Awarie Budowlane 2011
Streszczenie referatu

Slip-forming of industrial chimneys requires a high level of quality control in many aspects of the technology. This includes reinforcement positioning in the cross-section, concrete mix design and placement, formwork slip velocity and stability in high winds, as well as jack rod movement control during construction. This paper uses an example of a concrete spalling in a 175 m tall, reinforced concrete industrial chimney located in the eastern part of United States. Spalls were discovered during the first two winters after construction. All the spalls occurred at the top 18 m of the chimney shell and were clustered within a 60-degree quadrangle of the circumference facing south-west. Investigation included visual inspection, non-destructive testing (NDT), sample coring, and laboratory testing (strength and petrography). Using NDT techniques, a delamination was detected in the same general area as previous spalls. Similarly to the majority of the spalls, the delamination was directly centered over jacking rods embedded in concrete suggesting jack rod movement due to high winds during construction. Additional factors which likely contributed to formation of delaminations include low early age strength of concrete as well as localized discontinuities (cement lumping and segregation) resulting from concrete mixing and placement in cold weather conditions. Subsequent development of spalls at preexisting delaminations was likely caused by cyclic freezing and thawing, possibly accompanied by post-construction high-winds.

Budowa kominów betonowych w technologii ślizgowej wymaga wysokiego poziomu kontroli jakości w wielu aspektach, jak lokalizacja zbrojenia w przekroju konstrukcji, dobór składu betonu, metoda betonowania, prędkość ślizgu form i ich stabilność w silnym wietrze oraz kontrola przemieszczeń prętów ślizgowych w trakcie budowy. Niniejszy artykuł oparty jest na badaniach przeprowadzonych w celu określenia przyczyn odspojeń betonu w 175 metrowym kominie elektrowni położonym we wschodniej części Stanów Zjednoczonych. Odspojenia zostały wykryte podczas pierwszych dwóch zim po zakończeniu budowy. Wszystkie defekty wystąpiły w górnych 18 m komina i były skupione na powierzchni komina skierowanej w kierunku południowo-zachodnim stanowiącej 60-stopniowy wycinek obwodu komina. Analiza objęła inspekcję komina (ocenę wizualną i badania nieniszczące) oraz badania laboratoryjne pobranych próbek betonu (wytrzymałość na ściskanie i ocena petrograficzna). Stosując metody nieniszczące stwierdzono obecność delaminacji w tym samym obszarze komina, w którym wystąpiły poprzednie odspojenia. Jak w przypadku większości poprzednich uszkodzeń, środek delaminacji pokrywał się z położeniem pręta ślizgowego zabetonowanego w ścianie komina, co sugeruje przemieszczenia prętów ślizgowych pod wpływem silnych wiatrów występujących w trakcie budowy. Dodatkowe czynniki, które prawdopodobnie przyczyniły się do utworzenia delaminacji (i konsekwentnych odspojeń) to niska wczesna wytrzymałość betonu oraz zlokalizowane nieciągłości materiałowe (zbrylenie cementu i segregacja betonu) związane z betonowaniem komina w warunkach zimowych. Następujące tworzenie się ubytków betonu w miejscu powstałych delaminacji było prawdopodobnie spowodowane cyklicznym zamrażaniem i odmrażaniem oraz silnymi wiatrami występującymi po ukończeniu budowy komina.