Компенсация давления льда.

[sancho80]

Здравствуйте. Хотелось бы услышать мнение специалистов. Занимаюсь обслуживанием бассейнов. На зимний период открытые бассейны рекомендуется частично заполнять водой. Для снижения давления льда на стенки бассейнов предлагается использовать 5-литровые полиэтиленовые бутыли из-под питьевой воды на треть заполненные песком, перевязанные веревкой и располагаемые на поверхности воды по периметру бассейна с интервалом 1 метр. Подскажите, есть ли толк от этих «компенсаторов»? Сам, честно говоря, сомневаюсь.

[sergey zhukov]

sancho80
Частично заполнять - это, наверное, совсем немного воды в бассейне? Сантиметров 30? (А кстати, зачем вообще это нужно?). Бутылки заполняют песком, чтобы они не всплывали и были достаточно погружены?

Известно, что замерзающая вода может создавать очень большое давление. В открытом бассейне это, конечно, не так страшно, как в замкнутом объеме, но тем не менее давление на боковые стенки лед в бассейне оказывать будет. Бутылки теоретически должны дать льду возможность более свободного расширения в горизонтальной плоскости. Это примерно, как обложить бассейн по периметру пенопластом. Но вот страшно ли это давление льда в бассейне на практике и нужно ли от него защищаться? Не знаю, тут нужны опытные люди. Возможно, что и проблемы-то такой нет. Если вы этим занимаетесь, то, наверное, знаете, что бывает, если такую компенсацию не использовать?

Т.е. если от этого давления льда защищаться нужно, то пенопласт по периметру хорошо, бутылки по периметру - тоже неплохо. Однозначно должно помогать.

[sancho80]

Да, песок в бутылках для того, чтоб они были частично погружены в воду и вмерзли в лед. Заполняют бассейн примерно на половину глубины. Весной, при высоком уровне грунтовых вод, пустая композитная чаша бассейна может всплыть. Если бассейн бетонный с покрытием из ПВХ пленки, в ветреную погоду пленка елозит, деформируется, на морозе может потрескаться. Также, наличие воды в бассейне зимой не дает промерзать дну, что чревато растрескиванием цементной стяжки под пленкой. В последнее время в продаже появились компенсаторы дааления, в виде продолговатых поплавков, которые сцепляются между собой и растягиваются по периметру, образуя почти сплошную полосу. Но дорогое удовольствие. С ними-то понятно, сплошной демпфер работает. А вот насчёт бутылей сомневаюсь. Емкости диаметром 30 см. с интервалом 1 метр способны ли скомпенсировать давление? В том то и дело, что лично последствий не видел, кто- то использует, кто-то нет. Просто все рекомендуют делать так, а неизвестно, есть ли смысл? Чисто теоретически.

[ihq.pl]

sergey zhukov в сообщении #1615481 писал(а):

страшно ли это давление льда в бассейне на практике и нужно ли от него защищаться?

Если не защищать и заполнять каждую зиму до одного и того же уровня, то следы разрушения на этом уровне станут по идее очевидными быстрее. Сначала микротрещинки, в которые уже на следующий год попадет вода, замерзнет, расширится и т.д. Есть, оказывается, наука мерзлотоведение.. страшное дело

[wrest]

sancho80 в сообщении #1615499 писал(а):

неизвестно, есть ли смысл? Чисто теоретически.

Объем льда больше объема воды примерно на 9%, вот лишние проценты должны поглотиться чтобы давление не увеличивалось. Не все 9% конечно, т.к. лёд расширяется во все стороны, т.е. и вверх тоже. Так что зависит конечно ещё от размеров бассейна. Я думаю что пустот объемом 2..3% от налитой в бассейн воды будет достаточно.

[ihq.pl]

А не всё ли равно, где именно будут находиться бутыли?

[sancho80]

Собственно говоря, почему я засомневался в их эффективности. Допустим, мы подожили сплошной демпфер, без разрывов по периметру. Он сжался, давления нет. А допустим, полосы сплошного льда между бутылок давить на стены не будут?

[stalvoron]

Из практики. В стальную цистерну емкостью 5 кубов, ежегодно опускаю бревно в люк на зиму ( бревно летом сохнет рядом). Емкость заполнена обычно на зиму на две трети . Этого вполне хватает (пористости бревна), что бы цистерну, а это в отличии от бассейна замкнутый контур, за тридцать лет, ни разу не разорвало. Хотя вода замерзает "на сквозь". Некоторые бросают пустые канистры, и тоже спасает. Так что бутылки однозначно помогут. Насчёт смысла, представляется так. Коль будет давление на стенки ( если бетонные, то "рядовой", не армированный бетон очень плохо работает на растяжение),то есть вероятность "разрыва" бетона. Есть риск. А оно Вам надо рисковать, при минимуме затрат на предотвращение? Вот такая теория. Да, для стенок из других материалов циклические нагрузки на "сжатие - растяжение", так же пользы не принесут.Исключить это нельзя,но уменьшить нужно.

[sergey zhukov]

sancho80
Сплошной демпфер, конечно, лучше. Но бутылки тоже должны помогать. Вода замерзает и расширяется одновременно, напряжения в замерзающей воде распределяются при этом сложно. Пока она замерзает, она еще и перемещаться может под действием сил давления льда. Я к тому, что не нужно думать, будто бы полоска льда от одной стенки бассейна до другой (на которую бутылки не попали) прямо так и расширяется в длину, игнорируя боковые бутылки и давя на стенки, как в бассейне без бутылок. Если эту полоску с боков "не подпирает" такое же давление (наличие бутылок на боковых участках), она будет "разьезжаться" в стороны и ее давление ослабнет.

[stalvoron]

Кстати. Оставлять на зиму в бассейне воду, практика - по моему, так себе.В этом нет смысла, если Ваш бассейн, это бассейн для купания. Уважаемый ihq.pl справедливо указал на попадание воды в микротрещины над "зеркалом" воды. Из-за испарения мокрые стенки будут всегда . Стенки, если это не пластик , металл, или стекло будет каждый сезон "рвать". Лучше один раз принять меры для предотвращения "всплытия" ( это что, бассейн в болоте что ли, обычно это проблема прокладки трубопроводов в болотистом грунте - всплытие трубы в траншее). И принять меры по укрытию и утеплению на зиму.

[Osmiy]

stalvoron
достаточно дождевой воды для всплытия.

[sancho80]

По поводу всплытия: всплывают композитные чаши, из эпоксидки. Им влага не страшна, пор нет. В нашем климате вообще не стоит делать открытые бассейны с покрытием типа плитки или мозаики. А по поводу бассейна на болоте, у нас строят кто ао что горазд, многие понятия не имеют, что такое дренаж и отвод воды от чаши, там нюансов выше крыши.

-- 31.10.2023, 22:12 --

Я честно говоря и думал насчет полосок льда между бутылок. Возможно я неправильно понимаю механизм расширения льда. Гипотетически если взять железную решетку и заставить ее расширяться, отдельные прутья ведь будут удлиняться и оказывать давление на опору, а не сжиматься внутрь ячеек. Лед ведет себя иначе? Он ведь твердое тело.

[sergey zhukov]

sancho80
Сравним расширение металлических прутьев при нагреваении и воды при замерзании. Это не одно и то же. Прутья и до и после нагрева твердые. Если бассейн заполнить металлической решеткой и нагреть ее (допустим, прутья почти не изгибаются при расширении, хотя это и невероятно), то они надавят на стенки как следует и не посмотрят, что в решетке есть пустоты. Если бы вода сначала замерзала, а затем лед расширялся - было бы примерно то же самое. Но она замерзает и расширяется одновременно. Можно считать, что множество центров замерзания по всему объему начинает расти, но они перемешаны с жидкой водой. Когда они натыкаются друг на друга и продолжают расти и расширяться, они расталкивают друг-друга, ведь эта смесь еще не затвердела. В итоге если есть возможность вытолкнуть часть замерзающей смеси вбок, она туда и будет выталкиваться. А у железного прута это невозможно.

Т.е. вода при замерзании расширяется и "схватывается" не мгновенно. Если давление в "схватывающейся" смеси поднимается, она за счет своей подвижности (пока совсем не замерзла) еще может распределится так, чтобы снизить давление. Тут примерно такая задача: жидкость, которая расширяется и густеет (до твердого состояния) одновременно.

[sancho80]

Понятно, спасибо за развернутый ответ..

-- 31.10.2023, 22:58 --

Т.е. не обязательно растягивать эту гирлянду по периметру у стен? Лучше будет распределить их равномерно по всей площади?

[sergey zhukov]

sancho80
Не думаю. Нас-то в общем не волнует, что там в центре бассейна происходит. Пусть там все давит друг на друга как угодно. Нам нужно чтобы на стенки не давило. Нужно пустоты придвинуть максимально близко к стенкам, чтобы напряжение во льду именно около стенок "рассасывалось". Чтобы если замерзающая смесь начала давить на стенку, ей было максимально близко до ближайшей пустоты.