Problemi con i Materiali in Cemento | Associazione di Stato Diga di Sicurezza
Contenuto
Errori di Costruzione
Disintegrazione e di Scala
Fessure
Efflorescenze
Erosione
Scheggiatura e Popouts
l’Ispezione e il Monitoraggio
Risorse
Salva questa pagina stampabile Diga del Proprietario Foglio informativo
ispezione Visiva del calcestruzzo consente il rilevamento di difficoltà o in aree rovinate. I problemi con il calcestruzzo includono errori di costruzione, disintegrazione, ridimensionamento, cracking, efflorescenza, erosione, scheggiatura e popout.
Errori di costruzione
Gli errori commessi durante la costruzione possono includere l’aggiunta di quantità improprie di acqua alla miscela di calcestruzzo, un consolidamento inadeguato e una polimerizzazione impropria possono causare disagio e deterioramento del calcestruzzo. La progettazione, la disposizione e l’indurimento adeguati della miscela del calcestruzzo come pure un appaltatore con esperienza sono essenziali impedire gli errori di costruzione accadere. Gli errori di costruzione possono portare ad alcuni dei problemi discussi più avanti in questa scheda, come il ridimensionamento e il cracking. Nido d’ape e bugholes possono essere osservati dopo la costruzione.
Il favo può essere riconosciuto dall’aggregato grossolano esposto sulla superficie senza alcuna malta che copre o circonda le particelle aggregate. Il favo può estendersi in profondità nel calcestruzzo. Il favo può essere causato da una miscela di calcestruzzo scarsamente graduata, da un aggregato grossolano troppo grande o da vibrazioni insufficienti al momento del posizionamento. A nido d’ape si tradurrà in un ulteriore deterioramento del calcestruzzo a causa di cicli di gelo-disgelo perché l’umidità può facilmente lavorare la sua strada nelle aree a nido d’ape. Il nido d’ape severo deve essere riparato per evitare un ulteriore deterioramento della superficie del calcestruzzo.
Bugholes è un termine usato per descrivere piccoli fori (meno di circa 0,25 pollici di diametro) che sono evidenti sulla superficie del calcestruzzo. Bugholes sono generalmente causati da troppa sabbia nel mix, un mix che è troppo magra o eccessiva ampiezza di vibrazione durante il posizionamento. Bugholes possono causare problemi di durata con il calcestruzzo e devono essere monitorati.
Disintegrazione e ridimensionamento
La disintegrazione può essere descritta come il deterioramento del calcestruzzo in piccoli frammenti e singoli aggregati. Il ridimensionamento è una forma più lieve di disintegrazione in cui la malta superficiale si sfalda. Grandi aree di cemento fatiscente (marcio), aree di deterioramento che sono più di circa 3 a 4 pollici di profondità (a seconda dello spessore della parete/lastra), e tondo per cemento armato esposto indicano grave deterioramento del calcestruzzo. Se non riparato, questo tipo di deterioramento del calcestruzzo può portare all’instabilità strutturale della struttura in calcestruzzo. Un ingegnere professionista registrato deve preparare piani e specifiche per la riparazione di gravi deterioramenti del calcestruzzo. Per ulteriori informazioni, consultare la scheda tecnica “Tecniche di riparazione del calcestruzzo”.
La disintegrazione può essere il risultato di molte cause come il congelamento e lo scongelamento, l’attacco chimico e le cattive pratiche di costruzione. Tutto il calcestruzzo esposto è soggetto a cicli di gelo-disgelo, ma la resistenza del calcestruzzo agli agenti atmosferici è generalmente determinata dalla miscela di calcestruzzo e dall’età del calcestruzzo. Calcestruzzo con la giusta quantità di aria, acqua e cemento, e un aggregato di dimensioni adeguate, sarà molto più durevole. Inoltre, un adeguato drenaggio è essenziale per prevenire danni da gelo-disgelo. Quando il calcestruzzo saturo criticamente (quando il 90% dello spazio dei pori nel calcestruzzo è riempito d’acqua) è esposto a temperature di congelamento, l’acqua negli spazi dei pori all’interno del calcestruzzo si congela e si espande, danneggiando il calcestruzzo. Cicli ripetuti di congelamento e scongelamento si tradurranno in ridimensionamento superficiale e possono portare alla disintegrazione del calcestruzzo. Le strutture idrauliche sono particolarmente suscettibili ai danni da gelo-disgelo poiché hanno maggiori probabilità di essere saturate in modo critico. Le strutture più vecchie sono anche più suscettibili ai danni da gelo-disgelo poiché il calcestruzzo non è stato trascinato dall’aria. Inoltre, le sostanze acide nel terreno circostante e nell’acqua possono causare la disintegrazione della superficie del calcestruzzo a causa di una reazione tra l’acido e il cemento idratato.
Crepe
Le crepe nel calcestruzzo possono essere crepe strutturali o superficiali. Le crepe superficiali sono generalmente meno di pochi millimetri di larghezza e profondità. Questi sono spesso chiamati crepe attaccatura dei capelli e possono essere costituiti da singole, sottili crepe, o crepe in un modello mania/mappa-like. Un piccolo numero di crepe superficiali o di ritiro è comune e di solito non causa alcun problema. Le crepe superficiali possono essere causate da cicli di gelo-disgelo, cattive pratiche di costruzione e reattività dell’alcali-aggregato. La reattività dell’Alcali-aggregato si verifica quando l’aggregato reagisce con il cemento causando cricche o crepe della mappa. Il posizionamento di nuovo calcestruzzo sopra vecchio può anche causare crepe superficiali a sviluppare. Ciò si verifica perché il nuovo calcestruzzo si ridurrà man mano che guarisce. Le crepe superficiali nello sfioratore devono essere monitorate e dovranno essere riparate se si deteriorano ulteriormente. Le crepe strutturali nel calcestruzzo sono solitamente più grandi di 0,25 pollici di larghezza. Si estendono più in profondità nel calcestruzzo e possono estendersi fino in fondo attraverso una parete, una lastra o un altro elemento strutturale. Le crepe strutturali sono spesso causate dall’insediamento del materiale di riempimento che supporta la struttura in calcestruzzo o dalla perdita del supporto di riempimento a causa dell’erosione. Le crepe strutturali possono peggiorare in gravità a causa delle forze di agenti atmosferici. Un ingegnere professionista registrato esperto sulla sicurezza della diga dovrebbe indagare la causa delle crepe strutturali e preparare piani e specifiche per la riparazione di eventuali crepe strutturali.
Efflorescenza
Una sostanza bianca cristallizzata, nota come efflorescenza, può talvolta essere notata su superfici in calcestruzzo, in particolare sulle pareti laterali dello sfioratore. Di solito si nota vicino all’attaccatura dei capelli o alle crepe sottili. L’efflorescenza è formata dall’acqua che filtra attraverso i pori o sottili fessure nel calcestruzzo. Quando l’acqua evapora, lascia dietro di sé alcuni minerali che sono stati lisciviati dal terreno, riempire, o cemento. L’efflorescenza non è tipicamente un problema strutturale. L’efflorescenza dovrebbe essere monitorata perché può indicare la quantità di infiltrazioni che si fanno strada attraverso sottili fessure nel calcestruzzo e può segnalare aree in cui potrebbero svilupparsi problemi (ad esempio un drenaggio inadeguato dietro il muro o un deterioramento del calcestruzzo). Inoltre, l’acqua che filtra attraverso sottili fessure nel muro renderà il calcestruzzo più suscettibile al deterioramento dovuto al congelamento e allo scongelamento dell’acqua.
Erosione
L’erosione dovuta all’abrasione provoca una superficie di calcestruzzo usurata. È causato dallo sfregamento e dalla macinazione dell’aggregato o di altri detriti sulla superficie concreta di un canale di scarico o di un bacino di stilling. L’erosione minore non è un problema, ma l’erosione grave può compromettere l’integrità strutturale del calcestruzzo. Un ingegnere professionista registrato dovrebbe preparare piani e specifiche per la riparazione di questo tipo di erosione se è grave.
L’erosione dovuta alla cavitazione si traduce in una superficie di calcestruzzo ruvida e snocciolata. La cavitazione è un processo in cui le pressioni subatmosferiche, il flusso turbolento e l’energia di impatto sono creati e danneggiano il calcestruzzo. Se la forma della curva superiore sullo sfioratore ogee non è progettata vicino alla sua forma ideale, la cavitazione può verificarsi appena sotto la curva superiore, causando erosione. Un ingegnere professionista dovrebbe preparare piani e specifiche per la riparazione di questo tipo di erosione se il calcestruzzo diventa gravemente snocciolato che potrebbe portare a danni strutturali o guasti.
Scheggiatura e Popouts
La scheggiatura è la perdita di pezzi più grandi o scaglie di calcestruzzo. È causato tipicamente dall’impatto improvviso di qualcosa caduto sul calcestruzzo o dallo sforzo nel calcestruzzo che ha superato la progettazione. La scheggiatura può verificarsi su una scala più piccola, creando popout. Popouts si formano come l’acqua in particelle di aggregati grossolani saturi vicino alla superficie congela, si espande, e spinge fuori la parte superiore dell’aggregato e malta circostante per creare una depressione conica superficiale. I popout non sono in genere un problema strutturale. Tuttavia, se una spall è grande e causa danni strutturali, un ingegnere professionista registrato dovrebbe preparare piani e specifiche per riparare la scheggiatura.
Ispezione e monitoraggio
L’ispezione e il monitoraggio regolari sono essenziali per rilevare problemi con i materiali in calcestruzzo. Le strutture in calcestruzzo devono essere ispezionate almeno una volta all’anno e dopo qualsiasi evento meteorologico significativo. L’ispettore dovrebbe anche esaminare le condizioni interne del condotto di scarico in calcestruzzo. Una corretta ventilazione e spazi ristretti devono essere prese in considerazione quando si entra in un condotto. È importante tenere registri scritti delle dimensioni e dell’estensione del ridimensionamento, della disintegrazione, dell’efflorescenza, del favo, dell’erosione, della scheggiatura, dei popout e della lunghezza e larghezza delle fessure. Le crepe strutturali dovrebbero essere monitorate più frequentemente e riparate se rappresentano una minaccia per la stabilità della struttura o della diga. Le fotografie forniscono registrazioni inestimabili di condizioni mutevoli.
Una condizione in rapida evoluzione può indicare un problema molto serio e l’Agenzia statale per la sicurezza delle dighe deve essere contattata immediatamente. Tutti i record devono essere conservati nel manuale di funzionamento, manutenzione e ispezione per la diga.
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DHS/FEMA Risorse
di scarico di Riabilitazione Guida per le Piccole Dighe (Sito web sviluppato per i proprietari, Finanziato da una sovvenzione in Montana e Wyoming dal FEMA Nazionale Diga Programma di Sicurezza)
Tasca di Sicurezza-Guida per le Dighe e bacini idrici (FEMA Nazionale Diga Programma di Sicurezza)
Diga Di Sicurezza: Un manuale di orientamento dei proprietari (programma nazionale di sicurezza della diga di FEMA)
Identificazione delle carenze di sicurezza della diga visiva (FEMA Training Aids for Dam Safety )
Come organizzare un programma operativo e di manutenzione (FEMA Training Aids for Dam Safety )
Il Department of Homeland Security e FEMA rendono disponibili diverse pubblicazioni e video attraverso i loro siti web. Visita i loro siti web qui sotto e cerca “dam safety” per ulteriori informazioni.
FEMA.gov
DHS.gov
