Причины, виды и механизм коррозии металлических конструкций

Различают два основных вида коррозии металлических строительных конструкций, рисунок 10.1: химическую и электрохимическую. Химическая коррозия протекает в газах и парах при высокой температуре и проявляется в

окислении металла, электрохимическая коррозия – в электролитах при наличии гальванических пар. Последний вид коррозии наиболее распространенный и приводит к наибольшим разрушениям, так как протекает в атмосферной и грунтовой влаге, в морской, речной и водопроводной воде, в производственных процессах и в быту.

Электрохимическую коррозию составляют три взаимосвязанных процесса: анодный, катодный и электролитический, в котором перемещаются анионы и катионы.

Анодный процесс – это переход в раствор ионов металла, их гидратация с отрицательно зараженными ионами электролита.

Катодный процесс – заключается в том, что положительно заряженные ионы (атомы), содержащиеся в электролите и способные восстанавливаться, получают от катода необходимые электроны (Н₂ или О₂) и разряжаются в нем, образуя нейтральные молекулы.

Разновидностью электрохимической коррозии является почвенная коррозия, т.е. разрушение подземных металлоконструкций почвенной средой. Основной вид такой коррозии – разрушение металла в почвенной среде – электролите. Кроме того, в почве может происходить коррозия, вызванная блуждающими токами и воздействием бактерий. Половина всех потерь металла подземных конструкций от коррозии приходится на почвенную коррозию. Для подземных металлоконструкций блуждающие токи представляют иногда б о льшую опасность, чем почвенная коррозия. Известны примеры выхода из строя газопроводов под действием блуждающих токов еще до сдачи их в эксплуатацию.

Согласно электрохимической теории коррозии металлические сооружения рассматриваются как многоэлектродные гальванические элементы. Электрохимическая коррозия, по существу, напоминает работу гальванических элементов, так как любой металл строительных конструкций неоднороден. На металлоконструкциях, находящихся в грунте (а любой грунт содержит влагу и является электролитом), образуются микро- и макрогальванические элементы вследствие химической неоднородности металла, деформации отдельных участков, неоднородности внешних факторов (температуры, аэрации и др.).

Техническое обслуживание и ремонт каркасов.

Элементы каркаса: колонны, балки, перекрытия, фермы являются основными несущими элементами и им должно уделяться постоянное внимание.

Таблица 15.1 - Основные способы усиления балок

Способ	Характеристика способа	Условия применения
Установка дополнительных опор	Для уменьшения пролетов балок и моментов инерции	Кроме железобетонных балок
Увеличение сечения балок	Дополнительные накладки, обетонирование	Пригоден для любых балок
Установка тяжей, шпренгелей, шарнирно-стержневых систем	Разгрузка балок с помощью предвари-тельно напряженных тяжей, шпренгелей, шарнирно-стержневых систем	Для усиления железобетонных и других балок.
Изменение конструк-тивной схему балок на опорах	Замена шарнирного сопряжения балок	Кроме деревянных балок

 

Таблица 15.2 - Основные способы усиления колонн

Способ	Характеристика способа	Условия применения
Установка дополнительных опор	Разгрузка существующей колонны	Временное усиление любых колонн
Увеличение сечения	Дополнительные накладки, обетонирование	Усиление любых колонн в зависимости от местных условий
Установка предва-рительно-напряжен-ных каркасов	Установка каркасов из уголков на прямоуголь-ных колоннах	Усиление прямоугольных колонн, главным образом железобетонных
Установка предварительно нагретых стальных хомутов	Предварительно нагре-тые хомуты наклады-вают и в нагретом состоянии сваривают на каркасе усиления или непосредственно на бетоне	Применимо для железобетонных колонн любого сечения

Таблица 15.3 - Основные способы усиления стен

Способ	Характеристика способа	Условия применения
Заделка трещин, замена кладки	Расшивка трещин рас-твором, инъекция цеме-нтного раствора в трещины. Замена кладки участ-ками, усиление про-стенков и столбов штукатуркой по сетке	Кладка в удовлетвори-тельном состоянии, ослаб-ление кладки до 30% от первоначальной прочности. В кладке глубокие тре-щины; она ослаблена более чем на 30%, но ее несущая способность удовлетвори-тельна.
Придание зданию большей пространственной жесткости	Установка предварительно-напряженных поясов по линии перекрытий	Неравномерная осадка участков стен, расслоение примыканий стен и отклонение их от вертикали.
Разгрузка участков каркасам, обоймами	Установка стальных или железобетонных каркасов, тонкостенных железобетонных обойм	Недостаточная несущая способность стен
Скрепление старых частей стен с новыми	Установка скользящих анкеров	При пристройке новых частей зданий или новых стен.

Билет 6

Эксплуатационные требования к проектируемым и возводимым зданиям.

Проектируемые и возводимые здания, согласно определяющим эксплуатационным требованиям должны: - обладать высокой надежностью; - быть удобными и безопасными в эксплуатации; быть удобными и простыми в техническом обслуживании и ремонте; быть ремонтопригодными; иметь максимально возможный и близкий эквивалентный для всех конструкций межремонтный срок службы; быть экономичными в процессе эксплуатации; иметь внешний архитектурный облик, соответствующий их назначению.

В зависимости от назначения здания в его проекте соответственно нормам предусматривают необходимые размеры, прочность, герметичность, теплозащитные и другие эксплуатационные качества, которые потом материализуют в ходе строительства и поддерживают в процессе эксплуатации.

Использование зданий по их назначению принято называть технологической эксплуатацией. Чтобы здания можно было эффективно использовать, они должны находиться в исправном состоянии, т.е. стены, покрытия и прочие элементы совместно с системами отопления, вентиляции и другими системами должны позволять поддерживать в помещениях требуемый температурно-влажностный режим, а системы водоснабжения и канализации, освещения и кондиционирования – обеспечивать заданную комфортность. Процессы, связанные с поддержанием зданий в исправном состоянии, называются техническим обслуживанием и ремонтом или технической эксплуатацией; они то и являются предметом нашего рассмотрения.

Классификация повреждений и причины, вызывающие повреждени зданий.

При эксплуатации зданий важно правильно оценивать характер и опасность возникающих в них повреждений и четко классифицировать их, чтобы выбрать наиболее рациональные методы и назначить оптимальные сроки ремонтных работ.

Возможные повреждения можно классифицировать по следующим основным признакам:

- по причинам, их вызывающим;

- по характеру процессов разрушения конструкций;

- по значимости последствий разрушения и трудоемкости вос-
становления зданий.

Причины, вызывающие повреждения зданий, можно свести к четырем видам:

- воздействие внешних природных и искусственных факторов;

- воздействие внутренних факторов, обусловленных технологическим процессом;

- проявление дефектов, допущенных при изысканиях, проектировании и возведении зданий;

- недостатки и нарушение правил эксплуата-
ции зданий, сооружений и санитарно-технического обору-
дования.

По характеру процессов, приводящих к разрушению
конструкций, оно может быть двух видов:

- механическое разрушение конструкций, вызванное
приложением силы, например сверхрасчетной нагрузки (снегом
или оборудованием), деформацией грунтов основания, сейсмическим воздействием, механическим повреждением при уходе за
конструкциями и т, п.

- физико-химическое разрушение конструкций
(окисление, коррозия), вызванное воздействием на конструкции
растворов солей, кислот, щелочей, грунтовой воды или других
агрсссивных жидких или газообразных сред в сочетании
с влагой, а также воздействием электрического тока, биологи-
ческих 'процессов и т. п.

Чаще всего здания, их, конструктивные элементы и оборудо-
вание преждевременно выходят из строя в результате воздейст-
вия не одного какого-либо фактора, а суммарного их воздей-
ствия. Это прежде всего увлажнение и переменные температуры,
а также механическое, химическое, биологическое и другие
воздействия. При этом заметное влияние одного какого-либо
фактора обычно способствует резкому усилению воздействия на
конструкции других факторов.

По степени разрушения или значимости последствий можно
выделить три категории повреждений. К первой категории относятся повреждения аварийного характера, вызванные дефектами проектирования, строительства, стихийными явлениями (сильными ветрами, снегопадами, затоплением и др.), а также нарушением правил эксплуатации зданий и сооружений.

Восстановление всего здания или части в этом случае производится путем замены всех или некоторых конструкций по специально разработанным проектам.

К повреждениям второй категории относятся разруше-
ния несущих конструкций, обусловленные воздействием внеш-
них и технологических факторов, нарушением правил эксплуа
тации; такие нарушения не являются аварийными и устраня-
ются при капитальном ремонте путем их усиления или замены.

К повреждениям третьей категории относятся разру-
шения второстепенных элементов (отпадение штукатурки, от-
дельных плиток облицовки и др.), устраняемые, как правило,
при текущем ремонте.

Техническое обслуживание и ремонт стен.

Таблица 15.3 - Основные способы усиления стен

Способ	Характеристика способа	Условия применения
Заделка трещин, замена кладки	Расшивка трещин рас-твором, инъекция цеме-нтного раствора в трещины. Замена кладки участ-ками, усиление про-стенков и столбов штукатуркой по сетке	Кладка в удовлетвори-тельном состоянии, ослаб-ление кладки до 30% от первоначальной прочности. В кладке глубокие тре-щины; она ослаблена более чем на 30%, но ее несущая способность удовлетвори-тельна.
Придание зданию большей пространственной жесткости	Установка предварительно-напряженных поясов по линии перекрытий	Неравномерная осадка участков стен, расслоение примыканий стен и отклонение их от вертикали.
Разгрузка участков каркасам, обоймами	Установка стальных или железобетонных каркасов, тонкостенных железобетонных обойм	Недостаточная несущая способность стен
Скрепление старых частей стен с новыми	Установка скользящих анкеров	При пристройке новых частей зданий или новых стен.

 

Билет 7

Основы проектирования строительных конструкций.

Строительство зданий и сооружений ведется по заранее разработанным проектам.

Проектом называется комплект чертежей и пояснительная записка с расчетами и обоснованиями принятых решений, отражающих эксплуатационные, технические, экономические и художественные качества будущего здания.

Различают типовые проекты, рассчитанные на многократное использование, и индивидуальные, выполненные для конкретных условий застройки. Массовое строительство ведется по типовым проектам; это позволяет, при экономии сил и средств на проектирование, обеспечить лучшее качество проектов, своевременность их выдачи строителям, более высокую степень индустриальности, производительности труда и в итоге снижение сметной стоимости строительства.

При строительстве здания по типовому проекту проектная организация производит его привязку к местным условиям на конкретном участке. Привязка состоит в уточнении глубины заложения фундаментов, высоты цокольного этажа, в уточнении толщины стен и покрытия, узлов сопряжения с инженерными сетями, а также в уточнении сметы с учетом местных условий.

Проекты зданий разрабатываются в две стадии: технический проект и рабочие чертежи. Несложные объекты проектируются в одну стадию – технорабочий проект, но в нем решаются все вопросы, как и при двухстадийном проектировании.

Для разработки проекта заказчик с привлечением проектной организации составляет задание на проектирование, в котором указываются все данные, необходимые для разработки проекта, начиная с указания места постройки, назначения и вместимости здания и других данных.

Проектирование начинается с изыскания и технико-экономического обоснования (ТЭО) намеченного строительства, которое выполняет проектная организация.

В ходе разработки проекта проектная организация согласовывает принимаемые решения с заказчиком, службами коммунального хозяйства по вопросам использования существующих инженерных сетей, с санитарно-эпидемиологической и пожарной инспекциями и другими заинтересованными организациями, а с подрядной строительной организацией уточняет вопросы о строительных материалах, конструкциях, средствах механизации и др.

Законченный проект обычно подвергается экспертизе специалистов, назначаемой заказчиком, после чего он им утверждается. Проекты, по которым нет необходимых согласований и которые не утверждены, не имеют юридической силы и по ним не может вестись строительство.

После утверждения технического проекта здания разрабатываются рабочие чертежи, которые не утверждаются; они являются детализацией технического проекта и служат для производства строительных работ.

Для осуществления строительства в составе рабочих чертежей должны быть:

- пояснительная записка с описанием архитектурно-планировочного и конструктивного решений, технико-экономическими и эксплуатационными показателями;

- общие архитектурно-строительные чертежи: планы, разрезы, фасады (М 1:100, 1:200), а также, при необходимости, фрагменты планов и фасадов (М 1:20, 1:50);

- сводные спецификации индустриальных строительных изделий;

- чертежи и монтажные схемы фундаментов, стен, перекрытий, крыши и покрытий (М1:100, 1:200);

- чертежи-развертки внутренних стен с обозначением вентиляционных каналов, борозд для кабелей и т.п.;

- чертежи конструктивных элементов, узлов, деталей (М 1:5, М 1:20);

- чертежи систем инженерного оборудования – отопления, вентиляции, водоснабжения, канализации и др.;

- раздел проекта «Техническая эксплуатация».

Проект открывается титульным листом, на котором приведены основные данные об объекте, перечень рабочих чертежей, их маркировка и т.п.

Рабочие чертежи выдаются на строительство за подписью главного инженера проекта; он же осуществляет авторский надзор за ходом строительства, согласовывает все изменения, возникающие при этом.

Заказчик и его эксплуатационная служба контролируют качества строительства, изучают в ходе строительно-монтажных работ (СМР) особенности объекта и инженерное оборудование, чтобы быть готовыми принять его в эксплуатацию.

Приступая к проектированию, возведению и особенно к эксплуатации зданий или комплексов, необходимо четко уяснить, какими эксплуатационными качествами должны обладать отдельные конструкции и здания в целом и какими они фактически обладают, из каких материалов и конструкций они проектируются или уже построены, где находятся те уязвимые места, с которых может начаться их разрушение, как предупредить, затормозить их развитие, чтобы предотвратить возможные повреждения.

Усилия проектировщиков, строителей и эксплуатационников постоянно должны быть направлены на всестороннее и рациональное обеспечение главных четырех групп качества любого сооружения:

- функциональных – здания и сооружения должны наилучшим образом отвечать своему назначению, а поэтому периодически нужно производить их перепланировку, модернизацию и реконструкцию;

- технических – здания и сооружения должны успешно противостоять внешним и внутренним воздействиям, быть ремонтно-пригодными; поэтому необходимо следить за техническим состоянием конструкций, производить их защиту, усиление, а при необходимости – замену;

- архитектурных – здания должны наилучшим образом отвечать положению в застройке как объект обзора их людьми, поэтому внешний их вид должен быть всегда отличным, соответствующим назначению, расположению в застройке и т.п.;

- экономических – возведение и эксплуатация зданий должны осуществляться с минимальными затратами сил и средств; в этом долг и обязанность специалистов, расходующих государственные средства и материальные ресурсы.

Обеспечению перечисленных требований должен способствовать раздел проекта «Техническая эксплуатация», в котором определяется перечень всех работ технического обслуживания и ремонта зданий в течение всего срока их службы, а также согласовывается стоимость затрат в ходе эксплуатации со сметной стоимостью строительства.

Методы защиты деревянных конструкций от разрушения, от огня.

Биологический процесс разрушения деревянных конструкций можно сравнительно просто предотвратить путем антисептичес­кой пропитки или покрытия малыми дозами ядохимикатов.

Противогнилостная профилактика деревянных конструкций заключается в правильном выборе типа конструкции, расположе­нии слоев, которые могут загнивать, в прокладке пароизоляции со стороны помещений с высокой влажностью и в обеспечении воздушной прослойки у наружной поверхности конструкции.

Для предохранения деревянных конструкций от загнивания необходимо проводить строительную профилактику, т. е. применять во время строительства и ремонта только воз­душно-сухую древесину.

В ходе эксплуатации зданий надо осуществлять эксплуа­тационную профилактику: не допускать увлажнения деревянных конструкций, своевременно ремонтировать кровлю, санитарно-технические устройства и другие элементы зданий, могущие стать причиной или источником увлажнения. Весной и осенью нельзя также допускать застоя воздуха на чердаках, в подвалах, подпольях и в иных помещениях с высокой влаж­ностью. Кроме перечисленных мер, особое значение в защите древесины от загнивания придается антисептированию конструк­ций в процессе строительства и ремонта.

Защита древесины от гниения может проводиться несколь­кими методами: поверхностной обработкой, пропиткой, диффузи­онным методом, а также химическим консервированием, которое основано на введении в древесину, т. е. в полости клеточных обо­лочек и самих клеток, химических ядов — антисептиков, убиваю­щих грибы и древоточцев и препятствующих их развитию.

Антисептики подразделяются на следующие группы:

1) антисептики, применяемые в водных растворах;

2) антисептические пасты на основе водорастворимых анти­септиков;

3) маслянистые антисептики;

4) антисептики, используемые в органических, растворителях.

Антисептики, применяемые в водных раство­рах, таблица 12.2, предназначаются для защиты тех деревянных конструкций, а также изделий из древесины, стружек, опилок, камыша, которые в период эксплуатации будут защищены от увлажнения и вымывающего действия воды.

Антисептические пасты на основе водорастворимых антисептиков, по характеру связующего вещества под­разделяются на битумные, на кузбасслаке, экстрактовые и гли­няные. Антисептические пасты применяются для защиты деревянных конструкций, находящихся в условиях повышенной влажности. При этом открытые и соприкасающиеся с землей конструкции, обработанные такими пастами, должны защищаться от вымыва­ющего действия воды гидроизоляционными обмазками на би­туме, кузбасслаке и т. п. Пасты также используются для запол­нения трещин в конструкциях с целью защиты их от загнивания.

К маслянистым антисептикам относятся масла: каменноугольное для пропитки древесины, каменноугольное полукоксовое и сланцевое шпалопропиточное. Они используются для защиты открытых конструкций, а также находящихся в зем­ле и в воде, путем пропитки под давлением или в высокотемпе­ратурных и горяче-холодных ваннах.

Антисептики, применяемые в органических растворителях — нефтепродуктах, служат для защиты на­ружных конструкций.

Широко распространенный в строительном деле метод про­питки древесины в горячих и холодных ваннах основан на ка­пиллярном поглощении ею пропиточных растворов.

Срок службы консервированной (антисептированной) древе­сины увеличивается примерно в три раза. Срок службы неантисептированной древесины с влажностью более 20% сокращается до двух-трех лет, а в погребах, колодцах и шахтах —до семи-восьми месяцев. Следовательно, при ремонте сооружений необ­ходимо применять только сухую древесину, защищать ее от ув­лажнения или антисептировать.

Антисептирование может быть двух видов:

- непосредственного действия — поверхностным, в горячехолодных ваннах, пропиткой под вакуумом и др.;

- последующего действия — диффузионным, су­хим, в предположении, что во время эксплуатации конструкции будут увлажняться и антисептик начнет действовать.

Антисептирование может быть нормальным или повышенным (удвоенным). Нормальное антисептирование производится при влажности окружающей среды до 25%, когда исключено увлаж­нение или обеспечено быстрое высыхание конструкций. Повышенное (удвоенное) антисептирование. концентрированными антисептиками осуществляется при влаж­ности древесины выше 25%, когда высыхание ее затруднено; такому же антисептированию подвергаются более сухие конст­рукции, которые могут увлажняться в процессе эксплуатации сооружений.

Все деревянные кон­струкции, с точки зрения антисептирования делятся на две группы.

К первой группе относятся элементы конструкций открытых сооружений, находящихся в жестких условиях и требующих наиболее эффективной защиты, — сваи, ростверки, а также элементы, находящиеся на открытом воздухе,— цоколи, фундаментные стойки деревянных зданий. Конструкции первой группы глубоко пропитываются каменноугольным или сланце­вым маслом под вакуумом.

Ко второй группе относятся конструкции, подверженные периодическим увлажнениям, — перекрытия первого этажа, на­ружные стены, санузлы, балки, лаги, подоконные доски и все тонкие внутренние деревянные элементы, редко и случайно ув­лажняемые, — доски перегородок и подшивок потолка.

Пастами покрывают элементы, подверженные длительному или периодическому увлажнению в процессе эксплуатации. При­менение паст основано на том, что при увлажнении они прони­кают в древесину и защищают ее от развития грибов.

Гидроизоляционное обертывание служит средст­вом, предупреждающим выщелачивание антисептика, например, в конструкциях, заглубленных в грунт.

В случае обнаружения дереворазрушающих насекомых - древоточцев, жуков-точильщиков, термитов—для обработки древесины используются инсектициды.

При обнаружении в земле вблизи здания гнезд термитов их поливают несколько раз нефтью, антраценовым маслом, черной карболкой или составами

Для защиты эксплуатируемых деревянных конструкций от возгорания применяются огнезащитные покрытия. Про­питка огнезащитными составами — антипиренами (диаммонийфосфатом, сульфатом аммония, бурой и борной кислотой) производится в заводских условиях под давлением или в горяче-холодных ваннах. Может осуществляться комбинированная за­щита древесины от возгорания и гниения. Для этого в огнеза­щитные составы добавляют антисептики (фтористый натрий и др.), не снижающие огнезащитных свойств составов.

Огнезащитные покрытия подразделяются на три вида:

1) атмосферостойкие — ПХВ и парафин с пигмен­тами; ПХВ, мел, хлорпарафин, олифа и другие компоненты;

2) влагостойкие – краска ХЛ-СЖ - хлорлакойль, сланцевая смола, железный сурик, используемые для защиты деревянных элементов и конструкций зданий (кроме жилых и общественных) и сооружений при влажности воздуха 61—75%;

3) невлагостойкие — хлоридная краска ХЛ-К, содер­жащая литопон, окись магния и хлористые соли; силикатная краска СК-Л, в которую входят жидкое стекло и литопон с до­бавкой вермикулита.

Методы и средства контроля санитарно-гигиенических параметров среды.

Основными параметрами, определяющими микроклимат помещений, являются: температура воздуха, его влажность, подвижность и химический состав. К важным характеристикам помещений относится также освещенность.

Методы контроля санитарно-гигиенических параметров среды следующие:

- температуры ограждающих конструкций, нагревательных приборов;

- температуры, влажности воздуха и интенсивности воздухообмена;

- химического состава воздуха, его загазованности;

- освещенности помещений и рабочих мест.

Контроль температуры и влажности воздуха и конструкций, воздухообмена в помещениях. С помощью психрометра относительная влажность воздуха определяется по показаниям двух термометров: сухого и влажного. Интенсивность испарения воды с поверхности смоченного термометра зависит от влажности окружающего воздуха: чем меньше его относительная влажность, тем быстрее вода испаряется и тем ниже показания термометра. Для получения численного значения относительной влажности служит психрометрический график, прилагаемый к каждому прибору.

Посредством гигрометра влажность воздуха определяется или по изменению по изменению длины вставленного в прибор человеческого волоса (волосяной гигрометр), или по упругой деформации гигроскопически упругой пленки (пленочный гигрометр), которые служат датчиками влажности. Показания гигрометров сравниваются и проверяются по показаниям психрометров, что является их недостатком.

Волосяной гигрометр лучше всего действует при отрицательных температурах.

Влажность воздуха (как и температура) определяется при закрытых окнах и дверях, вдали от отопительных приборов и вентиляционных решеток.

Для оценки температуры поверхности строительных конструкций и нагревательных приборов применяются термощупы ТМ, ЦЛЭМ, и др. Термощуп состоит из измерительного прибора и щупа, на конце которого находится полупроводниковое сопротивление типа ТЩ-1 (датчик). Датчик должен плотно соприкасаться с замеряемой поверхностью. Замеры в каждой точке производят три раза.

Оценку теплозащитных качеств ограждения рекомендуется проводить зимой или поздней осенью, чтобы разность температур наружного и внутреннего воздуха была не менее 10 ^оС.

Интенсивность воздухообмена замеряется с помощью анемометра, секундомера и линейки для определения сечений отверстий, по которым удаляется воздух. Замеры в каждой точке производят три раза.

Контроль химического состава воздуха в помещениях. Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий делят все вредные вещества по степени их действия на организм человека на четыре класса опасности:

I – вещества чрезвычайно опасные: гексахлоран, серная кислота, сулема (соли ртути), свинец;

II- вещества высокоопасные: окислы азота, хлористый ангидрид, серная кислота;

III – вещества умеренно опасные: ацетофен, сероводород с углеводородами;

IV – вещества малоопасные: уайт-спирит, бензин.

По агрегатному состоянию вредные вещества в воздухе могут находиться в виде паров, аэрозолей, смесей паров с аэрозолями.

Применяются несколько методов выявления наличия и концентрации в воздухе вредных веществ:

- линейно-колористический метод окрашивания специальных порошков в индикаторных трубках, через которые просасывается исследуемый воздух (длина окрашенного слоя пропорциональна концентрации исследуемого вещества и измеряется по шкале мг/л); на таком принципе основан прибор УГ-2 – универсальный газоанализатор, определяющий посредством набора трубок наличие в воздухе сернистого ангидрида, ацетилена, окиси углерода, сероводорода, хлора, аммиака, окислов азота, этилового эфира, бензина, бензола, толуола, ксилола, углеводородов нефти; срок годности индикаторных порошков от 8 до 24 месяцев;

- метод замера смещения интерференционной картины при прохождении луча света через камеры, содержащие чистый и загрязненный воздух;

- метод термомагнитной конвекции кислорода в магнитном поле.

Для измерения содержания метана (СН₄) и углекислого газа в насосных водоснабжения, дренажных системах и канализации, в котельных на газовом топливе используются шахтные интерферометры ШИ-3 и ШИ-5.

Действие прибора основано на измерении смещения интерференционной картины в результате изменения состава воздуха. Смещение будет тем больше, чем больше разность между показателями преломления света исследуемой газовой системы и атмосферного воздуха.

Контроль освещенности помещений и рабочих мест. Освещенность измеряется в люксах. Для измерения освещенности предназначен прибор люксметр, состоящий из фотоэлемента и измерительного устройства.

Сравнивая измеренную освещенность с нормативной, намечают меры по восстановлению требуемой освещенности: протирку светильников или замену ламп. Результаты измерений фиксируются в специальных журналах эксплуатации осветительной системы, к нему прилагается схема освещения с обозначенными контрольными точками, в которых периодически должна проверяться освещенность.

Билет 8

Стены и эксплуатационные требования к ним. Стены зданий и сооружений выполняют функции ограждения, тепло- и звукоизоляции помещений и составляют около трети стоимости здания. Они различны по материалам и конструкциям. По конструктивному решению наиболее распространенными являются несущие (воспринимают нагрузки от крыши, перекрытий, собственной массы и передают их на фундамент и на основание); самонесущие (в производственных зданиях, выполняют функции ограждения, рассчитываются на тепло- и звукоизоляцию, а стоящий рядом с ними каркас воспринимает нагрузки от перекрытий, покрытий и т.п.); фахверковые (несут свою нагрузку только в пределах ячейки каркаса-фахверка (ветровые), а другие нагрузки воспринимает каркас). Главной причиной ускоренного износа стен, возникновения в них повреждений является периодическое их увлажнение и высыхание в сочетании с перепадами температуры. Стеновой материал – это обычно трехфазная система: твердое тело, воздух и вода. Чем плотнее твердое тело, тем стена прочнее, но теплопроводнее; чем больше в ней воды, особенно льда, - тем она таплопроводнее, тем ниже ее эксплуатационные качества и быстрее она разрушается. Допустимое количество влаги в материале стен определяется нормами. Влага в стену проникает несколькими путями: сорбцией ( поглощением); капиллярное, диффузионное смачивание; под давлением паровоздушной смеси и диффузией; в результате физико-химических процессов. Фибролит, шлакобетон, известь, активно сорбируют влагу; кирпич, гранит, известняк – инертносорбируют влагу. Сухие материалы лучше противостоят увлажнению, чем влажные. Для защиты стен от увлажнения их подвергают гидрофобизации – наносят на них ГКЖ и другие гидрофобные составы, которые хорошо дышат, пропуская изнутри помещений пар и воздух.

Факторы, учитываемые при выборе и оценке стен	Эксплуатационные требования к стенам	Конструктивные элементы, отвечающие эксплуатационным требованиям к стенам
1. Нагрузки	1. Прочность и устойчивость	1. Несущие элементы
2. Колебания температуры наружного воздуха	2. Теплозащита (норма-тивная величина темпе-ратуры внутренней поверхности стены)	2. Теплоизоляция
3. Косой дождь	3. Влагозащита снаружи	3. Облицовка, защитный слой
4. Давление холодного воздуха	4. Герметичность стены, стыков и панелей	4. Герметизирующий слой
5. Давление паровоздушной смеси изнутри	5. Паропроницаемость стены или пароизоляция изнутри	5. Пароизолирующий слой
6. Шумы	6. Звукоизоляция	6. Звукоизолирующий слой
7. Обзор людьми	7. Внешний вид	7. Архитектурные формы

Дефекты и их последствия.

Износ зданий ускоряется при проявлении дефектов, допущенных в ходе изыскания и выбора участков для строительства, при проектировании и возведении зданий, а также из-за нарушения правил эксплуатации,

Дефектов зданий в нормальных условиях не должно быть; они являются следствием либо недостаточной квалификации изыскателей, проектировщиков, строителей и работников; принимающих здания в эксплуатацию, либо следствием небрежности этих лиц, Дефекты могут возникнуть при проектировании
и строительстве зданий для осуществления в них производства
по новой технологии, пры возведении в малоизученных в строи-
тельном отношении районах и в других сложных условиях, хотя
и они должны быть исключены посредством опытного строительства.

Скрытые и явные дефекты встречаются в основаниях, фундаментах, стенах, покрытиях, отделке, т. е. практически во всех
конструкциях. Они бывают опасными и могут привести к разрушению отдельного элемента или всего сооружения; некоторые
из них можно устранить во время ремонта. Бывают дефекты, ко-
торые весь срок службы сооружения приходится компенсиро-
вать эксплуатационными затратами, например, на усиленное
отопление здания при завышенной плотности материала стен.

В технической литературе не всегда различают понятия «дефект» и «повреждение», называя, например, обрушение здания
дефектом.

Дефект - это несоответствие конструкции каким-то пара-
метрам, нормативным требованиям, проекту. Так, если завышена толщина швов кладки - это дефект, а обрушение ее - это повреждение вследствие дефекта швов. Или другой пример:
провалы отмостки считают дефектом, в то время как это типич-
ное повреждение, вызванное дефектами при ее устройстве (не
проводилось послойное уплотнение до упругой отдачи трам-
бовки и т. п.).

Наиболее опасны дефекты в основаниях и фундаментах,
в стенах, т. е. в основных конструкциях, так как их проявление
ведет к деформациям и разрушению всего здания. Менее опасны
в отношении устойчивости здания дефекты в перегородках и
других второстепенных конструкциях; они, однако, существенно
снижают эксплуатационные качества помещений или зданий
в целом.

Итак, дефект - это вероятная первопричина повреждения.
Его можно и необходимо избежать, но многие дефекты очень сложно или совсем невозможно устранить. Такие дефекты зданий можно класифицировать по следующим признакам: по месту, причине и времени, характеру и значимости.

Примерами дефектов по месту могут служить: неправильная ориентация здания на местности, неправильная «посадка» здания на участке, в застройке и т.п., вследствие чего здание плохо инсолируется или подтапливается водой и т.п.

Дефектами изысканий и проектирования являются такие, которые допущены при выборе участка строительства и оценке грунтов, а также при выборе материалов, конструкций определении нагрузок, сечений ит.п. Некоторые дефекты обнаруживаются уже во время строительства из-за неточности или неполноты чертежей, отсутствия в проектах необходимых указаний, в связи, с чем строителям приходится самим решать тот или иной вопрос, исходя лишь из имеющихся на строительстве материалов и собственных возможностей.

Дефектами строительства являются многочисленные нарушения технических условий производства работ, небрежность в отборе материалов, неоправданная замена их
в ходе строительства и т. п.

По характеру, дефекты подразделяются на скрытые, неви-
димые при внешнем осмотре, и явные. Чаще всего в зданиях
остаются скрытые дефекты.

По значимости (опасности) дефекты делятся на три группы.

К 1- й группе относятся дефекты, которые могут привести
каварии. При обнаружении таких дефектов их надо немедленно
устранить.

Ко 2 - й группе относятся дефекты, не угрожающие целости
зданий, но ослабляющие конструкции или снижающие эксплуа-
тационные качества зданий, и поэтому они также должны быть
устранены. К этой группе дефектов относятся дефекты стыков
деревянных щитовых и крупнопанельных зданий, промерзание
стен и т. п.

К 3 - й группе относятся дефекты, которые не приводят
к разрушению зданий, но снижают их эксплуатационные каче-
ства и требуют дополнительных затрат на эксплуатацию; это
обычно скрытые дефекты; например, заниженное термическое
сопротивление стены вследствие применения более теплопровод-
ных материалов, чем предусмотрено проектом; устраняется до-
полнительными затратами. на отопление.

Изучение и классификация дефектов зданий дают возможность правильно прогнозировать их опасность и в соответствии
с этим своевременно принимать меры по их локализации или
устранению, а также предотвращению повторных ошибок при
проектировании и строительстве новых зданий.

Подготовка зданий к сезонной эксплуатации; текущий ремонт зданий; капитальный ремонт зданий.

Зимний период эксплуатации зданий является наиболее сложным в работе ограждающих конструкций и инженерного оборудования. Поэтому подготовка к нему занимает все летнее время.

При сезонных осмотрах зданий главное внимание уделяется подготовке их к зиме: при осеннем проверяется их готовность к зимней эксплуатации и составляются планы работы, которые необходимо выполнить в летний период.

В планах подготовки к зиме первое место отводят работам на источниках тепло- и водоснабжения, теплотрассах, на внутридомовых системах отопления, горячего и холодного водоснабжения, газоснабжения. Все изменения, вызванные ремонтом систем, должны быть отражены в эксплуатационной документации.

Второй важной задачей подготовки к зиме является ремонт конструкций крыши, стыков панелей, утепление дверей, окон, ворот, ремонт водостоков, отмосток и других элементов зданий, обеспечивающих сохранность тепла в нем в зимний период.

Готовность зданий к зимней эксплуатации проверяется специальной комиссией за две недели до начала отопительного сезона и оформляется актом. Выделенные две недели до начала отопительного сезона используются для устранения неисправностей.

Перед началом весеннее-летней эксплуатации зданий также должен быть осуществлен комплекс мероприятий по усилению вентиляции чердаков и подполий, по остановке систем теплоснабжения, по уточнению планов их технического обслуживания и ремонта в летний период.

К текущему ремонту относятся такие ремонтно-строительные работы, которые предохраняют конструкции и оборудование от преждевременного износа, а также работы по устранению в них мелких повреждений и неисправностей. Все работы по текущему ремонту подразделяются на две группы:

- профилактический текущий ремонт (ПТР), количественно выявляемый и планируемый заранее как по объему и стоимости, так и по месту и времени его выполнения;

- непредвиденный текущий ремонт (НТР), количественно выявляемый в процессе эксплуатации и выполняемый, как правило, в срочном порядке.

Профилактический текущий ремонт является основой нормальной технической эксплуатации. Проведение его в строго регламентированные сроки обеспечивает установленную долговечность конструктивных элементов и оборудования путем защиты их от преждевременного износа, а также устранения мелких повреждений, что предотвращает дальнейшее их развитие и сокращает в будущем расходы на капитальный ремонт зданий.

Непредвиденный текущий ремонт заключается в срочном устранении мелких случайных повреждений и дефектов, которые не могли быть обнаружены и устранены при профилактическом ремонте или возникли вследствие стихийных или иных воздействий. Во избежание аварий их надо устранять в срочном порядке. Для производства таких работ, не включенных в планы ПТР, должны предусматриваться примерно 20% средств, ассигнованных на текущий ремонт.

Первоочередными работами текущего ремонта должны быть, как правило, не внутренние отделочные работы, а наружные – на кровлях, водостоках, отмостках, работы по защите конструкций от увлажнения, промерзания, разрушения, по ремонту окон, дверей и ворот, работы по подготовке к зимней эксплуатации. Эти работы должны быть закончены за 15 суток до начала отопительного сезона.

Капитальным ремонтом зданий является такой ремонт, при котором производится усиление или смена изношенных конструкций, оборудования, замена их более прочными, долговечными и экономичными, улучшающими их эксплуатационные качества, за исключением полной замены основных конструкций, к которым относятся все виды стен, каркаса, каменные и бетонные фундаменты и т.п. Он может быть выборочным (ремонт отдельных конструкций) или комплексным.

Комплексный капитальный ремонт, охватывающий здание в целом, является основным видом данного ремонта. Он включает обычно замену изношенных частей, перепланировку, повышение благоустройства.

Объект, намеченный к капитальному ремонту, подвергается тщательному обследованию, в итоге которого составляется акт технического состояния и смета.

Капитальный, особенно комплексный, ремонт зданий из-за своей специфичности относится к сложным, часто более трудным, чем новое строительство, работам; это объясняется прежде всего стесненными условиями существующей застройки и мест складирования строительных деталей и материалов, сложностью организации потока работ, необходимостью в конструкциях разных размеров в соответствии с пролетами и высотами здания старой застройки, затруднениями в размещении кранов требуемой грузоподъемности и вылета стрелы и т.п.

 

Билет 9

Крыши, покрытия и эксплуатационные требования к ним.

Факторы, учитываемые при выборе и оценке крыш (покрытий)	Эксплуатационные требования к крышам (покрытиям)	Конструктивные элементы, отвечающие эксплуатационным требованиям к крышам (покрытиям)
1. Нагрузки	1. Прочность и устойчивость, жесткость	1. Несущие элементы – стропила, панели
2. Атмосферные осадки	2. Водонепроница-емость, отвод воды	2. Уклон и водоотводя-щие устройства(желоба, трубы, воронки)
3. Колебания температу-ры наружного воздуха	3. Теплозащита (норма-тивная величина темпе-ратуры потолка)	3. Теплоизоляция
4. Давление холодного воздуха снаружи	4. Воздухонепроница-емость	4. Защитный слой теплоизоляции сверху
5. Давление паровоздушной смеси изнутри	5. Паропроницаемость или пароизоляция изнутри	5. Вентиляционные каналы и пароизоляция снизу

дефекты строительных материалов.

Основные (возможные) дефекты строительных материалов.
Долговечность и надежность зданий в значительной мере зави-
сят от того, из каких материалов они построены. Качество
строительных материалов регламентировано стандартами
(ГОСТ), однако при их изготовлении и слабом контроле строи-
тельных работ могут быть допущены нарушения в их составе,
размерах и т. п.

Дефекты железобетонных и каменных конструкций часто
связаны с плохим качеством исходных материалов: бетона, кирпича, раствора, с недостатками конструктивного. решения или
с.нарушением технологии производства работ.

Причиной многих дефектов зданий является использование
при их возведении неполноценных строительных материалов.
Под этим понимается, например, неправильно приготовленный
раствор или бетон, использование малопрочного щебня или за-
грязненных инертных материалов. Применение некачественных
материалов объясняется чаще всего недостаточным контролем
в процессе. возведения зданий.

Обычно дефекты образуются в труднодоступных для работы
и контроля местах: в стыках, в местах большого насыщения ар-
матурой, а также при производстве работ в зимнее время.

Плохое качество бетона может объясняться недостатками
его обогрева, нарушением режима тепловлажностной обработки,
ранним замораживанием, неудовлетворительным уходом за свежеприготовленным бетоном, как в жаркое, так и в холодное
время.

В бетоне иногда образуются пучения и выколы, а в штука-
турке — «дутики» и «взрывы» — следствие замерзания намокших комьев глины либо ила, а также попадания в бетон или
раствор негашеной извести. «Взрывы» в штукатурке происходят даже через два-три года после сдачи сооружения в эксплуатацию, например, после ее замачивания, при побелке.

Существенным недостатком кирпича зачастую является низкая его морозостойкость, объясняемая плохим составом и приготовлением массы, недостаточным обжигом кирпича. Такой
кирпич, уложенный, в конструкцию и даже защищенный штукатуркой, под влиянием морозов расслаивается и разрушается.
В данном случае его необходимо обязательно заменить добро-
качественным кирпичом. Однако, чтобы избежать дополнитель-
ных затрат на переделку конструкций, надо более тщательно
принимать кирпич, как и другие изделия, от заводов-поставщи-
ков.

Факторы, влияющие на коррозию металлических конструкций.

Основные факторы, способствующие развитию электрохимической коррозии, следующие: тип грунтов (глина, песок, лесс), их влажность и наличие в них солей, воздухопроницаемость, удельное омическое сопротивление. Эти факторы можно разделить на внутренние, зависящие от однородности и других параметров металла, и внешние, зависящие от характеристики грунтов и воды, окружающих сооружение: пористости, кислотности или щелочности, электропроводности.

Развитие коррозии во времени. Коррозия – процесс необратимый, т.е. зависимость ее во времени имеет восходящий характер. Коррозия железа, цинка, сплавов алюминия в нейтральных растворах и в атмосфере, чаще всего вследствие образования защитной пленки продуктов коррозии, с течением времени затухает.

Влияние характера грунтов на коррозию. Коррозионную активность грунтов определяет пористость и степень аэрации, т.е. проницаемость влаги и воздуха (кислорода) в почву. Поэтому грунты делят на обладающие окислительными свойствами, т.е. грунты с большой аэрацией, в которых интенсивность коррозии изменяется во времени от больших значений до малых, и грунты со слабой аэрацией, в которых интенсивность коррозии примерно пропорциональна времени. К первым относятся лессы, пески, ко вторым – глины. В глинах скорость коррозии металлоконструкций в пять-семь раз меньше, чем в песках, из-за сильного торможения катодного процесса.

В глинах коррозия металлоконструкций протекает более равномерно, чем в песках, так как анодные участки малы, а влажность и аэрация среды равномерны.

Влияние влаги, солей и температуры грунтов на коррозию. Слабая коррозия при незначительной влажности почвы объясняется малой скоростью диффузии ионов у анода – поляризацией. При избыточной влажности снижается концентрация почвенного раствора, прекращается доступ кислорода к металлу и коррозия затухает.

Разные температуры грунта способствуют движению в грунте влаги, что благоприятствует возникновению термогальванических пар с катодными и анодными участками, а колебания влажности и доступ кислорода еще больше усиливает коррозию металла. Замерзание влаги в грунте замедляет коррозию.

Электропроводность грунтов и коррозия. По электропроводности грунта или по обратной ее величине – электросопротивлению можно с достаточной достоверностью судить о его коррозионной активности. При этом соединяются воедино такие важнейшие в почвенной коррозии факторы, как влажность, наличие солей, величина рН.

При низкой электропроводности коррозия замедляется, а при разрыве электрической цепи совсем прекращается, и наоборот. В СНиПе все грунты по коррозионной активности разделены на пять групп.

Оценка коррозионной опасности грунтовых вод начинается с визуального обследования площадки или трассы, это дает представление о характере строительной площадки в коррозионном отношении: особенностях грунтов и грунтовых вод, их загрязненности, агрессивности и т.п.

Билет 10

Задачи технического обслуживания и ремонта зданий и сооружений

Техническое обслуживание и ремонт (техническая эксплуатация) зданий представляют собой непрерывный динамичный процесс, реализацию определенного комплекса организационных и технических мер по надзору, уходу и всем видам ремонта для поддержания их в исправном, пригодном к использованию по назначению состоянии в течение заданного срока службы.

По характеру задач и методам их решения техническое обслуживание и ремонт существенно отличаются от проектирования и возведения, хотя и входят в состав строительной отрасли, так как они:

- осуществляются весьма длительное время по сравнению с продолжительностью проектирования и возведения – десятки, сотни лет, что требует четкого предвидения перспективы и преемственности в деятельности эксплуатационной службы;

- имеют циклический характер с периодичностью разных мероприятий от одного года до трех лет для текущего ремонта и от шести до тридцати лет для капитального, что осложняет планирование и производство работ;

- носят (в частности, ремонт) во многом случайный, вероятностный характер по месту, объему и времени выполнения работ, что затрудняет их планирование, требует от руководителей и исполнителей оперативности при корректировке планов в ходе их производства;

- затрагивают интересы всего населения и каждого человека в отдельности у себя дома и на службе, требуют их участия в ремонте (внутри квартир), т.е. носят социальный характер, оказывают влияние на настроение людей;

- связаны с большими затратами сил и средств, увеличивающимися с течением времени, что обусловлено, с одной стороны, старением строительного фонда и все возрастающими затратами на ремонт, а с другой –

ежегодным его пополнением, что требует привлечения новых сил и средств для его технического обслуживания и ремонта;

- для особо ответственных зданий и сооружений отличаются жесткой системой профилактики износа, исключающей выход их из строя в установленный период, что связано с умением рассчитывать износ и планировать профилактические работы по месту, объему и времени, обеспечивая их производство материалами, механизмами и трудовыми ресурсами.

Все это подтверждает важность и сложность задач технического обслуживания и ремонта зданий и сооружений, перечень которых приведен на рисунке 1.3.

Каждое здание или сооружение проектируется и возводится для осуществления в нем определенного процесса и поэтому должно обладать заданными эксплуатационными качествами. Именно конкретные эксплуатационные качества отличают жилой дом от столовой, механических мастерских, клуба, гаража и т.п.

Широкое понятие «строительство зданий» включает их проектирование, возведение и техническую эксплуатацию, рисунок 1.4.

Каждому из трех этих этапов присущ свой круг задач, но все они имеют общую цель – обеспечение эксплуатационных качеств конкретного здания. Решение задач на каждом этапе взаимосвязано – как запроектировано и построено здание, таковы условия и проблемы его эксплуатации. В свою очередь опыт использования и содержания построенных зданий, т.е. опыт их эксплуатации, должен быть обязательно изучен для совершенствования проектирования и строительства новых зданий.

На рисунке 1.4, б графически отображено соотношение между затратами и временем по указанным трем этапам строительства – между проектированием, возведением и эксплуатацией. Проектирование в современных условиях длится в зависимости от сложности объекта месяц (или месяцы) и составляет по затратам примерно 1 – 2 % от стоимости возведения; строительство здания в зависимости от его сложности длится обычно месяцы (иногда годы); эксплуатация длится десятки, а то и сотни лет, причем по затратам она ежегодно составляет 2 – 3 % от восстановительной стоимости на строительную часть и 4 – 5 % - на содержание инженерного оборудования. Из этого следует, что примерно через каждые 12 – 13 лет затраты на эксплуатацию зданий приравниваются затратам на их возведение. Поэтому важно, чтобы эксплуатационные затраты были возможно меньшими.

 

При проектировании здания эксплуатационные качества определяются выбором материалов, расчетом конструкций, объемно-планировочным решением, инженерным оборудованием Строительными нормами и правилами (СНиП) и выделенным финансированием.

При возведении зданий принятые в проекте значения параметров эксплуатационных качеств материализуются, их достоверность проверяется приборами и по их числовым значениям здания принимаются в эксплуатацию.

При эксплуатации зданий главная задача состоит в поддержании предусмотренных проектом и материализованных при строительстве эксплуатационных качеств на заданном уровне.

Таким образом, установлением значений параметров эксплуатационных качеств (ПЭК) и разработкой инструкции по технической эксплуатации завершается проектирование зданий, с помощью выработанных в проекте ПЭК контролируется их возведение; по соответствию фактических значений ПЭК проектным здания принимаются в эксплуатацию и путем поддержания ПЭК на заданном уровне осуществляется техническая их эксплуатация в течение установленного срока службы.

Дефекты монолитных железобетонных конструкций.

Дефекты монолитных железобетонных конструкций. В таких
конструкциях при недостаточном контроле за качеством работ
встречаются дефекты, - могущие вызвать потерю устой-
чивости, герметичности и значительно ослабить сооружение.

Наиболее опасными дефектами как для монолит-
ных, так и для сборных-конструкций являются: недостаточное
или неправильное армирование, заниженная марка бетона, за-
грязненные заполнителей и т, п.

К распространенным дефектам железобетонных конструкций следует отнести мелкие (до 2 — 3 см) раковины и сквозные
пустоты. Они возникают в труднодоступных для тщательного
вибрирования местах, при расслоении бетона с крупным заполнителем, при использовании изношенной опалубки.

Раковины надо очищать металлическими щетками, продувать
воздухом, промывать водой, в холодное время прогревать и за-
делывать цементным раствором марок 100 — 200. Глубокие раковины очень опасны для несущих конструкций, особенно если
они не устраняются сразу, а только прикрываются защитным слоем раствора, и при беглом осмотре не заметны. Для лучшего сцепления нового раствора или бетона со старым при заделке раковин производят торкретирование или нагнетание раствора под давлением. Для заделки пустот, применяется портландцемент марок 400 — 500 (на одну ступень выше марки
ремонтируемой конструкции). Особенно важно оценить опасность сквозных пустот; при необходимости надо устраивать железобетонные обоймы с нагнетанием 'раствора в пустоты.

Методы защиты металлических конструкций от коррозии.

Можно придать металлу повышенную коррозионную стойкость при изготовлении, например, легированием, но такой металл получается очень дорогим.

Различают методы защиты от коррозии конструкций, работающих в атмосферных условиях и конструкций, находящихся в почвенной среде.

Первый метод защиты от коррозии в атмосферных условиях – снижение агрессивного действия среды – эффективен при условии, что среда замкнута и изолирована. Примером может служить удаление агрессивных компонентов из воздуха путем вентиляции или удаление из воды в теплоэнергетических установках кислорода как агрессивного фактора ее аэрации и исключения подпитки неаэрированной водой.

Второй метод – изоляция металла от среды. Весьма распространен. Для его осуществления слой должен быть толстым и прочным, кислотощелочестойким, а выполнение такой изоляции дорого и сложно.

В последнее время все больше используют полимерные и неорганические (силикатные) покрытия. Самые распространенные из них – лакокрасочные. Более 80% металлоконструкций защищаются именно такими покрытиями.

Надежность и долговечность защитных покрытий зависит от многих факторов, в частности от качества подготовки поверхности к их нанесению. В последнее время созданы специальные заводские условия при изготовлении металлоконструкций для нанесения подосновы под окрасочный состав из алюминия, цинка и др. металлов, наносимых газопламенным способом.

Широкое распространение получили грунтовки на основе фенольных смол, фосфатирующие и эпоксидные грунтовки. Противокоррозионные свойства грунтовок усиливаются введением в них пассивирующих пигментов: свинцового сурика и цинковой пыли.

Для нанесения любого защитного покрытия металл зачищается до блеска и не позже, чем в течение четырех часов на него наносится грунтовка, потом шпаклевка, далее краска, эмаль и сверху лак с перерывами для высыхания каждого слоя. Для верхних слоев применяют ПХВ эмали на основе сополимера хлорвинила с виниладенхлоридом, эпоксидные эмали. Конструкции, работающие в условиях высокой влажности, защищаются эмалями на основе акриловой смолы.

Ингибиторы (соли легких металлов), добавленные в окрасочный состав или использованные для пропитки оберточной бумаги, в 8-10 раз продлевают срок службы металла (химическая броня металла).

 

Билет 11

Полы и эксплуатационные требования к ним.

Верхний слой перекрытий – пол – изнашивается интенсивнее, за ним ведется постоянный уход, он часто ремонтируется. Если рассматривать перекрытие в целом, то оно состоит из четырех слоев: несущей основы (железобетонных панелей, настилов или балок с накатом между ними); одежды пола (верхнего слоя перекрытия, выполняющего рабочие, защитные и декоративные функции); слоя тепло- и звукоизоляции; слоя гидроизоляции (для защиты от грунтовой влаги; для защиты перекрытия от воды в санузлах и в помещениях с мокрыми процессами). Полы должны отвечать следующим эксплуатационным требованиям: 1 -быть прочными, без прогибов и зыбкости, устойчивыми к истиранию, бесшумными; 2 - иметь гладкую, но не скользкую поверхность; 3 - быть беспыльными, обладать высокими санитарно-гигиеническими качествами, легко поддаваться уборке; 4 - быть теплыми в помещениях с длительным пребыванием людей; 5 - иметь ровную поверхность, в помещениях с мокрым процессом иметь уклоны к трапам для стока воды, а при необходимости – надежную гидроизоляцию; 6 - иметь красивый внешний вид в соответствии с назначением посещения; 7 - обладать специальными качествами, обусловленными технологическими процессами (повышенной прочностью, огнекислото-стойкостью и др.).

Дефекты изготовления железобетонных конструкций.

Дефекты изготовления сборных конструкций. На практике
еще часто встречаются отклонения в технологии изготовления
сборных элементов, что отражается на надежности и долговечности зданий из сборных конструкций.

Для удобства анализа они объединены в четыре группы(рисунок 6.7):

I — отклонения размеров и формы элементов;

II — дефекты поверхности элементов;

III — трещины в защитном слое, отколы углов и ребер;

IV — смещение арматуры и закладных частей.

Дефекты изготовления элементов сооружений оказывают
существенное влияние на качество, трудоемкость и поточность
строительства, а впоследствии — и на эксплуатацию зданий.

Значительные отклонения натурных габаритных размеров от
проектных (1 группа) усложняют и удорожают монтаж, снижают надежность стыков, ухудшают внешний вид сооружений.

Уменьшение толщины элементов, в частности защитного слоя,
сильно отражается на эксплуатационных качествах сооружений и их долговечности.

Дефекты П группы главным образом ухудшают внешний вид (загрязнение панелей) сооружений, а при наличии больших раковин ослабляют их прочность.

Дефекты ПI группы приводят к коррозии арматуры и разрушению зданий.

Дефекты IV группы снижают несущую способность конструкций, точность и надежность монтажа.

 

Факторы, влияющие на коррозию бетонных и железобетонных конструкций.

Физико-механические разрушения бетонных конструкций происходят также вследствие замораживания и оттаивания влаги в них, расклинивающего действия пролитых на бетон масел и смазок, кристаллизации солей при увлажнении конструкций минерализованными водами и последующего испарения влаги со свободной поверхности конструкций, а также при механических внешних воздействиях.

Скорость коррозии и разрушения возрастает при одновременном воздействии на конструкцию физико-химических и механических факторов. Процессы коррозии и методы защиты от нее наиболее сложны и поэтому ниже рассматриваются подробно.

Предупреждение коррозии и разрушения бетонных и железобетонных конструкций, широко применяемых в строительстве, особенно при возведении ответственных и уникальных зданий и сооружений (здания повышенной этажности, гидротехнические сооружения и др.), является весьма актуальной задачей. Правильная защита конструкций от коррозии и своевременное восстановление защитных покрытий существенно сказываются на экономике строительства и эксплуатации зданий и сооружений. Поэтому изучение процессов коррозии и разрушения бетонных и железобетонных конструкций в различных условиях эксплуатации, выбор и осуществление рациональных методов защиты имеют очень большое значение в повышении стойкости и долговечности конструкций и зданий в целом.

Факторы, влияющие на коррозию бетонных и железобетонных конструкций, делятся на две группы, таблица 11.2:

1) факторы, связанные со свойствами внешней среды;

2) факторы, связанные со свойствами материалов и конструкций.

Важное значение для прочности, плотности и стойкости бетонных конструкций имеет также количество воды и цемента: чем меньше воды при данном расходе цемента, тем выше прочность и плотность бетона. Увеличение водоцементного отношения повышает проницаемость бетона и, следовательно, снижает его стойкость при воздействии агрессивной среды. Поэтому количество воды, используемой для затворения бетона, играет весьма существенную роль в обеспечении плотности и непроницаемости бетона, т. е. в повышении устойчивости его в агрессивной среде.

 

Билет 12

Воздействие воздушной среды.

В атмосфере содержатся пыль и газы, способствующие разрушению зданий. Загрязненный воздух в сочетании с влагой, вызывает преждевременный износ, коррозию или загрязнение, р