane i wykonane, te innowacyjne konstrukcje nawierzchni nie tylko zapewniają komfort podróży, ale również wpływają pozytywnie na bezpieczeństwo użytkowników dróg. W artykule przybliżono...
Zasady organizacji ruchu drogowego
Kwestie związane z organizacją i urzędami odpowiedzialnymi za organizację ruchu drogowego są zawarte w ustawie prawo o ruchu drogowym oraz rozporządzeniu w sprawie szczegółowych warunków zarządzania ruchem na drogach oraz wykonywania nadzoru nad tym zarządzaniem. Wątpliwości w praktyce budzi to, czy zmianę organizacji ruchu należy skonsultować z okolicznymi mieszkańcami. Ogólne zasady dotyczące organizacji ruchu drogowego i kompetencji poszczególnych urzędów w tej kwestii zawiera art. 10 Usta...
Najczęstsze błędy projektowe i wykonawcze ekranów akustycznych
Projektowanie i budowa ekranów akustycznych stanowią kluczowe elementy dbania o komfort akustyczny w otoczeniu drogowym. Niestety, pomimo postępu technologicznego i dostępności zaawansowanych narzędzi projektowych, nadal często spotyka się błędy zarówno na etapie projektowania, jak i wykonawczym. W artykule przedstawiono najczęstsze z nich. Projektowanie i budowa ekranów akustycznych są kluczowymi elementami dbania o komfort akustyczny w środowisku drogowym. Jednakże nadal istnieją pewne pows...
Drony nad kopalniami. Nowa era pomiarów
W artykule omówiono innowacyjne podejście do pomiarów w kopalniach odkrywkowych i zakładach przeróbczych, w których wykorzystuje się technologię fotogrametryczną z użyciem dronów. Ta zaawansowana technologia zmienia sposób pracy w branży górniczej, przynosząc liczne korzyści, takie jak eliminacja błędów pomiarowych, skrócenie czasu przeprowadzania pomiarów oraz pełna kontrola nad stanem zakładu. Innowacyjne metody wykorzystania dronów w kopalniach odkrywkowych i zakładach przeróbczych rewoluc...
Ronda ‒ problematyka uszkodzeń nawierzchni
W artykule przybliżono podstawowe zapisy przepisów techniczno-budowlanych oraz wytycznych rekomendowanych zawierające zasady projektowania rond oraz ich nawierzchni. Przeanalizowano specyficzne warunki oddziaływania pojazdów na nawierzchnie oraz wskazano czynniki wpływające na jej trwałość. Zwrócono uwagę na pewne trudności z prawidłowym podejściem do projektowania niektórych elementów rond wynikające z nieprecyzyjnych wytycznych krajowych. Historię rond zapoczątkował Pierre L’Enfant, który w...
Kraków: Tunel wzdłuż Opolskiej otwarty dla ruchu.
Od 22 maja tunel wzdłuż Opolskiej – jeden z najważniejszych obiektów inżynierskich budowanych w ramach linii KST III do Górki Narodowej – dostępny jest w całości dla kierowców. Ma dwie niezależne komory, każda po dwa pasy ruchu, jest długi na ok. 100 metrów, jest w stanie przyjąć pojazdy ważące nawet do 50 ton. Przypomnijmy: budowa tunelu rozpoczęła się w marcu 2022 r. od wykonania murków prowadzących dla ponad 60 tonowego dźwigu z wybierakiem. Maszyna sukcesywnie – metr za metrem – wybierała...
Kalendarium
Relacje
Spektakularne premiery produktów, osiem firm z nagrodami – za nami odnowiona formuła targów Autostrada Nowa Infrastruktura
54 firmy, m.in. z Polski, Malezji, Niemiec oraz Szwecji zaprezentowały...
III Ogólnopolskie Forum Administracji Dróg Publicznych – Bezpieczeństwo ruchu drogowego na drogach samorządowych
4 kwietnia 2024 r. odbyło się pierwsze spotkanie III cyklu Ogólnopolskiego Forum Administ...
Relacja z XV edycji konferencji Infrastruktura Polska i Budownictwo
19 marca 2024 roku, w hotelu Sheraton Grand Warsaw, odbyła się XV jubi...