Способы усиления железобетонных балок

а) обетонированием; б) хомутами; г) заделкой и сопряжением на опорах

Способы усиления железобетонных перекрытий

а)наращиванием арматуры и бетона сверху покрытия в)установкой шпренгелей снизу перекрытия е) шарнирно-стержневая предварительно-напряженная система ж) предварительно напряженная шарнирно-стержневая система с швеллером-подкладкой и напряженными хомутами на концах балки

БИЛЕТ № 15

1. Полы и эксплуатационные требования к ним.

В жилых и общественных зданиях полы должны быть не только красивыми, но и теплыми, гладкими (но не скользкими), не выделять пыли и легко подвергаться уборке; поэтому в таких зданиях укладывают паркет, линолеум, синтетические ковры-паласы и др.

В производственных помещениях к полам предъявляются иные требования: они должны выдерживать транспортировку и даже падение тяжелых грузов, быть кислото- и огнестойкими, взрывобезопасными, масло- и водостойкими, водонепроницаемыми; поэтому для них применяют камень, чугун, бетон и иные материалы, обладающие высокой прочностью, огне- и кислотостойкостью, другими качествами, соответствующими требованиям, предъявляемым к полам производственных помещений, обусловленным происходящими в них технологическими процессами.Известно много разновидностей перекрытий и полов в зависимости от материалов и конструкций несущих слоев и верхнего слоя — одежды пола. Выбор конструкции пола производится с учетом воздействующих на него факторов технологического или функционального процесса. Полы должны отвечать следующим эксплуатационным требованиям:

1быть прочными, без прогибов и зыбкости, устойчивыми к истиранию, бесшумными;

иметь гладкую, но не скользкую поверхность;

быть беспыльными, обладать высокими санитарно-гигиеническими качествами, легко поддаваться уборке;

быть теплыми в помещениях с длительным пребыванием людей;

иметь ровную поверхность, в помещениях с мокрым процессом иметь уклоны к трапам для стока воды, а при необходимости — надежную гидроизоляцию;

иметь красивый внешний вид в соответствии с назначением помещения;

обладать специальными качествами, обусловленными технологическими процессами (повышенной прочностью, огне-, кислотостойкостью и др.).

Стремление механизировать устройство полов, особенно в жилых зданиях с небольшими помещениями и разными типами полов, сдерживается малым фронтом работ, ограниченным внутренними стенами, колоннами, слоистой конструкцией полов и разной их конструкцией в жилых комнатах, на кухнях, в санузлах и коридорах.

Тем не менее разработаны и уже применяются прогрессивные типы полов, например наливные поливинилацетатные; они представляют собой монолитный ковер из затвердевшей мастики, приготовленной на основе синтетической смолы: поливинилацетатной (ПВА) эмульсии, кварцевой муки (наполнитель), красителя и др. Жидкая мастика наносится распылителем на ровное и жесткое основание, включающее в себя тепло- и звукоизоляцию. Вначале наносится грунтовка, затем слой шпаклевки и за два приема — поверхностный слой. Толщина такого пола-одежды достигает 6—8 мм; он отличается эластичностью и прочностью, легко поддается уборке, но его не рекомендуется устраивать в помещениях с мокрыми процессами, так как он боится воды, и в жилых помещениях, ибо он относится к холодным полам.

Наливные полы являются примером того, как можно осуществить механизацию устройства полов разной конструкции и при малом фронте работ — в жилых квартирах.

В производственных зданиях с большим фронтом работ, где полы обычно имеют одну конструкцию, могут устраиваться как наливные полы, так и полы с иной технологией на основе использования машин и механизмов.

Эксплуатационные качества полов оцениваются путем сопоставления их качеств (с учетом назначения и исполнения) с перечисленными выше эксплуатационными требованиями.
Поддержание полов исправными, притом красивого рисунка и цвета, имеет большое значение также в деле создания хорошего настроения живущих и работающих в помещениях людей.

2. Контроль деформаций зданий и их конструкций.

Под воздействием различных нагрузок и в зависимости от физико-механических свойств материалов конструкций, их геометрических характеристик в зданиях могут возникать деформации. Представление о напряженном состоянии конструкций можно получить путем измерения и изучения деформаций. Деформации могут носить самый различный характер: в виде параллельного смещения сечений конструкций, растяжения или сжатия. Они подразделяются на местные, когда перемещения или повороты происходят в узлах и конструкциях (удлинение или сжатие элементов), и общие, когда перемещаются и деформируются конструкции или здание в целом. Деформации могут быть остаточными или упругими, исчезающими после снятия нагрузки. Поэтому для оценки состояния конструкций необходимо знать их геометрическую характеристику до нагружения, под нагрузкой и после ее снятия.

Для измерения местных деформаций — прогибов служат прогибомеры конструкции Максимова, Аистова и индикаторы, а местных линейных (растяжение или сжатие) —тензометры, например Гугенбергера [№18], Аистова, электрические и др. (Д. Е. Долидзе. Испытания конструкций и сооружений. М.: Высшая школа, 1975).

Прогибомеры в зависимости от характера конструкций и требуемой точности измерений бывают разных типов — от простейшего в виде двух взаимно перемещаемых планок, одна из которых закреплена на конструкции, а другая на неподвижной опоре, до приборов, основанных на схеме редуктора. Прогибомеры измеряют деформации с высокой точностью — 0,001 мм.

Тензометры позволяют замерять линейные деформации на одной конструкции или взаимное перемещение двух смежных конструкций. Расстояние между двумя опорами тензометра называется его базой. В среднем база тензометров составляет от 2 до 200 мм. Малые деформации измеряют тензометрами разных типов: механическими рычажными, оптическими, электрическими, акустическими и др.

Основной характеристикой рычажных тензометров является передаточное число, обеспечивающее увеличение масштаба измерения деформации. Например, тензометр Гугенбергера имеет базу 20 мм и передаточное число более 1000, что позволяет производить измерения с точностью до 10-3 мм c помощью дополнительных элементов он может устанавливаться и на большей базе.

Широко распространены проволочные тензометры, основанные на способности проводников менять электросопротивление при растяжении или сжатии, благодаря чему по изменению сопротивления проводника можно судить об относительной деформации конструкций.

Общие деформации и перемещения конструкций и здания в целом измеряют геодезическими инструментами. Подробнее об этом изложено в учебниках по геодезии, а также в работе [№16].

Контроль физико-технических параметров конструкций. Склерометрические методы оценки поверхностной прочности бетона регламентированы ГОСТ 10180 — 78 и предназначены для определения прочности (твердости) поверхностного слоя бетона или кладки. К таким методам относят:

метод упругого отскока с помощью молотка Шмидта, приборов КИСИ, ЦНИИСКа и др.;

метод пластических деформаций с помощью молотков Физделя, Кашкарова, приборов ЛИСИ, ДорНИИ и др.

Оценка поверхностной прочности (твердости) конструкций склерометрическими методами включает:

построение в лабораторных условиях тарировочных графиков по итогам разрушающих и неразрушающих испытаний;

выбор контрольных участков и подготовку их поверхности к испытаниям;

измерения на конструкции и оценку ее прочности (твердости) по тарировочным графикам [№16 и №17].

3. Основные способы усиления колонн.

Колонна – это одна из несущих конструкций здания, которая воспринимает на себя нагрузки от поперечных элементов сооружения, таких как балки, перекрытия, ригели и т.д. От состояния колонн и их способности справляться со своими функциями зависит устойчивость всего здания.

Усиление колонн способом увеличения сечения достаточно эффективно и может выполняться практически при любом повышении нагрузок. Однако большая протяженность вертикальных швов, необходимость устройства подмостей по всей высоте колонны повышают трудоемкость работ по усилению. Кроме того, при усилении колонн, заделанных в стене, приходится проводить разборку стенового ограждения.

В результате приварки элементов усиления в колоннах возникает остаточный сварочный прогиб, приводящий к появлению дополнительного эксцентриситета приложения нагрузки. Направление остаточного прогиба противоположно направлению прогиба элемента непосредственно в процессе сварки, поэтому в тот или иной период времени сварочный прогиб для колонн, усиливаемых под нагрузкой, представляет собой догружающий фактор.

Сварочный прогиб зависит от жесткости стержня и погонной энергии при наложении швов. Для снижения влияния сварочных прогибов рекомендуется после сборки элементов усиления осуществить вначале их точечную приварку и лишь затем приступить к наложению основных швов. Это обеспечивает совместную работу элементов усиления и основного стержня и способствует снижению сварочных деформаций. Применение шпоночных швов также приводит к значительному уменьшению прогибов и сокращает сроки выполнения сварочных работ.

Усиление колонн способом изменения конструктивной схемы достаточно разнообразно. В высоких однопролетных зданиях с кровлей малой жесткости (волнистые листы с креплением на кляммерах) ужесточением связей по нижним поясам ферм (схема а) можно существенно увеличить эффект пространственной работы и уменьшить моменты от крановых нагрузок в нижнем сечении колонн до 50%. Особенно целесообразен этот прием в коротких зданиях при устройстве жестких торцов. В этом случае верхний конец колонн может считаться несменяемым, что приводит к уменьшению расчетной длины колонны в плоскости рамы.

Как показано в гл, 5, значительно повышается эффект пространственной работы каркаса также при устройстве неразрезных подкрановых конструкций. При этом благодаря введению дополнительной упругой опоры на уровне тормозных конструкций расчетная длина колонны в плоскости рамы снижается на 15—20%. Расчетную длину колонн из плоскости рамы можно уменьшить постановкой дополнительных распорок.

Для повышения поперечной жесткости каркаса и уменьшения расчетной длины колонн могут использоваться предварительно напряженные оттяжки. Однако такое усиление увеличивает в стойках продольные усилия в результате натяжения оттяжек, требует устройства сложных анкерных креплений и загромождает прилегающую к зданию территорию. Применение этого способа оправдано в исключительных случаях, когда другие методы усиления не могут быть использованы.

Одним из способов усиления колонн является снижение в них продольных усилий, благодаря введению дополнительных стоек или подкосов. Для уменьшения продольных усилий от крановых нагрузок дополнительными стойками или подкосами подкрепляются подкрановые балки. Этот способ целесообразен при необходимости одновременного усиления подкрановых конструкций. Если балки опираются на консоли колонн, то для их разгрузки могут быть установлены подкрановые стойки, соединенные с основной колонной гибкими связями.

В пролетах без мостовых кранов на дополнительные стойки могут быть переданы нагрузки от покрытия. Установка дополнительных стоек загромождает пространство цеха и требует устройства отдельных фундаментов. Кроме того, для включения элементов усиления в работу необходимо плотно подогнать их к вышележащим конструкциям подклиниванием или домкратами. Все это усложняет производство работ и повышает их трудоемкость. При значительном повышении крановых нагрузок целесообразно устройство отдельной крановой эстакады, воспринимающей все вертикальные нагрузки от кранов, при этом пролет мостовых кранов должен быть несколько уменьшен.

Разгрузка колонн введением дополнительных стоек может быть рекомендована в случае, если колонны при эксплуатации получили существенные повреждения и их усиление методом увеличения сечения не может быть выполнено (большой коррозионный износ, низкая свариваемость стали и т.д.). После разгрузки поврежденные колонны могут быть усилены бетоном. В некоторых случаях для усиления колонн может быть использован эффект предварительного напряжения. Такое усиление имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными методами. Это: разгрузка элементов конструкций и снятие опасных напряжений; включение элементов усиления в работу конструкций непосредственно после их прикрепления; увеличение зоны упругой работы конструкций; снижение объема сварочных работ при монтаже элементов усиления; рациональное использование свойств материалов высокой прочности, применяемых для элементов усиления.

К наиболее эффективным способам усиления колонн предварительно напрягаемыми элементами, относятся [9]: увеличение сечений предварительно напрягаемыми распорками; введение в работу усиливаемых колонн предварительно напряженных элементов из труб и других жестких профилей; комбинированное усиление — разгрузка колонны вводимыми в ее работу предварительно напрягаемыми элементами с последующим ее усилением увеличением сечений.

Предварительно напрягаемые распорки впервые предложены Н.М. Онуфриевым для усиления железобетонных колонн. Эффективность усиления ветвей нижней части стальных колонн предварительно напрягаемыми распорками возрастает пропорционально значению внешней нагрузки в момент усиления. Увеличение трудоемкости усиления, связанное с созданием усилия стягивания распорок для получения заданного предварительного напряжения, незначительно. Предварительное напряжение распорок усиления обеих ветвей производят синхронно. Усилие предварительного напряжения распорок каждой ветви пропорционально действующей в ней нормальной силе в момент усиления. Концевые крепления выполняют в пределах башмака и траверсы колонны. Иногда целесообразно разгружающие распорные системы устанавливать в плоскости, перпендикулярной той, в которой производится усиление.

Введение в работу усиливаемой колонны предварительно напрягаемых элементов трубчатого или другого жесткого профиля дает возможность разгрузить ее на любую заданную величину и позволяет избежать больших объемов сварочных работ, обычно имеющих место при традиционном усилении увеличением сечений.

При значительном увеличении крановых нагрузок в некоторых случаях рационально применять комбинированное усиление — разгрузку обеих ветвей колонны введением в работу нижней ее части предварительно напрягаемых жестких элементов с последующим увеличением сечений ветвей. Предварительно напряженные усиливающие элементы обеспечивают заранее заданный уровень снятия начальных деформаций и напряжений в усиливаемом стержне, что позволяет безопасно соединить основной и добавляемый элементы сваркой. Несущая способность сжатых стержней, усиленных с предварительным напряжением увеличивается за счет повышения зоны ее упругой работы, полной совместной работы старого и нового сечений и уменьшения начального прогиба усиливаемого стержня.

Усиление конструкций колонн изложенными способами отличается достаточно высокими затратами на производство работ по усилению, что ограничивает область их применения (в особенности для колонн одноэтажных промышленных зданий). МакИСИ предложен способ усиления, позволяющий расширить применение эффекта предварительного напряжения при усилении колонн и их отдельных элементов (в частности, при увеличении вылета подкрановой консоли, усилении поврежденных участков колонны и т.п.).

Суть способа состоит в следующем. В состав колонны вводится предварительно сжатый элемент усиления, при этом, после закрепления элемента усилие предварительного сжатия снимается и становится разгружающим усилием для существующей колонны. На усиливаемую колонну одевается обойма из уголков, скрепленных планками. Осуществляется опирание обоймы на фундамент и предварительное напряжение ее ветвей металлическими тяжами. Усилие предварительного напряжения контролируется динамометрическими ключами. После достижения расчетного усилия верхняя часть обоймы приваривается к колонне. Обойма включается в работу разрезанием тяжей. Растягивающие усилия элемента усиления оказывают разгружающее действие на существующую колонну.

Способ усиления колонн предварительно напряженными элементами позволяет решить ряд инженерных задач, возникающих при усилении конструкций колонн промышленных зданий, к числу которых относятся:

общее усиление колонн для увеличения расчетных нагрузок, вызванное изменением режима эксплуатации (повышение грузоподъемности мостовых кранов и т.п.);

выключение из работы всей колонны или ее отдельных участков, получивших повреждение при эксплуатации;

изменение геометрических параметров колонн (увеличение вылета подкрановой консоли и т.п.).

Этот способ был применен при усилении колонн чугуно-литейного цеха машиностроительного завода. При реконструкции цеха возникла необходимость увеличения вылета консоли колонн. Для восприятия дополнительного изгибающего момента, обусловленного смещением подкрановых балок относительно существующего положения, в состав колонн вводится предварительно напряженный подкос, состоящий из двух швеллеров № 18.

БИЛЕТ № 16

1. Окна, двери, ворота и эксплуатационные требования к ним.

В зданиях много окон и дверей, а потому от их технического состояния, в частности герметичности, во многом зависит температурно-влажностный режим в помещениях. Внешний вид, расположение окон на фасаде, а также их техническое состояние оказывают большое влияние на архитектурно-художественный облик здания. Стоимость их тоже велика, нередко достигая 15 % стоимости здания. Все это подтверждает особое влияние окон, дверей и ворот на затраты и эксплуатационные качества зданий; в связи с этим эксплуатационники должны хорошо разбираться в их устройстве, в требованиях, которым они должны отвечать, знать слабые, уязвимые места, на которые надо обращать пристальное внимание, чтобы предупредить их разрушение, а также изучать и умело применять современные способы восстановления их эксплуатационных качеств.

Иногда здания возводят без окон, в расчете на искусственное освещение и вентиляцию. По строительным и эксплуатационным затратам такие здания экономичнее зданий с окнами. Однако их нельзя строить для длительного пребывания людей, когда требуется дневной свет, солнечное облучение; они могут оказаться неприемлемыми и по архитектурным соображениям.

Количество, размеры и расположение окон регламентируются нормами освещенности и инсоляции (облучение прямыми солнечными лучами), кратностью воздухообмена в помещениях, приведенными в СНиП для разных производств и помещений. Именно этими требованиями определяется также расположение зданий на местности, ориентация их по странам света.

Освещенность жилых зданий определяется отношением площади окон к площади пола в пределах 1/5 – 1/6, поэтому окна чаще всего представляют собой вертикально стоящие прямоугольники, а соотношение их сторон (примерно 3 : 5) приятно для зрительного восприятия.

Прямое солнечное облучение помещений через окна, необходимое для нормальной жизнедеятельности людей, может быть благоприятным, особенно в северных районах, и чрезмерным (из-за перегрева помещений) в южных районах. Рациональное решение вопросов инсоляции по СНиП достигается соответствующим расположением зданий на местности и помещений внутри них. В южных районах помещения надо защищать от прямых солнечных лучей, а потому здания ориентируют в широтном направлении и вдоль южного фасада располагают террасы, а в северных районах фасады и помещения стремятся «подставлять» под солнечные лучи, здания ориентируют вдоль меридиана, на северной стороне в квартирах располагают вспомогательные помещения, а также лестницы.

В производственных зданиях при больших площадях цехов освещение обеспечивается устройством в стенах больших остекленных поверхностей или световых полос, а также специальных световых фонарей на покрытиях.

Равнозначность звукоизоляции и теплотехнических характеристик окон со стенами достигается двойным и даже тройным остеклением, а также тщательной герметизацией всех элементов окон между собой и с конструкцией стен.

Оконное заполнение включает четыре основных элемента: коробку, скрепленную со стеной, в которой предусмотрена специальная «четверть» — выступ, перекрывающий от продувания сопряжения коробки со стеной; переплеты — глухие или открывающиеся, навешенные на петлях к коробке; подоконную доску изнутри; наружный слив, защищающий стену от воды, стекающей с окна.

Оконная коробка — это рама из антисептированной древесины или иного материала (для ворот — это портал из металла или железобетона), наглухо скрепленная со стеной и воспринимающая нагрузки открывающихся створок (полотнищ) окон (дверей, ворот). Для облегчения нагрузок на порталы от створок ворот при их открывании в воротную площадку заделывают стальные направляющие полосы, по которым створки при открывании и закрывании катятся на роликах.

Окна, двери, ворота, являясь важными архитектурными элементами зданий, должны постоянно находиться в таком техническом и эстетическом состоянии, которое им предъявлено в проекте.

2. Методика и средства замера общих деформаций.

Измерения деформаций зданий и сооружений выполняют геодезическими и негеодезическими методами. Геодезические методы дают возможность определять абсолютные и относительные величины осадки зданий (сооружений) или их элементов.

За абсолютные осадки принимают вертикальные смещения, измеренные от реперов, не изменяющих своего высотного положения во все периоды наблюдения. За относительные осадки принимают вертикальные смещения, измеренные относительно произвольно выбранной точки здания (сооружения) или репера.

Деформометры используют для измерения различного рода перемещений, раскрытия трещин, напряжений и др. Одним прибором можно производить измерения во многих местах и в течение длительного времени. При помощи деформометра часто измеряют напряжения при статических испытаниях железобетонных конструкций, а также остаточные напряжения методом разрезки. Основой деформометра является индикатор, к задней крышке которого наглухо прикреплена пластинка с конусной ножкой. Вторая конусная ножка прикреплена к штоку. Этими ножками прибор устанавливают в специально просверленные на металлических конструкциях отверстия (марки) диаметром около 1 мм и глубиной 2 мм. При измерениях деформаций в деревянных, железобетонных и каменных конструкциях в местах установки ножек деформометра заделывают специальные металлические стержни (марки) диаметром 3—5 мм и длиной 15—30 мм, в торцах которых сверлят отверстия для установки ножек прибора. Расстояние между конусными ножками является базой измерения. Де- формометр в таком конструктивном оформлении изготовляют с базами от 50 до 250 мм. Приборы с большей базой (до 1 м) имеют более жесткую конструкцию, чтобы исключить влияние деформации прибора на его показания.

3 Техническое обслуживание и ремонт стен

Таблица 15.3 - Основные способы усиления стен

БИЛЕТ № 17

1. Приемка зданий в эксплуатацию.

В Казахстане с 1 января 2016 года введен декларативный метод приемки заказчиком, подрядчиком, техническим и авторским надзорами и была полностью исключена комиссионная приемка объектов в эксплуатацию.

Общие требования к порядку приемки и ввода объектов в эксплуатацию предусмотрены статьей 73закона «Об архитектурной, градостроительной и строительной деятельности».

Так, завершенные строительством объекты принимаются в эксплуатацию при его полной готовности в соответствии с утвержденным проектом. После извещения подрядчиком заказчика о готовности объекта к приемке в эксплуатацию, заказчик запрашивает у подрядчика декларацию о соответствии, у технического и авторского надзоров заключения о качестве выполненных работ и их соответствия утвержденным проектным решениям, которые должны быть предоставлены в течение трех дней.

Затем заказчик на основании предоставленных документов совместно с подрядчиком (генеральным подрядчиком), лицами, осуществляющими технический и авторский надзоры, обязан проверить исполнительную техническую документацию на предмет наличия и комплектности, осмотреть и принять объект в эксплуатацию по соответствующему акту.

В случае выявления нарушений утвержденных проектных решений и государственных (межгосударственных) нормативов, а также при наличии отрицательных заключений, заказчик принимает объект в эксплуатацию после устранения подрядчиком (генеральным подрядчиком) нарушений.

Кроме того, до регистрации акта приемки в эксплуатацию в органах юстиции заказчик направляет утвержденный акт для учетной регистрации в органы архитектуры и градостроительства.

«После утверждения акта приемки в эксплуатацию заказчик обязан в течение трех дней направить декларацию о соответствии, заключения о качестве строительно-монтажных работ и соответствия выполненных работ проекту, а так же сам утвержденный акт приемки в органы государственного архитектурно-строительного контроля», - отметил руководитель Управления государственного архитектурно-строительного контроля Комитета по делам строительства, жилищно-коммунального хозяйства и управления земельными ресурсами МНЭ РК Алимжан Каркинбаев.

Исчерпывающий перечень прав и обязанностей заказчика, подрядчика, технического и авторского надзоров предусмотрен законом «Об архитектурной, градостроительной и строительной деятельности».

2. Контроль технического состояния конструкций.

Контроль технического состояния конструкций в период их эксплуатации включает следующие виды технических мероприятий:

- осмотры;

- профилактические проверки;

- обследования.

Осмотры и профилактические проверки следует проводить в соответствии с п. 3.1 «Инструментальный контроль технического состояния зданий в процессе плановых и внеочередных осмотров (профилактический контроль), а также в ходе сплошного технического обследования жилищного фонда» СН РК 1.04-04-2002 «Обследование и оценка технического состояния зданий и сооружений».

Инструментальный контроль технического состояния конструкций и инженерного оборудования необходимо производить систематически в течение всего срока эксплуатации здания во время плановых и внеочередных осмотров. При осмотрах выявляются неисправности и причины их появления, уточняются работы по текущему ремонту, дается общая оценка технического состояния здания.

Необходимые измерения при осмотрах должны выполняться персоналом органов управления эксплуатацией домов (КСК, КСУ), службой эксплуатации зданий и сооружений с применением простейших приборов и инструментов, использование которых не требует специального обучения.

Плановые осмотры следует проводить два раза в год - весной и осенью. При общем осмотре обследуются все конструкции здания, инженерное оборудование, отделка и внешнее благоустройство. При внеочередном осмотре обследуются элементы инженерного оборудования или отдельные конструктивные элементы здания.

Внеочередные осмотры следует проводить при возникновении повреждений или нарушении работы строительных конструкций и инженерного оборудования.

Обследование включает следующие этапы:

а) подготовительные работы;

б) определение характеристик материала конструкций;

в) уточнение нагрузок и воздействий;

г) натурное освидетельствование конструкций;

д) оценку технического состояния конструкций.

3. Основные способы усиления стен.

Основными способами усиления конструкций являются:

увеличение сечения элементов и их соединений за счет присоединения к ним новых элементов, усиление стен зданий торкрет-бетоном;

введение дополнительных элементов (связей, ребер, диафрагм и т. д.), уменьшающих расчетные длины несущих элементов конструкций и повышающих их устойчивость;

применение систем внешнего армирования высокопрочными материалами (углепластиками), использование преднапряженных лент и ламелей на основе углеволокна (ФАП);

разгрузка конструкций за счет замены тяжелых плит или утеплителя на легкие; снятие части тяжелого оборудования; создание разгружающих консолей;

восстановление целостности и сплошности конструкций путем ремонта дефектов, склеивание трещин методом инъектирования;

изменение закрепления концов стержней, например, шарнирного на жесткое, превращение однопролетных систем в многопролетные и т.д.;

устройство дублирующих элементов;

введение затяжек, шпренгелей, тяжей с созданием предварительного напряжения в конструкциях;

применение распорных устройств, снижающих расчетное усилие в сечениях элементов, а также подкосов, оттяжек, расчалок;

включение в совместную работу соприкасающихся элементов, например плит с балками или фермами, и т. д.;

Замена дефектных частей новыми элементами.

БИЛЕТ № 18

1.Причины и механизм износа зданий и сооружений.

Под долговечностью понимается способность зданий и их элементов сохранять во времени заданные качества в определенных условиях при установленном режиме эксплуатации без разрушения и деформаций.

Долговечность характеризуется временем, в течение которого в сооружениях, с перерывами на ремонт, сохраняются эксплуатационные качества на заданном в проекте (нормами) уровне; она определяется сроком службы не сменяемых при капитальном ремонте конструкций: фундаментов, стен, перекрытий, колонн и т.д. Ряд конструкций – кровля, полы, оконные переплеты, инженерное оборудование зданий – имеют меньшие сроки службы и поэтому они, во-первых, периодически защищаются покрытиями и, во-вторых, по мере износа заменяются или восстанавливаются.

Различают физическую и моральную, или технологическую, долговечность.

Физическая долговечность зависит от физико-технических характеристик конструкций: прочности, тепло- и звукоизоляции, герметичности и др. параметров.

Моральная долговечность зависит от соответствия здания своему назначению по размерам, благоустройству, архитектуре и т.п.

Правильная эксплуатация и заключается в предотвращении преждевременного физического износа профилактическими мерами и периодическом проведении капитального ремонта.

Свойство зданий сохранять заложенные в них параметры в определенных пределах называется надежностью здания.

Надежность закладывается в процессе проектирования при расчетах на прочность, устойчивость, герметичность и т.п. Надежность обеспечивается в процессе его возведения. В процессе эксплуатации надежность зданий может снизиться, т.к. под воздействием различных факторов конструкции изнашиваются и постепенно разрушаются.

Рассмотрим причины и механизм износа конструкций подробнее.

В износе конструкций и оборудования можно выделить три участка:

- участок 1 – период приработки, деформаций, повышенного износа; этот период краток, и на него распространяется гарантия, выданная строителями сроком на два года; в данный период производится так называемый послеосадочный ремонт;

- участок II – период нормальной эксплуатации, медленного износа, во время которого накапливаются необратимые деформации, приводящие к структурным изменениям материала, медленному его разрушению;

- участок III – период ускоренного износа, когда он достигает критического значения и возникает вопрос о целесообразности ремонта или списания и разборки сооружения.

При эксплуатации сооружений различают силовое воздействие нагрузок, вызывающее объемное напряженное состояние, и агрессивное воздействие окружающей среды, в результате чего сооружения изнашиваются и выходят из строя.

Агрессивной средой является такая среда, под воздействием которой изменяется структура и свойства материалов, что приводит к непрерывному снижению прочности и разрушению структуры; такое разрушение называется коррозией.

Способность материалов сопротивляться разрушительному воздействию внешней среды называется коррозионной стойкостью, а предельный срок службы сооружений, в течение которого они сохраняют заданные эксплуатационные качества, и есть их долговечность.

Вещества и явления, способствующие разрушению, коррозии, называют стимуляторами или факторами, содействующими коррозии. Вещества и явления, затрудняющие и замедляющие разрушение, коррозию, называют пассиваторами или ингибиторами коррозии.

Агрессивные среды делятся на газовые, жидкие и твердые.

Газовые среды – это прежде всего такие соединения, как сероуглерод (СS2), углекислый газ (СО2), сернистый газ (SО2) и др. Их агрессивность определяют три главных фактора, или показателя: вид и концентрация газов, растворимость газов в воде, влажность и температура газов.

Жидкие среды – это растворы кислот, щелочей, солей, а также масла, нефть, растворители и др. Агрессивность таких сред определяется тремя показателями: концентрацией агрессивных агентов, их температурой, скоростью движения или величиной напора у поверхности конструкции. Коррозионные процессы более интенсивно протекают в жидкой агрессивной среде.

Твердые среды – это пыль, грунты и т.п. Их агрессивность оценивается четырьмя показателями: дисперсностью, растворимостью в воде, гигроскопичностью и влажностью окружающей среды. Влага в твердых средах играет особенно активную роль.

2. Контроль химического состава воздуха в помещениях. Основными источниками загрязнения воздуха закрытых помещений являются атмосферный воздух, строительные и отделочные полимерные материалы, жизнедеятельность организма самого человека и бытовая деятельность. Качество воздушной среды закрытых помещений по химическому составу в значительной степени зависит от качества окружающего атмосферного воздуха, так как здания имеют постоянный обмен и не защищают жителей от загрязненного атмосферного воздуха. Степень проникновения различных химических загрязнителей атмосферного воздуха в помещения различна: концентрации диоксида серы, озона и свинца обычно ниже, чем снаружи; концентрации оксидов азота, углерода и пыли близки внутри и снаружи; концентрации же ацетальдегида, ацетона, бензола, этилового спирта, толуола, этилбензола, ксилола и других органических соединений в воздухе помещений превышают их концентрации в атмосфере более чем в 10 раз, что, видимо, связано с внутренними источниками загрязнений. Одним из самых мощных внутренних источников загрязнения воздушной среды закрытых помещений являются полимерные строительные и отделочные материалы. Номенклатура полимерных материалов насчитывает около 100 наименований. Их используют для покрытия полов, отделки стен, теплоизоляции наружных кровли и стен, гидроизоляции, герметизации и об­лицовки панелей, изготовления оконных блоков и дверей и т.д. Интенсивность выделения летучих веществ зависит от условий эксплуатации полимерных материалов — температуры, влажности, кратности воздухообмена, времени эксплуатации. Даже в небольших концентрациях эти химические вещества могут стать причиной сенсибилизации организма. Установлено, что в помещениях, насыщенных полимерными материала­ми, наблюдается большая подверженность населения аллергическим и простудным заболеваниям, гипертонии, неврастении, вегетососудистой дистонии. Наиболее чувствительными являются организмы детей и больных людей.

3 Техническое обслуживание и ремонт крыш и кровель

Техническое состояние крыши, ее эксплуатационные качества оказывают большое влияние на состояние находящихся ниже помещений. Сама же крыша и ее верхний слой – кровля – подвергаются постоянному воздействию многих физико-химических и механических, нередко весьмп агрессивных факторов. Поэтому поддержанию крыши, особенно кровли, в исправном состоянии придается важное значение.

Дефекты на кровлях возникают в процессе эксплуатации не только из-за ошибок, связанных с нарушениями технологии устройства кровли, несоблюдением правил эксплуатации, а также в связи с изменением свойств кровельных материалов под воздействием климатических факторов.

В целях увеличения сроков службы кровель без капитального ремонта необходимы постоянные и периодические наблюдения за состоянием кровельного покрытия. Важно не только выявить мелкие дефекты, но и вовремя их устранить.

Сезонные обследования предназначены для выявления характерных дефектов.

Визуальные плановые обследования проводят 4 раза в год (весной, летом, осенью, зимой), при необходимости проводят внеочередные осмотры.

Особое внимание при этом обращают на места сопряжения кровельного ковра с различными конструкциями кровли:

- выходами на кровлю;

- примыканиям к стенам, парапетам, оголовкам вентиляционных блоков;

- к стойкам и оттяжкам телеантенн;

- к вытяжным и канализационным стоякам;

- воронкам внутреннего водостока, свесам и желобам.

При весенних обследованиях кровли следует:

- определять характер и размер вздутий;

- выявлять появление сырых пятен в квартирах верхнего этажа;

- проверять состояние верхнего слоя кровли с защитным покрытием, состояние изоляции у мест примыкания к выступающим конструкциям или инженерному оборудованию;

- проверять правильность закрепления защитных металлических фартуков и свесов;

- осматривать состояние изоляции в местах пропуска через кровлю водосточных воронок, стяжек, ограждений, мачт и т.п.

При летних обследованиях определяют:

- места растрескивания верхнего слоя кровли;

- сползание полотен рулонных материалов с вертикальных поверхностей;

- характер разрушения покровного слоя рулонного материала: появление трещин, пузырей, сплошных каверн.

При осенних обследованиях проверяется работа внутренних и наружных водостоков:

- при внутренних водостоках на плане крыши отмечаются зоны застоя воды, степень загрязнения воронок;

- при неорганизованном наружном водостоке - места и степень замачивания фасадных стен и цоколей водой, стекающей с крыши, затекание дождевой воды через балконы в помещения верхнего этажа и приямки подвальных этажей.

Все эти обследования проводятся с целью своевременно провести и закончить все работы по ремонту кровель и подготовить их к зиме.

При обследовании кровли и водоприемные устройства необходимо очистить от листьев, хвои и пыли. При этом запрещается сметать листья и мусор в водостоки. Для очистки кровель должны применяться деревянные лопаты, метлы или полимерные скребковые устройства.

При зимних обследованиях проверяют:

- зону и глубину отложения снега на поверхности крыши, обледенение крыши, особенно в прикарнизной части;

- наличие и размер сосулек на карнизе при наружном водостоке;

- степень обледенения вентиляционных шахт и зонтов над ними, приточных отверстий в наружных стенах;

- образование ледяных пробок в водосточных трубах при наружном организованном отводе воды, наличие или отсутствие ледяных пробок в наземных выпусках водосточных труб;

- наличие неисправности водоприемных воронок при внутреннем отводе воды.

Одновременно с проверкой состояния кровельного покрытия производится эксплуатационная проверка водонепроницаемости кровли путем тщательного осмотра потолков помещений расположенных под кровлей, и регистрация на плане мест, где имеются пятна сырости.

Сопоставляя места увлажнения перекрытий с планом кровли, определяют причины, вызывающие появление пятен сырости:

- дефекты в сопряжении кровельного ковра с различными кровельными конструкциями;

- конденсация влаги на нижней поверхности потолка из-за промерзания кровли.

Дефекты поверхности кровельного ковра:

- полное или частичное отсутствие защитного слоя;

- трещины (ширина их раскрытия, направление, протяженность и характер трещин);

- размеры и характер вздутий (с водой или воздушных);

- наличие пазух в результате отслаивания полотнищ в местах нахлесток, состояние заплат от ранее произведенных ремонтов.

Дефекты в местах примыканий к вертикальным плоскостям и на карнизах:

- отслаивание края ковра;

- бугристость полотен в местах перехода на горизонтальную поверхность.

Механические повреждения кровельного ковра стойками и растяжками:

- разрушение мест сопряжения стоек и растяжек с основным кровельным ковром.

Биологическое разрушение кровельного ковра:

- наличие грибков, растений, мха в результате действий микроорганизмов.

БИЛЕТ № 19

1 Воздействие воздушной среды

В атмосфере содержатся пыль и газы, способствующие разрушению зданий, Загрязненный воздух, особенно в сочетании с влагой, вызывает преждевременный износ, коррозию или загрязнение, растрескивание и разрушение строительных конструкций. Вместе с тем, в чистой и сухой атмосфере камни, бетоны и даже металлы могут сохраняться сотни и тысячи лет. Это значит, что воздушная среда, в которой находятся такие материалы, слабо агрессивна или совсем не агрессивна.

Основным загрязнителем воздуха являются продукты сгорания различных топлив. Поэтому в городах и промышленных центрах металлы корродируют в два-четыре раза быстрее, чем в сельской местности, где сжигается значительно меньше угля и нефтепродуктов.

Загрязненность воздуха газами и твердыми частицами в зимнее время выше и зависит от характера топлива. Наиболее загрязняет атмосферу пылевидное топливо, так как при его сжигании вместе с дымом уносится много золы и пыли, меньше всего — природные газы.

Основными продуктами сгорания большинства видов топлива являются углекислый (СО2) и сернистый (S02) газы. При растворении углекислого газа в воде образуется углекислота — конечный продукт сгорания многих видов топлива; она разрушающе действует на бетон и иные материалы. При растворении сернистого газа в воде образуется серная кислота, также разрушающая бетон.

Если считать, что в топливе содержится только 1 % серы (во многих видах топлива содержание ее достигает 7—10%), то над крупным городом ежегодно образуется около 10—20 тыс. т паров концентрированной серной кислоты и до 100—600 т золы выпадает на каждый квадратный километр. Пары серной кислоты, оседая на зданиях и сооружениях, разрушают их; так, в частности, они превращают известняки в сульфаты, а последние, растворяясь, вымываются из конструкций.

Кроме углекислоты и серной кислоты, в дымах образуются и другие (свыше ста) вредные вещества: азотная и фосфорная кислоты, смолистые и иные вещества, несгоревшие частицы, которые, попадая на конструкции, загрязняют и способствуют разрушению их.

В приморских районах в атмосфере могут содержаться хлориды, соли серной кислоты и другие вредные для строительных материалов вещества.

Степень агрессивности атмосферы во многом зависит от относительной влажности, температуры воздуха, скорости обмена и др.

При влажности воздуха до 50—60% интенсивность коррозии очень мала, в то время как при влажности более 70 —80% она возрастает в сотни раз. Помещения с влажностью ниже порога увлажнения относятся к сухим и с нормальной влажностью; в них металл не корродирует. Если влажность в помещениях выше порога увлажнения, т.е. в них протекают влажные и мокрые процессы, то это необходимо учитывать при оценке вероятности коррозии.

Наибольшей окислительной способностью обладает хлор (намного выше, чем кислород). Однако распространенность его в природе и допустимые концентрации в воздухе в сотни тысяч раз меньше, чем кислорода.

Воздействие атмосферной влаги.

Основную роль в нарушении структуры материала играет влага: она вызывает набухание, гниение, коррозию, механическое разрушение при замерзании воды в порах и пустотах.

Влага является универсальным фактором по разнообразию воздействия на сооружения.

В строительных конструкциях самыми уязвимыми местами, наиболее доступными для проникновения влаги и агрессивных веществ, являются стыки, места сопряжения оконных и дверных коробок с конструкциями, различные тепловые мостики. Именно в этих местах чаще всего протекают фазовые изменения влаги, способствующие разрушению конструкций.

Влага в конструкциях может находиться в виде воды или льда. Естественное увлажнение конструкций может быть капельно-жидким или конденсационным.

Капельно-жидкое увлажнение происходит вследствие проникновения дождя через поврежденную кровлю или через другие конструкции, под действием косого дождя, падающего на стены, а также растаявшего снега. Дождевая вода сравнительно чистая, однако осадки, проходя через загрязненные слои воздуха, увлекают из него аммонийные соли, углекислоту, серную кислоту и другие вредные вещества и, проникая в конструкции, разрушают их.

При каменном или плотном бетонном наружном слое стены вода в нее проникает всего на несколько миллиметров и под влиянием солнечных лучей и ветра легко испаряется. При пористых конструкциях, а также при плохо выполненных швах в однослойных крупноразмерных конструкциях дождевая влага проникает в стену глубоко, попадая даже внутрь помещений.

В разрушении ограждающих конструкций велика роль дождя в сочетании с ветром.

Зона увлажнения стен от разбрызгивания падающей на тротуар воды достигает 50 см. Поэтому цокольная часть зданий, не имеющая плотной поверхности, разрушается довольно быстро.

Конденсационное увлажнение конструкций происходит в результате перемещения водяных паров с воздухом.

Поскольку строительные материалы – как естественные, так и искусственные – неоднородны по составу, то под действием воды и содержащихся в ней солей и кислот, а также ветра они разрушаются неравномерно.

Действие солей очень опасно в период кристаллизации. Даже насыщенные растворы не разрушают бетонные и каменные конструкции так, как соли, остающиеся после испарения влаги. При кристаллизации солей растущие кристаллы разрушают конструкцию. Многократное и длительное увлажнение конструкций солевым раствором, сопровождающееся испарением влаги, приводит к их разрушению,.

Из каменных материалов особенно чувствительны к содержащейся в воде углекислоте (Н2СО3) известняки, доломиты, песчаники на известковом вяжущем и бетоны со щебнем из этих пород. Взаимодействие углекислоты с материалами протекает медленно, но в результате длительного ее действия на поверхностях конструкций образуются выцветы, выступает разложившаяся известь.

Под воздействием солнечных лучей и влаги на каменные материалы они обесцвечиваются, причем изменение цвета не всегда означает потерю прочности. Например, породы, содержащие железо, часто изменяют цвет из-за его окисления, однако прочность их поверхности при этом даже возрастает.

2 Виды, причины, механизм и последствия увлажнения конструкций

Влага является наиболее распространенным и сильно действующим фактором в износе строительных конструкций. Ее воздействие усиливается, если в ней содержатся агрессивные примеси, а также происходят колебания температуры.

Увлажнение конструкций бывает:

- капельно-жидкое (атмосферной влагой);

- капиллярное (грунтовой влагой, поднявшейся по капиллярам);

- гигроскопическое (влагой, поглощенной из воздуха при температуре конструкции выше точки росы);

- конденсационное (влагой, которая перешла из парообразного состояния в жидкое при температуре окружающей среды ниже точки росы).

Максимальное количество влаги, удерживаемое материалом конструкции при определенных параметрах наружного воздуха, называется равновесной влажностью. Ее значения при 0оС и относительной влажности воздуха 80% для кирпича – около 0,5%, пенобетона – около 5%, а для сосны и фибролита – 17 – 20 %.

По допустимой величине среднесуточного показателя относительной влажности воздуха все помещения делятся на четыре категории, рисунок 9.1.

В зависимости от основных источников увлажнения различают четыре вида и ряд форм увлажнения ограждающих конструкций: строительное, атмосферное, технологическое (бытовое), увлажнение грунтовой влагой.

Строительная влага – это влага, попадающая в конструкции в ходе строительства зданий и сооружений вследствие применения влагоемких и

гигроскопических материалов, обильного увлажнения конструкций при транспортировке и хранении, при мокрых процессах производства работ (кирпичная кладка, штукатурка). В 1 м3 новой кирпичной кладки содержится до 200 л воды, что составляет более 10% массы кладки. Строительная влага удаляется из конструкций в процессе естественной сушки в течение первых двух лет эксплуатации сооружений.

Атмосферная влага в конструкциях накапливается вследствие смачивания их дождевой водой в случае неорганизованного водоотвода с крыши, малого выноса карниза, а также повреждения водосточных труб и желобов, покрытий карнизов, парапетов, балконов или в результате гигроскопического увлажнения атмосферным воздухом. Смачивание конструкций атмосферными осадками носит временный или периодический характер, и их можно защитить от него специальными покрытиями, например составами ГКЖ.

Источником технологической влажности являются происходящие в здании процессы, в том числе сгорание природного газа на кухнях: 1 м3 газа дает 1,6 л воды. При низкой температуре внутренней поверхности стены на ней или внутри конструкции из паровоздушной смеси выпадает влага – конденсат. (Протечки коммуникаций).

Проникновение грунтовой влаги в конструкции объясняется притоком ее из грунта под действием капиллярных и осмотических сил, когда повреждена гидроизоляция. Наиболее распространенным и серьезным последствием увлажнения стен и покрытий является их промерзание.

В кирпичных стенах действуют электрические поля, вызванные физико-химическими процессами, протекающими в кладке, например термопарным эффектом, блуждающими токами, воздействием электромагнитных волн, солнечной радиации, а также трением воздушных масс при сильном ветре. Чем больше разность потенциалов, тем резче проявляется электроосмос – протекание влаги вслед за выравниванием электрических потенциалов.

3. Сезонные обследования характерных дефектов кровли. Сезонные обследования предназначены для выявления характерных дефектов. При весенних обследованиях следует: определять характер и размер вздутий; выявлять появление сырых пятен в квартирах верхнего этажа; проверять состояние верхнего слоя кровли с защитным покрытием; состояние изоляции у мест примыкания к выступающим конструкциям или инженерному оборудованию; правильность закрепления защитных металлических фартуков и свесов; состояние изоляции в местах пропуска через кровлю водосточных воронок, стяжек, ограждений, мачт и др.При летних обследованиях определяют: места растрескивания верхнего слоя кровли; сползание полотен рулонных материалов с вертикальных поверхностей; характер разрушения покровного слоя рулонного материала: появление трещин, пузырей, сплошных каверн. При осенних обследованиях проверяется работа внутренних и наружных водостоков: при внутренних водостоках на плане крыши отмечаются зоны застоя воды, степень загрязнения воронок; при неорганизованном наружном водостоке - места и степень замачивания фасадных стен и цоколей водой, стекающей с крыши, затекание дождевой воды через балконы в помещения верхнего этажа и приямки подвальных этажей. При зимних обследованиях проверяют: зону и глубину отложения снега на поверхности крыши, обледенение крыши, особенно в прикарнизной части; наличие и размер сосулек на карнизе при наружном водостоке; степень обледенения вентиляционных шахт и зонтов над ними, приточных отверстий в наружных стенах; образование ледяных пробок в водосточных трубах при наружном организованном отводе воды, наличие или отсутствие ледяных пробок в наземных выпусках водосточных труб; наличие неисправности водоприемных воронок при внутреннем отводе воды. Одновременно с проверкой состояния кровельного покрытия проводится эксплутационная проверка водонепроницаемости кровли путем тщательного осмотра потолков помещений, расположенных под кровлей, и регистрация на плане мест, где имеются пятна сырости.

БИЛЕТ № 20

1. Факторы, действующие на здание и вызывающие их износ. Моральный износ здания меняется скачкообразно по мере изменения социальных требований, но моральному износу здания подвергаются гораздо быстрее, чем физическому. Старение здания сопровождается физическим и моральным износом, но закономерности изменения факторов, вызывающих физический и моральный износы, различны. Моральный износ в процессе эксплуатации нельзя предупредить. Методами проектирования с учетом прогноза научно-технического прогресса можно получить объемно-планировочные и конструктивные решения, способные обеспечить соответствие их действующим требованиям на более длительный период эксплуатации. Устранение физического износа производится путем замены изношенных конструкций здания. Так как сроки службы различных конструкций могут значительно отличаться, в течение периода эксплуатации некоторые конструкции приходится менять, иногда даже по несколько раз. Моральный износ здания меняется скачкообразно, по мере изменения социальных требований. Физический износ меняется плавно (в действительности - микрошагами в процессе утраты-восстановления функций конструктивных элементов). Следует подчеркнуть, что здания подвергаются моральному износу быстрее, чем физическому. При этом доля расходов на уменьшение морального износа в историческом плане постоянно увеличивается, а продолжительность периодов известной стабилизации морального износа прогрессивно сокращается.Факторы, определяющие трудоемкость и стоимость переустройства зданий, могут быть сведены в три большие группы:1) физический износ здания (не использование здания, объем и характер капитального ремонта, уровень содержания, продолжительность эксплуатации, характер протекания инфляционных и аэрационных процессов, качество строительства объекта, этажность, плотность застройки и пр.); 2) моральный износ здания (использованные материалы, решение санузлов и их расположение в квартире, отсутствие/наличие водопровода, лифта, горячего водоснабжения, телефона и пр., наличие проходных комнат, соотношение жилой и общей площади и др.); 3) другие факторы (демографические, размеры здания и его расположение на городской территории, качество отделочных работ и др.).

2 Увлажнение конструкций грунтовой влагой; признаки и последствия увлажнения

Конденсат может выпадать на внутренней поверхности стены, если ее температура совпадает с точкой росы, или внутри конструкций в результате диффузии водяных паров к холодной ее части. Диффузия водяных паров вызывается парциальным давлением (упругостью) паров воздуха. Так, при температуре минус 20оС и 100%-ной относительной влажности оно составляет 0,77 мм рт. ст., а при плюс 100 оС равно 760 мм. Следовательно, движение воздуха с парами воды через конструкцию происходит с той стороны, где температура более высокая. Парциальное давление вызывает молекулярный процесс – диффузию пара, а общее давление – молекулярный перенос вещества, который может совершаться в любом направлении.

В средних и северных климатических зонах большую часть года температура воздуха в помещениях выше наружной, особенно в кухнях, ванных комнатах, банях и т.п. В этих условиях воздух через неплотности в конструкциях проникает наружу, главным образом вверху, и по мере его охлаждения влага конденсируется и задерживается в толще ограждения. Повышенное насыщение конструкций влагой приводит к слиянию воды в пустотах и порах в теплопроводящий канал, в результате чего теплопроводность конструкции повышается.

Капиллярное и электроосмотическое увлажнение грунтовой влагой. Наиболее устойчивым и трудноустранимым видом сырости является грунтовая сырость, образующаяся в результате увлажнения стен влагой из грунта. При повреждении гидроизоляции или при подсыпке грунта вокруг здания выше гидроизоляции стены увлажняются двумя путями: капиллярным поднятием влаги в конструкции; электроосмотическим ее поднятием.

Образование сырости в стенах объясняется двумя группами причин:

- дефектами зданий, допущенными в проекте и при строительстве (тонкие и промерзающие стены, отсутствует или неудовлетворительна гидроизоляция стен от фундаментов);

- нарушением правил эксплуатации зданий (подтопление при разрушении отмостки, подсыпка грунта выше гидроизоляции, плохой дренаж, утечки жидкости из инженерных сетей).

Признаки и последствия увлажнения. Высокая влажность конструкций определяется по внешним признакам (по их цвету, запаху, на ощупь) или путем исследования проб.

Увлажнение конструкций при наличии трещин в защитном слое способствует коррозии закладных деталей и связей, арматуры, снижая надежность и долговечность зданий.

Содержание в грунтовых водах азотно-калиевых солей приводит к образованию на их поверхности «стенной» селитры, впитывающей влагу из воздуха и тем самым дополнительно увлажняющей конструкции.

Результатом увлажнения являются коррозия бетонных и железобетонных конструкций и гниение деревянных. Фильтрация мягких вод через конструкции вызывает выщелачивание извести, а фильтрация засоленных вод – кристаллизационное разрушение бетона (физико-химическая коррозия).

Отрицательным последствием увлажнения стен и покрытий является их промерзание.

3. Способы повышения плотности ограждающих бетонных и каменных конструкций. Инъекцией называется способ уплотнения (тампонажа) бетона путем нагнетания в его поры, трещины и прочие дефектные места тампонажной смеси, постепенно превращающейся в теле бетона в твердую газоводонепроницаемую массу.Инъекция может быть осуществлена цементацией (нагнетанием цементного раствора), смолизацией (нагнетанием синтетических смол), силикатизацией (нагнетанием жидкого стекла).Для определения полного поглощения воды пробуривается скважина (шпур) диаметром 36 мм на глубину примерно 2/3 толщины конструкции. В скважину в течение 5—10 мин нагнетается вода под давлением 0,2—0,3 МПа и измеряется ее расход. Для цементации применяются цементные или цементно-песчаные растворы с добавками и без добавок, нагнетаемые, как правило, через скважины необходимой глубины, но не более 2/3 толщины конструкции, расположенные в шахматном порядке. Направление скважины допускается как нормальное к поверхности конструкции, так и наклонное. Процесс смолизации заключается в последовательном нагнетании в начале раствора щавелевой кислоты, а затем гелеобразующего раствора карбомидной смолы с отвердителем.

Гелеобразующий раствор приготавливается непосредственно перед нагнетанием порциями, объем которых определяется временем гелеобразования и производительностью применяемого насоса. Для проведения силикатизации в бетонную конструкцию через скважины или прижимную камеру производится нагнетание раствора натриевого жидкого стекла ГОСТ 13078—67 с силикатным модулем от 2,5 до 3, затем раствора хлористого кальция. Процесс нагнетания обоих материалов осуществляется дважды.

БИЛЕТ № 21

• ⇐ Назад
• 1
• 2
• 3
• 456
• Далее ⇒