Характерные дефекты и повреждения бетонных (цементных) полов; порядок ремонта.

1.Пыление и отслоение поверхностного слоя. В результате недостаточной прочности цемента на поверхности бетонного пола, низкого содержания цемента в смеси и высокого водоцементного отношения на поверхности образуется кремнеземная пыль, которая переносится и осаждается на всех поверхностях при эксплуатации. Для исключения данного недостатка необходимо перед нанесением любых жидких упрочнителей и покрытий удалить слабое цементное молочко с применением мозаично-шлифовальной машины.

2. Расслаивание. Дефект характерен для наружных площадок, где возможно значительное циклическое изменение температуры и влажности. При отсутствии в составе бетона специальных порообразующих и газовыделяющих добавок расслоение на поверхности бетонного пола может происходить на глубину до 3 мм.

3. Вздутие Типичная ошибка, связанная с преждевременным уплотнением цементного молочка стальным диском или избыточная шлифовка поверхности бетонного пола. В результате под поверхностью цемента (на глубине 1-3 мм) образуется крупная пора, заполненная воздухом или водой.

4. Появление раковин — самый неприятный дефект из-за его «коварности». Раковины величиной до 50 мм появляются в результате неправильного применения щелочеактивных наполнителей, и процесс их появления продолжается длительное время. При этом наличие покрытия не улучшает ситуацию. Ремонт бетонного полавыполняется в этом случае стандартными способами.

5. Трещины – пожалуй, наиболее важный отрицательный фактор, о котором нужно всегда помнить при работе с бетоном. При растрескивании наружной поверхности бетонного покрытия в основной материал с водой попадают соли, углекислый газ и другие вещества, вызывающие разрыв и коррозию бетона. Ремонт бетонного пола в этом случае малоэффективен. Конечно, полностью исключить этот процесс нельзя, но свести к минимуму вполне реально. Как правило, причиной образования трещин являются нарушение технологии укладки или внешние воздействия на различных этапах укладки. Ниже приводятся основные требования к выполнению работ по устройству бетонных полов и типичные ошибки:

- Основание (грунт) геометрия и форма хорошего бетонного пола должна быть сформирована строго в соответствии с нагрузками, предусмотренными проектом. Опалубка должна иметь необходимую прочность, смазана и увлажнена перед укладкой;

- При устройстве бетонных полов обязательно применение дренажа через ровную и хорошо утрамбованную подушку из щебня. В летний период, сухую и жаркую погоду необходимо тщательное увлажнение основания и формы во избежание потери влаги бетонной смесью. В зимний период необходима защита грунта от замораживания;

- Трещины могут возникать при застывании бетона в результате его внутренней усадки вокруг крупного наполнителя (крупного щебня, арматуры). Использование плотной смеси с более мелким наполнителем и тщательное ее утрамбовывание позволит свести к минимуму влияние этого фактора;

- При высоком водоцементном отношении смеси, посыпании свежего бетона цементом, а также при избыточной и преждевременной затирке возможно появление сетки волосных трещин на поверхности. Как правило, они не глубокие и не представляют опасности для структуры материала, однако могут оказать влияние на качество дальнейшего покрытия бетонных полов. Их появление обусловлено выходом на поверхность воды и очень мелкого наполнителя. Подобные трещины могут появиться также в случае высыхания бетона в условиях жаркой и ветреной погоды;

- При укладке бетона в первую очередь должны быть приняты все меры для сохранения влаги на поверхности. Летом, например, устанавливаются щиты для исключения воздействия прямых солнечных лучей и ветра, обеспечивается увлажнение наружной поверхности. Как правило, используют покрытие бетонных полов - окончательно готовую поверхность закрывают удерживающим влагу материалом или покрывают специальной пропиткой. При работе в зимних условиях используют противоморозные (обеспечивающие твердение при отрицательных температурах); гидрофобизирующие добавки;

- И еще одним из факторов трещинообразования бетонных полов является естественная усадка цемента. Для снижения показателя усадки используют суперпластификаторы, применяют фибру для армирования и также используют упрочняющие пропитки.

 

 

БИЛЕТ № 25

1 Физический износ и моральное старение

Износ или старение – это потеря сооружениями и их элементами первоначальных эксплуатационных качеств. Такой процесс неизбежен, и задача состоит в недопущении ускоренного, преждевременного износа, в своевременной замене, усилении конструкций и оборудования с малыми сроками службы. Различают физический износ и моральное старение.

Физический износ – это потеря конструктивными элементами первоначальных физико-технических свойств.

Моральное старение бывает двух форм:

-снижение стоимости сооружения, обусловленное научно-техническим прогрессом и удешевлением строительства с течением времени, при строительстве новых зданий;

- потеря сооружением технологического соответствия его назначению, восстановление которого связано с дополнительными затратами.

Физический износ зданий может быть вызван тремя группами факторов:

I – воздействием природных факторов;

II – влиянием технологических, или функциональных, факторов;

III – проявлением дефектов проектирования и воздействия.

В точном определении степени физического износа встречается ряд трудностей.

Первая трудность состоит в том, что любое здание представляет собой комплекс разнообразных конструкций, неравноценных по своей стоимости, стойкости и значимости.

Вторая трудность заключается в том, что износ и разрушение происходят обычно под воздействием рядя факторов – физических, химических, электрохимических, механических, причем роль каждого их них в данном конкретном случае различна, ее трудно выявить и оценить, а следовательно, трудно установить ведущий фактор разрушения, степень разрушения под воздействием каждого фактора.

Третья трудность – это отсутствие объективного показателя для измерения износа.

Установлено пять оценок технического состояния конструктивных элементов, рисунок 4.1:

- хорошее – при износе 0 – 20 %;

- удовлетворительное – 21 – 40 %;

- неудовлетворительное – 41 – 60 %;

- ветхое – 61 – 80 %;

- негодное – более 80 %.

Максимальный износ эксплуатируемых сооружений не должен превышать 70 – 80 %.

 

2. Методы защиты металлических конструкций от атмосферной коррозии.

Атмосферная коррозия – коррозионное разрушение конструкций, оборудования, сооружений, эксплуатируемых в приземной части атмосферы. Атмосферная коррозия носит менее разрушительный характер, чем почвенная и морская.

Скорость атмосферной коррозии зависит от некоторых факторов: природы металла, окружающей его атмосферы, влажности воздуха.

Для защиты от атмосферной коррозии применяют множество различных методов.

Нанесение металлических или неметаллических покрытий. Неметаллическими защитными покрытиями могут выступать различные смазки, пасты, лакокрасочные материалы. Часто в их состав дополнительно вводят ингибиторы, пигменты, пассивирующие поверхность (например, цинк-хроматный пигмент для стали). Иногда поверхность превращают в труднорастворимый оксид или фосфат, обладающий защитными свойствами. Металлическими покрытиями служат цинковые, никелевые, многослойные.

Снижение относительной влажности воздуха. Очень эффективный способ защиты металла от коррозии. Удаление влаги осуществляют подогревом помещения (отопление) либо осушкой воздуха. Очень часто достаточно поддерживать влажность атмосферы до 50 %. Если воздух содержит пиль, другие примеси, то 50% влажность очень велика.

При осушке воздуха или повышении температуры затрудняется конденсация влаги на металле, что приводит к значительному уменьшению скорости коррозии.

Применение контактных и летучих (парофазных) ингибиторов. Контактные замедлители коррозии наносятся на поверхность изделия в виде водных растворов. Примером контактного ингибитора атмосферной коррозии может служить NaNO2.

Летучие ингибиторы обладают высокой упругостью паров, применяются при длительном хранении стальных либо других металлических изделий, транспортировке. Летучими ингибиторами коррозии заполняют герметичное пространство (защита внутренней части трубы, на концах которой стоят специальные заглушки) либо ими пропитывают оберточные материалы (бумага). Летучими ингибиторами могут пропитываться специальные гранулы, которыми заполняют объем упаковки защищаемого изделия. Примеры летучих ингибиторов: карбонаты, нитриты, бензоаты моноэтаноламина и дициклогексиламина.

Легирование металлов. Добавление в сталь небольшого количества никеля, хрома, алюминия, титана (переводят поверхность стали в пассивное состояние), меди (катодная добавка), фосфора тормозят анодную реакцию.

 

3 Дефекты кровли и методы их устранения.

Дефекты:

1 Протечки, появляющиеся сразу после дождя. Вследствие механических повреждений, деформации основания кровли или допущенный при укладке кровли брак. Наиболее возможными местами повреждений являются места пересечения кровли инженерными коммуникациями и места деформации оснований.

2 Протечки, проявляющиеся через несколько часов или дней, или после начала таяния снега на кровле. Образование трещин в местах примыканий к торцевым и продольным парапетам, шахтам, в местах выхода на кровлю. Трещины в местах стыков плит покрытия, микротрещины в покровном слое рулонного материала, а также нарушения в сопряжении кровельного ковра с поддоном водоприемной воронки. Недостаточная герметичность в местах прохода через кровлю стоек ограждения покрытия.

Методы устранения: установить заплатки в местах повреждения, перекрывающие дефектное место на 15 см в каждую сторону.

3 Образование вздутий кровельного ковра (с водой или воздушных). Причины: 1) Попадание влаги между слоями рулонного ковра или в полость покрытия в процессе строительства или эксплуатации кровель. Приклейка слоев рулонных материалов по влажному (после дождя) основанию. 2) Местные дефекты пароизоляцион-ного слоя (проколы в пароизоляции). 3) Замокание утеплителя и, как результат, возникновение критического давления водяных паров под кровельным ковром при интенсив-ном нагревании поверхности в летнее время. Образование воздушных пузырей и увлажнение утеплителя происходит из-за недостатка паросопротивления пароизоляции по всей плоскости кровли.

Методы устранения: 1) Вздутие разрезать конвер-том, углы отвернуть и просу-шить. Внутренние и наруж-ные стороны углов и основание конверта очистить от грязи. Углы приклеить и основа-ние прогреть пламенем го-релки и прикатать роликом. Сверху наклеить заплату, перекрывая места надрезов на 100 мм из материала с защитным слоем.

2) Вскрыть кровельное по-крытие над участком образо-вания пузырей. Снять стяжку и теплоизоляционный слой. Просушить. Исправить паро-изоляцию в соответствии с требованиями проекта. Восстановить теплоизоляционный слой, стяжку и кровель-ное покрытие. Надрезы кро-вельного ковра заклеить в 2 слоя полосками рулонного материала, перекрывающими их на 100 мм. 3) Снять существующее кровельное покрытие. Уложить новый кровельный ковер, используя для ни-жнего слоя материал с части-чной приклейкой (дышащий). Установить пароотводящие элементы.

4 Образование складок в примыканиях к вертикальным поверхностям (сползание материала с примыкания). Отслаивание дополнительного водоизоляционного ковра и фартука от выступающих вертикальных участков примыканий кровель. Причины: Недостаточная теплостойкость кровельного материала примененного для устройства примыканий. Отсутствие механической фиксации края ковра к вертикальной стене. Полотнища рулонных материалов приклеиваются к неподготовленной вертикальной поверхности (кирпичной кладке). Методы устранения: У примыканий снять защитный фартук. Удалить дополнительный водоизоляционный ковер. Наклеить полотнища дополнительного водоизоляционного ковра с теплостойкостью не менее 80оС к оштукатуренным и предварительно огрунтованным поверхностям. Край дополнительного ковра должен быть механически закреплен к вертикальной поверхности краевой рейкой или фартуком из оцинкованной стали и загерметизирован герметиком.

5 Растрескивание верхнего слоя рулонного покрытия. Причины: Деструкция (разрушение) материала под воздействием солнечного света. Происходит из-за отсутствия защитного слоя. Методы устранения: На поверхность кровельного покрытия нанести 2 слоя битумно-полимерной мастики с теплостойкостью не ниже 90оС. При нанесении 2-го слоя в мастику добавить алюминиевую пудру для создания отражающего слоя.

6 Увлажнение и промерзание теплоизоляционного слоя. Появление сырости на потолке верхнего этажа при неповрежденном кровельном ковре. Причины: Нарушение пароизоляционного слоя. Слой не сплошной, имеет пропуски, повреждения при производстве кровельных работ или вообще не сделан. Методы устранения: Вскрыть кровельное покры-тие над поврежденным ме-стом. Снять стяжку и тепло-изоляционный слой. Просу-шить поврежденное место и теплоизоляционный мате-риал. Исправить пароизоля-цию. Восстановить теплои-золяционный слой, стяжку и кровельное покрытие. Над-резы заклеить в 2 слоя полос-ками рулонного материала перекрывающими их на 100мм.

7 Заполнение ендовы водой при таянии снега. Причины: Обледенение и промерзание решетки и воронки или загрязнение. Методы устанения: Очистить или прогреть.

8 Протечки у воронки внутреннего водостока. Причины: Чаша воронки водостока перед оклейкой на была очищена от ржавчины, что вызвало отставание оклейки. Повреждение кровельного ковра у воронки внутреннего водостока. Меры устранения: Снять решетчатый колпак и зажимной конус воронки. Вынуть чашу воронки и очистить ее от ржавчины. Расчистить образовавшееся отверстие, обмазать его края цементным раствором и плотно установить чашу воронки в отверстие на раствор. Нанести на чашу разогретое битумное вяжущее с нижней стороны рулонного материала и вновь наклеить дополнительные и основные слои кровельного покрытия.

 

 

БИЛЕТ № 26

1 Методика определения физического износа по фактическому состоянию конструкций

Физический износ сооружений определяется по РДС РК 1.04-07-2002, сущность которого состоит в следующем:

- физический износ отдельных конструкций, элементов, систем или их участков следует оцени­вать путем сравнения признаков физического из­носа, выявленных в результате визуального и инст­рументального обследования, с их значениями, при­веденными в табл. 1-71 настоящих правил;

- физический износ конструкции, элемента или системы, имеющий различную степень, износа отдельных участков, определяется путем сумми­ро­вания долей физического износа участка в общем физическом износе элемента по формуле , где ФК - физический износ конструкции, эле­мента или системы, %.

Фi - физический износ участка конструкции, эле­мента или системы, определенной по табл. 1-71, %.

Pi - размеры (площадь или длина) поврежден­ного участка, м2 или м.

PK - размеры всей конструкции, м2 или м.

n - количество поврежденных участков.

- физический износ здания следует опреде­лять по формуле , где Фз - физический износ здания, %;

Фki - физический износ отдельной конструкции, элемента или системы, %;

- коэффициент, соответствующий доле вос­становительной стоимости отдельной конструкции, элемента или системы в общей восстановительной стоимости здания;

n - число отдельных конструкций, элементов или систем в здании.

Численные значения физического износа следует округлять для здания в целом до 1%.

Для слоистых конструкций - стен и покрытий следует применять системы двойной оценки физиче­ского износа: по техническому состоянию и сроку службы конструкции. За окончатель­ную оценку физического износа следует принимать большее значение.

Физический износ слоистой конструкции по сроку службы следует определять по формуле , где Фс - физический износ слоистой конструк­ции, %;

Фi - физический износ материала слоя, опреде­ляемый по рис.1 и 2 в зависимости от срока эксплуа­тации данной слоистой конструкции, %;

Ki - коэффициент, определяемый как отношение стоимости материала к стоимости всей конструкции, (см. рекомендуемое приложение 3);

n - число слоев.

При оценке физического износа конструк­ций, элементов и систем, не указанных в настоящих нормах следует пользоваться данными наиболее близких аналогов.

 

2. Методы защиты металлических конструкций от почвенной коррозии.

Защиту от почвенной коррозии можно разделить на активную (электрохимическую) и пассивную (изоляция изделия от воздействия окружающей среды, специальные способы укладки и т.д.).

Для защиты металлоизделий от почвенной коррозии применяются самые разнообразные методы. Очень часто, особенно в высококоррозионых грунтах, применяют комплексную защиту от подземной коррозии.

Основные методы защиты металлоконструкций от почвенной коррозии: нанесение защитных покрытий и изоляция изделий, создание искусственной среды, электрохимическая защита, применение специальных методов укладки.

Нанесение защитных покрытий. Изоляция

Для защиты от почвенной (грунтовой) коррозии наиболее эффективным и широко используемым является нанесение защитных изоляционных покрытий. К таким покрытиям предъявляются следующие требования: оно должно быть сплошным, без трещин, царапин; иметь хорошую адгезию с металлоподложкой; быть химически стойким; отличаться высокими диэлектрическими свойствами; сохранять свои защитные свойства при воздействии положительных и отрицательных температур (от -50 до +50 °С); не содержать коррозионно-активных по отношению к основному металлу агентов; обладать высокой биостойкостью, механической прочностью.

Защитные покрытия могут быть полимерными и мастичные. К мастичным относятся каменноугольное, битумное. К полимерным – покрытия из липких изоляционных лент, расплавы, накатываемые эмали и т.д.

Покрытие, применяемое для защиты от почвенной коррозии, должно полностью изолировать готовую конструкцию от воздействия окружающей среды. Для изоляции подземных трубопроводов очень часто используют битумные покрытия различной толщины (6 мм – усиленное, 3 мм – обычное, 9 мм – очень усиленное). Широкое распространение получили петролатумные, цементные, каменноугольно-пековые, полиэтиленовые, поливинилхлоридные защитные покрытия. Последние отличаются отличными защитными и изолирующими способностями, долгим сроком службы, но не из самых дешевых. Самыми слабыми защитными свойствами обладает цементное покрытие.

Создание искусственной атмосферы

Этот метод применяют достаточно редко, в основном для трубопроводов большой протяженности. Это связано с большими транспортными затратами, трудностью его реализации (необходимо большое количество работников, техники, достаточно много времени).

Протяженные подземные сооружения могут проходит через разные виды почв, что интенсифицирует коррозионный процесс. Суть метода заключается в том, чтоб создать однородный грунт по всей протяженности конструкции (засыпая, например, весь трубопровод песчаным грунтом) либо уменьшить агрессивность почвы на определенных участках. Для этого кислые грунты могут известковать.

Электрохимическая защита металла от почвенной коррозии

Электрохимическая защита заключается в принудительном создании катодной либо анодной поляризации. При совместном применении электрохимический защиты и защитных покрытий, затраты на первую весьма невелики.

В практике защиты металлов от почвенной коррозии очень часто применяется катодная защита. Металлоконструкции сообщают определенный отрицательный электрический потенциал, который затрудняет термодинамику окисления металла. Это существенно снижает (сводит к минимуму) скорость почвенной коррозии. Осуществить катодную поляризацию можно используя специальные установки: протекторные, катодные.

Протекторная защита заключается в подсоединении к изделию электродов из металла, который в данной среде более электроотрицателен. Для защиты стали от подземной коррозии протекторами могут служить алюминий, его сплавы, цинк, магний.

Катодная защита – создание катодной поляризации при помощи внешнего источника тока (генераторы постоянного тока, батареи, выпрямители). По всей протяженности трубопровода ставят специальные станции катодной защиты.

Специальные методы укладки

Очень часто при прокладке трубопровода, а также других сооружений для защиты их от воздействия грунтовых вод, самого грунта используют специальные способы укладки. Трубопровод или кабель может быть помещен в специальный коллектор (при этом кабель укладывают на неметаллическую подкладку), защитный кожух (часто из железобетонных плит или металла).

Вышеописанные методы применимы только для защиты изделий от влияния грунта и подземных вод.

 

3 Характерные повреждения чердачных крыш и способы их устранения

Чердачное помещение существующих здании, построенных в зонах умеренного и холодного климата, не потеряло своего важного значения и в период полносборного индустриального строительства. Функции крыш и покрытий зданий настолько сложны и многогранны, что оказывается необходимым вентилируемое пространство между чердачным перекрытием и кровлей, которое служит для осмотра кровли и ухода за утеплителем: рыхления, просушки, замены.

Железобетонные несущие конструкции крыш и покрытий долговечны, а потому их приходится редко ремонтировать, за исключением карнизных блоков. В некоторых сериях типовых проектов жилых зданий предусмотрены «падающие» карнизные блоки, удерживаемые металлическими тяжами, подверженными коррозии. Эксплуатация крыш с таким или подобными карнизами опасна: становиться на эти карнизы, нагружать их люльками категорически запрещается.Нужно следить за состоянием закладных деталей, удерживающих такие карнизы, и систематически защищать их от коррозии.

На железобетонных элементах чердачных крыш часто образуется иней, что свидетельствует о высокой температуре воздуха в чердачном помещении и приводит к разрушению бетона из-за периодического замораживания и оттаивания. Для предотвращения образования инея нужно усилить вентиляцию чердачного помещения и понизить температуру воздуха в нем. При разности температур на чердаке и снаружи от 2 до 4° подтаивания снега на крыше и образования наледей не происходит, а при большей разности надо принимать меры по снижению температуры в чердачном помещении.

Причинами перегрева чердачного помещения могут быть: недостаточная теплоизоляция чердачного перекрытия; неудовлетворительная изоляция трубопроводов, расширительных баков, водосборников и другого оборудования, размещенного на чердаке; слабая его вентиляция. Площадь слуховых окон и продухов должна составлять не менее 1/300-1/500 площади чердачного перекрытия; при этом расположение слуховых окон и продухов должно обеспечивать сквозное проветривание чердака без застойных зон. При необходимости можно устроить продухи-щели между карнизом и кровлей шириной 2-2,5 см или отверстия в прикарнизной части размером 20 х 20 см с обязательной установкой решеток, чтобы избежать проникания птиц. В коньковой части тоже должны быть устроены продухи, либо вставлены патрубки через 5- 6 м по длине конька с флюгарками и поддоном.

Перегрев чердачного помещения и выпадание конденсата, особенно на железобетонных Элементах, сказываются и на влажности утеплителя влага может достичь потолка. Однако в чердачных крышах утеплитель легко просушить, заменить или добавить. Сыпучий утеплитель с течением времени слеживается, уплотняется, теряя свои теплозащитные качества. Такой утеплитель каждые пять лет рыхлят, добавляют, особенно в прикарнизной наиболее холодной части.

Весьма сложны и дороги просушка и замена утеплителя на непроходных чердаках. Здесь приходится вырубать в подкровельной панели отверстия размером примерно 50 х 50 см, разрезать арматуру и через них менять утеплитель, а потом снова сваривать арматуру и заделывать отверстия бетоном. Трудоемкость таких работ лишний раз подтверждает, что к утеплителю должен быть обеспечен доступ для контроля за его параметрами, а при необходимости-для замены.

Главным условием длительной эксплуатации деревянных конструкций является их нормальное влажностное состояние. При влажности древесины более 23%, застойном воздухе, положительной температуре и при наличии грибковой инфекции (обычно имеются постоянно) складываются благоприятные условия для загнивания древесины и размножения дереворазрушаюших грибков.

Загнивание стропильных ног и мауэрлата.

Причины повреждения:

1. Использование при строительстве сырой древесины (влажность более 25%) и недостаточная вентиляция чердака (высоко расположенные слуховые окна, малая их площадь, отсутствие чердачных продухов). Отсутствие или повреждение пароизоляции, отсутствие воздушных продухов или закупоривание их концов, применение сплошной (без зазоров) контробрешетки вместо разреженной (в варианте теплых мансардных кровель).
2. Увлажнение древесины стропильных ног и мауэрлата при протечке кровли.

3. Отсутствие гидроизоляционного слоя между древесиной и кладкой и увлажнение древесины от кладки.

Способы восстановления и усиления.

Деревянные накладки применяют при одиночном повреждении стропильных ног. Усиление проводят установкой деревянных накладок, пропускаемых через вырезы в подстропильном брусе. Опирание накладок на стену должно быть всем торцом с последующей установкой проволочной скрутки.

2. Прутковые протезы применяют при массовом повреждении стропильных ног. До начала работ поврежденную стропильную ногу укрепляют на временных опорах, разбирают покрытие и выпиливают сгнившую часть ноги или мауэрлата. Протез надевают на стропильную ногу и укладывают на мауэрлат. Спиленный торец стропильной ноги упирают в опорную площадку протеза, которая предотвращает ее сползание. Жесткость верхнего сжатого пояса протеза обеспечивает раскосная решетка.
3. Накладки, опирающиеся на балку, применяют при необходимости замены сгнившего участка мауэрлата и конца стропильной ноги. До начала работ стропильную ногу укрепляют временными опорами, вырезают сгнившие участки ноги и мауэрлата, забивают в кладку костыли, и укладывают на них балку. В эту балку упирают две накладки, закрепленные на гвоздях по обе стороны стропильной ноги. Обрешетку поддерживают новой удлиненной кобылкой. При необходимости замены старой кровли на новую из современных материалов часто возникает нужда в увеличении крутизны скатов или увеличении несущей способности силовых конструкций.

Для увеличения несущей способности стропильных ног применяют установку разгружающих балок, разгружающих двухсторонних накладок и разгружающих подкосов. При реконструкции кровли под более крутой скат устанавливают новые стропила, сращивая их со старыми дощато-гвоздевой перекрестной стенкой. Образующаяся при этом элементарная ферма обеспечивает не только новый уклон, но и повышенную жесткость стропильной конструкции в целом.

 

БИЛЕТ № 27

1Наиболее уязвимые места и дефекты конструкций

Обобщение и анализ опыта эксплуатации зданий и сооружений позволили выявить в них те места, в которых чаще всего допускаются дефекты и возникают повреждения.

Наиболее уязвимыми местами в конструкциях наземных, обсыпных и котлованных сооружений являются:

- места сопряжений и переломов конструкций: стыки панелей, сопряжения стен зданий разной этажности, сопряжения кровли с трубами, парапетами, стенами, ендовы на крышах и т.п.;

- места приложения сосредоточенных нагрузок: опорные части колонн, пилястр, простенки, перемычки и т.п.;

- места вероятного увлажнения конструкций: сопряжения стены с цоколем, цоколя с фундаментом и отмосткой, места пропуска водосточных труб через карнизы, места возможного скопления атмосферных вод и полтопления фундаментов;

- места пропуска коммуникаций через стены;

- места излома и сопряжения горизонтальной и вертикальной гидроизоляции;

- места наибольшего износа защитных покрытий.

Знание уязвимых мест и дефектов весьма важно для эксплуатационного персонала, так как позволяет ему сосредоточить на них внимание при плановых и внеочередных осмотрах при планировании ремонтов, при выполнении и приемке ремонтных работ.

Знание наиболее уязвимых мест важно также для проектировщиков и строителей, для работников, осуществляющих технический надзор за строительством с целью тщательной отработки новых проектов и технологии возведения упомянутых конструкций, усиления поэтапного контроля.

 

2 Сущность коррозии бетонных, железобетонных и каменных конструкций

По механизму протекания различают физическую, химическую и биологическую коррозию. Вид коррозийных процессов зависит от местоположения конструктивного элемента и характера среды. Так, подземные конструкции могут подвергаться всем видам коррозии, надземные – преимущественно физической, реже – химической.
Наибольшее влияние на износ конструкций оказывает водная среда. Поскольку большинство конструкций зданий (фундаменты, стены, перегородки, перекрытия и элементы крыш) выполнены из искусственных материалов с пористо-капиллярной структурой, при контакте с водой они интенсивно увлажняются.
В зависимости от вида связи с материалом различают химически связанную, адсорбционно-связанную, капиллярную и свободную влагу. Последняя заполняет крупные пустоты и поры материала и удерживается в них гидростатическими силами. Такая влага легко удаляется из материала конструкции при высушивании.
В крупных порах и пустотах вода замерзает при температуре ниже 0 °C, так как в ней растворены вещества, понижающие температуру замерзания. В капиллярах диаметром 10-5 см и менее вода замерзает при температуре ниже –25 °С.
Влияние влаги на процесс разрушения конструкций неодинаковое. В одних случаях она как поверхностно-активное вещество ускоряет разрушение, в других, являясь хорошим растворителем, действует в качестве химически активной агрессивной среды.
Наличие на поверхности и в теле материалов пор, пустот, капилляров и микротрещин способствует увеличению площади их удельной поверхности, что повышает возможность контакта конструкции со всеми видами влаги. Смачивание материала сопровождается физическими процессами, вызывающими напряжение. Капиллярный подсос растворов солей и минеральных грунтовых вод является одной из первостепенных причин накопления солей в порах материалов, что приводит при определенных условиях к образованию трещин и отслоений. Для очистки порового пространства материала от солей его промывают с использованием осмоса или электроосмоса либо соли переводят в нерастворимое состояние.

Молекулы воды обладают дипольными моментами, поэтому они ориентируются в зоне действия силовых полей, образование которых связано с развитием микротрещин или дефектов кристаллических структур. Дипольная ориентация воды в адсорбционном слое повышает ее плотность и вязкость. В результате она приобретает упругость, близкую к упругости материала конструкции. По мере сужения микротрещин упругость воды повышается, в результате чего усиливается ее расклинивающее действие. Возрастание внутренних напряжений, вызванных расклинивающим действием влаги, приводит к значительному снижению прочности смоченного материала. Толщина слоя адсорбционно-связанной воды примерно 1,5х10–5 см; расклинивающее действие влаги возникает при толщине полимолекулярных пленок около 3х10–5 см.
Эти напряжения способствуют снижению давления жидкости в капиллярах и возникновению напряжений сжатия и изгиба в материале стенок капилляра. В условиях эксплуатации взаимодействие сил имеет более сложный характер, так как капилляры связаны между собой, однако принятое упрощение дает вполне удовлетворительное представление о влиянии капиллярных сил на напряжения в материале, возникающие при его увлажнении. Можно определить капиллярное давление при полном смачивании материала, имеющего капилляры со средним радиусом r = 10–5 см, Рa = 4,9х106 Па.

Разрушению материалов способствует одновременное воздействие отрицательных температур и влаги. Замерзающая в порах и капиллярах вода увеличивается в объеме, вызывая значительные напряжения в материале конструкции. При естественном увлажнении в условиях эксплуатации вода в крупных порах и капиллярах поднимается на меньшую высоту, чем в мелких. Кроме того, из крупных пор она отсасывается в смежные мелкие, так как сила капиллярного отсоса в них большая. При замерзании воды свободные крупные поры служат резервным объемом для компенсации ее расширения в мелких порах и капиллярах. В связи с этим крупнопористые материалы более морозостойки.

При замораживании материала, поры которого полностью заполнены водой, могут возникнуть значительные напряжения, во много раз превосходящие прочность наиболее стойких материалов.

На долговечность конструкций, кроме упомянутых факторов, влияет также попеременное увлажнение и высыхание материала даже при отсутствии отрицательных температур. При высыхании влага из конструкции испаряется, сначала из крупных, а затем из более мелких пор капилляров. В абсолютно сухом воздухе свободная капиллярная и адсорбционно-связанная вода в течение некоторого времени может полностью испариться из тела конструкции. При этом на конструкцию перестают действовать расклинивающие силы и, как следствие, в материале возникают значительные напряжения усадки.
С увеличением относительной влажности окружающей воздушной среды материал вновь увлажняется, трещины раскрываются. Скорость разрушения каменных конструкций под действием напряжений, усадки и набухания зависит от интенсивности увлажнения и высыхания.

 

3 Характерные повреждения совмещенных крыш и способы их устранения

Основной особенностью совмещенной крыши является расположение утеплителя между двумя слоями с низкой паропроницаемостью, что приводит к конденсационному увлажнению теплоизоляции, потере теплозащитных качеств и разрушению. Таким образом, влага в совмещенной кровле может накапливаться как при повреждении кровельного ковра, так и в резуль тате конденсации паров, содержащихся в воздухе помещений верхнего этажа здания. Особенно быстрое накопление конденсационной влаги может происходить при дефектах в пароизоляции. Без установки устройств для вывода пара вся влага, попавшая в конструкцию кровли, из нее не выйдет. После замены кровельного ковра в жаркую безоблачную погоду могут происходить протечки из-за того, что влага, накопившиеся в утеплителе вытесняется вниз в помещение. В результате насыщенный влагой слой теплоизоляции необходимо заменять, Установка кровельных аэраторов (флюгарок) и устройство дышащей кровли не осушает увлажненный теплоизоляционный слой, а лишь снижает давление водяных паров под кровельным ковром, предотвращая тем самым образование вздутий.

В результате возможно нарушение температурно-влажностного режима помещений, расположенных на верхнем этаже, и даже появление конденсационной влаги и промерзаний на потолке.

Наиболее распространенные дефекты - это протечки, появляющиеся непосредственно после дождя (первый тип).

Такого рода протечки могут появляться и через некоторое время после дождя.

Также протечки могут появляться через некоторое время после начала таяния снега на кровле (второй тип). Этот промежуток времени колеблется от нескольких часов до нескольких дней.

Причинами образования первого типа протечек являются механические повреждения, деформации основания кровли или допущенный при производстве брак.

В таком случае возможными местами повреждений являются места пересечения кровли инженерными коммуникациями и места деформации оснований.

Причинами второго типа протечек является образование трещин в местах примыканий к торцевым и продольным парапетам, вентиляционным шахтам, в местах выхода на кровлю.

Также причинами появления протечек может служить образование трещин в местах стыков плит покрытия, микротрещин в покровном слое рулонного материала, а также вследствие нарушения герметичного примыкания кровельного ковра к поддону водоприемной воронки.

Причинами образования третьего типа протечек (мерцающий тип) - когда протечки появляются не после каждого дождя, - являются микротрещины в слоях кровельного ковра, некачественное заполнение швов в кирпичной кладке парапетов и стыков парапетных панелей.

Одной из главных причин разгерметизации кровельного ковра является намокание утеплителя. Как результат, возникает критическое давление водяных паров на кровельный ковер при интенсивном нагревании поверхности в летнее время.

Следует назвать еще несколько характерных причин, вызывающих появление дефектов:

· попадание влаги между слоями рулонного ковра или в полость покрытия в процессе строительства или эксплуатации кровель;

· отсутствие температурно-усадочных швов, появление трещин в основании под кровлей;

· провисание кровельного ковра;

· отсутствие наклонного переходного бортика;

· отсутствие надежного закрепления верхнего края кровельного ковра и фартука;

· недостаточная теплостойкость мастичного слоя наплавляемых материалов, которые применяют для наклейки слоев дополнительного ковра.

Способы устранения дефектов включают в себя мероприятия по восстановлению сброса воды с покрытия. Сюда входят:

· восстановление мест примыканий кровельного ковра к различным конструкциям,

· частичное выравнивание поверхности асфальтом или кусками рулонного материала для уклонов к водосточным воронкам.

 

 

БИЛЕТ № 28

1.Наиболее уязвимые места и дефекты конструкций в обсыпных арочных и каркасно- панельных сооружениях.

На основе обобщения и анализа опыта приемки зданий и сооружений и их эксплуатации установлено, что каждому их типу присущи определенные, характерные уязвимые места, в которых начинается их разрушение.

Обычно это сопряжения разных материалов, конструкций и переломы в них, опорные узлы и т. п. Важно своевременно выявить эти места в каждом типе сооружений и обратить на них пристальное внимание при разработке проекта, возведении, приемке и в ходе технической эксплуатации. Важно также, руководствуясь результатами обобщения опыта эксплуатации, систематически проводить техническую учебу инженерно-технических работников с использованием данных о затратах на устранение повреждений, о методах повышения качества определенных узлов при их разработке на стадиях проектирования, возведения и эксплуатации зданий.

В обсыпных арочных и каркасно-панельных сооружениях:

1. В АРКАХ: деформации в опорной и замковой частях, в 1/4 пролета, разрыв гидроизоляции.

2. В ТОРЦЕВОЙ СТЕНЕ: отклонение стены под давлением обсыпки и под тяжестью ворот, разрыв гидроизоляции, заклинивание ворот в результате пучения грунтов под площадной.

3. В МЕСТАХ СОПРЯЖЕНИЯ ВЕРТИНАЛЬНОЙ И ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ: дефект устройства.

4. В ПОЛУ: проникание воды в помещение при отсутствии или повреждении гидроизоляции.

5. В ПРОГОНАХ: трещины в пролете, трещины в опорной части при жесткой накладке.

6. В ОБСЫПКЕ: слабое уплотнение в процессе выполнения обсыпки, отсутствие дренирующего слоя, дренирующий слой выполнен из недренирующих грунтов, уплотнение и осадка до 1/3 h, отклонение защитной стенки и разрыв гидроизоляции оседающей обсыпкой.

7. В МЕСТАХ ВВОДА КОММУНИКАЦИЙ: дефекты устройства, старение герметиков.

8. В ОСНОВАНИЯХ И ФУНДАМЕНТАХ: увлажнение и вымывание основания, деформация основания.

9. В ДРЕНАЖЕ: засорение дрен через смотровые колодцы, просадка дрен и коллекторов, заиление дрен.

 

2. Причины, виды, механизм и последствия коррозии железобетонных конструкций

Сущность коррозии бетонных, железобетонных и каменных конструкций. Основные конструкции зданий и сооружений выполняются из бетона, железобетона или кирпича. Поэтому защита этих конструкций от коррозии и разрушения с целью увеличения их долговечности и поддержания требуемых эксплуатационных качеств зданий и сооружений имеет важное практическое значение.

По своей структуре искусственные и естественные каменные материалы сходны с бетоном: в основе их вяжущее и заполнитель. Процессы их разрушения и методы защиты аналогичны и поэтому могут рассматриваться совместно, чаще применительно к бетону.

Каменные материалы по своей структуре и стойкости к агрессивным средам отличаются от металлов прежде всего высокой пористостью: бетоны – 10 - 15%, известняки – 15 - 30%, керамические изделия – 5 - 35%. Эта их особенность способствует фильтрации воды, подсосу или конденсации влаги, проникновению агрессивных растворов в конструкцию. Если при этом учесть и другую их особенность - сложный состав, а иногда и конгломератность (любой из каменных материалов состоит из нескольких минералов и его стойкость определяется наиболее слабым составляющим - вяжущим), то станет ясно, что обеспечение стойкости и долговечности каменных конструкций представляет специфическую и сложную задачу. Чем выше пористость материала и более разнороден его состав, тем ниже его стойкость в агрессивной среде. Именно поэтому такие пористые материалы, как ракушечник, шлакобетон и другие, не применяются в агрессивной среде, и защита бетонных конструкций от коррозии строится на повышении их плотности и водонепроницаемости, а также на изоляции от агрессивной среды.

Существует ошибочное мнение, будто прочность бетона в конструкциях всегда повышается благодаря гидратации зерен цемента. В действительности часто среда, окружающая здания, в той или иной степени агрессивна и в сочетании с другими факторами, в частности с отрицательной температурой, разрушающе действует на бетонные и железобетонные конструкции. Поэтому нарастание прочности бетона за счет гидратации цемента не всегда компенсирует разрушающее действие агрессивной среды,

Только неагрессивная и непроточная вода при влажности бетона 70-90% и температуре 10-30 0С способствует дальнейшему упрочнению бетона при гидратации цемента.

Процесс разрушения каменных материалов очень сложен, так как он зависит от многих факторов, имеющих переменный характер.

Разрушение бетонных конструкций происходит вследствие физико-химических и механических процессов.

Физико-химические процессы, при которых разрушаются бетон и железобетон в условиях агрессивной среды, представляют собой коррозию. В бетонных конструкциях в зависимости от ведущих признаков разрушения коррозия подразделяется на три вида:

I вид - выщелачивание извести из цемента;

II вид - кислотное разрушение;

III вид - сульфатная коррозия, или кристаллизационное разрушение.

В железобетонных конструкциях коррозия может протекать как в бетоне, так и в арматуре - IV вид.

Таким образом, для бетона различают три вида коррозии, а для железобетона - четыре.

Таблица 1 – Виды разрушения бетонных и железобетонных конструкций

 

3 Характерные повреждения покрытий производственных (технических) зданий и способы их устранения.

Основные виды разрушений бетонных и железобетонных конструкций

Химическую коррозию разделяют на три:

- коррозия I вида – возникает из-за вымывания составных частей цементного камня;

- коррозия II вида – вызвана реакциями обмена между заполнителем бетона и составляющих клинкера;

- коррозия III вида – спровоцирована накоплением солей в составе бетонного раствора, разрушающих структуру цементного камня.

 

 

БИЛЕТ № 29

1. Классификация повреждений

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 (рисунок 6.3):

- по причинам, их вызывающим;

- по характеру процессов разрушения конструкций;

- по значимости последствий разрушения и трудоемкости восстановления 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, биологических процессов и т. п.

Чаще всего здания, их, конструктивные элементы и оборудо-
вание преждевременно выходят из строя в результате воздействия не одного какого-либо фактора, а суммарного их воздействия. 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 внешних и технологических факторов, нарушением правил эксплуатации; такие нарушения не являются аварийными и устраняются при капитальном ремонте путем их усиления или замены.

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

 

2. Виды разрушения бетонных и железобетонных конструкций

Поскольку железобетон является композиционным материалом, разрушение железобетонных конструкций может быть результатом коррозии как бетона, так и арматуры. В первом случае окружающая среда агрессивна по отношению к бетону, а потому он разрушается; при этом обнажается и разрушается арматура. Если же окружающая среда неагрессивна к бетону, но агрессивна к арматуре, то, проникая через поры и трещины защитного слоя к арматуре, она вызывает ее коррозию.

 

Химическую коррозию разделяют на три вида (по классификации В.М. Москвина):

- коррозия I вида – возникает из-за вымывания составных частей цементного камня;

- коррозия II вида – вызвана реакциями обмена между заполнителем бетона и составляющих клинкера;

- коррозия III вида – спровоцирована накоплением солей в составе бетонного раствора, разрушающих структуру цементного камня.

Коррозия I вида обусловлена повреждением материала конструкций от действия воды и мороза.

Вода, проникая в тело бетона и двигаясь по его порам, вступает в реакцию с составляющим клинкера - гидроксидом кальция Са(ОН)2 и образует насыщенный раствор, который постепенно вымывается вновь поступающей водой. Бетон вследствие этого воздействия постепенно ослабевает и разрушается. Этот вариант разрушения возможен при достаточно интенсивной фильтрации воды, то есть при постоянном воздействии подземных вод, например, в межсезонный период.

С другой стороны при медленной фильтрации и непродолжительном действии воды в глубине бетона гидроксид кальция Са(ОН)2 выпадает в осадок из пересыщенного раствора, уплотняя тем самым поры бетона. Под действием углекислого газа СО2 из гидроксида кальция Са(ОН)2 образуется карбонат кальция. При этом в результате процесса карбонизации происходит увеличение объема твердого вещества примерно на 11%. Появляется внутреннее напряжение, которое при сохранении условий превышает предел прочности бетона на растяжение и обуславливает появление трещин.

Морозное разрушение бетонных конструкций происходит из-за воздействия отрицательных температур на поровую воду материала, уже содержавшуюся в структуре бетона или попавшую извне в виде атмосферных осадков. Увеличение объема поровой воды вызывает рост внутреннего напряжения, что так же приводит к образованию трещин.

Процесс коррозии II вида состоит в том, что аморфные и скрытокристаллические формы кремнезема могут химически взаимодействовать со щелочами цемента и образовывать силикаты натрия и калия, которые в присутствии кальция поглощают воду, увеличиваются в объеме и вызывают его повреждения. Процесс развивается медленно, разрушение бетона может наступить через 10 лет и более.

Коррозия III вида вызвана повреждением железобетонных конструкций от воздействия солей хлоридов.

Соли хлоридов, содержащиеся в противогололедных реагентах, способны легко проникать в бетоны, вступать в реакцию с цементным камнем, имеющим щелочной характер, и вызывать коррозию стальной арматуры.

Электрохимическая коррозия арматуры железобетонных конструкций во влажной среде вызвана воздействием блуждающих постоянных и переменных токов. Роль проводника ионов (электролита) тока выполняет грунтовая влага. Электродами (анодом и катодом) являются стержни арматуры конструкций или любые другие металлические изделия.

В проводнике ионов или электролите при воздействии тока возникает соответствующий электродный потенциал или электродное напряжение. Если электроды соприкасаются между собой, то разность между электродными потенциалами действует как возбудитель коррозионной реакции. Образуется коррозионная пара, в которой один из электродов (анод) является разъедающим металл.

Наибольшее воздействие на железобетонные конструкции оказывает физическая коррозия арматуры элементов.

 

3 Техническое обслуживание и ремонт рулонных кровель.

Техническое состояние крыши, ее эксплуатационные качества оказывают большое влияние на состояние находящихся ниже помбщений. Сама же крыша и ее верхний слой — кровля — подвергаются постоянному воздействию многих физико-химических и механических, нередко весьма агрессивных факторов.

Поэтому поддержанию крыши, особенно кровли, в исправном состоянии придается важное значение; расходы на их содержание весьма значительны — около одной шестой части всех расходов на содержание зданий.

Поэтому для поддержания крыш в исправном состоянии специалист должен хорошо знать эксплуатационные требования к ним и насколько они эффективно удовлетворяются, чтобы квалифицированно сопоставить качества конкретной крыши с требованиями, предъявляемыми к ней нормативными документами. Подобно изложенному в двух предыдущих параграфах, необходимые эксплуатационному персоналу знания и сведения объединим вряд групп:

- о факторах, воздействующих на крышу,— величине ветровой, снеговой и других нагрузок, о расчетной температуре наружного воздуха, давлении паровоздушной смеси снизу, со стороны помещения, об атмосферных осадках и др.;

- о преимуществах, недостатках и особенностях применяемых конструкций крыш — чердачных с наружным и внутренним водоотводами, чердачных с полупроходным и непроходным чердаками, совмещенных вентилируемых и невентилйру- емых, о характеристиках кровель;

- об эксплуатационных требованиях к крышам — их прочности и жесткости, о водонепроницаемости и отводе воды, о теплозащите, определяемой нормативной температурой потолка, при которой не выпадает на нем конденсат, о поддержании теплозащитных качеств утеплителя, его влажности и плотности, о проницании паровоздушной смеси со стороны помещения или устройстве пароизоляции с той же стороны;

- о характеристике элементов крыши, удовлетворяющих предъявляемым к ним эксплуатационным требованиям,— несущих элементов, материала кровли, теплоизоляции, пароизоляции и др.

 

 

БИЛЕТ № 30

1. 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, которые весь срок службы сооружения приходится компенсировать 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 параметрам, 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 типичное повреждение, вызванное дефектами при ее устройстве (не проводилось послойное уплотнение до упругой отдачи трамбовки 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 (рисунок 6.5): 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, невидимые 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
к аварии. При обнаружении таких дефектов их надо немедленно устранить.

Ко 2 - й группе относятся дефекты, не угрожающие целости зданий, но ослабляющие конструкции или снижающие эксплуатационные 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 качества и требуют дополнительных затрат на эксплуатацию; это обычно скрытые дефекты; например, заниженное термическое сопротивление стены вследствие применения более теплопроводных материалов, чем предусмотрено проектом; устраняется дополнительными 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.

 

2. Факторы, влияющие на коррозию бетонных и железобетонных конструкций.

 

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

- факторы, связанные со свойствами внешней среды;

- факторы, связанные со свойствами материалов и конструкций.

Затвердевший цементный камень представляет собой микроскопически неоднородную систему, состоящую из гелеобразной массы кристаллических образований, негидратированных зерен цемента, а также пор, капилляров и других пустот. Структура бетона зависит от особенностей твердения вяжущего; ее надо знать для оценки коррозионной стойкости бетона.

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.

По условиям производства работ, воды берется больше, чем может быть израсходовано на гидратацию (~15% от массы цемента), но только около 30% от общего ее количества расходуется на гидратацию цемента и образование цементного камня, а также впитывается щебнем. Остальные 70% воды, используемой при затворении бетона, остаются свободными, необходимыми лишь для придания ему удобоукладываемости. Эта вода заполняет пустоты, раздвигает частицы цемента с оболочками из продуктов гидратации и образует в бетоне прослойки воды, а после ее испарения – пустоты, которые увеличивают проницаемость и снижают прочность бетона. Такие же пустоты образуются и при усыхании гелеобразной массы. Они служат очагами коррозии и путями проникновения агрессивных растворов в толщу конструкции. Внутренние замкнутые поры становятся очагами коррозии, когда возникшее вблизи них осмотическое давление разрушает их стенки.

Некоторое количество пор, особенно мелкие, в отличие от крупных, со временем, при увлажнении бетона и развитии гидратации внутри зерен цемента, частично заполняется продуктами гидролиза и гидратации, в первую очередь наиболее растворимым гидратом окиси кальция.

В условиях замерзания бетонных и железобетонных конструкций количество свободной влаги в них оказывает существенное влияние на прочность, рисунки 11.2 и 11.3: насыщенные влагой конструкции при замерзании разрушаются.

Важным фактором, влияющим на структуру цементного камня, является уменьшение объема системы «цемент - вода» при твердении. Поскольку оно не сопровождается заметным уменьшением геометрических размеров, то в цементном камне образуется система пор и каналов, также снижающих плотность бетона и его непроницаемость, т. е. происходит усадка бетона и возникают трещины. Из сказанного видно, насколько разнообразны свойства бетонов в конструкциях зданий и каким образом агрессивные растворы попадают в их толщу.

При оценке опасности коррозии бетонных и железобетонных конструкций необходимо знать характеристики бетона: его плотность, пористость, количество пустот.

 

3 Особенности эксплуатации зданий и сооружений повышенной этажности

В зданиях повышенной этажности устраивают специальные системы противопожарной защиты, включающие в себя установки дымоудаления из поэтажных коридоров, подпора воздуха в шахты лифтов и лестничные клетки, внутренний противопожарный водопровод, автоматическую пожарную сигнализацию. При возникновении пожара системы дымоудаления и подпора воздуха включаются автоматически от пожарных извещателей, устанавливаемых в прихожих квартир и комнатах общежитий. Предусмотрен также ручной дистанционный пуск системы противодымной защиты от этажных кнопок в нишах пожарных кранов. Используя кнопки, с любого этажа можно привести в действие пожарный насос для подачи воды и тушения пожара с помощью внутренних пожарных кранов.

Надежная работа системы противодымной защиты в процессе эксплуатации осуществляется правильной организацией технического обслуживания. Для квалифицированного обслуживания систем заключается договор со специализированной организацией. Наличие договора не снимает с руководителя жилищно-эксплуатационной организации ответственности за работоспособность и правильную эксплуатацию систем противодымной защиты. Руководитель обязан назначить приказом из числа инженерно-технических работников ответственное лицо за эксплуатацию этих систем.

2. Техническое обслуживание систем противодымной защиты предусматривает еженедельные проверки, ежемесячные, ежеквартальные и ежегодные профилактические работы, проводимые обслуживающей организацией по графику, согласованному с заказчиком в соответствии с перечнем регламентных работ. Во время еженедельных осмотров проверяют состояние приборов и оборудования, кратковременно (на 3—5 мин) кнопками ручного пуска включают системы противопожарной защиты в работу, фиксируют включение вентиляторов подпора и дымоудаления, открывание дымовых клапанов, срабатывание пожарной сигнализации. При ежемесячных осмотрах контролируют исправность щитов и цепей линий электропитания, работоспособность электроприводов дымовых клапанов и заслонок вентиляторов, внутреннего противопожарного водоснабжения. При ежеквартальных осмотрах осуществляют текущий ремонт, а при ежегодных осмотрах — капитальный ремонт систем противодымной защиты. Результаты всех проверок и выполненные работы регистрируют в специальном журнале.

Дежурные на этажах общежитий, обслуживающий персонал жилых зданий должны знать назначение и принципы работы устройств систем противодымной защиты и при необходимости уметь включать их.

При обследовании