Бүгүнкү күндө боздуу имараттар катуу курулуш нормаларына, ASTM A572 боз сыяктуу материалдарга жана заманбап коррозияга каршы техникаларга байланыштуу 50 жылдан 100 жылдан ашыкка чейин кызмат өтөйт. Көптөгөн инженерлер жыйынтыкта заңда талап кылынган деңгээлден да ашып, жүктөлүштүн негизги талаптарын эки эсе көбөйтүүчү кошумча коопсуздук чектерин кошушат. Чыныгы турмуштагы сынамалар да impressions калтырат. 2023-жылгы Боздуу Каркастар Индустрия Ассоциациясынын баянамасына ылайык, гальванизацияланган боз катуу шарттарда 75 жыл бою турган сонун 98% бекемдигин сактап калат. Ушул дайымдуулук коммерциялык долбоорлор үчүн ончолой эле сенимдүү вариант болуп саналат, анткени мындай имараттардын жөнүндү чыгымдары ондогон жылдар бою төмөн болуп калат.
1931-жылы 60,000 тонна болот менен салынган Империялык мамлекет башкырты убакыт өтүшү менен туруктуу техникалык кызмат көрсөтүү аркылуу узакка чейин пайдаланууну мүмкүнчүлүк берет:
Ошол эле жолу, II дүйнөлүк согушка чейин куралган, кургак климатта жайгашкан болот көпүрөлөрү (NACE International 2021) туруктуу техникалык кызмат көрсөтүлгөндө 0,05 мм/жылдан ашпаган коррозия деңгээлине ээ, бул узакка пайдалануу алдын ала чара көрсөтүү аркылуу гана мүмкүн экендигин далилдейт.
Казыргы заманкы долбоорлор 75–125 жылдык пайдалануу мөөнөтүн көздөп, негизги инновациялар аркылуу ишке ашырылууда:
| Инновация | Мөөнөткө таасири |
|---|---|
| Аба ырайына чыдамдуу болот (ASTM A588) | +20–35 жыл |
| Роботтолгон жабын ыкмасы | +15 жыл |
| Ички коррозия датчигичтери | +10–18 жыл |
Бул технологиялар толук кайра курууну талап кылбай, чыгымдарды үнөмдөө менен циклдин өмүрүн узартууга мүмкүндүк берет жана экологиялык туруктуулукту жана активдердин баасын жакшыртат.
Чыныгы иштееш үч негизги өзгөрмөгө байланыштуу:
Жакшы каралган шаардагы коммерциялык болот конструкциялуу имараттардын алмаштырылышынын цикли жалпысынан 68 жылга жетет — бетон аналогдоруна караганда көп, алардын орточо өмүрү 42 жылды түзөт (Global Construction Council 2023).
Жээк буйлап туздуу аба коррозияны ындап, материалдарды ички аймактарда көз карандысыз 3–5 эсе тез бузулушуна алып келет. Мисалы, углероддук болот диңкиздерде жылына орточо 4,8 милге жетип турган коррозияга дуушар болуп, ал эми кургак ички райондордо ушундай металлдын жылык 1,2 милге гана бузулушу NACE-дин өткөн жылкы божомолдору боюнча белгилүү. Бул жерде деңиз суусунун хлорид иондору коргоочу каптал аркылуу өтүп, кордонун пайда болууна алып келген электр химиялык реакцияларды баштайт. Ички аймактарга келгенде, өнөр жай аймактары башка кыйынчылыктар менен жүз туураланат. Андагы кислоталуу лаңынтым жылына орточо 2,1 мил зыянат келтиреди. Бирок кызыгуучулугу, нымдуулугу туруктуу болгон айыл аймагында бузулуштун эң төмөнкү деңгээли байкалган.
ASTM A588 жана ASTM A242 сыяктуу кээ бир жогорку өнүмдүүлүктөгү куймаларда мунай, хром жана никель бар, алар бетинде туруктуу оксид катмарын пайда кылат. Бул эмне билдирет? Бул материалдарды карбондолотто менен салыштырганда колдонуу зарилдетиши маанилүү даражада төмөндөйт. Баазы баалоолор убакыт өтүсө, колдонуу үчүн керек болгон чыгымдар 60% кем болушу мүмкүн дейт. Дениз деңиз суусу кадимки шартта көйгөйлөр тудурган теңиз боюндагы көпүрчөлөрдү курууда Corten болотун кеңири колдонушунун себеби ошол. Бирок чыдамдуу шарттарда инженерлер жалпысынан 316-маркалы эретилген болотко же дуплекс куймалардын ар кандай түрлөрүнө кайрылышат. Бул материалдар негизги деңгээлде коррозияга каршы тургандыктан 70 жылдан ашык убакыт бою кызмат кыла алышат. Күндүн ар бир күнү агрессивдүү табият факторлоруна көрсөтүлгөн конструкциялар үчүн коррозияга каршы ички коргоо системасы аларды идеалдуу тандоого айландырат.
Жакшы долбоор кеминде 2 градус бурч менен дренажды камсыз кылат, 1,5–3 мм ортосунда коррозия чеги болушу керек жана конструкциядагы нымдуулуктун жиналышын жана чоңдоно турган жерлерди азайтууга жардам берген модулдук кошулмаларды камтыйт. Американын болот конструкциялар институтунун стандарттарына ылайык, баалуу кошулма пункттар системадагы ийгиликсиздиктердин таралышын токтотуу үчүн нормалдуу жүктөмдүн 1,67 эсесиндей коопсуздук факторуна ээ болушу керек. Курулушчулар цинк менен капталган винттерди резеңке саккалар менен биргеликте орноткондо, бул кошулмалар ылгалдуу аймактарда көп убакытка созулуп, алардын кызмат кылуу мөөнөтү алмаштыруу же чоң күтүм иштери керек болгонго чейин кэзде экижылдыкка жетет.
Болот 10,000 динамикалык кернеү циклде башында ыңгайсыздык берүчү күчтүн 0,8% жоготот. Үзгүлтүксүз вибрация менен өнөр жай шарттарында кубаттуу каркастар жана ички бурчтарды чоңойтуу жүктөмдү бирдей тараташат. Чектүү элементтердин анализи (FEA) эми стресстин концентрациясын 92% аныктык менен болжолдойт жана бузулудан мурда максаттуу кубаттоого мүмкүндүк берет.
2023-жылы Понмондон жасалган изилдөөлөрдүн маалыматында, коррозияны дарылоо керек болбосо, конструкциялардын тийиштүү салмагын 30% чейин кыскарта алат. Бул металл оксидденгенде, материалдардын тез бузулушун тездеткен чачыранды темир оксиди катмарлары пайда болот. Бул эффект жээкке жакын жерлерде эмнеге болоб? Суу туздуу болгондо коррозия нормадан алты эсе тез өтөт. Эгер бул түрдүндөгү зыянды токтотпоосо, узак мөөнөттүк чоң жүктөрдү төтөп турган учурда, казыктар жана болттор сызылып, бүтүн колдоо системаларына коркунуч туура келет.
Ылгылчактык жана оттек таасиринде аноддордо тотуу жана катоддордо калыбына келиш аркылуу коррозия өтөт. Бул ар түрдүү өткөргүчтүктөгү түрдүү караңгы катмарларды пайда кылат:
| Катмардын түрү | Проводимдык | Коррозия деңгээлинин таасири |
|---|---|---|
| Магнетит (Fe₃O₄) | Жогорку | Тездетет |
| Гематит (Fe₂O₃) | Төмөнкү | Бавайлат |
Дене чөйрөсү электролит менен бай шарттарды сактап, аноддук жана катоддук аймактардын ортосунда туруктуу электрон агымын камсыз кылып, бузулушту тездетет.
Үч негизги антикоррозия стратегиялары баасы жана иштеши боюнча ар түрдүү компромистерди сунуштайт:
Талаадан алтын маалыматтарга караганда, гальванизацияланган болот конструкциялары өнөр жай аймактарында эпоксид менен капталган заттарга салыштырмалуу 73% аз колдонуу зарыл (2024-жылдын Corrosion Journal журналы).
Каптоонун ийгиликке жетишинде колдонуу ыкмасына караганда беттин даярдалышы дагы маанилүүрөөк:
Четтерди туура даярдоо жана кыйлаштыруу түйүндөрүн каптоо ASTM B117 туздуу булуту текшерүүсү боюнча эрте иштен чыгуунун 89% ун эмеске чейин камсыз алат.
Жээкке жакын же ылгак аймактардагы болот конструкцияларга алардын кыймылы башталганда дароо көңүл бургуу үчүн жарым жылдык мезгил сайын текшерүү жасоо пайдалуу болот. 2023-жылы коррозия боюнча жүргүзүлгөн изилдөөлөр түз өзгөчө маанилүү натыйжа алынганын көрсөттү — текшерилбей калган конструкциялар менен салыштырганда, мезгил-мезгилинде техникалык кызмат көрсөтүү материалдардын 60% чейин сактоого мүмкүндүк берет. Бул текшерүүлөрдү өткөрүп жатканда, адатта биринчи болуп бузулган жерлерге өзгөчө көңүл буруңуз. Контрукциянын кайчылууларына, болттор менен винттердин жагдайына жана коргоочу каптамдардын сакталышына көңүл буруңуз. Суу көп топтолгон жана узакка чейин турган шатырдын четтеринин астында жана түбүндөгү пластиналардын айланасындагы жерлерге өзгөчө көңүл буруңуз.
Жумушка тартылбаган болсо, цинк менен капталган болот жылымдагы аймактарда 50–75 жылга чейин саламат болот. Бирок катуу шарттарга учураганда, кайрадан каптоо интервалдары чындыгында кыскарат. Туздуу ауа шарттарында эски цинк бай праймерлерге салыштырмалуу жаңы эпоксид-полиуретан каптоо кабыгы 25% жакшы карымтат. Жер титирөө аймагындагы конструкциялар үчүн ультраукунактуу мониторлоо бардык треворлордо болтторду туура кернеүгө мүмкүндүк берет. Ал эми теңиз боюндагы аймактарда коррозия туруктуу согуш болгон учурда, негизги углеродтуу болотко караганда эңсиз болот жабыштыргычтар жакшы иштээрин таандык, алардын иштеештиги 3:1 кубаттуулугуна жакын.
Көлбүс чыңалуулар, капиллярдык токтотуулар жана суу бошотуу тескерин кошуу байланыштардагы ылгалыктын жиналуусун минимумга тийгизет. Туура дренаждо беттин ылгалдуулугу 40% га чейин азайып, тотко чалкыныш кыйла баягылайт. Изоляциялык системалардагы термиялык токтотуулар конденсацияны чектейт, ал орто широтадагы аймактарда конструкциялык берметтүүлүктүн 78% ын түзөт (2024-жылдагы берметтүүлүк боюнча билдирүүлөр).
IoT менен камсыздалган коррозия сенсорлору ±0,1 мм тактыкта чыныгы убакытта калыңдык өлчөөлөрүн берип, так аралашуу планын иштеп чыгууга мүмкүндүк берет. 50 000 конструкциялык сканерлөө боюнча окутулган машиналык үйрөнүү моделдери капталдын иштен чыгышын 18 айдан мурда 92% тактык менен болжолдой алат. Бул сыяктуу болжолдонгон системалар кызмат көрсөтүүнүн жалпы чыгымдарын 35% га чейин кыскартат жана белгилүү мөөнөткө эмес, шартка ылайык кызмат көрсөтүүгө мүмкүндүк берет.
Кошумча жүк жолдору бир компоненттин сапаты төмөндөгөндө чектеш мүчөлөрдүн күчтөрдү кайрадан таратып берүүсүнө мүмкүндүк берет, анткенде бул өз алдынча чөккүнүн алдын алат. Бул принцип ASTM A992 болот (50–65 ksi чегине чейинки беримдүүлүк) бекемдигин колдонуп, туруктуу рамалар үчүн AISC нускамаларына ылайык келет.
| Дизайн стратегиясы | Пайда | Иштетүү мүнөзү |
|---|---|---|
| Көп жолду жүктүн бөлүштүрүлүшү | Өз алдынча чөккүнүн алдын алуу | Кошумча аркалары бар арматуралуу рамалар |
| Бири-бирин каптаган туташтыруулар | Кернеү концентрацияларын азайтат | Түйүндөрдөги моментге каршы турган туташтыруулар |
Бозго чалгын болгон аймактарда болоттун пластикалык мүнөзү чыныгы жаркырап турат. ASCE 7-22 багыт-барактарына ылайык, 0,4g чамасындагы жер кыйчыраңысын кабыл алууга мүмкүндүк берген негизги изоляторлор жана энергияны рассеивающий демпферлер сыяктуу заманбап курулуш техникасы. Желге каршы турушканга келгенде, катуу рамалык системалар 150 ми/с ден жогорку шамалдарды жакшы каршы алган, анан улуттук көптөн көздөрдүн көбү болоттон жасалгандыгы. Инженерлер эми ар бир конструкциялык компоненттин так өлчөмүн аныктоо үчүн күрчүү компьютердик моделдерди колдонушат. Бул боксбуржуларга каршы жетишээктикке ийкемдүүлүк сактоо менен кошо кошумча салмак кошпой, 40 катамдан жогору конструкцияларды долбоорлоодо маанилүү роль ойной турган тепкичти табууга жардам берет.
Эмпайр Стейт Билдинг 1931-жылдан бери неге чыдамдуу турат? Анын болот каркасынын капталышын мезгил-мезгили менен жөнүндүрүү жана туруктуу конструкциялык текшерүүлөр чоң роль ойнойт. Жаңыраак курчоолорго карасак, алар да ушул сыяктуу ыкмаларды колдонушат. Шанхайдагы башня S355J2W+Z деп аталган өзгөчө «коозоолуш» болотун колдонуп, кошумча коргоо катмарына муктаж эмес жеңилдетилген коррозияга каршы турат. Учурда автоунаа заводдору өндүрүштүн өзгөрүп турган зарылдыктарына жараша өзгөртүлө турган модулдуу болот каркастарды колдонуп салына башташты. Бул ар түрдүү колдонулуштар бир гана нерсени көрсөтөт: жакшы каботчулук жана алгачтан акылдуу долбоорлоо чечимдери менен болот конструкциялар чыныгында бир нече жүздөгөн жыл бою турат, аларды ири жөнөтүү иштери керек болбойт.
Болоттун биналары материалдын сапаты жана жөнүндүрүү иштеринин практикасы сыяктуу факторлорго жараша 50 жылдан ашык, 100 жылга чейинки мөөнөткө эсептелген.
Ылгалдуулук жана туздуулук сыяктуу чөйрөлүк факторлор коррозияны тездетет, анын ичинде деңиз боюнда жайгашкан болоттун конструкцияларынын узак мөөнөттүк колдонулушун кыскартат.
Болоттун конструкцияларынын иштөө мөөнөтүн узартуу үчүн регулярдык текшерүүлөр, кайрадан каптоо жана алдын алуу чаралары маанилүү.
Агрессивдүү коррозия шарттары бар муздуктар үчүн ASTM A588 сыяктуу аба ыкчам материалдары жана эритмелер идеалдуу.
Copyright © 2025 by Bao-Wu(Tianjin) Import & Export Co.,Ltd. - Купуялык Саясаты
EN
