Influence of Defects Caused by Environmental Impact Upon the Reliability and Repair Durability of Hydraulic Structures

Šio darbo tikslas – įvertinti CC1 pasekmių klasės hidrotechnikos statinių konstrukcijų patikimumą įtakojančius pagrindinius veiksnius bei konstrukcijų remonto metodus, užtikrinančius statinių ilgaamžiškumą. Statant hidrotechnikos statinius Lietuvoje pagrindinių konstrukcijų gamybai buvo naudojamas gelžbetonis, kuriam dabar yra apie 30 – 50 metų. Pastaruoju metu, CC2 ir CC3 pasekmių klasės hidrotechnikos statinių techninė priežiūra ir einamasis remontas yra atliekami periodiškai, tačiau dauguma CC1 pasekmių klasės statinių yra apleisti. Minėti statiniai yra reikšmingi įvairių sistemų bei hidromazgų funkcionavimui, todėl yra svarbu, kad jie išliktų saugūs ir patikimi. Šiam tikslui pasiekti nustatyta, kaip kinta konstrukcijos sauga įtakojama pažaidų, atsirandančių dėl aplinkos poveikio. Norint sustabdyti gelžbetoninių konstrukcijų tolimesnį irimą, atstatyti patikimumą bei saugą – būtinas statinio remontas. Atstatant konstrukcijų geometrinius parametrus ypač svarbu, kad naudojama remonto medžiaga gerai sukibtų su senu betonu ir jai sukietėjus kartu dirbtų kaip vientisas monolitas. Darbe išnagrinėtos cementinės ir polimercementinės remonto sistemos. Vertinant cementines remonto sistemas nustatyta betono paviršiaus šiurkštumo, gruntavimo bei cementinio skiedinio modifikavimo plėtriuoju priedu įtaka sukibimo stipriui ir atsparumui šalčiui. Tiriant polimercementinę remonto sistemą nustatytas jos tinkamumas skirtingų hidrotechninio betono klasių remontui. Remonto ilgaamžiškumas yra viena iš pagrindinių savybių apibūdinančių jo efektyvumą. Ši savybė priklauso nuo remonto medžiagų patvarumo ir sukibimo su pagrindu stabilumo. Remontuojant hidrotechnikos statinių gelžbetonines konstrukcijas vienas iš svarbiausių faktorių, nulemiančių ilgaamžiškumą yra šalčio poveikis. Atsižvelgiant į šį aplinkos poveikį apskaičiuotas skirtingų remonto sistemų tarnavimo laikas.The objective of the study is to evaluate the main factors influencing the reliability of the constructions of the CC1 consequence class hydraulic structures as well as the repair works of constructions ensuring durability of structures. When building hydraulic structures in Lithuania, reinforced concrete (which is already 30-50 years old) was used for the construction of main structures. Presently, the technical maintenance and running repairs of CC2 and CC3 consequence class hydraulic structures are carried out periodically; however, the majority of the CC1 consequence class structures are derelict. The CC1 consequence class hydraulic structures are important for the functioning of various systems and hydro schemes. Therefore, it is necessary for them to remain safe and reliable. For the achievement of this aim, it is important to determine the variation of construction safety under the influence of various defects occurring because of the impact of the environment. In order to stop the deterioration of reinforced concrete constructions and restore the reliability and theirs safety, the repair of the structure is necessary to be carried out. When repairing reinforced concrete constructions, it is very important that the old concrete and new repair materials should bond well and form monolithic construction. In the investigation there are analysed hydraulic and polymer hydraulic cement repair systems. Evaluating hydraulic repair systems were determined the influence of concrete surface roughness, prime and expansive additive to the bond of hydraulic mortars with concrete and to the frost resistance of repair. Analyzing the polymer hydraulic cement repair system were determined the suitability of this system to the repair of hydraulic concrete of different strength classes. Durability is one of the main features characterizing repair efficiency. It depends upon the endurance of repair materials and the stability of bond with substrate. When repairing reinforced concrete constructions of hydraulic structures, one of the main factors influencing the durability is frost impact. With the reference to this environmental impact, the time of the service of different repair systems was calculated.Žemės ūkio akademijaVytauto Didžiojo universiteta