Срок службы
Расчетная оценка долговечности винтовой сваи компании «ОЗМК» с учетом коррозионных процессов в грунте.
Для исследований были проанализированы винтовые металлические сваи СВС, представленные компанией «ОЗМК». Винтовые сваи выполнены согласно ТУ 5264–001–18173095–2014, данная продукция имеет сертификат соответствия № 1658465.
Цель исследования: выполнить расчетное обоснование долговечности металлической винтовой сваи в грунте с учетом коррозионных процессов.
Свая СВС имеет защитный трехкомпонентный состав на основе эпоксидной смолы. Толщина слоя 150мк. Произведем расчет на долговечность в самых неблагоприятных грунтовых условиях. Грунтовые воды агрессивны к стали (сильноагрессивная среда согласно СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии»). Срок службы данного покрытия в такой среде согласно ЕСЗК составляет 15-25 лет.
Расчет долговечности металлической сваи.
Произведем расчет стали при действии коррозионных процессов. Толщина стенки металла ствола сваи составляет 4.0 мм. Предположим, что срок долговечности будет определяться уменьшением толщины металла с 4 до 2 мм. Скорость коррозии зависит от агрессивности грунтовых вод по отношению к стали.
1. Скорость коррозии согласно EN 1993 –Part 5 –Table 4.1 составляет для сильноагрессивной грунтовой среды 0.021 мм/год.
2. Определим период, за который толщина стенки винтовой сваи уменьшиться до 2 мм. Время коррозии для толщины в 2 мм составляет t= 2.0 мм/0.021 = 95 лет.*
3. С учетом сроков разрушения защитного покрытия расчетный срок службы сваи по скорости коррозии составляет 95 лет + 15 лет = 110 лет.
4. Долговечность определяется как минимальная величина и составляет минимум 110 лет в агрессивных грунтовых условиях.
5. В соответствии с табл. 1 ГОСТ 27751-88 «НАДЕЖНОСТЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ОСНОВАНИЙ» срок службы зданий и сооружений массового строительства в обычных условиях эксплуатации (зданий жилищно-гражданского и производственного строительства) должен составлять не менее 50 лет.
Выводы и рекомендации: Стальные винтовые сваи компании «ОЗМК» обеспечивают заданную долговечность для зданий и сооружений массового строительства (II уровня ответственности).
*скорость коррозионных процессов зависит от химического состава стали. Поскольку в качестве основного материала для производства свай используются простые углеродистые и низколегированные стали, скорость коррозии в воздушной среде зависит от содержания углерода в стали. Скорость коррозии приведена при содержании углерода 0.12%.
Использованные материалы:
- СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии»
- Еврокод EN 1993 –Part 5 – 2007
- Единая система защиты строительных конструкций от коррозии. ГОСТ 9.602-2005
- ГОСТ 27751-88 «НАДЕЖНОСТЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ОСНОВАНИЙ»
- ТУ 5264–001–18173095–2014 «СВАИ СТАЛЬНЫЕ ВИНТОВЫЕ»
- Сертификат соответствия: РОСС RU.АВ86.Н01254 № 0867017
Старший инженер
отдела НИОКР ОЗМК г.
Морсин И.В.