Регион:

Оцинкованные изделия и их экономика


Сталь, как уже говорилось, является основным материалом современного строительства. Даже неметаллические строительные материалы в современном строительстве не могут быть использованы без применения стальных конструкций – это и балки кровельной арматуры, и различного рода закладные детали. И, наконец, это арматура железобетонных конструкций, очень важная составляющая в эпоху панельного домостроения и напряженных строительных конструкций.

Современная технология в металлургии развита настолько, что для любого случая может быть изготовлена пригодная по свойствам сталь. Вопрос лишь в цене подобного изготовления. И здесь горячее цинкование является важным подспорьем в решении экономических вопросов – в большинстве случаев применение цинка в качестве защитного покрытия (неважно, через горячее цинкование, за счет применения цинксодержащих красок или напыления) позволяет использовать дешевые низкоуглеродистые стали, защищенные от коррозии цинковым покрытием.

Спектр применения оцинкованных материалов очень широк – от строительства до химического машиностроения, от дорог и мостов до линий электропередач, от систем подвода питьевой воды в города до систем отвода и переработки отходов их жизнедеятельности.

Оцинкованные изделия в строительстве

Начнем со строительства. По мере увеличения народонаселения земли и сосредоточения его в городах последние последовательно растут вверх. Использование только кирпича или бетона, без применения стали, ограничивает высоту сооружений, делает необходимым применение толстых стен и тяжелых фундаментов, что удорожает строительство. А создание зрелищных или развлекательных сооружений высокой комфортности (крытые стадионы, концертные залы, аквапарки и т.п.) вообще оказывается невозможным.

Исследования показали, что использование оцинкованной стали вместо черного металла увеличивает срок безремонтного существования примерно вдвое. Если, скажем, срок жизни современной хрущобы рассчитан на 50 лет, после чего необходимо делать капитальный ремонт или сносить здание, то при применении оцинкованной арматуры в железобетонных перекрытиях, закладных деталей, соединяющих части каркаса в единое целое, здание может простоять гарантированно целый век. В указанной ссылке подробно рассматриваются источники экономии  при использовании оцинкованных изделий в жилищном строительстве – не только за счет увеличенного в разы срока функционирования здания, но и за счет снижения затрат на текущий и капитальный ремонт, на дорожающую рабочую силу, дополнительную закупку строительных материалов и т.п. Правда, при проектировании таких зданий необходимо предусматривать возможности перепланировки существующих квартир, что, впрочем, сейчас и делается при строительстве жилых домов эконом-класса.

Другим направлением использования оцинкованной арматуры является использование напряженного железобетона с оцинкованной арматурой при строительстве уникальных сооружений типа концертных залов и высотных зданий. Сейчас мир (правда, еще до экономического кризиса) буквально охватила мания величия – кто построит здание выше и элегантнее. Последний пример этому – сооружения пекинской олимпиады. Москва тоже по мере сил старается похвастаться своими возможностями – пример тому строящийся деловой центр «Москва-сити».

Применение оцинкованной арматуры в железобетонных изделиях перспективно еще и тем, что такая  арматура прочнее сцепляется с бетоном. Как и в случае черного металла, происходит коррозия стали. При коррозии незащищенного металла продукты коррозии являются большеобъемными, что приводит к постепенному отслоению бетона от арматурной сетки (рис. 4.1).

Ситуация с оцинкованным металлом несколько иная. На рис. 4.2 приводится фотография изделия, у которого после двадцатилетней службы удалена часть бетона до арматуры. Видно, что следов коррозии черного металла не наблюдается. Не видно и признаков растрескивания бетона. Соотношение прочности связывания бетона с черным и оцинкованным металлом хорошо видно из экспериментальных данных, представленных на рис. 4.3.

Благодаря повышению коррозионной устойчивости железобетонных конструкций с оцинкованной арматурой основными транспортными каналами для отвода отходов жизнедеятельности городов становятся железобетонные тюбинги (рис. 4.4).

Метал без оцинкования

Рис.   4.1.   Пример   реального   состояния    моста   с использованием железобетона с черным металлом.

Вид оцинкованной конструкции после 20 лет использования

Рис. 4.2. Внешний вид изделия из бетона с оцинкованной арматурой, прослужившего двадцать лет в составе изделия.

Наконец, третий тип строительства – это быстровозводимые здания и сооружения. Основная их часть относится к зданиям типа ангаров – это и склады,  и временные крытые рынки в местах, где срок жизни изделий из- за меняющейся конъюнктуры с ценами на землю может быть весьма ограничен именно не коррозионными проблемами. Это могут быть и сравнительно дешевые залы для занятий спортом, когда дешевизна здания не понижает комфортности пребывания людей в них.

Прочность бетона и оцинкованного металла

Рис. 4.3. Характеристики прочности связи с бетоном черного металла (левые столбики) и оцинкованного (столбики справа). Данные для трех независимых годовых экспериментов.

Железобетонный тюбинг

Рис. 4.4. Железобетонные тюбинги – основа систем трубопроводов для перемещения отходов жизнедеятельности городов.

Современный быстро развивающийся мир невозможно себе представить без автобанов – современных высокоскоростных автомобильных дорог с защитными ограждениями по их краям и сейчас все больше и больше с защитным разделительным барьером, препятствующим выезду машин на встречную полосу. Эти защитные ограждения изготовлены из оцинкованной стали толщиной 3-4 мм. И именно они спасают значительную часть водителей и пассажиров при авариях на транспорте.

Ранее можно было встретить и окрашенные заграждения. Но реальность жизни такова, что уже через сравнительно непродолжительное время эти окрашенные ограждения имеют неряшливый вид, что наглядно видно из рис. 4.5.

Конечно, высокоскоростные дороги – это хорошо, но жить вдоль таких дорог – одно мучение. И здесь опять на помощь приходит горячее цинкование – шумозащитные экраны, выполненные с использованием стоек из оцинкованного металла (рис. 4.6), в значительной степени спасают положение. Шумозащитные экраны появляются и в городах – вокруг сильно нагруженных городских автомагистралей и наземных линий метрополитена.

Окрашенные порошковыми красками оцинкованные конструкции позволяют не только сохранить на долгие годы постройки, но и придать им новые возможности в выборе цветовых решений. На рис. 4.7 показан пример пешеходного перехода над шоссе.

Не отстает от использования оцинкованной стали и железнодорожный транспорт. Основное «долгоиграющее» оборудование железных дорог, как-то: оборудование для крепления контактного провода, фермы пешеходных мостов над рельсами, ограждения, препятствующие появлению животных на рельсах и т.п. – все выполнены из оцинкованной стали. Эти изделия при правильном проектировании служат верой и правдой десятки лет без обслуживания. В последнее время вместо тяжеловесных железобетонных конструкций, защищающих пассажиров на остановках от осадков, начинают использоваться легкие эстетичные конструкции из горячеоцинкованной стали (рис.4.8).

Окрашенное и оцинкованное дорожное ограждение

Рис. 4.5. Сравнение внешнего вида окрашенного (две крайние балки) и оцинкованного дорожного ограждения (в середине).

Шумозащитный экран

Рис. 4.6. Пример начала возведения шумозащитного экрана вдоль автотрассы.

Окрашенные порошковыми красками оцинкованные конструкции позволяют не только сохранить на долгие годы постройки, но и придать им новые возможности в выборе цветовых решений. На рис. 4.7 показан пример пешеходного перехода над шоссе.

Пешеходный переход

Рис. 4.7. Пешеходный переход над шоссе.

Платформа для пассажиров

Рис. 4.8. Пример оформления платформы для пассажиров. Для России подобное сооружение можно увидеть только во сне.

Особенно много проблем с сохранностью построек там, где ощущается близость воды. Всем нам известен внешний вид стальных построек на причалах: в лучшем случае это неряшливый вид окрашенного изделия; в худшем случае наблюдаются картинки, когда незащищенный металл корродирует до такой степени, что он перестает выполнять свои функции страховочного экрана (рис. 4.9). В то же время оцинкованные конструкции имеют вполне опрятный вид (рис. 4.10);  к  тому  же  никакого  поддерживающего  ремонта  таким конструкциям не требуется.

Оцинкованные конструкции – самое простое решение для создания канатных подъемников на горнолыжных курортах (рис. 4.11). Оцинкованные мачты высоковольтных передач  (рис. 4.12) - явление в России еще достаточно редкое, но для нас очень необходимое.

Степень развития коррозии металла

Рис. 4.9. Степень развития коррозии перильного ограждения на речном причале.

Мост из оцинкованных изделий

Рис. 4.10. Внешний вид небольшого моста из оцинкованного материала.

За рубежом широко используются оцинкованные конструкции для создания крепи для штолен и штреков при подземной добыче каменного угля и других природных ископаемых. Не случайно как раз в ЮАР и Австралии, где эта отрасль промышленности наиболее развита, уделяется самое большое внимание ознакомлению работников горнодобывающей, а также смежных отраслей промышленности с достоинствами горячего цинкования. Именно на сайтах по горячему цинкованию в этих странах находится наиболее полная информация о горячем цинковании, о принципах выбора сталей для данного процесса и о других его особенностях.

Канатная дорога на оцинкованных конструкциях

Рис. 4.11. Канатная дорога на оцинкованных конструкциях.

ЛЭП из оцинкованных изделий

Рис. 4.12. Высоковольтная линия электропередачи на оцинкованных конструкциях.

Возможно Вас так же заинтересуют следующие статьи:

comments powered by HyperComments