Technical condition assessment and construction solution of RC digestion chamber strengthening

Marcin Midro,

Łukasz Ślaga

Abstrakt

This paper presents the technical condition assessment of a RC digestion dome chamber after fourteen years of exploitation. The authors conducted experimental investigations, i.e. tests of concrete compressive strength using a scleroscope, concrete chemical analysis in the laboratory and detections of reinforcement. On the basis of the obtained results and cracks morphology, static-strength calculations were conducted. The results of the FEM numerical analysis indicated deficiencies in the bearing capacity of the dome. The widths of the calculated cracks exceeded allowable values. The authors proposed two alternative methods of chamber strengthening: pouring additional RC dome cover or post-tensioning the dome with external unbonded tendons.

Słowa kluczowe: digestion chamber, tank dome, tank strengthening, unbonded tendons
References

[1] EN 1992-1-1:2008, Eurocode 2: Design of concrete structures. Part 1-1: General rules and rules for buildings.

[2] EN 1992-3:2006, Eurocode 2: Design of concrete structures. Part 3: Liquid retaining and containment structures.

[3] EN 206-1:2000, Concrete. Specification, performance, production and conformity.

[4] Drobiec Ł., Jasiński R., Piekarczyk A., Diagnostyka konstrukcji żelbetowych, Metodologia, badania polowe, badania laboratoryjne betonu i stali, Tom 1, PWN, Warszawa 2010.

[5] Kot M., Design for dome strengthening of separated digester tank, MA thesis, Cracow University of Technology, Cracow, 2015, 126 (in Polish).

[6] RFEM 5.02, Program FEM, Dlubal Software GmbH, 2013.

[7] Seruga A., Seruga T., Midro M., Modernizacja Wydzielonych Komór Fermentacyjnych po czterdziestu pięciu latach eksploatacji, Czasopismo Techniczne, 2-B/2011.

[8] Seruga A., Zych M., Research on Thermal Cracking of a Rectangular RC Tank Wall under Construction, I: Case Study, Journal of Performance of Constructed Facilities, 10.1061/(ASCE) CF.1943-5509.0000704, 04014198, Dec 2014.

[9] Libura S., Sprężanie konstrukcji kołowo-symetrycznych cięgnami bezprzyczepnościowymi, X Międzynarodowa Konferencja Żelbetowe i Sprężone Zbiorniki na Materiały Sypkie, Kraków 1995, 341–348.

[10] Dyduch K., Płachecki M., Sieńko R., Wzmocnienie żelbetowej komory fermentacyjnej i odbudowa jej przekrycia stożkowego po wybuchu, Inżynieria i Budownictwo, 12/2013, 642–654.

[11] Fuzier J.P., Berger K., Zakrzewski S., Niskotarciowy system sprężania zewnętrznego w naprawie i wznoszeniu konstrukcji o przekroju kołowym, X Międzynarodowa Konferencja Żelbetowe i Sprężone Zbiorniki na Materiały Sypkie, Kraków 1995, 205–215.

[12] Runkiewicz L., Lewiński P., Diagnostyka, wzmacnianie i monitorowanie żelbetowych i sprężonych zbiorników na materiały sypkie i ciecze, Przegląd Budowlany, 10/2014, 23–32.

[13] Halicka A., Franczak D., Projektowanie zbiorników żelbetowych. Zbiorniki na ciecze. PWN, Warszawa 2013.

[14] Gwoździewicz P., Miernik T., Smaga A., Trwałość wzmocnień żelbetowych zbiorników cylindrycznych metodą sprężania cięgnami, XIII Konferencja Żelbetowe i Sprężone Zbiorniki na Materiały Sypkie i Ciecze, Wrocław–Szklarska Poręba 2007.