Электроизоляционные конструкции

Главная особенность рассматриваемых конструкций состоит, прежде всего, в том, что они предназначаются для одновременного восприятия электрических и механических нагрузок. Диэлектрические свойства стеклопластбетонных конструкций в основном зависят от герметичности стеклопластикового внешнего армирования и состояния его контакта с поверхностью бетонного сердечника. В свою очередь оба указанных фактора, прежде всего, связаны с уровнем и видом напряженно-деформированного состояния, режимом механических воздействий. Очевидно, что появление микротрещин в стеклопластике должно приводить к потере герметичности и соответственно к снижению диэлектрических показателей. Но это явление может обнаруживаться во влажной эксплуатационной среде. Поэтому строгая оценка электроизоляционных свойств стеклопластбетонных конструкций может быть дана только при одновременном учете силовых, электрических и атмосферных воздействий. В выполненных экспериментах в качестве параметра, отражающего функциональную пригодность конструкций, принималось сопротивление изоляции.

Были исследованы центрально растянутые и изгибаемые элементы. Так как предварительное напряжение существенно влияет на микротрещиностойкость стеклопластбетонных конструкций, в проведенных испытаниях параллельно с обычными исследовались и предварительно напряженные конструкции, т. е. и в случае осевого растяжения и изгиба изготавливалось и испытывалось по 2 серии образцов.

Все образцы для испытаний на осевое растяжение изготавливались из бетона класса В20. После сушки они методом контактного формования заключались в стеклопластиковые оболочки. При этом два слоя стеклоткани марки Т-23 пропитывались смолой ЭД-20 холодного отверждения.

В предварительно напряженных элементах бетонный сердечник обжимался до уровня 0,6 от разрушающего, после полимеризации оболочки обжатие снималось. Торцы образцов очищались и обезжиривались тампоном, смоченным в ацетоне, а затем к ним притирались электроды для подключения тераомметра. Испытания проводились на машине УИМ-50, деформации измерялись тензометрами рычажного типа. Образцы вставлялись в захваты машины, от которых изолировались с помощью резиновых прокладок. Цель испытаний состояла в установлении закономерности изменения величины удельного объемного электрического сопротивления стеклопластбетонного элемента с ростом нагрузки осевого растяжения. Так как причиной снижения электроизоляции конструкции является не само образование микротрещин, а проникание в них влаги, воздействие среды имитировалось смачиванием поверхности стеклопластиковой оболочки десятипроцентным раствором NaOH.

На начальных этапах нагружения вплоть до появления микротрещин сопротивление изоляции уменьшалось весьма незначительно. Причем процесс снижения сопротивления изоляции протекал плавно, без скачков. После появления первых микротрещин токопроводящий раствор проникал через стеклопластиковую оболочку внутрь образца и попадал на поверхность бетона. Это приводило к тому, что ток начинал протекать по «мостикам», образованным на поверхности бетона указанным выше электролитом. Происходило резкое, скачкообразное падение сопротивления изоляции. Таким образом, появление уже первых микротрещин делает конструкцию непригодной к нормальной эксплуатации в качестве электроизоляционного элемента.

Следует отметить, что, по сути, изложенный выше процесс испытаний может быть рассмотрен как новая методика определения момента образования в материале микротрещин. Ее целесообразно использовать для оценки трещиностойкости элементов из других конструкционных материалов. Дальнейший рост нагрузки не приводит к существенному падению сопротивления изоляции.

Первоисточник публикуемых материалов сайт korneich.ru, надежный строительный интернет-портал.

Интересные статьи по материалам сайта: Поворот возводимых конструкций, Типовые стальные строительные конструкции