Дефекты монолитных железобетонных конструкций.

Виды дефектов железобетонных конструкций зависят от многих факторов, основными из которых являются:

физико-механические характеристики железобетона, зависящие от класса арматуры и бетона;
вид воздействия (силовое, агрессивные воды и газы, температурно-влажностный режим окружающей среды);
вид, направление и способ силового нагружения (статическое или динамическое, сосредоточенное или распределенное);
соответствие фактических нагрузок и воздействий расчетным;
соответствие фактической расчетной схемы проектной;
тип здания или сооружения и его конструктивная схема (сборное, сборно-монолитное, монолитное, этажность);
нарушение технологии при изготовлении, транспортировке, складировании и монтаже железобетонных конструкций;
ошибки при проектировании;
механические повреждения;
аварии техногенного и природного характера.

При проведении обследований технического состояния зданий и сооружений, следует учитывать, что дефекты железобетонных конструкций могут носить общий характер, присущий всем железобетонным конструкциям, и специфический, относящийся к определенным типам зданий и сооружений.

Диагностические признаки дереворазрушающих грибов

Каждому виду домового гриба присущи специфические признаки, своя окраска, те или иные картины развития грибницы (мицелия) и разрушение древесины. Все это составляет диагностические признаки грибов, таблица 12.1. Для определения вида гриба и степени поражения конструкции иногда может потребоваться специальное микроскопическое исследование образцов древесины в лаборатории.

Основным признаком появления домовых грибов служит наличие гиф (нитей гриба) на древесине. На более поздней стадии поражения древесина буреет, темнеет, покрывается трещинами. К этому времени на пораженных участках древесины вырастают грибницы, имеющие обычно вид ваты, белой или яркой окраски.

В зданиях дереворазрушающие грибы развиваются там, где возникают благоприятные для этого условия по температуре, влажности и скорости движения воздуха. Обычно это - сырые темные непроветриваемые помещения или их части.

Таблица 12.1 - Диагностические признаки грибов

Места в зданиях, где сравнительно легко и быстро развиваются дереворазрушающие грибы, следующие:

- подполья на сыром грунте и необитаемые подвалы;

- неантисептированные концы балок в каменных стенах;

- накаты перекрытий при неисправных крышах;

- деревянные перегородки из сырого леса, оштукатуренные с двух сторон;

- полы, накаты, балки под санузлами и кухнями при повышенной влажности;

- деревянные конструкции, увлажненные и плохо проветриваемые.

Участки древесины, пораженной грибами, вырезаются и сжигаются, после чего конструкция усиливается антисептированной древесиной или специальными протезами. Во избежание повторного поражения древесины грибами надо улучшить уход за ней.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 4

1. Типы зданий и сооружений.

Архитектурно-пространственная среда представляет собой единство нескольких основных компонентов: зданий и сооружений, пространства между ними и внутри них и элементов естественной природы, в той или иной степени включенных в среду. Важнейшим компонентом этого единства являются здания и сооружения.

Функциональное назначение зданий главным образом и определяет их форму. А функциональное назначение в первую очередь определяется социальными запросами общества, которые зависят от присущего им характера производственных отношений. Поэтому и типология в архитектуре отражает характер производственных отношений общества.

Кроме четко выраженных типов зданий, существует множество переходных неопределившихся форм. Это объясняется тем, что в процессе развития общества типы зданий постоянно видоизменяются.

Первичная типологическая классификация зданий и сооружений, существующих в настоящее время, включает четыре их основных группы, соответствующие основным видам человеческой деятельности: быту, труду и общественно-административной деятельности:

• общественные здания и сооружения

• жилые дома

• промышленные здания и сооружения

• здания и сооружения, предназначенные для нужд сельского хозяйства

Каждая из этих групп имеет в свою очередь собственную типологическую структуру в зависимости от специфики этой группы.

Основным признаком зданий, по которому определяют принадлежность его к той или иной группе, является его назначение как отражение потребности общества в здании определенного типа для определенной цели.

Кроме типологической классификации, т. е. классификации зданий по назначению, существует подразделение зданий на классы по значимости.

Каждому классу зданий (их четыре) предъявляются определенные требования относительно капитальности (строительные материалы и конструкции, огнестойкость и т. д.), степени градостроительного и народнохозяйственного значения, характеристики эксплуатационных качеств.

Здания I класса

Жилые и общественные здания, отвечающие повышенным требованиям (общественные здания, играющие особо важную роль в композиции городов, жилые выше шести этажей и др.).

Здания II класса

Здания массового строительства, жилые дома в 4—5 этажей.

Здания III класса

Малоэтажные здания с небольшой вместимостью.

Здания IV класса

Здания, удовлетворяющие минимальным требованиям.

Основные композиционно-пространственные схемы простейших типов зданий

Существует несколько типов объемных композиций, наиболее часто используемых в архитектурной практике.

По характеру взаимосвязи между функциональными группами помещений различают следующие основные типы объемных решений:

1. Централизованный тип здания (все группы помещений находятся внутри одного, главного, объема; связь между ними — внутренняя. Основное развитие объема — по вертикали).

2. Блокированный тип здания (основные группы помещений расположены в отдельных блоках, связанных между собой отапливаемыми переходами).

3. Павильонный тип здания (отдельные группы помещений связаны крытыми неотапливаемыми переходами или участком. Основное развитие объема — по горизонтали). Однако такое подразделение условно. Очень часто встречаются композиции, включающие отдельные черты нескольких перечисленных типов.

2. Дефекты изготовления железобетонных конструкций.

Распространенным дефектом железобетонных конструкций является отклонение установленной арматуры и закладных деталей от проектного положения. В результате ухудшаются технические свойства изделия, затрудняется монтаж на строительной площадке. Поэтому необходимо предусматривать принудительную надежную фиксацию арматуры и закладных деталей в формах.

Для уменьшения металлоемкости изделий особое внимание следует уделять конструкции и способам крепления закладных деталей. Очень часто эти детали излишне массивны и громоздки Необходимо предусматривать переход на закладные детали из профилированного металла, по возможности сокращать количество складных деталей, вместо тяжелых петель применять съемные устройства для транспортировки и монтажа изделий.

3. Методы защиты деревянных конструкций от разрушения, от огня.

Биозащита древесины

Защита древесины от поражения биологическими разрушающими факторами является крайне важным мероприятием, так как этот материал сильно подвержен биоповреждениям.

Древесина - прекрасная среда для возникновения и развития микроорганизмов и может быть подвержена биоразрушению на любом этапе. Для предотвращения этого необходимо соблюдать необходимые условия хранения и эксплуатации, определить каким биоповреждениям может наиболее подвергнуться материал и использовать защитные средства с соблюдением всех технологий.

Правильное использование антисептических составов гарантирует надежную и длительную защиту древесины от грибов, плесени и бактерий, даже в условиях агрессивной окружающей среды.Это позволяет сохранить внешний вид и основные физико-механические свойства древесины.

Избавиться от воздействия биологических повреждений и их последствий довольно сложно – приходится принимать радикальные меры. Поэтому лучше предупреждать возникновение биоразрушений, обрабатывая древесину подходящими защитными составами.

Огнезащита дерева

Одним, пожалуй, самым значимым по степени разрушения, поражающим фактором древесины является огонь. Так как древесина подвержена возгоранию, огнезащите уделяют наибольшее внимание. Возникновение и распространение пожара может стать причиной гибели человека. Поэтому, важно предотвратить угрозу возможного возгорания.

Уберечь деревянные элементы и конструкции от огня можно с помощью специальных огнезащитных средств, направленных на предотвращение возгорания материала.

Наиболее распространённым способом защиты изделий из древесины от огня является использования антипиренов – огнезащитных пропитывающих средств на основе водных растворов солей (солей борной, фосфатного или кремниевой кислоты) и поверхностно-активных веществ. Обработка древесины антиперенами может происходить различными способами и на различных этапах хранения и эксплуатации.

Защита древесины от влаги

Свойство древесины испарять и поглощать влагу также может негативно сказаться на основных качественных характеристиках материала. Впитывая влагу или усыхая, древесина подвергается деформации, растрескиванию, изменению физико-механических свойств и даже внешнего вида.

Для защиты деревянных элементов и конструкций от влаги используют водостойкие и водоотталкивающие средства, предотвращающие проникновение влаги в толщу древесины. Такие составы, как правило, несут не только защитные, но декоративные функции. Для эффективной защиты древесины от воздействия влаги важно соблюсти все необходимые требования технологии применения специального средства.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 5

1. Конструктивные схемы зданий и сооружений.

Эффективная эксплуатация зданий, т. е. постоянный квалифицированный уход за ними, периодическая оценка их технического состояния (диагностика повреждений) и предупреждение начала развития повреждений, своевременное проведение профилактического и восстановительного ремонтов возможны только при знании конструкций сооружения, особенностей его устройства и работы, эксплуатационных требований и степени их фактического удовлетворения, умении выявить уязвимые места, с которых возможно начало развития повреждений, и др. Именно поэтому работники эксплуатационной службы должны тщательно изучать проект здания; если же оно строится, то в ходе строительства они контролируют качество выполнения всех работ, изучают полученные от строителей исполнительные чертежи и инструкцию по эксплуатации здания, ведут на каждом сооружении паспорт, журнал учета технического состояния (ЖТС) и другие документы, необходимые в процессе эксплуатации зданий и сооружений.

В конструктивной схеме с продольным несущими стенами нагрузки от крыши и перекрытий на фундаменты и основания передают продольные стены. Они являются определяющими конструктивными элементами в обеспечении устойчивости здания, которая дополняется жесткостью и надежной связью с их перекрытиями, при заанкеривании перекрытий в стены, а также связью продольных стен с лестничными клетками, с внутренними связевыми стенами. Толщина и свободная длина стен определяются расчетом прочности, устойчивости и теплозащитных качеств. Число продольных стен может быть от двух до четырех и более в зависимости от назначения и планировки здания. Стены могут быть кирпичными, блочными, крупнопанельными, причем высота зданий с таким остовом не должна превышать девяти этажей.

При конструктивной схеме здания с поперечными несущими стенами пространственную жесткость и нагрузки от вышележащих частей на фундамент и основание передают поперечные внутренние стены, усиленные в случае необходимости увеличения жесткости и устойчивости перекрытиями, лестничными клетками, наружными продольными стенами. Главное преимущество такой схемы в том, что внутренние несущие стены, в отличие от наружных, не должны обладать теплозащитными качествами и поэтому могут быть возведены из высокопрочного материала, например железобетона, при малом его расходе. При этом продольные наружные стены как не несущие могут быть выполнены только для обеспечения теплозащиты, т. е. из малопрочного теплоизоляционного материала, что также весьма целесообразно. При такой схеме лишь торцевые стены выполняют несущие и ограждающие функции. Схема с поперечными несущими стенами принимается при проектировании как малоэтажных, так и зданий повышенной этажности. Чем больше этажность, тем меньше должен быть шаг поперечных стен, придающих устойчивость всему зданию. На практике часто осуществляется смешанная конструктивная схема, в которой несущими являются как продольные, так и поперечные стены.

2. Дефекты монтажа железобетонных конструкций.

К основным дефектам монолитных железобетонных конструкций, вызванных нарушением технологии производства работ, можно отнести следующие:

- изготовление недостаточно жесткой, сильно деформирующейся при укладке бетона и недостаточно плотной опалубки;

- нарушение проектных размеров конструкций;

- появление раковин и каверн из-за плохого уплотнения бетонной смеси;

- укладка расслоившейся бетонной смеси;

- применение слишком жесткой бетонной смеси при густом армировании;

- плохой уход за бетоном в процессе его твердения и набора прочности;

- несоответствие проекту армирования конструкций;

- некачественная сварка стыков арматуры;

- применение сильно прокорродированной арматуры.

Изготовление недостаточно жесткой опалубки, когда она получает значительные деформации в период укладки бетонной смеси, существенно изменяет формы железобетонных элементов. Элементы перекрытий при этом имеют вид сильно прогнувшихся конструкций, вертикальные поверхности приобретают выпуклости. Деформация опалубки может привести к смещению и деформации арматурных каркасов и сеток и изменению несущей способности элементов. Следует иметь в виду, что собственный вес конструкции при этом возрастает.

Неплотная опалубка способствует вытеканию цементного раствора и появлению в связи с этим раковин и каверн. Раковины и каверны возникают также из-за недостаточного уплотнения бетонной смеси при ее укладке в опалубке. Образование раковин и каверн может значительно снизить несущую способность элементов, увеличить проницаемость конструкций; оно способствует коррозии арматуры, находящейся в зоне раковин и каверн, а также может стать причиной продергивания арматуры в бетоне.

Уменьшение проектных размеров сечений элементов приводит к снижению их несущей способности, а увеличение - к возрастанию собственного веса конструкции.

Применение расслоившейся бетонной смеси не позволяет получить однородную прочность и плотность бетона по всему объему конструкции и снижает ее прочность.

Применение слишком жесткой бетонной смеси при густом армировании способствует образованию раковин и каверн вокруг арматурных стержней, что снижает сцепление арматуры с бетоном и вызывает опасность коррозии арматуры.

Плохой уход за бетоном приводит к пересушиванию поверхности железобетонных элементов или всей их толщи. Пересушенный бетон обладает значительно меньшей прочностью и морозостойкостью, чем нормально затвердевший, в нем возникает много усадочных трещин.

В случае бетонирования в зимних условиях при недостаточном утеплении или термообработке может произойти ранее замораживание бетона. После оттаивания такой бетон не сможет набрать необходимой прочности.

Конечная прочность на сжатие бетона, подвергшегося раннему замораживанию, может составлять всего 2...3 МПа и менее.

Нужно предохранять бетон от замораживания до приобретения им минимальной (критической) прочности, которая обеспечивает необходимое сопротивление давлению льда и сохраняет в последующем при положительных температурах способности бетона к твердению без существенного ухудшения его основных свойств.

3. Способы восстановления и усиления деревянных конструкций.

При большом объеме повреждений применяют прутковые протезы, которые изготовляют заранее в мастерских. Длину протезов принимают на 10 % больше двойной длины обрезанного конца балки. Опорные части выполняют из швеллеров (№ 20-30 - для балок междуэтажных перекрытий, № 12-16 - для чердачных перекрытий).

Для установки прутковых протезов под дефектные балки подводят временные опоры, разбирают деревянное перекрытие по ширине на 75 см снизу и на 1,5 м сверху от стены, спиливают поврежденный участок балки по длине примерно на 0,5 м, заводят протез в опорную нишу и скрепляют его с балкой гвоздями (рис. 4.16).

Новую древесину должны применять в воздушно-сухом состоянии, а также обрабатывать огнезащитными составами и антисептиками.

При повышенных нагрузках на перекрытие в деревянных балках появляются продольные трещины в средней зоне. Аналогичные трещины могут возникнуть и при усушке древесины.

При незначительных дефектах деревянных перекрытий их ремонт осуществляют протезированием, наращиванием сечения балок, частичной заменой черного или чистого пола. Протезирование применяют при поражении гнилью или жучками небольших участков балок, оно заключается в аккуратном вырезании дефектного участка и установкой на гвоздях (болтах) новой древесины. Места усиления должны быть соответствующим образом антисептированы.

При усилении наращиванием сечение балки увеличивается накладками расчетного сечения по всей длине или на части пролета. Усиливаемые элементы крепят к существующей балке гвоздями или болтами.

При достаточной толщине перекрытия усиление до деревянных балок может быть осуществлено с помощью надбалок или подбалок, которые крепят к усиливаемой балке с помощью вертикальных болтов. Усиленные концы балок междуэтажных перекрытий антисептируют и заделывают в стены наглухо, в чердачных перекрытиях балки оставляют открытыми сверху, утепляя их эффективным материалом. Элементы усиления должны быть изолированы от каменной кладки (бетона) прокладкой из толя или рубероида.

При значительных дефектах деревянных балок рекомендуется преобразование их в шпренгельные фермы, в балки составного сечения или полная замена путем установки рядом с поврежденной балкой новой.

Ремонт деревянных покрытий, как правило, связан с расстройством узловых соединений (появлением трещин в местах концентрации напряжений), обнаружением продольных трещин в стропильных конструкциях из-за усушки древесины или перегрузки кровли, гниением деревянных конструкций из-за плохого проветривания, замачивания, некачественного антисептирования и т.п. Чаще всего гниению подвержены мауэрлат и участки стропильных ног, примыкающих к нему. При перегрузке кровли появляются также расслоения древесины в стропилах в местах крепления затяжки.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 6

1. Основы проектирования строительных конструкций (виды проектов и стадии разработки).

Виды проектов

Капитальное строительство можно подразделить на новое строительство, реконструкцию, расширение и техническое перевооружение действующих предприятий.

К новому строительству (новостройке) относится строительство предприятий (их очереди) или жилых и гражданских зданий, а также сооружений на новых земельных участках (площадках) по первоначальному, утвержденному в установленном порядке проекту. К реконструкции действующих предприятий относятся: 1. Осуществляемое по единому проекту полное или частичное" переоборудование и переустройство производства (без строительства новых цехов и расширения действующих цехов основного производственного назначения, но со строительством при необходимости новых и расширением действующих объектов вспомогательного и обслуживающего назначения). При этом заменяется морально устаревшее и физически изношенное оборудование, производится механизация и автоматизация производства; устраняются имеющиеся диспропорции в технологических звеньях и вспомогательных службах, обеспечивающие увеличение объема производства на базе новой, более совершенной техники; расширяется ассортимент или повышается количество продукции; создаются малоотходные и безотходные производства; улучшаются технико-экономические показатели с меньшими затратами и в более короткие сроки, чем при строительстве новых или расширении действующих предприятий.

2. Изменение профиля предприятия и организация производства

новой продукции на существующих производственных площадях.

3. Строительство новых цехов и объектов той же мощности взамен

ликвидируемых цехов и объектов того же назначения, дальнейшая эксплуатация которых по техническим и экономическим условиям признана нецелесообразной.

К расширению действующего предприятия относятся: вторая и последующая очереди строительства на территории действующего предприятия; увеличение пропускной способности действующих вспомогательных и обслуживающих производств, хозяйств и коммуникаций на территории действующего предприятия или примыкающих к ней площадках.

К техническому перевооружению действующего предприятия относится: осуществление в соответствии с планом технического развития комплекса мероприятий (без расширения имеющихся производственных площадей) по повышению до современных требований технического уровня отдельных участков производства путем внедрения новой техники и технологии, механизации и автоматизации производственных процессов, модернизации и замены устаревшего и физически изношенного оборудования новым, более производительным, а также других технических и организационных мероприятий, направленных на обеспечение прироста производства продукции, повышение ее качества, улучшение условий и организации труда, снижение себестоимости продукции. Для того чтобы построить здание, сооружение или предприятие, необходимо сначала их спроектировать, т.е. выполнить соответствующие технические и экономические расчеты, которые в законченном виде представляют собой комплекс технической документации, называемой проектом. Для принятия правильного проектного решения, отвечающего требованиям отрасли и предусматривающего совершенствование технического уровня производства, созданы государственные проектные институты, некоторые из них специализируются на отдельных видах проектирования: специальных строительных, технологических, монтажных и др.

Этапы и стадии проектирования

(Начальным этапом проектирования, относящимся к предпроект-ным работам, является разработка технико-экономического обоснования (ТЭО) при строительстве крупных объектов или технико-экономических расчетов (ТЭР), которые должны установить техническую и экономическую целесообразность, а также хозяйственную необходимость проектирования и последующего строительства или реконструкции предприятия. На этом этапе осуществляются выбор строительной площадки и отвод земельного участка, составление задания на проектирование, утверждение его и выдача проектирующей организации.

Вторым этапом являются собственные проектные и изыскательские работы, т.е. разработка проектно-сметной документации на основе решений, принятых в задании на проектирование.

Последним этапом работы проектировщиков является авторский надзор за производством строительно-монтажных работ.и участие в приемке законченных строительством объектов.

Проектирование промышленных предприятий, зданий и сооружений выполняется в соответствии с Инструкцией о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений (СНиП 1.02.01 — 85) в одну (рабочий проект) или две стадии (проект и рабочая документация). Порядок разработки проектно-сметной документации ь одну или две стадии определяется в ТЭО или ТЭР.

Основными предпроектными документами, на основе которых разрабатываются технико-экономические обоснования строительства, являются схемы развития и размещения производительных сил по экономическим районам.

Утвержденные схемы используются для подготовки на перспективу перечня вновь начинаемых строек, намечаемых к расширению или реконструкции предприятий и перечня разрабатываемых проектов.

На основе схем развития и размещения производительных сил по экономическим районам разрабатывается технико-экономическое обоснование строительства или реконструкция предприятия, которое содержит Характеристику предприятия в обеспечении роста мощностей в соответствующей отрасли, обоснование мощности, номенклатуры продукции и места строительства, обоснование сырьевой базы и источников снабжения материалами, водой, топливом, энергией и строительными материалами, данные о влиянии будущего предприятия на развитие других отраслей народного хозяйства и о возникающих требованиях к развитию этих отраслей, данные о необходимых капитальных вложениях и сроках осуществления строительства, об ожидаемой экономической эффективности капитальных вложений и основных технико-экономических показателях намечаемого строительства и их сопоставление с технико-экономическими показателями передовых предприятий. В необходимых случаях в ТЭО указывается о необходимости проведения научно-исследовательских работ.

ТЭО разрабатывается преимущественно для крупных объектов, требующих больших капиталовложений на строительство или реконструкцию предприятия. Перечень строек, по которым должны разрабатываться ТЭО, определяется заказчиком и Госстроем Российской Федерации. В остальных случаях осуществляют технико-экономические расчеты (ТЭР), подтверждающие целесообразность строительства или реконструкции предприятия.

Выбор площадки для строительства предприятия осуществляется при разработке ТЭО (ТЭР), когда необходимо учесть специфические условия (сейсмические, гидрогеологические и др.) для правильного определения расчетной стоимости строительства.

Площадка для строительства выбирается в соответствии с земельным, водным, лесным законодательством, при этом должны учитываться проекты планировки города или поселка.

2. Дефекты размеров и форм железобетонных конструкций при изготовлении.

К дефектам и повреждениям, характерным для железобетонных конструкций (второй вид), относятся:

- уменьшение площади сечения бетона;

- нарушение сплошности бетона - трещины;

- изменение механических (прочность, модуль) и коррозионных характеристик бетона, в процессе эксплуатации, от агрессивных, температурно-влажностных и циклических нагрузок и воздействий (по части сечения, по части длины или по всему сечению и по всей длине элемента);

- механические и коррозионные повреждения арматуры, приводящие к уменьшению ее площади (разрывы, надрезы, коррозия) и к изменению механических характеристик;

- выход арматуры из работы вследствие выпучивания;

- отклонения различных размеров от предусмотренных проектом и нормами (расположение стержней арматуры в сечении, длина зоны анкеровки, толщина защитного слоя и пр.).

Уменьшение площади сечения бетона может быть следствием:

- коррозии бетона по части сечения;

- действия внутренних усилий (распор продуктами коррозии арматуры) и действия сил сжатия - выкол;

- образованной при изготовлении конструкций внутренней пустоты размером более среднего размера крупного заполнителя - каверна;

- образованной при изготовлении конструкций крупной пустоты, выходящей на поверхность - раковина;

- образованной в результате случайных ударных воздействий пустоты, примыкающей к грани сечения.

Трещины, в зависимости от причин их образования, делятся на три вида:

- технологические, образованные в результате нарушения технологии изготовления конструкций;

- температурно-усадочные и коррозионные, образованные в результате внутренних усилий, вызванных температурой, усадкой и коррозией;

- вызванные растягивающими напряжениями от силовых воздействий.

Трещины являются дефектами и повреждениями в следующих случаях:

- когда ширина их раскрытия превышает допустимую по нормам;

- когда они расположены в местах, где их появление не допускается, либо когда они влияют на снижение несущей способности конструкции (например, продольные или косые трещины в зоне анкеровки предварительно напряженной арматуры, косые трещины, пересекающие все сечение колонны, продольные трещины в плитах между ребром и полкой и пр.);

- когда они образовались в предварительно напряженных конструкциях, для которых появление трещин не допускается по условиям эксплуатации.

Основными механическими и коррозионными характеристиками бетона, изменяющимися в процессе эксплуатации и требующими их определения для оценки технического состояния конструкций, являются: прочность, модуль упругости, проницаемость и щелочность (рН), содержание сульфатов, хлоридов, карбонатов. При специфических агрессивных воздействиях могут потребоваться дополнительные данные.

3. Характеристика систем ППР (планово-предупредительных ремонтов) зданий; технические осмотры зданий.

Система плановопредупредительного ремонта зданий и сооружений представляет собой совокупность организационно-технических мероприятий по надзору, уходу и всем видам ремонта, проводимых в плановом порядке.

Как правило, здания и сооружения подвергаются периодическим техническим осмотрам, которые могут быть общими и частными.

При полном (общем) осмотре обследуется здание или сооружение в целом, включая все его конструкции, в т. ч. инженерные системы, различные виды отделки и элементы внешнего благоустройства или комплекса зданий и сооружений.

При частичном осмотре обследованию подлежат отдельные элементы здания, сооружения и инженерных систем, конструкции или виды оборудования и их отдельные конструкции.

Обычно полные (общие) технические осмотры здания или сооружения проводятся два раза в год – весной и осенью.

Полный осмотр весной осуществляется после таяния снега. Его целью должно быть освидетельствование состояния здания или сооружения. При этом уточняются объемы работ по текущему ремонту, выполняемому в летний период, и выявляются при необходимости объемы работ по капитальному или текущему ремонту для включения их в план на предстоящий период.

Полный осмотр осенью производится с целью проверить подготовку здания или сооружения к зиме. К этому времени должны быть закончены в полном объеме работы по летнему текущему ремонту.

Кроме вышеуказанных осмотров, возможны внеочередные осмотры зданий и сооружений после стихийных бедствий (пожары, ураганные ветры, большие ливни или снегопады, колебания поверхности земли и т. д.) или аварий.

Кроме перечисленных задач по осмотру зданий, целью технических осмотров является также разработка предложений по улучшению технической эксплуатации зданий и качеству проведения всех видов ремонта. Комиссия по общему осмотру

Состав комиссии по общему осмотру зданий и сооружений назначается руководителем учреждения. Как правило, возглавляет комиссию по общему осмотру руководитель учреждения или его заместитель. В состав комиссии включаются лица, занимающиеся наблюдением за эксплуатацией зданий и сооружений (заместитель руководителя учреждения по административно-хозяйственной работе или заведующий хозяйством, представители хозяйственно-эксплуатационной службы органов управления образованием). При необходимости в комиссию могут входить соответствующие специалисты из других организаций, в т. ч. представители родительской общественности.

Результаты всех видов осмотров оформляются актами, в которых отмечаются обнаруженные дефекты, а также необходимые меры для их устранения с указанием сроков выполнения работ (приложение 1).

На основании данных технических осмотров зданий и сооружений, отдельных конструкций и видов инженерного оборудования составляются годовые планы капитальных ремонтов, утверждаемые руководителем учреждения. Виды ремонтных работ

В зависимости от сроков эксплуатации зданий и сооружений и их состояния ремонтные работы подразделяются на два вида: текущие и капитальные.

К текущему ремонту относятся работы по систематическому и своевременному предохранению частей здания, сооружения и инженерных систем от преждевременного износа путем проведения профилактических мероприятий и устранения мелких повреждений и неисправностей.

К капитальному ремонту причисляются такие работы, в процессе которых производится смена изношенных конструкций и деталей здания и сооружения или замена их на более прочные и экономичные, улучшающие эксплуатационные возможности реконструируемых объектов. Капитальный ремонт может быть комплексным, охватывающим здание или сооружение в целом, и выборочным, затрагивающим отдельные конструкции строения или вид инженерного оборудования.

Технические и экономические сведения о зданиях и сооружениях, которые необходимы при их эксплуатации, должны быть сосредоточены в техническом паспорте и журнале технической эксплуатации.

Технический паспорт – основной документ по строительству объекта, отражающий его конструктивные особенности и техникоэкономическую характеристику. Паспорт составляется на каждое здание и сооружение, принятое в эксплуатацию.

Для учета работ по обслуживанию и текущему ремонту определенного здания или сооружения должен вестись журнал технической эксплуатации (приложение 2), в который вносятся записи обо всех выполненных работах по обслуживанию и текущему ремонту с указанием вида работ и места их проведения. Журнал технической эксплуатации здания и сооружения считается главным документом, характеризующим состояние эксплуатируемых объектов.

Билет №7

1 Основы проектирования строительных конструкций (состав рабочих чертежей)

3.1. В состав основного комплекта рабочих чертежей строительных конструкций включают:

 общие данные по рабочим чертежам;

 схемы расположения элементов конструкций;

 спецификации к схемам расположения элементов конструкций;

 прилагаемые документы.

В состав рабочих чертежей монолитных железобетонных конструкций дополнительно включают:

 схемы армирования монолитных железобетонных конструкций;

 ведомость расхода стали на монолитные конструкции по форме 5. 1)

Подробнее см. ГОСТ 21.501-93 "СПДС. Правила выполнения архитектурно-строительных рабочих чертежей"

2. Дефекты поверхности, трещины и околы железобетонных конструкций.

Раскрытие трещин в бетоне (в размерах более нормируемых величин), а также появление трещин, не предусматриваемых в расчетах, следует оценивать с учетом:

возможных причин появления трещин;

влияния трещин на несущую способность элемента (на напряжения в арматуре, на целостность конструкции, на изменение схемы работы сечений и т.п.);

опасности коррозионных повреждений арматуры по трещинам.

Б.8 Продольные трещины в сжатой зоне бетона с одновременным значительным раскрытием поперечных трещин в растянутой зоне (для изгибаемых элементов) могут свидетельствовать об исчерпании несущей способности элементов по бетону.

Б.9 Образование трещин в швах предварительно напряженных поперечно-члененных конструкций, не имеющих сцепления арматуры с бетоном (например, на стадии строительства), может быть следствием наступления опасного состояния по несущей способности конструкции.

Б.10 Трещины в ненапрягаемых конструкциях, расположенные поперек рабочей арматуры, имеющие величину раскрытия более 0,5 мм при арматуре периодического профиля и более 0,7 мм при гладкой арматуре, могут свидетельствовать о текучести в арматуре или о потере сцепления арматуры с бетоном.

Б.11 Не требуют принятия защитных мер по признаку опасности коррозии арматуры элементы со следующими трещинами:

а) в пролетных строениях железнодорожных мостов с проволочной напряженной арматурой – редкие одиночные трещины раскрытием до 0,05 мм;

б) в пролетных строениях железнодорожных мостов со стержневой напрягаемой арматурой и в пролетных строениях автодорожных и городских мостов с проволочной арматурой – одиночные трещины раскрытием до 0,1 мм;

в) в конструкциях с ненапрягаемой стержневой арматурой:

расположенных в зонах переменного уровня воды – раскрытием до 0,15 мм;

увлажняемых атмосферными осадками – раскрытием до 0,2 мм;

защищенных от атмосферных осадков – раскрытием до 0,3 мм.

Б.12 Наличие трещин поперек рабочей арматуры в предварительно напряженных конструкциях может рассматриваться как признак недостаточного обжатия бетона напряженной арматурой.

Б.13 Образование трещин и сколов вдоль стержневой арматуры обычно связано с коррозией арматуры. Наличие этих дефектов указывает на недостаточные защитные свойства бетона и приводит к снижению долговечности конструкций. При значительном раскрытии трещин вдоль рабочей арматуры вследствие ее коррозии может заметно снижаться несущая способность балок и колонн.

Б.14 Дефекты бетонирования (раковины, каверны, места с недостаточной толщиной защитного слоя бетона), а также сколы бетона следует оценивать в первую очередь как ухудшение защиты арматуры от коррозии; при больших размерах таких дефектов и повреждений следует оценивать также уменьшение площади сжатого бетона в сечениях элементов и ухудшение внешнего вида конструкций.

Б.15 Протечки, высолы и ржавые потеки свидетельствуют, как правило, о плохой гидроизоляции конструкций. Наличие сухих, старых следов высолов на поверхности бетона (особенно на вновь построенных мостах) может быть следствием протекания воды еще до устройства гидроизоляции.

Б.16 Наличие неотвердевшего клея на больших участках клееных стыков составных изгибаемых конструкций приводит к снижению несущей способности по поперечной силе и требует проверки стыка при пониженных значениях коэффициента трения.

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

ТЕКУЩИЙ РЕМОНТ:

При проведении текущего ремонта производственных зданий и сооружений производятся работы направленные на систематическую и своевременную защиту частей зданий и сооружений от преждевременного износа путем проведения мер по устранению мелких повреждений и поломок.

При проведении текущего ремонта зданий и сооружений выполняется следующий примерный объем работ:

1. Фундаменты:

1.1. Планировка территории вокруг здания.

1.2. Ремонт отмостки вокруг здания с возобновлением до 20% общей ее площади.

1.3. Замена отдельных кирпичей в ограждении внешних приямков вокруг подвальных помещений.

1.4. Ремонт отдельных выпадающих кирпичей в фундаментных стенах внутренней стороны подвальных помещений.

1.5. Очистка и шпаклевка щелей в сборных и монолитных бетонных фундаментных стенах.

1.6. Ремонт лицовки фундаментных стен со стороны подвальных помещений, перекладка не более 2% кирпичной кладки облицовывающих поверхностей.

1.7. Ремонт штукатурки фундаментных стен со стороны подвальных помещений в объеме не более 5% общей площади оштукатуренных фундаментных стен.

2. Стены и колонны:

2.1. Установка на растворе отдельных ослабленных (выпавших) кирпичей.

2.2. Расшивка раствором мелких трещин в кирпичных стенах.

2.3. Возобновление защитного слоя бетона железобетонных конструкций и панелей.

2.4. Очистка и тщательная шпаклевка вертикальных и горизонтальных швов крупноблочных и крупнопанельных стен в местах проникновения атмосферной влаги.

2.5. Установка защитных уголков на кирпичных и бетонных колоннах.

КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ:

Капитальный ремонт зданий — замена или восстановление отдельных частей или целых конструкций (за исключением полной замены основных конструкций, срок которых определяет срок службы многоквартирного дома в целом) и инженерно-технического оборудования зданий в связи с их физическим износом и разрушением, а также устранение, в необходимых случаях, последствий функционального (морального) износа конструкций и проведения работ по повышению уровня внутреннего благоустройства, т. е. проведение модернизации зданий. При капитальном ремонте ликвидируется физический (частично) и функциональный (частично или полностью) износ зданий.

Капитальный ремонт предусматривает замену одной, нескольких или всех систем инженерного оборудования, а также приведение в исправное состояние всех конструктивных элементов дома.

Капитальный ремонт подразделяется на комплексный капитальный ремонт и выборочный.

а) Комплексный капитальный ремонт — это ремонт с заменой конструктивных элементов и инженерного оборудования и их модернизацией. Он включает работы, охватывающие всё здание в целом или его отдельные секции, при котором возмещается их физический и функциональный износ.

б) Выборочный капитальный ремонт — это ремонт с полной или частичной заменой отдельных конструктивных элементов зданий и сооружений или оборудования, направленные на полное возмещение их физического и частично функционального износа.

Отнесение к виду капитального ремонта зависит от технического состояния зданий, назначенных на ремонт, а также качества их планировки и степени внутреннего благоустройства.

БИЛЕТ № 8

1. Основания и эксплуатационные требования к ним.

1.1. Основания сооружений должны проектироваться на основе:

а) результатов инженерно-геодезических, инженерно-геологических и инженерно-гидрометеорологических изысканий для строительства;

б) данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности сооружения, нагрузки, действующие на фундаменты, и условия его эксплуатации;

в) технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений (с оценкой по приведенным затратам) для принятия варианта, обеспечивающего наиболее полное использование прочностных и деформационных характеристик грунтов и физико-механических свойств материалов фундаментов или других подземных конструкций.

При проектировании оснований и фундаментов следует учитывать местные условия строительства, а также имеющийся опыт проектирования, строительства и эксплуатации сооружений в аналогичных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях.

5.9. В процессе эксплуатации необходимо осуществлять контроль за деформациями оснований зданий, фундаментов и стен подвалов (осадками, сдвигами, кренами).

5.10. Фундаменты и стены подвалов в процессе эксплуатации должны иметь ненарушенную горизонтальную и вертикальную гидроизоляцию.

5.11. Основания зданий должны быть защищены от переувлажнения подземными, сточными, производственными и атмосферными (дождевыми, талыми) водами. При аварийных ситуациях необходимо обеспечить быстрый водоотвод или водопонижение.

5.12. Не допускается промерзание увлажненных оснований.

2. Дефекты кирпичной кладки.

Нарушение конструктивной монолитности стен из кирпичной кладки возможно по нескольким причинам, основная из которых - это общая осадка дома. По прошествии года - двух лет после окончания строительства любое строение даёт усадку. На фундамент оказывают влияние множество факторов. Кирпичная кладка не используется при воздвижении фундамента, но её применение начинается уже в цокольной части здания. Вот здесь в основном и могут возникнуть некоторые (или значительные) проблемы. Повреждения цокольной кладки происходят по причине того, что именно она испытывает наибольшие нагрузки - ведь она несёт на себе всю массу стен и перекрытий. И плюс ко всему можно добавить негативное влияние атмосферных осадков. Деформация цокольной кладки не ограничивается сама в себе, а передаётся дальше - и происходит деформация стен - в запущенном виде это можно наблюдать в виде трещин по всей высоте строения.

● Для определения скорости процесса образования трещин в кладке на неё следует налепить бумажную или гипсовую ленту. Примерно через месяц в случае разрыва ленты следует принимать радикальные меры по укреплению самого фундамента - ибо нет никакого смысла заделывать трещину в стене при продолжающемся изменении структуры самого фундамента. Если же разрыв ленты не произошёл, то это свидетельствует об окончании процесса деформации стены и пришло время заделать в ней эту трещину, остановившись на каком-либо методе.

● Кроме образования трещин случаются ещё и такие казусы как прогиб стены из кирпичной кладки. Это также происходит от чрезмерного давления сводов, перекрытий, балок (или построенного всего этого на "авось"). В таких случаях также для начала следует выяснить причину образования этого самого прогиба, а уже после этого выполнять работы по его устранению. Но чтобы избежать внезапную катастрофу в виде полного разрушения всей кладки надо хотя бы временно укрепить стену при помощи внешних опорных столбов. Бывают случаи, когда гораздо рациональнее не заниматься латанием дыр в старой кладке, а сломать старое и построить новую стену с учётом допущенных ошибок.

● В случае, когда требуется замена кирпичной кладки в стене, места кирпичной кладки, которые подлежат замене на новую, стягивают высокопрочными металлическими стяжками (кроме того, что их подпирают наклонными подпорками), или балками из прокатных профилей, обработанных против коррозии. Замена самой кладки производится сперва на крайних участках стены, а уже после - на средних и промежуточных

● Кроме стен трещины в кирпичной кладке могут возникнуть и в несущих колоннах и опорах - это происходит из-за недостаточной их способности выдерживать подобные нагрузки. Если причина разрушения подобной колонны кроется в некачественно-подобранном кирпиче, то наилучшим решением будет разобрать такую колонну (предварительно подставив временную подпорку) и сложить новую, а в отдельных случаях не лишним будет и стальной каркас соорудить. Причиной разрушения кладки в несущей опоре может быть и некачественный раствор. Такой раствор подлежит выскабливанию на глубину до 5см, после чего шов надо вычистить, промыть водой и заполнить новым раствором с необходимыми характеристиками. Колонну можно ещё и дополнительным рядом кирпича обложить, укрепив снаружи арматурой или стальным каркасом. Все эти операции значительно повысят прочность на сжатие в строительной конструкции.

● Дефекты на наружной стороне кирпичной кладки можно устранить с помощью цементного раствора, который следует наносить на очищенную от грязи и пыли поверхность - причём лучше не набрасывать раствор вручную, а применить метод торкретирования. Допустимо использование лёгкой стальной сетки. В таком случае более уместно применять раствор с воздухововлекающими добавками, которые дают необходимую эластичность самому раствору.

● Причиной того, что в природе существует само понятие "кривая кирпичная кладка", является то, что не всегда в роли исполнителя выступает профессионал своего дела. Однако в подобных случаях этот дефект можно легко устранить. Это делается с помощью обломков кирпича или керамической черепицы, которые накладываются на стену при помощи раствора.

3. Характерные уязвимые места и дефекты в наземных зданиях.

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 подтопления 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.

Вместе с тем, следует подчеркнуть, что указанные выше характерные уязвимые места и дефекты в конструкциях зданий и сооружений приведены обобщенно, без конкретизации материалов и типов конструкций. На практике этот перечень следует уточнять, принимая, во внимание материалы, объемно-планировочную и конструктивную характеристику здания или сооружения.

БИЛЕТ № 9

1. Фундаменты и эксплуатационные требования к ним.

На вопрос о том, каким должен быть фундамент дома, любой человек ответит - прочным. И это, действительно так. Некоторые объекты, возводимые на фундаментах, предъявляют к последнему еще некоторые необходимые свойства - сейсмостойкость, виброустойчивость и массивность. Последнее качество необходимо фундаментам, на которых устанавливаются различные станки и механизмы, отдельные части которых при работе вызывают колебания, вибрацию и сотрясения станины, поэтому фундамент для таких объектов должен быть массивным, чтобы исключить раскачивание или даже падение сооруженного на нем устройства.

Виброустойчивость фундаментов сочетает массивность и способность гасить виброколебания, т.е. колебания высокой частоты. Чаще всего такие колебания возникают при сотрясениях почвы от производимых поблизости взрывов или работе оборудования или механизмов, отдельные узлы которых совершают высокочастотные относительные перемещения.

Обычно фундаменты для таких объектов выполняются менее жесткие или между станиной объекта и фундаментом сооружается виброгасительная прокладка.

Но для зданий, домов или небольших построек фундамент должен быть, в первую очередь, прочным. Если какой-нибудь участок грунта под стеной здания станет вспучиваться (например, из-за чрезмерного водонасыщения и промерзания), то фундамент должен выдержать этот подъем, распределяя вдоль всей своей площади превышенную нагрузку на стену, при этом даже слегка приподнимая ее.

Прочности фундамента должно быть достаточно для того, чтобы приподнять некоторую часть дома, при необходимости, и не треснуть (разрушиться).

В идеале фундамент должен быть такой прочности, чтобы ухватившись за него можно было поднять весь дом. Тогда любое колебание поверхности грунта не сможет привести к разрушению стен - дом лишь слегка будет наклоняться в ту или иную сторону, или приподниматься и опускаться на своем фундаменте.

Кроме перечисленных требований, предъявляемых к фундаментам домов и зданий, они должны соответствовать и некоторым другим требованиям - долговечности, устойчивости и экономичности.

Долговечность фундаментов подразумевает применение для его сооружения материалов и компонентов, которые обеспечат достаточную прочность конструкции фундамента долгие годы.

Чаще всего разрушения фундамента после длительной эксплуатации происходят из-за того, что в составе материалов, применяемых для его сооружения имеются компоненты, не способные переносить воздействие атмосферных или климатических факторов - замораживание и оттаивание, водонасыщение, разрушение под воздействием сильного перегрева (например, из-за солнечных лучей) и т. д.

Поэтому если вы хотите, чтобы здание простояло долго и не подало признаков разрушения через несколько лет, следует тщательно подбирать материалы для сооружения его фундамента.

Устойчивость фундамента подразумевает учет конструктивных особенностей здания, возводимого на нем. Ведь если здание очень высокое и имеет маленькую площадь опоры, то его фундамент должен выдерживать не только нагрузки, которые передаются из грунта в результате вспучивания, но и, например, ветровые нагрузки на стены высотного здания. Если в конструкции фундамента не предусмотреть этот фактор, то при сильном ветре здание попросту упадет.

Ну и еще одно немаловажное качество фундамента - его экономичность. Для различных построек стоимость возведения фундамента может достигать 30 % (и даже более) от стоимости всей постройки.

Поэтому вполне понятно, что при подборе материалов и компонентов при расчете фундамента, следует выбирать менее дорогостоящие, но соответствующие предъявляемым требованиям по долговечности, прочности и устойчивости. Нет смысла изготавливать для легкого и небольшого домика из газобетонных блоков массивный фундамент, элементы которого связаны чрезмерно большим количеством связующего цемента. Фундамент получится очень прочный и устойчивый.

Но нужно ли это именно для данного домика?

Исходя из требований экономичности фундамента, следует при проектировании строительства здания или сооружения произвести соответствующие расчеты, позволяющие выбрать наиболее подходящие материалы для фундамента, их количество, и подсчитать его размеры, чтобы не тратить деньги на ветер и излишки запаса прочности и устойчивости.

Иногда из экономических соображений небольшие строения возводят на естественных фундаментах - скальных образованиях и т. д.

2. Сущность и задачи технической диагностики.

Техническая диагностика — это научная дисциплина, изучающая технические системы, в том числе здания и сооружения, их элементы, выявляющая причины возникновения отказов и повреждений, разрабатывающая методы их поиска и оценки; в итоге она дает информацию о состоянии эксплуатируемых объектов. Главная задача диагностики как науки состоит в разработке методов и средств получения информации о состоянии технических объектов (подробнее в рекомендованной литературе под №16).Конечной целью диагностики зданий является обоснованное заключение о техническом состоянии отдельных конструкций и зданий в целом, их эксплуатационной пригодности, информация о том, где и какие имеются отклонения от нормы. А вот когда из-за ошибок проектировщиков или строителей происходят несчастные случаи, когда необходимо расследование и служебное разбирательнство, когда возникают прочие споры, то обращаются к специалистам в области строительно-технической экспертизы.

Диагностика занимает центральное место в эксплуатации зданий: она позволяет объективно оценивать эффективность мероприятий по уходу за зданиями, выявлять необходимость и устанавливать объем ремонта. Ее значение все возрастает в связи с непрерывным и значительным пополнением строительного фонда, ростом объемов работы и усложнением задач эксплуатации строительного фонда.

Различают визуальный и визуально-инструментальный способы диагностики повреждения сооружений.

При визуальном обследовании обнаруживаются видимые дефекты и повреждения, делаются обмеры, зарисовки, фотографии, используются простейшие приборы, выявляются места, которые необходимо обследовать более подробно с помощью диагностической техники — инструментов, приборов и т. п.

Визуально-инструментальное обследование может быть разрушающим, когда в сооружении отбираются образцы материалов для испытания в лабораторных условиях. Такое обследование сложно, трудоемко и в условиях эксплуатации не всегда приемлемо, ибо может привести к ослаблению конструкций. Поэтому все большее распространение находят неразрушающие методы контроля состояния конструкций, ибо они менее трудоемки и не ослабляют их (табл. 5.1).

Таблица 5.1. Неразрушающие методы контроля параметров эксплуатационных качеств зданий и сооружений

Точность измерения параметров неразрушающими методами (10 -15 %) вполне достаточна для практических целей. Чем оперативнее такие методы, тем больше их значение.

Детальное инструментальное обследование сооружений тоже отнимает много времени и обходится дорого, поэтому необходимость в нем должна быть достаточно обоснована при первичном визуальном осмотре, тщательность и достоверность которого целиком зависят от квалификации ИТР эксплуатационной службы.

При осуществлении диагностики технического состояния сооружений надо руководствоваться нормативными или проектными параметрами, определяющими их эксплуатационные качества (см. гл. 4), а также знать и уметь работать с приборами, с прилагаемой к ним методикой контроля этих параметров (рек. литер. № 17).

Каждое сооружение имеет основные и второстепенные параметры эксплуатационных качеств. Можно выделить несколько наиболее общих параметров, существенно влияющих на их эксплуатационную пригодность (табл. 5.2):

1. прочность и устойчивость конструкций, здания в целом;

2. теплозащитные свойства;

3. герметичность, в частности крупнопанельных зданий;

4. звукоизоляцию;

5. состояние воздушной среды;

6. освещенность;

7. влажность материалов конструкций.

3. Способы понижения уровня грунтовых вод в существующей застройке.

Известен способ понижения уровня грунтовых вод вблизи зданий и сооружений, который включает откачку грунтовой воды из водопонизительных скважин и/или из подземных выработок, формирование депрессионной поверхности грунтовой воды в массиве грунта, наблюдения за осадками строений. Для предотвращения возникающих неравномерных деформаций зданий и сооружений между основными водопонизительными скважинами, подземными выработками и строениями сооружают защитную шпунтовую стенку и/или производят долив воды под здание в местах наибольшего понижения депрессионной поверхности (ТСН 50-302-96, п. 4.3.18. Устройство фундаментов гражданских зданий и сооружений в С.-Петербурге и на территориях, административно подчиненных С.-Петербургу /Минстрой России. - С.-Петербург, 1997. - 96 с.).

Недостатком способа является сложность и материалоемкость работ, возможность проявления суффозии и ослабления грунтов в основании зданий и сооружений.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ понижения уровня грунтовых вод вблизи зданий и сооружений, включающий откачку грунтовой воды из скважин, формирование депрессионной поверхности грунтовой воды в массиве грунта, наблюдения за осадками строений и положением депрессионной поверхности в процессе водопонижения через систему смотровых колодцев. Изменением режима откачки воды из основных водопонизительных колодцев достигается заданное положение депрессионной поверхности, которое контролируется по положению уровня грунтовой воды в смотровых колодцах (Заявка N 58-33335. Способ регулирования уровня подземных вод. МКИ E 02 D 19/10 (JP). Кадзима кэнсэцу К.К. Япония. Опубл.: ТОККЕ КОХО, N 4-834, 19.07.83 г.) - прототип.

Недостаток способа состоит в невозможности его применения при водопонижении вблизи существующих и строящихся зданий и сооружений из-за опасности возникновения недопустимых неравномерных осадок грунтов оснований и повреждения строений.

Целью изобретения является обеспечение безопасности существующих и строящихся зданий и сооружений при выполнении вблизи них подземных строительных работ, связанных с водопонижением, упрощение и снижение материалоемкости работ, а также исключение суффозии и предотвращение ослабления грунтов оснований.

Цель достигается тем, что вблизи существующего надземного строения одновременно с откачкой грунтовой воды из основных скважин и/или из подземных выработок производят откачку грунтовой воды из дополнительных скважин. Сущность изобретения заключается в том, что дополнительные скважины расположены со стороны строения, противоположной наибольшим его осадкам.

Билет 10

1.Исходные данные для установления эксплуатационных качеств фундаментов

Нижняя часть любого сооружения – его фундамент – предназначена для передачи нагрузки всей его массы на грунт, который служит основанием.

основания могут быть естественными или искусственными, т.е. специально усиленными путем уплотнения песком, щебнем (с трамбованием), химического либо электрохимического закрепления или забивки свай.

естественные основания должны обладать следующими эксплуатационными качествами:

- достаточной несущей способностью;

- малой и равномерной сжимаемостью, обеспечивающей равномерную осадку здания в допустимых пределах;

- неподвижностью и не подвергаться выпучиванию при промерзании (при пучинистых грунтах основание должно выбираться ниже глубины промерзания);

- быть устойчивыми к действию агрессивных грунтовых вод и не вымываться.

а – ленточный под стены; б – столбчатый под стены; в – ленточный под колонны; г – отдельный под колонну; д – сплошная плита под колонны;

е - свайный

рисунок 3.1 – основные конструкции фундаментов

таблица 3.1 - исходные данные для установления эксплуатационных качеств фундаментов

факторы, учитываемые при выборе и оценке фундаментов и оснований эксплуатационные требования к фундаментам конструктивные элементы, отвечающие эксплуатационным требованиям к фундаментам

1. нагрузки 1. прочность и устойчивость 1. несущие элементы с учетом прочности и глубины промерзания грунтов

2. характер, структура, влажность грунтов основания 2. заглубление фундамента с учетом несущей способности грунтов, уровня вод и глубины промерзания 2. основание, естественное грунтовое или усиленное, искусственное

3. атмосферные осадки 3. защита от атмосферных осадков 3. горизонтальная изоляция и отмостка

4. грунтовые воды, в том числе агрессивные 4. защита от грунтовых вод и агрессивных воздействий 4. вертикальная гидроизоляция и защита от агрессивных воздействий

5. промерзание и морозное выпучивание грунта 5. защита грунтов основания от промерзания и выпучивания 5. дренаж (при слабодренирующихся грунтах - kф< 0,5 м/сут)

2. Параметры эксплуатационных качеств зданий.

Эксплуатационные качества в зданиях разного назначения оцениваются по-разному; различными эксплуатационными характеристиками обладают и конструкции из разных материалов. например, научно обоснована оптимальная величина влажности материала стен, утеплителя покрытий: для кирпича – менее 4 %, для керамзита и керамзитобетона – менее 10 %. температура внутренней поверхности стен зданий должна быть согласована с температурой воздуха в помещении и отличаться от нее не более чем на 6 ос, а лучше на 1 – 3 ос, ибо в противном случае на поверхности стен будет осаждаться конденсат. гигиенисты установили допустимое снижение температуры воздуха в жилых помещениях 30 – 45 % и температуре его 20 – 21 ос допустимо снижение ее до 19 ос; это позволяет более точно определить минимальную толщину наружной стены, чтобы на ней не осаждался конденсат.

Таким образом, систематическое изучение работы конструкций зданий в лабораторных и натурных условиях, обобщение многогранного опыта их эксплуатации позволяет совершенствовать нормы их проектирования, научно обосновать значения параметров определенных эксплуатационных качеств.

Под параметрами эксплуатационных качеств (пэк) зданий следует понимать научно обоснованные характеристики (одну или несколько) конструктивного элемента, среды и т.п.

рисунок 7.1 – взаимодействие проектировщиков, строителей и эксплуатационников в системе разработки и поддержания пэк

3. Техническое обслуживание и ремонт оснований и фундаментов.

Устойчивость оснований является гарантией целости всего здания. для обеспечения надежной его устойчивости ведутся тщательные изыскания, определяется фактическая несущая способность грунтов основания, их влажность, деформативность, глубина промерзания и др. с учетом этих факторов и нагрузок от здания назначают глубину заложения фундаментов и их размеры. в ходе строительства надо строго придерживаться проектных решений, а при необходимости закреплять грунты оснований.

При эксплуатации нередко могут сложиться такие условия, когда нужно усилить основания, например из–за повышения уровня грунтовых вод вследствие повреждения водоводов, полива соседних территорий и т.п., возрастания полезной нагрузки на перекрытия, увеличения нагрузки на фундаменты и т.п. при этом создается положение, при котором основания теряют несущую способность, а кроме того, и нагрузки на них возрастают. в зависимости от конкретных условий должен быть принят наиболее целесообразный способ решения возникающей задачи: осушения территорий, закрепление грунтов, усиление основания набивными сваями, уширение фундаментов или сочетание перечисленных способов.

Таблица 14.2 - Основные способы усиления фундаментов

способ характеристика способа условия применения

укрепление кладки перекладка отдельны-ми участками, цемента-ция, устройство обойм без увеличения нагрузки. фундамент поврежден с поверхности. кладка повре-ждена по всей толщине.

увеличение опорной площади фундамента предварительное укре-пление грунта и монтаж приливов с подкопом или без выемки грунта.

стягивание приливов с обжатием во время омоноличивания. при увеличении нагрузки на фундамент.

углубление фундамента подводка новой кладки захватками с увеличе-нием ширины (площа- при увеличении нагрузки на фундамент; фундамент в хорошем состоянии.

углубление фундамента ди) фундамента. то же, но без увеличения площади фундамента то же, при наличии прочного основания ниже подошвы основания

передача нагрузки на нижележащие слои грунта устройство выносных свай и поперечного ростверка.

устройство коротких свай в пределах габари-тов фундаментов.

подводка конструкций под фундамент в преде-лах его габаритов при увеличении нагрузки и глубоком расположении прочного грунта.

то же, если нельзя уширить конструкцию.

то же, когда прочный грунт расположен неглубоко.

Билет 11

1. Эксплуатационные требования к цоколю и отмостке.

Цоколь – это нижняя часть стены, которая должна обладать особыми эксплуатационными качествами: конструктивными – защищать стену от увлажнения и механических повреждений; эстетическими – создавать зрительное впечатление прочной и надежной базы здания. поэтому цоколь выполняется из прочного и красивого материала, разделывается под «крупные камни», его нередко окрашивают в темный цвет. материалами для цоколя служат естественный камень, бетонные блоки, хорошо обожженный кирпич.

Отмостка – это слой асфальта, бетона или камня толщиной 100 – 150 мм и шириной около 750 мм вдоль наружной стены здания, уложенный на подготовленное из глины и щебня основание, имеющий уклон от здания 0,03 – 0,05; она предназначена для отвода воды от здания и прикрытия верхнего обреза фундамента. важным условием исправности отмостки является хорошо уплотненный грунт обратной засыпки, она должна быть без трещин, «блюдец», скопления на ней воды.

по состоянию отмостки и цоколя можно судить о техническом состоянии здания.

Чтобы исключить деформации фундамента на неустойчивой грунтовой основе, необходимо установить теплоизоляцию цокольной поверхности и примыкающего участка земли по контуру фундамента изолятором или другим изоляционным материалом.

- Для подпольной зоны первого этажа необходимо в цоколе установить специальные вентиляционные прорези – продухи, которые закрывают в зимнее время года, если температура ночью не опускается ниже 0, и открывают в теплый период времени.

- Чтобы под фундаментом не скапливалась влага, по периметру здания выполняется отмостка из бетона или асфальта, с уклоном от дома.

- Вода из водосточных труб отводится от дома с помощью бетонной или пластиковой емкости.

- Высоту цоколя необходимо устанавливать не менее 500 мм.

2. Меры повышения эффективности технического обслуживания и ремонта.

Единая система планово-предупредительных ремонтов (ппр) – основа правильной эксплуатации зданий. эта система представляет собой совокупность организационных и технических мероприятий по надзору, уходу и всем видам ремонтов, периодически проводимых согласно заранее составленному плану в строго установленные сроки с целью предупреждения преждевременного износа, предотвращения аварий, а также поддержания зданий, их инженерного и технологического оборудования в постоянной эксплуатационной готовности.

Повсеместное внедрение в практику эксплуатации единой системы ппр обусловлено рядом причин:

- усложнением конструкций и инженерного оборудования современных зданий;

- большим количеством рабочих, занятых эксплуатацией;

- значительными ежегодными затратами на текущий и капитальный ремонты.

главным содержанием единой системы ппр зданий и сооружений является система осмотров и ремонтов, проводимых в заданные сроки.

3. Основные способы упрочнения грунтов оснований

Методы закрепления грунтов позволяют повысить прочность и уменьшить сжимаемость за счет увеличения сцепления между его частицами. Следует отметить, что наиболее интенсивному закреплению подвергаются грунты, которые относительно хорошо фильтруют воду и являются водопроницаемыми. К методам закрепления грунтов относится цементация, силикатизация, электрохимическое закрепление и термический обжиг.

Цементация (нагнетание цементного раствора под давлением 0,3. 0,6 МПа) применяется для закрепления грунтов с крупными порами: трещиноватых скальных пород, гальки, крупных и гравелистых песков. Чаще всего применяют чистый цементный раствор (1 ч. цемента и 10.50 ч. по массе воды). Цементация применяется также для повышения прочности тела фундаментов при их ремонте.

Силикатизация заключается в нагнетании химических растворов (силикатов натрия) в грунт. Применяется два метода силикатизации грунтов - двух- и однорастворный. Закрепление грунтов двухрастворным методом силикатизации производится путем последовательного нагнетания в грунт растворов силиката натрия и хлористого кальция. Это приводит к взаимодействию этих растворов и выделению геля кремниевой кислоты, которая является вяжущим веществом.

Битумизация используется для создания водонепроницаемого грунта. Битум подается расплавленным при температуре 400°. Иногда используется холодная битумизация, когда под сильным давлением подается эмульсия, что состоит из расщепленного в воде битума, который эмульгаторы превращают в мелкие частицы.

Смолизация - это применение синтетических смол, которые получаются различными химическими технологиями. Эти смолы превращают грунт в достаточно твердую основу.

Термический способ применяется для закрепления пылевато-глинистого и просадочного грунта. Основой метода является увеличение прочности связей при помощи высокой температуры (спекание), сжиганием в скважинах горючего материала. К примеру: солярное масло, мазут, природный газ.

Таблица 14.1 - Основные способы упрочнения грунтов оснований

способ характер грунтов и kф, м/сут эффективность и

цементация крупнозернистые пески; 80 прочность 1,0-3,5 мпа

водонепроницаемость

смолизация мелкозернистые пески; 0,5-5 прочность 1,5-2,5 мпа. снижение водопроницаемости

силикатизация пески, лессы; 0,2-80 прочность 0,6-3,5 мпа водопроницаемость

термические закрепления лессы, лессовые пески, черноземы прочность 1,0-4,0 мпа, водостойкость

Билет 12

1. Исходные данные для установления эксплуатационных качеств стен.

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, воспринимающие нагрузки от крыши, перекрытий, собственной массы и передающие их на фундамент и далее на основание. самонесущие – чаще всего в производственных зданиях: они выполняют функции ограждения, рассчитываются на тепло- и звукоизоляцию, а стоящий рядом с ними каркас воспринимает нагрузки от перекрытий, покрытий и т.п. третий тип стен – фахверковые. такие стены несут свою нагрузку только в пределах ячейки каркаса-фахверка (ветровые), а другие нагрузки воспринимает каркас.

Главной и наиболее распространенной причиной ускоренного износа стен, возникновения в них повреждений является периодическое их увлажнение и высыхание в сочетании со знакопеременными 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: вследствие поглощения – сорбции; из-за капиллярного или диффузионного смачивания; под давлением паровоздушной смеси и диффузией; в результате физико-химических процессов.

Красный кирпич обладает высокой влагостойкостью и не содержит растворимых солей, как, например, бетон. 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.

таблица 3.2 - исходные данные для установления эксплуатационных качеств стен

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

2. Неразрушающие методы контроля пэк зданий и сооружений.

неразрушающие методы контроля пэк зданий и сооружений:

- тепловые методы определения теплофизических свойств конструкций: метод термощупов, метод тепломеров;

- ультразвуковые методы определения однородности и прочности конструкций: ультразвуковой, резонансный, поверхностной волны;

- радиационные методы контроля плотности бетона и сварных швов: нейтронные, гамма-излучения;

- электрический метод контроля влажности древесины и др. материалов: метод электропроводности;

- электромагнитные методы определения положения арматуры и закладных деталей: поглощения свч волн, метод электромагнитной индукции;

- тензометрические методы контроля местных деформаций;

- цветовые методы определения теплофизических своств конструкций: жидких кристаллов, хлорида кобальта;

- световой метод определения освещенности рабочих мест и помещений;

- химические методы контроля загазованности помещений;

- геодезические методы контроля общих деформаций здания;

- методы контроля герметичности дверей: свечи, дымовых шашек, мелового отпечатка, шелковых нитей;

- метод падения давления при оценке герметичности помещений.

каждое сооружение имеет основные и второстепенные параметры эксплуатационных качеств. наиболее общие параметры, существенно влияющие на эксплуатацию:

- прочность и устойчивость конструкций, здания в целом;

- теплозащитные свойства;

- герметичность (в частности крупнопанельных зданий);

- звукоизоляцию;

- состояние воздушной среды;

- освещенность;

- влажность материалов конструкций.

способы и средства контроля фактических значений некоторых пэк показаны на рисунке 8.1.

рисунок 8.1 – способы и средства контроля некоторых пэк

3. Основные способы усиления фундаментов.

В процессе эксплуатации очень важно сохранять проектные условия оснований, для чего прежде всего их нужно защищать от увлажнения и промерзания. при увлажнении они теряют несущую способность, а при замерзании глинистые грунты, удерживающие влагу, выпучиваются, что приводит к выпиранию фундаментов и разрушению вышележащих частей здания.

Таблица 14.2 - Основные способы усиления фундаментов

способ характеристика способа условия применения

стягивание приливов с обжатием во время омоноличивания. при увеличении нагрузки на фундамент.

ди) фундамента. то же, но без увеличения площади фундамента то же, при наличии прочного основания ниже подошвы основания

передача нагрузки на нижележащие слои грунта устройство выносных свай и поперечного ростверка.

устройство коротких свай в пределах габари-тов фундаментов.

то же, если нельзя уширить конструкцию.

то же, когда прочный грунт расположен неглубоко.

Билет 13

1.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, воспринимающие нагрузки от крыши, перекрытий, собственной массы и передающие их на фундамент и далее на основание. Самонесущие – чаще всего в производственных зданиях: они выполняют функции ограждения, рассчитываются на тепло- и звукоизоляцию, а стоящий рядом с ними каркас воспринимает нагрузки от перекрытий, покрытий и т.п. Третий тип стен – фахверковые. Такие стены несут свою нагрузку только в пределах ячейки каркаса-фахверка (ветровые), а другие нагрузки воспринимает каркас.

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.

Такие пористые материалы, как фибролит, шлакобетон, известь, активно сорбируют влагу; плотные материалы – кирпич, гранит, известняк – относятся к инертносорбирующим влагу. Сухие материалы лучше противостоят увлажнению, чем влажные.

Красный кирпич обладает высокой влагостойкостью и не содержит растворимых солей, как, например, бетон. 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.

Таблица 3.2 - Исходные данные для установления эксплуатационных качеств стен

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

2. Классификация трещин в конструкциях.

К трещинам, появившимся в доэксплуатационный период, относятся:

• усадочные трещины, вызванные быстрым высыханием поверхостного слоя бетона и сокращением объема, а также трещины от набухания бетона;

• трещины, вызванные неравномерным охлаждением бетона;

трещины, вызванные большим гидратационным нагревом при твердении бетона в массивных конструкциях;

• трещины технологического происхождения, возникшие в сборных железобетонных элементах в процессе изготовления, доля которых в общем количестве дефектов в сборных железобетонных конструкциях достигает 60%;

• трещины в сборных железобетонных элементах силового происхождения, вызванные неправильным складированием, транспортировкой и монтажом, при которых конструкции подвергались силовым воздействиям от собственного веса по схемам, не предусмотренным проектом.

Трещины, появившиеся в эксплуатационный период, можно разделить на следующие виды:

- трещины, возникшие в результате температурных деформаций из-за нарушений требований устройства температурных швов или неправильности расчета статически неопределимой системы на температурные воздействия;

- трещины, вызванные неравномерностью осадок грунтового основания, что может быть связано с нарушением требований устройства осадочных деформационных швов, аварийным замачиваем грунтов, проведением земляных работ в непосредственной близости от фундаментов без обеспечения специальных мер;

- трещины, обусловленные силовыми воздействиями, превышающими способность железобетонных элементов воспринимать растягивающие напряжения.

С точки зрения напряженно-деформированного состояния конструкции трещины можно разделить по их значению, т.е. влиянию на несущую способность:

а) трещины, указывающие на аварийное состояние конструкции;

б) трещины, увеличивающие водопроницаемость бетона (в резервуарах, трубах, стенах подвала);

в) трещины, снижающие долговечность конструкции из-за интенсивной коррозии арматуры (бетона);

г) трещины, не вызывающие опасений в надежности конструкции.

Исследуя характер распространения и раскрытия видимых трещин, в большинстве случаев можно определить причину их образования, а также оценить степень опасного состояния конструкции.

Трещины от силового воздействия обычно располагаются перпендикулярно действию главных растягивающих напряжений.

Усадочные трещины в плоских конструкциях распределяются хаотично по объему, а в конструкциях сложной конфигурации концентрируются в местах сопряжения элементов (узлы ферм; сопряжение полки и ребер в плитах, двутавровых балках и т.д.).

Трещины от коррозии проходят вдоль корродирующих арматурных стержней.

3.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

1 2 3

Установка дополнительных опор Для уменьшения пролетов балок и моментов инерции Кроме железобетонных балок

Увеличение сечения балок Дополнительные накладки, обетонирование Пригоден для любых балок

Продолжение таблицы 15.1

1 2 3

Установка тяжей, шпренгелей, шарнирно-стержневых систем Разгрузка балок с помощью предвари-тельно напряженных тяжей, шпренгелей, шарнирно-стержневых систем Для усиления железо-бетонных и других балок.

Изменение конструк-тивной схему балок на опорах Замена шарнирного сопряжения балок Кроме деревянных балок

Рисунок 15.1 – Способы усиления колонн

исунок 15.2 – Способы усиления колонн

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

Рисунок 15.3 – Способы ремонта 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 14

1. Крыши, покрытия и эксплуатационные требования к ним.

Техническое состояние крыши, её эксплуатационные качества оказывают большое воздействие на находящиеся ниже помещения. Сама же крыша и её верхний слой – кровля – подвергаются постоянному воздействию многих физико-химических и механических, нередко весьма агрессивных факторов. Поэтому поддержанию крыши, особенно кровли, в исправном виде придается важное значение. Расходы на их содержание весьма значительны и составляют около 1/6 всех расходов на ТОиР зданий средней по этажности застройки.

Рисунок 3.2 – Варианты конструкций крыш и покрытий

Таблица 3.3 - Исходные данные для установления эксплуатационных качеств крыш

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

2.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, рисунок 8.5.

Рисунок 8.5 – Методика контроля освещенности

3.Основные способы усиления балок

Билет 15

1.Полы и эксплуатационные требования к ним.

Техническое обслуживание и ремонт полов

При содержании пола запрещается бросать на него и волочить по нему тяжелые грузы. Недопустимы проливы на пол масла и других жидкостей. Полы необходимо содержать в чистоте, сухими и стразу же устранять замеченные повреждения, своевременно устранять защитную покраску.

Дощатые полы подвержены усушке с образованием щелей, быстро истираются, при избыточном увлажнении коробятся, или загнивают. К характерным дефектам деревянных полов относится их зыбкость, обусловленная недостаточной устойчивостью основания, рисунок 15.4.

Паркетные полы истираются, доски выпадают, клепки, уложенные на мастике, проседают, особенно под сосредоточенной нагрузкой; паркетный пол разрушается при слабом или поврежденном основании.

Линолеумные полы из-за плохой мастики или попадания в них воды вспучиваются, отслаиваются, а при неровностях быстро истираются, рисунок 15.5.

Полы из синтетических плиток устраивают по жесткому, ровному и гладкому основанию. Повреждаются вследствие попадания под плитки воды.

Рисунок 15.4 – Содержание и ремонт дощатых полов

Рисунок 15.5 – Содержание и ремонт линолеумных полов

Рисунок 15.6 – Содержание и ремонт монолитных полов

2. Контроль деформаций зданий и их конструкций.

3. Основные способы усиления колонн.

Билет 16

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

Оконные проемы состоят из 4 элементов: коробка; переплет; подоконная доска; сливной элемент;

Двери из 2 элементов: блок; полотна бывают одностворчатые и двустворчатые. Если дверь наружная, то она подлежит обязательному утеплению.

Ворота бывают гаражные и промышленные;

бывают также: Распашные; Гармошкообразные; Подъемные; Выкатываемые;

Большие ворота обычно бывают выкатываемыми.

Требования гермитичность, легкость открывания и закрывания, надежное крепление полотнищ

2. Методика и средства замера общих деформаций

Деформации и перемещения конструкций и сооружений в целом называются общими; обычно они замеряются геодезическими инструментами. Сущность геодезического контроля деформаций заключается в периодической проверке положения отдельных точек сооружений, обозначенных закрепленными марками, по отношению к неподвижным знакам — реперам или центрам и в определении взаимных перемещений по вертикали и горизонтали. Горизонтальные перемещения конструкций (марок) определяются с помощью теодолита методом створов, т. е. относительно створных линий, закрепленных на месте неподвижными знаками. Вертикальные перемещения — осадки конструкций — определяются нивелирами методом геометрического нивелирования по отношению к неподвижно закрепленным знакам.

В местах, неудобных для геометрического нивелирования, производится гидростатическое нивелирование, основанное на принципе сообщающихся сосудов.

Гидравлический прогибомер имеет две трубки — базовую и мерную и соединяющий их резиновый шланг. Масса прибора 3 кг, максимальная длина с переходниками 2,6 м. Прибор позволяет производить замеры с большой скоростью и в смежных помещениях.

Обычный нивелир имеет пределы визирования от 3 м, поэтому его трудно использовать внутри помещении. Для изменения пределов визирования от 0,5 до 3 ж используется специальная оптическая насадка, укрепляемая на объективе нивелира и перемещающаяся относительно объекта. В комплект насадки входит измерительная рейка, состоящая из штока, по которому перемещается подсвечиваемая шкала. Размеры насадки 200 X 400 мм, масса 100 г. Длина рейки 1000 мм, масса 700 г

3.Техническое обслуживание и ремонт стен.

Организация по обслуживанию здания должны обеспечивать:

-заданный температурно-влажностный режим внутри здания;

-исправное состояние стен для восприятия нагрузок (конструктивную прочность);

-устранение повреждений стен по мере выявления, не допуская их дальнейшего развития;

-теплозащиту, влагозащиту наружных стен.

Не допускаются деформации конструкций, отклонение конструкций от вертикали и осадка конструкций, расслоение рядов кладки, разрушение и выветривание стенового материала, провисания и выпадение кирпичей.

Причины и методы ремонта устанавливает специализированная организация.

Допустимая ширина раскрытия трещин в панелях 0,3 мм, в стыках - 1 мм.

Цоколь здания должен быть защищен от увлажнения и обрастания мхом; для этого слой гидроизоляции фундамента должен быть ниже уровня отмостки.

Не допускается ослабление креплений выступающих деталей стен: карнизов, балконов, поясков, кронштейнов, розеток, тяги др., разрушение и повреждение отделочного слоя, в том числе облицовочных плиток.

Чтобы предотвратить разрушения облицовки, штукатурки и окрасочных слоев фасада следует не допустить увлажнение стен атмосферной, технологической, бытовой влагой.

Не допускается покрытие фасада паронепроницаемым материалом.

Билет 17

1. Приемка зданий в эксплуатацию

Правила приемки построенного объекта в эксплуатацию собственником самостоятельно

1. Общие положения

1. Настоящие Правила приемки построенного объекта в эксплуатацию собственником самостоятельно (далее - Правила) разработаны в соответствии с Законом Республики Казахстан от 16 июля 2001 года "Об архитектурной, градостроительной и строительной деятельности в Республике Казахстан" (далее - Закон) и устанавливают порядок приемки построенного объекта в эксплуатацию собственником самостоятельно.

2. Порядок приемки построенного объекта в эксплуатацию собственником самостоятельно

3. При приемке построенного объекта собственником самостоятельно требуется наличие:

- разрешения на производство строительно-монтажных работ;

- соответствующего решения структурных подразделений соответствующих местных исполнительных органов, осуществляющих функции в сфере архитектуры и градостроительства;

- архитектурно-планировочного задания и технических условий, выданных соответствующим местным органом архитектуры и градостроительства;

- проектной (проектно-сметной) документации либо эскиза (эскизного проекта).

4. При завершении строительно-монтажных работ, собственник после получения письменного извещения от подрядчика (если объект строился подрядным способом) о готовности объекта приступает к процедуре приемки в эксплуатацию.

5. При приемке построенного объекта в эксплуатацию собственник:

- принимает объект, предусмотренный пунктом 1 статьи 74 Закона, в эксплуатацию с оформлением акта приемки построенного объекта в эксплуатацию собственником самостоятельно (далее - акт);

- проверяет соблюдение требований проектной (проектно-сметной) документации либо эскиза (эскизного проекта), выданных исходных материалов (документов) для проектирования объекта и действующих нормативно-технических документов;

- проверяет соответствие выполненных строительно-монтажных работ, применяемых строительных материалов (изделий, конструкций) и оборудования проекту (проектно-сметной) документации либо эскизу (эскизному проекту), а также государственным (межгосударственным) нормативам, в случае если объект строился подрядным способом.

6. Датой ввода объекта в эксплуатацию принятого собственником самостоятельно считается дата подписания акта.

7. Акт является исключительным исходным документом при регистрации имущественного права на готовую строительную продукцию.

8. При подписании акта, собственник направляет копию акта в местный исполнительный орган, осуществляющий функции в сфере архитектуры и градостроительства.

2. Контроль технического состояния конструкций

Организация контроля технического состояния конструкций.

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

- осмотры;

- профилактические проверки;

- обследования.

Осмотры и профилактические проверки следует проводить в соответствии с разделом 7 настоящей инструкции. Необходимость проведения обследования определяется результатами осмотров и профилактических проверок.

В задачи об Приемка зданий в эксплуатацию следования входит выявление дефектов и повреждений конструкций, уточнение характеристик материала конструкций, нагрузок и воздействий на конструкцию, определение технического состояния объекта и разработка рекомендаций по дальнейшей эксплуатации конструкций, а в отдельных случаях — выполнение проекта усиления конструкций.

Обследование включает следующие этапы:

а) подготовительные работы;

б) определение характеристик материала конструкций;

в) уточнение нагрузок и воздействий;

г) натурное освидетельствование конструкций;

д) оценку технического состояния конструкций.

В зависимости от объема и сложности проводимых работ обследования могут выполняться предприятием электрических сетей или сторонними специализированными организациями.

3. Основные способы усиления стен

Способ Характеристика способа Условия применения

Заделка трещин, замена кладки

Придание зданию большей пространственной жесткости

Разгрузка участков каркасами, обоймами

Скрепление старых частей стен с новыми Расшивка трещин раствором, инъекция цементного раствора в трещины

Замена кладки участками, усиление простенков и столбов штукатуркой по сетке

Установка предварительно-напряженных поясов по линии перекрытий

Установка стальных или железобетонных каркасов, тонкостенных железобетонных обойм

Установка скользящих анкеров Кладка в удовлетворительном состоянии, ослабление кладки до 30 % от первоначальной прочности.

В кладке глубокие трещины; она ослаблена более чем на 30 %, но ее несущая способность удовлетворительна

Неравномерная осадка участков стен, расслоение примыканий стен и отклонение их от вертикали

Недостаточная несущая способность стен

При пристройке новых частей зданий или новых стен

Кладку обычно усиливают арматурой. Сами трещины после усиления кладки зачеканивают раствором; если трещин много, то лицевой слой перекладывают не менее чем на 120 мм.

Железобетонные обоймы толщиной до 100 мм выполняются методом торкретирования, что придает стене большую жесткость при малом расходе металла. При этом арматура обоймы или каркаса не должна плотно прилегать к усиливаемой стене, а отстоять от нее не менее чем на 30 мм; при широких обоймах арматуру скрепляют со стеной анкерами и хомутами, обеспечивающими совместную их работу.

Кирпичные перемычки, если в них имеются трещины, могут быть усилены инъекцией в них цементного или иного тампонажного раствора; при этом трещины расчищают, проконопачивают паклей, чтобы раствор не вытекал при последующем его нагнетании, а после схватывания раствора трещины расшивают цементным раствором. При более сложных повреждениях перемычек их заменяют металлическими или железобетонными балками.

Билет 18

1.Причины и механизм износа зданий и сооружений

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

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

Различают физическую и моральную, или технологическую, долговечность.

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

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

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

Различают еще оптимальную долговечность, т. е. срок службы здания, в течение которого экономически целесообразно его восстанавливать. Однако наступает такой срок, когда затраты на восстановление становятся нецелесообразными, ибо превышают стоимость строительства нового здания.

В период эксплуатации сооружения подвергаются многочисленным природным и технологическим воздействиям, учитываемым в проекте при выборе материалов, конструкций и т. п.; однако на практике сочетание характеристик строительных материалов и конструкций может отличаться от установленных ГОСТом и вследствие суммарного воздействия многочисленных факторов может происходить ускоренный износ сооружений. Он весьма разнообразен и сложен; на предупреждение ускоренного износа расходуются значительные материальные средства, ограничиваемые экономическими соображениями; рациональное эксплуатационное содержание сооружений — задача во многом индивидуальная.

2. Контроль химического состава воздуха в помещениях

Воздух и его чистота имеют для человека исключительно важное значение. Поэтому для сохранения здоровья и работоспособности людей в жилых и производственных помещениях надо обеспечивать нормативный воздухообмен и чистоту воздуха. Для нормальной эксплуатации сооружений нужно знать предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе и уметь определять их содержание.

Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий (СН 245—71) делят все вредные вещества по степени их действия на организм человека на четыпе класса опасности:

I — вещества чрезвычайно опасные: гексахлоран, серная кислота, сулема, свинец и др.;

II — вещества высокоопасные: окислы азота, хлористый ангидрид, серная кислота и др.;

III — вещества умеренно опасные: ацетофен, сероводород с углеводородами и др.;

IV — вещества малоопасные: уайт-спирит, бензин и др.

По агрегатному состоянию вредные вещества в воздухе могут находиться в виде паров, аэрозолей или смесей паров с аэрозолями; их допустимые концентрации в воздухе определены в упомянутых выше нормах.

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

линейно-колористический метод окрашивания специальных порошков в индикаторных трубках, через которые просасывается исследуемый воздух;

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

метод термомагнитной конвекции кислорода в магнитном поле.

Наибольшее распространение получили первые два метода.

Химический анализ воздуха с помощью приборов, основанных на линейно-колористическом методе, состоит в следующем: при просасывании воздуха через индикаторные трубки окраска находящегося в них порошка изменяется, при этом длина окрашенного слоя пропорциональна концентрации исследуемого вещества и измеряется по шкале (в 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, ацетона, углеводородов нефти. Срок годности индикаторных порошков с момента изготовления трубок составляет от 8 до 24 месяцев. Газоанализатор УГ-2 состоит из прибора для прокачивания воздуха и ящика с индикаторными трубками.

3. Техническое обслуживание и ремонт крыш и кровель.

Техническое состояние крыши, ее эксплуатационные качества оказывают большое влияние на состояние находящихся ниже помещений. Сама же крыша и ее верхний слой — кровля — подвергаются постоянному воздействию многих физико-химических и механических, нередко 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 в ряд 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 невентилируемых (см. рис. 2.5), 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.

Эксплуатационники должны уметь построить принципиальную структурную схему крыши (см. рис. 2.6) с обозначением воздействующих на нее факторов и составляющих ее конструктивных элементов, а также четко себе представлять особенности эксплуатируемой крыши.

Используя перечисленные выше знания и сведения о крышах, эксплуатационных требованиях к ним, эксплуатационники должны квалифицированно и эффективно осуществлять их техническую эксплуатацию. При этом они обязаны квалифицированно произвести техническое освидетельствование и экспертизу эксплуатируемой крыши, используя при этом проект, и выявить, как реализованы в ней во время строительства предусмотренные проектом эксплуатационные требования, насколько она соответствует своему назначению по конструктивной схеме и материалам, их сочетанию, доступности для осмотра и ремонта и иным требованиям, а также местным условиям. Особенно важными, определяющими для крыши, являются такие требования, как водонепроницаемость кровли, влажность утеплителя, его теплозащитные качества, тщательное сопряжение кровли с трубами и другими надстройками.

БИЛЕТ № 19

1. 1.Воздействие воздушной среды.

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

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

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

Основными продуктами сгорания большинства видов топлива являются углекислый (С02) и сернистый (S02) газы. При растворении углекислого газа в воде образуется углекислота — конечный продукт сгорания многих видов топлива; она разрушающе действует на бетон и иные материалы. При растворении сернистого газа в воде образуется серная кислота, также разрушающая бетон.

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

В приморских районах в атмосфере могут содержаться хлориды, соли серной кислоты и другие вредные для строительных материалов вещества. Влажность воздуха повышает его агрессивное воздействие, в частности на металлы.

2. Виды, причины, механизм и последствия увлажнения конструкций.

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

При эксплуатации зданий часто приходится встречаться с увлажнением стен первого этажа из-за повреждения гидроизоляции и подсоса влаги; это приводит к развитию физико-химических процессов в конструкциях и нарушению температурно-влажностного режима в помещениях. Увлажнение конструкций вызывается и другими причинами: выпадением зимой конденсата при недостаточной толщине стен, завышенной по сравнению с расчетной объемной массой (плотностью) материала конструкций, большими колебаниями температуры воздуха в течение суток, действием атмосферных осадков.

Высокая влажность воздуха в помещениях способствует развитию микроорганизмов. Грибы и плесень, интенсивно поражающие стены сырых помещений и оборудование, придают воздуху неприятный запах, нарушают санитарно-гигиенические условия труда. Пребывание людей во влажных помещениях вызывает повышенную отдачу тепла, уменьшает выделение влаги кожей и легкими, что отрицательно сказывается на жизнедеятельности. Металл в таких условиях подвергается коррозии.

В зданиях с нормальным температурно-влажностным режимом сухие кирпичи стены имеют массовую влажность около 3—4%. Если же она достигает 6% и более, то такие помещения считаются непригодными для длительного пребывания людей (бани, некоторые производственные здания)

капельно-жидкое (например, атмосферной влагой);

капиллярное (грунтовой влагой, поднявшейся по капиллярам); гигроскопическое (влагой, поглощенной из воздуха при температуре конструкции выше точки росы);

конденсационное (влагой, которая перешла из парообразного состояния в жидкое при температуре окружающей среды ниже точки росы).мМаксимальное количество влаги, удерживаемое материалом конструкции при определенных параметрах наружного воздуха, называется равновесной влажностью. Ее значения при 0 °С и относительной влажности воздуха 80% для кирпича — около 0,5%, пенобетона — около 5%, а для сосны и фибролита — 17—20%.

Строительная влага — это влага, попадающая в конструкции в ходе строительства зданий и сооружений вследствие применения влагоемких и гигроскопичных материалов, обильного

увлажнения конструкций при транспортировке и хранении, при мокрых процессах производства работ

Признаки и последствия увлажнения конструкций.

Высокая влажность конструкций определяется по внешним признакам (по их цвету, запаху, на ощупь) или путем исследования проб. Об избыточности влаги в конструкциях свидетельствуют мокрые темно-серые или выцветшие пятна на стенах, растрескивание и выпучивание штукатурки и др.

Увлажнение конструкций при наличии трещин в защитном слое способствует коррозии закладных деталей и связей, арматуры, снижая надежность и долговечность зданий. Увлажнение конструкций может иметь и другие последствия. Так, содержание в грунтовых водах, увлажняющих конструкции, азотно-калиевых солей приводит обычно к образованию на их поверхности «стенной» селитры, впитывающей влагу из воздуха и тем самым дополнительно увлажняющей конструкции. Нежелательными результатами увлажнения являются коррозия бетонных и железобетонных конструкций и гниение деревянных. Фильтрация мягких вод через конструкции вызывает выщелачивание извести, а фильтрация засоленных вод — кристаллизационное разрушение бетона, названное физико-химической коррозией

Виды увлажнения

Поддержание требуемой влажности воздуха в помещениях имеет большое значение как для сохранности расположенного в них оборудования и конструкций здания, так и для людей, причем важную роль в этом играет влажностное состояние конструкций. В зависимости от основных источников увлажнения различают четыре вида и ряд форм увлажнения ограждающих конструкций (табл. 7.1): строительное, атмосферное, технологическое (бытовое) и увлажнение грунтовой влагой. Рассмотрим их подробнее. Методы определения влажности конструкции указаны в табл. 7.1.

Распространенным и отрицательным последствием увлажнения стен и покрытий является их промерзание.

3. Сезонные обследования характерных дефектов кровли.

Сезонные обследования предназначены для выявления характерных дефектов. Визуальные плановые обследования проводят 4 раза в год (весной, летом, осенью и зимой), при необходимости проводят внеочередные осмотры. Особое внимание при этом обращают на места сопряжения кровельного ковра с различными конструкциями кровли:

" выходы на кровлю;

" примыкания к стенам, парапетам, оголовкам вентиляционных блоков;

" стойки и оттяжки телеантенн;

" вытяжные и канализационные стояки;

" воронки внутреннего водостока, свесы и желоба.

10.1. При весенних обследованиях следует:

определять характер и размер вздутий;

выявлять появление сырых пятен в помещениях верхнего этажа;

проверять состояние верхнего слоя кровельного ковра с защитным покрытием, состояние ковра в местах примыкания к выступающим конструкциям или инженерному оборудованию;

правильность закрепления защитных металлических фартуков и свесов;

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

10.2. При летних обследованиях определяют:

места растрескивания верхнего слоя кровельного ковра;

сползание полотен рулонных материалов с вертикальных поверхностей;

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

10.3. При осенних обследованиях проверяется работа внутренних и наружных водостоков:

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

при неорганизованном наружном водостоке - места и степень замачивания фасадных стен и цоколей водой, стекающей с крыши, затекание дождевой воды через балконы в помещения верхнего этажа и приямки подвальных этажей. Все эти обследования проводятся с целью своевременно провести и закончить все работы по ремонту кровель и подготовить их к зиме. Кровли и водоприемные устройства необходимо очистить от листьев, хвои и пыли. При этом запрещается сметать листья и мусор в водостоки. Для очистки кровель должны применяться деревянные лопаты, метлы или полимерные скребковые устройства.

10.4. При зимних обследованиях проверяют:

зону и глубину отложения снега на поверхности крыши, особенно в прикарнизной асти;

наличие и размер сосулек на карнизе при наружном водостоке;

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

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

наличие неисправности водоприемных воронок при внутреннем отводе.

БИЛЕТ № 20

1. Факторы, действующие на здание и вызывающие их износ.

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

Воздействие грунтовой воды. Имеющаяся в природе грунтовая вода может быть: связанной (химически, гигроскопически и осмотически впитанной или пленочной); свободной; парообразной (перемещающейся по порам из мест с большой упругостью водяного пара в места с меньшей его упругостью).

Грунтовая вода взаимодействует физически и химически с минеральными и органическими частицами грунта. Все ее виды находятся во взаимодействии друг с другом и переходят один в другой. Вода в грунтах всегда представляет собой раствор с изменяющимися концентрацией и химическим составом, что отражается и на степени ее агрессивности.

Оценивая агрессивность грунтовых вод, следует учитывать переменный ее характер: с течением времени возле подземных частей сооружений водный режим может изменяться, в связи с чем агрессивность среды будет повышаться или снижаться.

Воздействие отрицательной температуры. Некоторые конструкции, например, цокольные части, находятся в зоне переменного увлажнения и периодического замораживания. Отрицательная температура (если она ниже расчетной или не приняты специальные меры для защиты конструкций от увлажнения), приводящая к замерзанию влаги в конструкциях и грунтах оснований, разрушающе действует на здания.

Воздействие технологических процессов. Каждое здание и сооружение проектируется и строится с учетом воздействия предусматриваемых в нем процессов; однако из-за неодинаковой стойкости и долговечности материалов конструкций и различного влияния на них среды износ их неравномерен. В первую очередь разрушаются защитные покрытия стен и полы, окна, двери, кровля, затем стены, каркас и фундаменты. Сжатые элементы и элементы больших сечений, работающие при статических нагрузках, изнашиваются медленнее, чем изгибаемые и растянутые тонкостенные, которые работают при динамической нагрузке, в условиях высокой влажности и высокой температуры.

2. Увлажнение конструкций грунтовой влагой; признаки и последствия увлажнения.

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

Высота смачивания и капиллярного поднятия влаги [м] в конструкции зависит от диаметра капилляров:

Н = 2*a/r*g*d, (7.3)

где а — поверхностное натяжение воды (константа капиллярности); r — радиус капилляра; g — ускорение силы тяжести; d — плотность воды при данной температуре.

Анализ формулы (7.3) показывает, что вода по капиллярам поднимается тем выше, чем они тоньше. Поскольку кирпичные стены (кирпич и раствор) неоднородны, высота поднятия воды в их капиллярах находится в пределах 0,5—1 м. На практике же зачастую наблюдается увлажнение целых этажей, т. е. подъем влаги на 5—6 м, что обусловлено ее электроосмотическим поднятием; при этом чем больше разность потенциалов на участках стены, тем активнее подсасывается влага.

Из изложенного следует, что образование сырости в стенах объясняется двумя группами причин:

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

нарушением правил эксплуатации зданий (подтопление при разрушении отмостки, подсыпка грунта выше гидроизо ляции, плохой дренаж, утечка жидкости из инженерных сетей и т.п.).

3. Способы повышения плотности ограждающих бетонных и каменных конструкций.

Формула изобретения 1. Способ повышения плотности и прочности бетона железобетонных конструкций, заключающийся в обработке поверхности конструкции упрочняющим раствором, отличающийся тем, что в качестве упрочняющего раствора используют 5%-ный или 10%-ный раствор карбоната натрия, при этом элементы сборных железобетонных конструкций выдерживают в растворе 4-6 ч, а обработку монолитных и смонтированных сборных железобетонных конструкций осуществляют набрызгом растворов до полного их насыщения. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что с обрабатываемых поверхностей предварительно удаляют цементную пленку. 3. Способ повышения плотности бетона железобетонных конструкций, заключающийся в обработке поверхности конструкции упрочняющим раствором, отличающийся тем, что поверхность железобетонных конструкций обрабатывают 5%ным раствором карбоната натрия, после истечения не менее 8 ч после первой обработки обрабатывают 10% раствором карбоната натрия, при этом элементы сборных железобетонных конструкций выдерживают в каждом из растворов 4-6 ч, а обработку монолитных и смонтированных сборных железобетонных конструкций осуществляют набрызгом каждого из растворов до полного их насыщения. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что с обрабатываемых поверхностей предварительно удаляют цементную пленку.

БИЛЕТ № 21

1. Классификация сред и их воздействий на здания.

2.4.1. Солнечная радиация

Колебания солнечной радиации, а, следовательно, и колебания температуры наружного воздуха - явление периодическое, зависящее не только от времени года, но и от времени суток, т.е. в течение суток происходят температурные деформации материала конструкции. Эти деформации, вызванные солнечной радиацией, равноценны знакопеременной механической нагрузке, и способствуют ускоренному износу.

2.4.2. Атмосферная среда

Как правило, на износ строительных конструкций большое влияние оказывают естественные природные составляющие воздушной среды - кислород и углекислый газ, а при изменении состава воздушная среда приобретает еще большую агрессивность и происходит интенсификация процесса износа.

В атмосферной среде практически всегда присутствуют растворимые кислотные оксиды азота, серы, углерода (СО2, SO2, SO3, NO, NO2). Из них только двуокись углерода, так называе-мая, "агрессивная углекислота", при растворении в воде способна понижать рН до 5,6.

Присутствие растворимых оксидов азота может снижать рН до 4,5. В зонах расположения промышленных предприятий в атмосфере всегда повышено содержание SO2, способных снижать рН значительно ниже 4,5.

Коррозионное воздействие различных веществ техногенного и природного происхождения зависит от их концентрации, способности растворения в воде и продолжительности контакта с конструктивными элементами зданий и сооружений.

2.4.3. Водная среда

Водная среда присутствует как составляющая в атмосферной и грунтовой средах, а также является самостоятельной средой. Она имеет наибольшее воздействие на процесс износа строительной конструкции вследствие того, что вода является универсальным растворителем агрессивных компонентов - твердых, жидких, газообразных.

В порах различных материалов конструкций здания всегда присутствует вода. Мигрирующая вода растворяет содержащиеся в материале соли и выносит их к поверхности.

2.4.4. Грунтовая среда

Почва имеет пористую структуру, заполненную водой и газами. Естественные процессы гниения, брожения и разложенияорганических веществ сопровождаются образованием угольной кислоты, сернистых соединений, метана, органических кислот, аммиака, сероводорода, взаимодействующих со строительными конструкциями.

В отличие от атмосферной среды, содержащей 0,03% углекислого газа, в грунтовой среде его содержание доходит до нескольких процентов. Растворяясь в почвенной среде, газы значительно изменяют ее минеральный состав. На износ строительных конструкций наибольшее влияние оказывают метан, углеводороды.

2.4.5. Биологическая среда

Живые организмы, воздействующие на состояние строительных конструкций, разнообразны. Это бактерии, грибы, лишайники, мхи, высшие растения, птицы, млекопитающие.

Строительные материалы разрушаются в основном под воздействием среды, создаваемой биологическими объектами. Характер повреждений определяется условиями эксплуатации, технологическими особенностями производства в зданиях и сооружениях.

Наиболее опасными для строительных конструкций являются продукты жизнедеятельности низших организмов - грибов, бактерий.

2. Методы защиты конструкций от увлажнения и их осушение.

5.3.4. Мероприятия по защите стен от увлажнения. Осушение конструкций

Мероприятия по защите стен от увлажнения можно разделить на первичные, выполняемые на стадии проектирования (к ним относится правильный выбор материалов, соответствующий условиям эксплуатации, конструктивная защита от увлажнения) и на вторичные (применение защитных покрытий и снижение агрессивности окружающей среды).

Конструктивная защита представляет собой проектные предложения по устранению застойных зон или, если их избежать не удается, то предложения по защите этих зон путем устройства сливов, карнизов, водоотбойников и т.д.

Например, одной из причин повреждения наружных стен, связанных с нарушением условий эксплуатации, является увлажнение и разрушение цокольной части здания из-за неисправной или неправильно выполненной отмостки, а также из-за неисправности водоотводящих устройств. Такие нарушения приводят, в том числе и к увлажнению фундаментов и оснований зданий.

Для защиты цокольной части здания от увлажнения ее выполняют из влагоустойчивых материалов и могут покрывать металлическим сливом. Отмостки выполняют по периметру здания с уклоном 0,02-0,05 шириной 0,7-1 м. Отмет водосточной трубы должен быть приподнят над уровнем отмостки на 0,2-0,3 м с целью уменьшения разбрызгивания отводимой воды или ее замораживания в зимний период.

Причинами увлажнения стен могут быть, в том числе неисправности кровельных покрытий, карнизов, выступающих частей на фасадах, неисправности гидроизоляции и герметизации стыковых соединений.

Характер и интенсивность увлажнения зависит от типа и структуры материала конструкции и условий эксплуатации. Работы по осушению следует проводить только после устранения причин увлажнения.

Осушение может проводиться путем естественной воздушной вентиляции с обогревом (конвективное осушение); использованием контактных стеновых панелей с подогревом (контактное осушение); использованием дополнительного искусственно- го обогрева (радиационное осушение); сорбционного осушения; электроосмотического осушения стен.

Конвективное осушение проводится путем вентиляции помещения подогретым воздухом, чем достигается испарение влаги.

При контактном осушении помещение и увлажненная конструкция обогревается специальными контактными панелями с электроподогревом.

Радиационное осушение представляет собой удаление влаги при помощи установок лучистого нагрева, испускающих световые и инфракрасные лучи, за счет испарения под воздействием тепловой энергии.

Сорбционное осушение осуществляют с использованием гигроскопичных волокнистых материалов (асбест, стекловолокно, синтетические волокна), а также твердых и жидких сорбентов (например, хлористого кальция). За счет разности парциального давления в воздухе и на поверхности сорбента, происходит удерживание водяных паров в порах сорбента и осушение помещения. Для восстановления способности сорбента поглощать влагу, его осушают нагретым воздухом.

Электроосмотическое осушение основано на принципе перемещения влаги в строительном материале под воздействием электрического поля от положительного электрода (анода) к отрицательному (катоду) (рис. 5.12). Для этого с наружной или внутренней стороны стены просверливают отверстия 020-30 мм с шагом 0,5 м, закрепляют в них электроды (стержни разных металлов), соединенные изолированным проводом (пассивный электроосмос). Возникает электрический ток, вызванный ЭДС, величина которой будет равна разности электродных потенциалов металлов. В направлении движения тока будет происходить и перемещение влаги в материале. При достижении конструкцией равновесной влажности увеличивается сопротивление материала, и протекание тока практически прекращается. В случае повторного увлажнения конструкции по цепи пойдет ток, вызывая перемещение влаги и осушение конструкции. После осушения материала конструкции вокруг электродов их вынимают, отверстия заделывают раствором или бетоном. Если электроды выполняют из одного металла и подсоединяют изолированным проводом к протектору, более электро отрицательному металлу, устанавливаемому в грунт, такое осушение называют гальваноосмосом. Процесс осушения также возможен при подсоединении электродов к источнику постоянного тока с напряжением не более 60 В, силой тока 3-5 А (активный электроосмос)

3. Характерные дефекты и повреждения полов из керамической плитки; порядок ремонта.

При эксплуатации плиточных полов довольно часто появляются различные скрытые или явные дефекты. Скрытые дефекты можно обнаружить простукиванием, явные - заметить невооруженным глазом. В любом случае дефект нужно немедленно исправить, иначе площадь испорченного покрытия будет увеличиваться.

В зависимости от способов крепления плитки к основанию предлагаются и различные меры по устранению дефектов.

Отслоение плитки от растворной прослойки

Причины: внесение при приготовлении раствора большого количества вяжущего вещества; неподготовленная тыльная поверхность плиток (пыльная или чрезмерно увлажненная цементным молоком).

Исправление дефекта: удаляют растворную прослойку, очищают тыльную сторону плиток, затем кладут покрытие по приведенной выше технологии.

Вспучивание облицовочного слоя

Причина: зыбкость покрытия.

Исправление дефекта: разбирают дефектное покрытие, ремонтируют основание, в случае необходимости полностью его заменяют, затем кладут плитки по технологии. В том случае, если ремонт или замена основания не представляются возможными, лучше всего отказаться от облицовки полов керамической плиткой.

Трещины в облицовочной поверхности

Причина: неравномерная осадка здания.

Исправление дефекта: с помощью простукивания определяют дефектные места покрытия, извлекают оттуда плитку, очищают ее от старой растворной

прослойки, стараясь действовать очень аккуратно, иначе можно повредить кромки близлежащих плиток. После этого заново облицовывают пол.

Различные повреждения керамических плиток устраняют следующим образом: с помощью острого зубила с узким лезвием поврежденные плитки выбивают от центра к краям. Нужно действовать очень осторожно, чтобы не повредить соседние целые плитки. После того как остатки плитки извлечены, удаляют старую растворную прослойку, пром ывают основание водой и дают ему подсохнуть. Новые плитки обмакивают в воду и укладывают их на цементно-песчаном растворе (1: 2), так чтобы верх плиток находился заподлицо с полом. После укладки плитки постоянно увлажняют в течение 3 дней. Высыхание раствора должно быть постепенным, для чего лучше всего вновь облицованный пол покрыть полиэтиленовой пленкой.

Нельзя ходить по отремонтированному полу в течение 1 нед. Можно положить на место ремонта какой-либо опознавательный знак (например, яркий кусок картона).

БИЛЕТ № 22

1. Воздействие грунтовой воды

Грунтовая вода существует в природе в трех видах:

• Связанной ( химически, гигроскопически и осмотически впитанной или пленочной);

• Свободной или жидкой;

• Парообразной, перемещающейся по порам из мест с большей упругостью водяного пара в места с меньшей его упругостью.

Грунтовая вода взаимодействует физически и химически с минеральными и органическими частицами грунта. Все виды грунтовой воды взаимодействуют друг с другом и переходят один в другой. Вода в грунтах представляет собой раствор с изменяющимися концентрацией и химическим составом, что отражается и на степени ее агрессивности. Агрессивность грунтовых вод по отношению к различным материалам зависит от их реакции (кислая, щелочная), концентрации, а также вида материала. Воздействие грунтовых вод на строительные материалы весьма разнообразно.

Испарение воды и увлажнение грунтов осадками приводит к движению в них кислорода, вследствии чего коррозионная активность среды также возрастает. При необратимых процессах коррозии (металлы) для сооружений опасно даже временное повышение агрессивности окружающей среды.

Признаков агрессивности воды очень много. За признаки агрессивности по отношению к бетонным и каменным конструкциям приняты следующие: показатель рН в зависимости от временной жесткости воды, карбонатная жесткость, содержание сульфатов, содержание магнезильных солей, содержание свободного углекислого газа. Степень агрессивности воды и скорость коррозии материала оцениваются количественно; показатели установлены в СН 249-63.

Вода — не самый лучший «сосед» для любых строительных конструкций, но ее воздействие на фундамент особенно опасно. В отличие от домов, возведенных на участках, где отмечаются низкие уровни грунтовых вод, дома, построенные на «водянистых» участках, подвергаются ежедневному разрушительному воздействию воды. Поэтому часто отмечаются такие «неприятности», как оседание отдельных участков фундамента, трещины на стенах дома, затопление подвалов, появление в доме всепроникающей плесени и грибка.

При этом, разрушающее действие на фундамент отмечается не только со стороны самих грунтовых вод. Достаточно серьезными последствиям грозит воздействие растворенных в воде химических веществ (сульфаты, соли и др.). Они вызывают появление и быстрое распространение «цементной бациллы», которая способна разрыхлять и растворять бетон. Это легко обнаруживаемый визуально процесс, проявляющийся образованием на поверхности бетона гипсового белого налета и расслоению фундамента (схожие последствия наступают после промерзания бетона). Избежать всех негативных последствий поможет дренаж участка с высоким уровнем грунтовых вод.

2. Причины, виды и механизм коррозии металлических конструкций

Коррозия металла – это разрушение вследствие химического или электрохимического взаимодействия с окружающей средой. По характеру разрушения различают общую и местную коррозию металла. Если на поверхности конструкции образуется равномерная коррозионная пленка, то поверхность становится микроскопически шероховатой, но макроскопически ровной с небольшими углублениями. Более опасна коррозия, поражающая отдельные участки поверхности, в результате которой образуются язвенные углубления, а также коррозия небольших по размеру участков, проникающая в глубь материала. Такой тип коррозии наблюдается на металлических элементах, эксплуатируемых в сильно загрязненной примесями воздушной среде города (стальная кровля, открытые металлоконструкции зданий, балконные балки и др.). Именно поэтому в строительстве, например, особое внимание должно уделяться несущим металлическим конструкциям и в частности местам соединения. Для усиления надежности в этих местах используются специальны заклепки, болты, гайки шлицевые.

Образующаяся при неполном сгорании углерода копоть и частицы пыли адсорбируются на поверхности конструкции и вызывают усиленную конденсацию водяных паров, которые формируются в виде капель электролита. Возникающий в результате процесс электрохимической коррозии сопровождается образованием местных очагов – язв. То же самое происходит на поверхности конструкции, соприкасающейся с электролитом, в котором растворено разное количество кислорода.

Значительную опасность вызывает коррозия на границах блоков кристаллов, так как конструкция может разрушиться без видимых изменений.

Различают два основных вида коррозии металлических строительных конструкций: 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 распространен 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.

3. Характерные дефекты и повреждения полов из линолеума; порядок ремонта.

Каким бы ни было напольное покрытие, оно всегда может получить определенный дефект или повреждение. Если говорить о выходе из строя участка линолеума, то зачастую основными причинами является неровность поверхности и повышенная влажность помещения. К сожалению, испорченное покрытие сразу же теряет свой внешний вид, к тому же дефекты приводят к сокращению срока эксплуатации.

Устранение дефектов линолеумных полов требует от мастера внимательности и аккуратности. Ведь некачественно проведенные ремонтные работы могут поспособствовать появлению повреждений в самом ближайшем будущем.

Как выполняется замена изношенного участка пола

Линолеумные полы со временем изнашиваются. Потерявшие внешний вид и качественные характеристики участки можно заменить. Чтобы они не отличались по виду от остального покрытия, новый кусок материала должен быть таким же по толщине и цвету, как и старое покрытие.

На вышедший из строя участок накладывают новый кусок большего размера, чем изношенная часть. Его следует хорошо прижать, чтобы он оставался неподвижным. С помощью линейки необходимо сделать резку сразу через оба слоя. После этого новый и старый слои удаляются, а основание очищается от мастики. Теперь можно клеить новый слой, после чего он накрывается листом фанеры, но которую устанавливается груз.

Как устранить вздутие пола

Линолеум может покоробиться, вздуться, а его кромки могут стать волнообразными. Причин таких повреждений может быть несколько: неправильное применение мастик, которые медленно затвердевают, несоблюдение сроков выдержки линолеума и сушки его основания. Чтобы добиться равномерного распределения мастики наносить ее следует с помощью зубчатого шпателя.

Если отклеились кромки…

Такие неприятности могут случиться из-за того, что при нанесении на основание мастики оно не было сухим или должным образом очищенным от пыли. К тому же отклеивание может быть следствием попадания в швы воды или растворителя. К счастью, этот дефект легко исправить. Для этого полностью очистите основание линолеума от пыли, мусора и мастики. Затем хорошенько его высушите и снова приклейте. Для приклейки кромок предпочтительно использовать высококачественные водостойкие мастики.

Если на поверхности появились волны

Если долгое время хранить линолеум в рулонах в лежачем положении, то он неизбежно примет овальную форму. После его укладки в результате внутренних напряжений появятся волны. К сожалению, сколько бы материал не вылеживался, волны так и не выпрямятся. Единственный способ устранения дефекта – это установить груз на полотнище. Для этого мелом обозначьте контуры волн, а после приклейки линолеума на обозначенные места установить груз. Как видно при устранении дефектов линолеумных полов возможны различные нюансы. Но в любом случае материал можно привести в надлежащий вид без особых финансовых затрат. Это одно из преимуществ полов, изготовленных из линолеума.

БИЛЕТ № 23

1. Воздействие отрицательной температуры.

Некоторые конструкции, например, цокольные части, находятся в зоне переменного увлажнения и периодического замораживания. Отрицательная температура (если она ниже расчетной или не приняты специальные меры для защиты конструкций от увлажнения), приводящая к замерзанию влаги в конструкциях и грунтах оснований, разрушающе действует на здания.

При замерзании воды в порах материала объем ее увеличивается, что создает внутренние напряжения, которые все возрастают вследствие сжатия массы самого материала под влиянием охлаждения. Давление льда в замкнутых порах весьма велико — до 20 Па. Разрушение конструкций в результате замораживания происходит только при полном (критическом) влагосодержании, насыщении материала.

Вода начинает замерзать у поверхности конструкций, а поэтому разрушение их под воздействием отрицательной температуры начинается с поверхности, особенно с углов и ребер. Максимальный объем льда получается при температуре — 22 °С, когда вся вода превращается в лед. Интенсивность замерзания влаги зависит от объема пор. Так, если вода в больших порах начинает переходить в лед при 0 °С, то в капиллярах она замерзает только при — 17 °С.

Самым устойчивым к замораживанию является материал с однородными и равномерными порами, наименее устойчивым — с крупными порами, соединенными тонкими капиллярами, так как перераспределение в них влаги затруднено.

Напряжение в конструкциях зависит не только от температуры охлаждения, но и от скорости замерзания и числа переходов через 0 °С; оно тем сильнее, чем быстрее происходит замораживание.

Камни и бетоны с пористостью до 15 % выдерживают 100 — 300 циклов замораживания. Уменьшение пористости, а следовательно, и количества влаги повышает морозостойкость конструкций.

Из сказанного следует, что при замерзании разрушаются те конструкции, которые увлажняются. Защитить конструкции от разрушения при отрицательных температурах — это прежде всего защитить их от увлажнения.

Промерзание грунтов в основаниях опасно для зданий, построенных на глинистых и пылеватых грунтах, мелко- и среднезернистых песках, в которых вода по капиллярам и порам поднимается над уровнем грунтовых вод и находится в связанном виде. Связанная вода замерзает не сразу и по мере замерзания перемещается из зон толстых оболочек в зоны с оболочками меньшей толщины; это объясняется подсасыванием воды из нижних слоев в зону замерзающего грунта.

Промерзание и выпучивание грунтов опасны только для наземных сооружений, поскольку уже на глубине примерно 1,5 м от поверхности нет разницы в колебаниях дневной и ночной температур, а на глубине 10—30 м не ощущается изменение зимних и летних температур.

Вода в грунте основания независимо от того, является ли она поверхностной, грунтовой или капиллярной, всегда создает опасность промерзания грунта из-за повышения его теплопроводности при увлажнении.

Повреждения зданий из-за промерзания и выпучивания оснований могут произойти после многих лет эксплуатации, если будут допущены срезка грунта вокруг них, увлажнение оснований и действие факторов, способствующих их промерзанию.

2. Факторы, влияющие на коррозию металлических конструкций.

Коррозия, как любой физико-химический процесс, подвержена влиянию многих факторов - и внешних, и внутренних.

Внутренние факторы. К внутренним факторам, влияющим на скорость коррозии, относятся химический состав, структура, внутренние напряжения и состояние поверхности металла. Чистые металлы при прочих равных условиях менее подвержены коррозии, чем сплавы.

Менее других подвержены коррозии сплавы, имеющие структуру твердого раствора.

Внутренние напряжения материала способствуют коррозии его; наклепанный материал разъедается больше, чем материал с нормальной структурой. Наличие внутренних напряжений и наклеп способствуют образованию гальванопар.

Чем ровнее поверхность металла, тем меньше он корродирует; при повреждении поверхности металл начинает корродировать быстрее. Причиной этого является то обстоятельство, что гладкая поверхность лучше покрывается защитной пленкой.

Внешние факторы. К внешним факторам, влияющим на скорость коррозии, относятся действие на металл окружающей среды: воды, кислот, щелочей, солей и газов, а также температура окружающей среды.

Атмосферная коррозия - наиболее распространенный вид разрушения металлов. Примерно 80 % металлических конструкций (строительные сооружения, машины, транспортные средства) эксплуатируются на открытом воздухе. Коррозия в атмосферных условиях обусловливается воздействием воды, адсорбирующейся из воздуха, и кислорода, беспрепятственно проникающего в адсорбционный слой. Электрическое сопротивление слоя воды и соответственно скорость коррозионного процесса непосредственно связаны с его толщиной, которая является функцией влажности окружающего воздуха. Таким образом, скорость коррозии оказывается тем больше, чем выше влажность. Особенно быстро коррозия развивается при влажности атмосферного воздуха более 60 % .

3. Характерные дефекты и повреждения дощатых полов; порядок ремонта.

Несмотря на то что дощатые полы до сих пор остаются самым популярным покрытием в наши дни, они очень капризны. Так, дерево не выносит резких перепадов температурно-влажностного режима, при повышенной влажности оно начинает загнивать в некоторых местах, при слишком высокой температуре — рассыхаться. В случае повреждения какого-либо участка не стоит менять все покрытие, нужно определить дефектное место и начать с него. После того как дефект будет устранен, следует еще раз протереть пол, внимательно вслушиваясь в каждый звук. Все имеющиеся недостатки лучше всего исправить сразу, а не переносить на более отдаленный срок.

В дощатых полах могут появиться следующие дефекты: рассыхание, коробление, скрип при ходьбе, зыбкость, загнивание, просадка некоторых участков покрытия.

Пожалуй, самыми распространенными дефектами дощатого покрытия являются усушка досок и их коробление.

Появление больших щелей в покрытии

Причина: длительная эксплуатация пола, несоблюдение правил технологии укладки досок.

Исправление дефекта: щели в полу заделывают сухими рейками с клиновидным сечением. Рейки смазывают с обеих сторон столярным клеем, затем вбивают их киянкой в щель. После того как клей высохнет, удаляют выступающие части рейки.

Коробление досок

Причина: неравномерное высыхание досок.

Исправление дефекта: прежде всего утапливают шляпки гвоздей затем с помощью стамески удаляют выступающие сучки. После этого приступают к строганию всей поверхности пола как вдоль, так и поперек. В конце работы проверяют правилом горизонтальность пола.

Загнивание или повреждение досок

Причина: ошибки в процессе эксплуатации.

Исправление дефекта: в этом случае дефектный участок пола перестилают. Его аккуратно разбирают и внимательно осматривают снятые доски: хорошие можно еще раз использовать, а поврежденные нужно заменить. Основание под покрытием очищают от мусора, опилок, стружек: возможно, именно они стали причиной гниения покрытия. Новые доски должны быть на несколько миллиметров шире поврежденных для лучшего уплотнения.

Загнивание или повреждение лаг

Причины: несоблюдение правил укладки покрытия, использование непросохшей древесины.

Исправление дефекта: заменяют лаги полностью или частично. Во втором случае нужно будет срезать только поврежденную часть доски и прибить на это место доску нужного размера. Если повреждение лаги слишком велико, ее обрезают и прикрепляют на это место новый брусок.

Скрип при ходьбе

Причины: усыхание досок, поломка боковых шипов.

Исправление дефекта: вынимают гвозди из досок и забивают более длинные с наклоном. В этом случае получится наиболее прочное соединение лаги с доской.

Довольно часто в домах с центральным отоплением происходит усыхание досок. При этом при ходьбе появляется неприятный скрип. От этого звука можно избавиться, насыпав в щели немного талька.

Частая причина рассыхания досок и образования щелей — использование непросушенной древесины. В этом случав к ремонту полов приступают спустя год или два. В идеале перестилают полы весной, по окончании отопительного сезона. Как это ни странно, лето для этого не подходит: именно в данное время года доски впитывают в себя максимальное количество: влаги.

При перестиле полов внимательно осматривают лаги и основание: в случае необходимости придется их выровнять и уплотнить. Проверяют, плотно ли прилегают доски к лагам.

Прогиб досок под ногами

Причина: расстояние между лагами превышает норму.

Для того чтобы исправить этот дефект, прежде всего разбирают покрытие. В первую очередь разбирают плинтусы, затем — доски. Вынимают доски в следующем порядке: сначала первую, потом вторую и т. д. Лучше всего отмечать доски цифрами. Гвозди из досок выдергивают.

После этого приступают к ремонту лаг. Их немного передвигают и добавляют новые. Можно поступить иначе — оставить старые лаги и добавить несколько новых. Затем снова укладывают доски, не прибивая их. Убедившись в плотности примыкания кромок друг к другу, доски прибивают.

БИЛЕТ № 24

1. Воздействие технологических процессов.

Каждое здание и сооружение проектируется и строится с учетом воздействия предусматриваемых в нем процессов; однако из-за неодинаковой стойкости и долговечности материалов конструкций и различного влияния на них среды износ их неравномерен. В первую очередь разрушаются защитные покрытия стен и полы, окна, двери, кровля, затем стены, каркас и фундаменты. Сжатые элементы и элементы больших сечений, работающие при статических нагрузках, изнашиваются медленнее, чем изгибае-мые и растянутые тонкостенные, которые работают при динамической нагрузке, в условиях высокой влажности и высокой температуры.

Кислотостойкими являются породы с большим содержанием кремния (кварц, гранит, диабаз), нестойки к кислотам породы, содержащие известь (доломит, известняк, мрамор); последние являются щелочестойкими.

Обожженный кирпич стоек даже в среднекислой и средне-щелочной средах. Для него опасны плавиковая кислота и раствор едкого натра, он разрушается также при солевой коррозии.

Сухой бетон морозостоек, однако пересыхание его при температуре выше 60 — 80 °С приводит к обезвоживанию, прекращению гидратации, усадке, температурным деформациям. Предварительно-напряженный железобетон теряет свои прочностные качества уже при температуре выше 80 °С в результате снижения напряжения в арматуре.

Минеральные масла химически неактивны по отношению к бетонам, но в то же время отрицательно на них воздействуют, так как их поверхностное натяжение в два-три раза меньше, чем у воды, а поэтому они обладают большей смачивающей способностью и большей силой капиллярного поднятия: масло, попавшее на бетон, глубоко проникает в него, расклинивая частицы, изолируя зерна цемента от влаги и прекращая тем самым их дальнейшую гидратацию. Относительное снижение прочности бетона под действием пролитого масла тем значительнее, чем выше водоцементное отношение (В/Ц): с уве-личением пористости бетона возрастает его насыщенность растворами, в том числе и маслами.

Износ конструкций под действием истирания — абразивный износ полов, стен, углов колонн, ступеней лестниц и других конструкций — бывает весьма интенсивным и поэтому сильно влияющим на их долговечность. Он происходит под действием как природных сил (ветров, песчаных бурь), так и вследствие технологических и функциональных процессов, например из-за интенсивного перемещения больших людских потоков в зданиях общественного назначения.

Состояние производственных сооружений с агрессивными средами во многом зависит от культуры самого производства, т. е. от того, как герметизированы технологические линии, предотвращены ли агрессивные выделения в помещения, усилена ли вентиляция, как быстро смываются промышленные стоки. Для поддержания таких сооружений в исправном состоянии важна также культура их технической эксплуатации: чем выше агрессивность среды в сооружении, тем чаще должны проводиться обследования и возможно быстрее восстанавливаться конструкции, начавшие разрушаться.

2. Факторы, способствующие почвенной коррозии металлических конструкций.

Почвенная коррозия – разрушение металла в почве. Ежегодные потери металла вследствии протекания почвенной коррозии достигают 4%.

Почвенной коррозии подвергаются различного назначения трубопроводы, резервуары, сваи, опоры, кабеля, обсадные трубы скважин, всякого рода металлоконструкции, эксплуатируемые в почве.

Почва – очень агрессивная среда. Она состоит из множества химических соединений и элементов, многие из них только ускоряют коррозионный процесс. Агрессивность почвы (грунта) зависит от некоторых факторов: влажность, аэрация, пористость, рН, наличие растворенных солей, электропроводность.

Классификация грунтов по коррозионной активности:

- высококоррозионные грунты (тяжелые глинистые, которые длительное время удерживают влагу);

- среднекоррозионные грунты;

- практически инертные грунты в коррозионном отношении (песчаные почвы).

Факторами почвенной коррозии подземных металлических сооружений связи являются физико-химические и механические свойства грунтов и металла сооружения:

-тип грунта;

-состав и концентрация растворенных в грунте веществ;

-кислотность или щелочность грунта (концентрация водородных ионов - рН);

-влажность грунта;

-воздухопроницаемость грунта;

-структура и удельное сопротивление грунта;

-наличие в грунте бактерий, способствующих протеканию процессов коррозии;

-температура окружающей среды;

-тип металла и его физико-химические свойства;

-механические напряжения в металле;

-наличие контактов между различными металлами в конструкции сооружения связи и т.п.;

-состояние и физические свойства поверхности металла (например, неравномерная адсорбция различных веществ и влаги).

Почвенная коррозия почти всегда протекает по электрохимическому механизму (исключения составляют лишь очень сухие грунты).

Анодный процесс при почвенной коррозии – разрушение металла. На катоде же проходит кислородная деполяризация. Чаще всего кислородная деполяризация проходит с затрудненным доступом кислорода к поверхности корродирующего изделия. Подвод кислорода может осуществятся несколькими способами: диффузией в жидкой или газообразной среде или направленным течением этих фаз, перемешиванием фаз при помощи конвекции.

Во влажном грунте процесс проходит с преимущественно катодным контролем, а сухих рыхлых почвах - анодным. Иногда, при работе протяженных микропар может наблюдаться катодно-омический контроль.

На катоде также может проходить и водородная деполяризация (только в условиях кислых грунтов). Существенно изменить ход коррозионного процесса могут и микроорганизмы.

Подземную коррозию делят на грунтовую коррозию и электрокоррозию (коррозию блуждающими токами). Подземная коррозия менее опасна, чем разрушение под воздействием блуждающих токов.

Особенности почвенной коррозии металлов:

- значительное влияние омического сопротивления грунта;

- возникновение коррозионных микро и макропар;

- язвенный характер разрушения.

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

Популярность бетонного пола объясняется многочисленными преимуществами, — это стойкость к внешним воздействиям, небольшая себестоимость, долговечность. Но, несмотря на такие замечательные характеристики, бетонное покрытие время от времени нуждается в реставрации и улучшении, что позволяет увеличить срок и качество эксплуатации в несколько раз. Таким образом, ремонт бетонных полов — не такая уж редкая процедура, помогающая вернуть перекрытию первоначальный вид.

Дефекты не возникают просто так, появлению любому из них предшествует ряд нарушений, допущенных, как в процессе обустройства пола, так и в процессе его использования. Наиболее часто встречающиеся проблемы:

- Сколы и трещины бетонного пола.

- Отслоение пола.

- Перепады высот.

- Пылящая поверхность.

- Отслоение финишного покрытия.

- Мелкие сквозные отверстия, кратеры.

Приведены некоторые устранения дефектов бетонного пола:

Устранение неровностей цементного пола

Неровности, которые возникли в процессе эксплуатации, устраняют при помощи шлифовальной машины. Сначала фрезируют поверхность пола на глубину как минимум в 1 см, после чего шлифуют пока не удастся полностью устранить неровности. Обработанное место обеспыливают промышленным насосом. Бетонный пол нужно затем укрепить. Для этого используют специальные пропитки, например, грунтовку (эпоксидную или полиуретановую),на одну часть которой для разбавления берут десять частей сольвента либо растворителя Р-646.

Следующим шагом ремонтируемый участок разравнивают правилом (за неимением правила его можно заменить рейкой) и после полимеризации проводят завершающую шлифовку.

Небольшие отслоения стяжки по площади можно отремонтировать.

-В месте отслоения разбивают.

-Удаляют из ямки куски, ямку подметают и обеспыливают.

-Рекомендуется до нанесения туда ремонтного раствора загрунтовать открытую часть плиты перекрытия и границы ямки. В качестве грунтовки подойдет вода, цементное молоко или грунтовка.

Восстановление глубоких трещин

1. Трещина с помощью «болгарки» прорезается на глубину до 50 мм. Вдоль нее с двух сторон вырезаются два канала, через которые извлекается поврежденная часть бетона. 2. Образовавшийся участок углубляется и обеспыливается. Место разреза грунтуется эпоксидным или полиуретановым составом на основе сольвента или растворителя Р-646. 3. Трещина наполняется смесью, при необходимости — грунтовка наносится вторично.

4. Поверхность шлифуется в уровень пола

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 25

1. Вопрос. Износ, или старение- это потеря сооружениями ещё 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 конструкций сооружения определяется по Методике определения физического износа гражданских зданий, изданной МЖКХ РСФСР в 1970 г. Сущность ее состоит в следующем: износ конструкций (%) определяется по специально разработанным таблицам внешних признаков износа; таких таблиц разработано 54: для разных типов фундаментов, стен, перекрытий и других конструкций; износ сооружения (%) определяется как сумма произведений износа отдельных конструктивных элементов на, их удельную стоимость, деленная на 100. Для этого разработан Сборник укрупненных показателей восстановительной стоимости жилых и общественных зданий (Госстрой СССР, 1970). В нем приведена доля стоимости конструктивных элементов в различных типах зданий. Таким образом, физический износ Q определяется по формуле Q = Eft*e / gi, где gi -- износ отдельного элемента сооружения, %; е;-- доля стоимости этого элемента по отношению к стоимости всего здания, %. Износ здания в этом примере составит Q = 2175/100~ 22 %. Максимальный износ эксплуатируемых сооружений не должен превышать 70--80 %.

Моральное старение первой формы - обесценение ранее построенных зданий -- имеет небольшое практическое значение. Моральное старение второй формы - технологическое старение -- требует дополнительных капитальных вложении на его ликвидацию, на модернизацию сооружений применительно к современной технологии устранением этого вида старения приходится все время встречаться на практике. Однако определение морального старения второй формы более сложно, и поэтому нет еще официальной методики его расчета. Можно воспользоваться ленинградским методом совместного учета физического износа и морального старения при составлении перспективных планов ремонта и модернизации зданий и сооружений . Особенно интенсивен моральный износ производственных зданий в связи с научно-технической революцией и быстрым обновлением технологии производства. Так, полная смена технологии в машиностроении происходит через пять лет, в радиоэлектронике в течение одного года, что требует переоборудования и модернизации зданий. Моральный износ происходит скачкообразно по мере изменения требований к технологии или к жилью. Так, если раньше . требования к жилью не изменялись столетиями, то теперь они сохраняются не более десяти лет. Например, еще совсем недавно газификация считалась положительным элементом благоустройства, а сегодня делается упор на замену газа электричеством, газовых колонок-- горячим водоснабжением и т. п. Устранение морального износа второй формы во время капитального ремонта с переоборудованием и модернизацией и есть денежное его выражение. Таким образом, в отличие от морального износа первой формы, не связанного с дополнительными затратами, моральный износ второй формы поглощает почти треть стоимости капитального ремонта, а иногда и больше. В настоящее время 75 % капитальных вложений расходуется на модернизацию промышленных предприятий, так как это все же более быстрый и экономичный путь получения продукции, чем при новом строительстве. Величину морального износа второй формы М2 оценивают путем сравнения восстановительной (балансовой) стоимости старого здания и нового, построенного в соответствии с современными требованиями: Ma = (Ci -- C1)/Ci-№, где С1 и С2 -- восстановительная стоимость старого и стоимость нового зданий, руб. Допустимая величина морального износа существующего здания не должна превышать затрат на новое строительство здания, равного по площади, но отвечающего требованиям новой технологии и благоустройства. Предельный износ конструкции без ремонта может быть определен по выражению: gecT = а*Тест. где а - ежегодный износ, %;

2. Вопрос. Продление сроков эксплуатации различных металлоконструкций до их морального износа - основная цель решения многовековой проблемы коррозии металлов. Согласно определению термин «коррозия» означает процесс. Этот процесс заключается в физико-химической реакции между металлом и окружающей средой, приводящей к изменениям в свойствах материала и окружающей среды. Результатом процесса является «коррозионный эффект», сокращающий сроки службы металлоконструкций, ухудшающий функциональные характеристики включающих их технических систем и приводящий к увеличению затрат, слагаемыми которых являются не только затраты на стоимость ремонта и замену поврежденных коррозией частей оборудования, но и затраты на возмещение убытков от различных неполадок в результате коррозии (остановок производства или аварий, приводящих к разрушениям или несчастным случаям). Часть этих затрат неизбежна, однако их бесспорно можно значительно сократить за счет лучшего использования и постоянного совершенствования на практике методов защиты, которыми мы сегодня располагаем.

Защита от коррозии в целом представляет комплекс мероприятий, направленных на предотвращение и ингибирование коррозионных процессов, сохранение и поддержание работоспособности узлов и агрегатов машин, оборудования и сооружений в требуемый период эксплуатации. Методы защиты металлоконструкций от коррозии основаны на целенаправленном воздействии, приводящем к полному или частичному снижению активности факторов, способствующих развитию коррозионных процессов, и условно подразделяются на методы воздействия на металл, окружающую среду, а также комбинированные методы. Среди первых наибольшее распространение получили методы нанесения покрытий постоянного действия, консервационных покрытий, легирование, среди вторых - методы полной или частичной герметизации с использованием поглотителей влаги (статическая осушка воздуха, очистка окружающей атмосферы от загрязнений, поддержание определенных температурных режимов). При отсутствии желаемого эффекта от раздельного применения методов воздействия на металл и среду прибегают к комбинированным методам, основанным на комплексном воздействии на металл с помощью защитных покрытий и окружающую среду.

Из применяемых на практике методов защиты от атмосферной коррозии наиболее подробного рассмотрения, как наиболее распространенный и достаточно эффективный, заслуживает метод нанесения защитных лакокрасочных покрытий (далее ЛКП).

3. Вопрос. Самым распространенным дефектом плоской крыши является ее протекание. Протечки проявляются после обильных дождей, таяния снега на крыше. Их можно визуально увидеть на потолках верхних этажей. Возникают они чаще всего из-за отслоения слоев рулонного материала. Также такие протечки могут быть в местах примыкания полотен кровли к инженерным конструкциям – вентиляционным шахтам, трубам, водостокам. Выявленное место протечки следует сразу же устранить, для того чтобы не допустить дальнейшего расслаивания кровли. В этих местах кровлю разрезают, отгибают ее углы, тщательно просушивают, обрабатывают поверхность мастикой и приклеивают полотнище. Сверху укладывают дополнительный слой кровли, размеры которого должны превышать технологический разрез. Трещины в железобетонных кровлях заделывают бетонным раствором и сверху покрывают напыляемой или обмазочной гидроизоляцией. Возникновение вздутий на кровле возникает вследствие попадания под покрытие воздуха или влаги. Также такие пузыри могут возникнуть в результате наклейки материала на влажное покрытие. Воздух скапливается из-за дефектов в пароизоляционной пленке. Воздушный пузырь можно устранить просто проколов его подходящим инструментом, после этого в отверстие заливают мастику и заново приклеивают кровлю. Необходимо обследовать и слой пароизоляции. При необходимости, его меняют или усиливают герметичными составами. Места водных пузырей следует освободить от кровли, просушить поверхность, обработать гидроизолирующими составами и уложить новый кровельный материал или, поверх старого, заплату, превышающую по размерам разрез. В местах соединения с вертикальными поверхностями нередко образуются складки в результате неправильной проклейки материала и его сползания. Также такие складки могут образовываться из-за недостаточной теплостойкости кровли в местах примыкания к инженерным сооружениям на крыше. Такие дефекты устраняют при помощи наклейки нового водоизоляционного полотнища. При этом старый материал предварительно удаляют. Приклейка нового материала осуществляется на заранее оштукатуренную и обработанную мастиками поверхность. Поверх водоизоляционного слоя укрепляют металлический фартук, места соединения тщательно обрабатывают герметичными составами. Под воздействием ультрафиолета и перепада температур верхний слой кровли растрескивается. Такой дефект чаще всего возникает из-за отсутствия дополнительного защитного слоя кровли. Предотвратить дальнейшее изменение структуры материала поможет нанесение специальной полимерно-битумной мастики в два слоя. Состав должен быть с высокой теплостойкостью. Первый слой наносят, дожидаются полного его высыхания, а затем, при нанесении второго слоя, в состав мастики добавляют пудру из алюминия. Добавление алюминия повышает отражающие свойства кровли. Промерзание слоя теплоизоляции проявляется появлением влажных пятен вне зависимости от наличия осадков. Причина этого - появление разрывов в пароизоляционной пленке или полное ее отсутствие. Над таким местом снимают кровельное покрытие, удаляют стяжку каркаса и осматривают слои теплоизоляции. При возникновении небольших разрывов, возможен ремонт с помощью нанесения дополнительного слоя пленки или качественное заклеивание трещин. При полном отсутствии пароизоляционного слоя, кровлю придется снимать полностью и монтировать крышу, в соответствии с техническими стандартами. У воронки водостока, идущего вдоль стены дома, часто возникают протечки, которые разрушают кладку стен. Причиной таких протечек является неплотное примыкание кровли к воронке или ее отслоение при укладке на ржавый материал. Рекомендуется отделить кровлю от воронки, полностью убрать следы ржавчины. Место соединения воронки с водостоком для полного примыкания необходимо обмазать цементным раствором и битумом. На металл необходимо нанести антикоррозийный состав. Затем тщательно приклеить кровлю.

Сползание полотен рулона возникает в основном на крышах, с уклоном ската более 15-ти градусов и отсутствии при этом механического закрепления кровли. При возникновении таких дефектов, полотна расправляют (укладывать их следует вдоль ската) и затем дополнительно укрепляют механическим способом. Трещины в кровле в местах соединения с бетонными карнизами и металлическими свесами возникают в результате температурных перепадов. Устранить этот недостаток поможет новая укладка кровли и наплавление сверху полимерно-битумного состава.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 26

1. Вопрос. Оценки физического износа по методу сопоставления фактических и нормативных сроков службы представляет линейную зависимость износа от сроков службы, что не соответствует действительной закономерности физических процессом, сопровождающих физический износ элементов зданий. Поэтому необходимо проводить инженерное обследование для объективной оценки физического износа. Наблюдения за конструкциями показывают, что в первый период эксплуатации - период приработки, когда конструкция новая, износ слабее, а к третьему периоду - к концу срока службы - интенсивность износа возрастает. Конструкция, износ которой за 100 лет службы составит 75 %, к концу срока службы изнашивается в полтора раза больше (45 %), чем в первом периоде (30 %). Процент износа зданий определяют по срокам службы или фактическому состоянию конструкций, пользуясь правилами оценки физического износа, где в таблицах устанавливаются признаки износа, количественная оценка и определяется физический износ конструкций и систем в процентах. Его суть заключается в том, что по результатам обследования технического состояния конструктивных элементов устанавливают процент износа каждого элемента. Процент износа здания в целом как среднюю арифметическую взвешенную, выведенную из процента износа отдельных конструктивных элементов, определяют по формуле: где Ифi - износ конструктивного элемента или оборудования, устанавливаемый на основании обследования их фактического состояния, %; di- удельный вес стоимости конструктивного элемента или вида оборудования в общей восстановительной стоимости здания на момент обследования, %.

2. Вопрос. 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. Вопрос. 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.

1. 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.

Подтаивание снега на кровле и протечка кровли.

Причина дефектов и повреждений:

1. Разрушение кровли вследствие застоя и замерзания на ней воды.

2. Недостаточная толщина утеплителя чердачного или кровельного перекрытия либо потеря им теплозащитных свойств в результате уплотнения и увлажнения.

3. Застой воздуха на чердаке или в конструкции мансардной кровли вследствие малой площади отверстий в крыше, либо неправильного расположения слуховых окон.

Способы восстановления и защиты.

В чердачном помещении изучить характер движения воздуха и его температуру (она не должна превышать 2° С при любой отрицательной температуре наружного воздуха) и устроить дополнительные продухи и слуховые окна. Площадь сечения слуховых окон и продухов должна составлять 1/300 - 1/500 площади чердачного перекрытия. Ширину продухов принимают в 2 - 2,5 см.

Измерить и при необходимости увеличить до расчетной толщину утеплителя. Слежавшийся утеплитель разрыхлять примерно один раз в пять лет. У наружных стен по ширине до 1 м толщина его может быть больше расчетной до 50%. А в старых домах, где утепление производилось по старым нормам, увеличение толщины утеплителя вдоль наружных стен нужно производить обязательно. Проверить и, если нужно, восстановить пароизоляцию.

В утепленных мансардных кровлях пароизоляцию, толщину утеплителя и воздушной прослойки необходимо тщательно контролировать в процессе строительства, если нет желания потом разбирать кровлю.

Нарушение герметичности в местах сопряжения кровли со стенами, парапетами и трубами.

Причина дефектов и повреждений:

1. Неправильное или небрежное устройство сопряжения кровли с конструкцией (отсутствие выдры, бандажа).

2. Разрыв гидроизоляции кровли при осадке сооружения или его отдельных конструкций.

Способы восстановления и усиления конструкций.

При стыковке кровли с парапетом в последнем выполнить штрабу. Установить в штрабу деревянную рейку, затем вставить металлический фартук и заделать цементным раствором.

При сопряжении кровли с асбестоцементной трубой металлический фартук укрепить с помощью асбестоцементной муфты на цементном растворе с уплотнением из волокнистых материалов. При сопряжении кровли с дымовой трубой или вентиляционной шахтой на последних должна быть выполнена выдра.

Разрушение кровли пристройки падающей водой.

Причина дефектов и повреждений:

1. Применение неорганизованного отвода воды с кровли. Засорение водосточных труб или желоба при организованном водостоке.

2. Неправильное устройство гидроизоляционного покрытия крыши пристройки (отсутствие оцинкованного листа и решетки при неорганизованном водоотводе).

Способы восстановления и усиления конструкций.

Очистить водосточные трубы от засорения и произвести ремонт желоба. При неорганизованном водостоке в месте сопряжения с пристройкой установить металлический фартук из оцинкованной кровельной стали, на крышу пристройки в месте падения воды уложить водоотбивную деревянную решетку.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 27

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

2. Вопрос. 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 коррозии.

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.

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. Вопрос. Совмещенные крыши Конструкция совмещенной крыши в производстве работ является наиболее простым и дешевым решением устройства утепленной крыши (рис.10). Именно по этой причине данная конструкция получила очень широкое распространение при устройстве крыш промышленных зданий. Традиционная конструкция подразумевает укладку пароизоляции непосредственно на плиту перекрытия верхнего этажа. Затем укладывается утеплитель, формируются уклоны, например, керамзитовым гравием и заливается армированная стяжка. Перед укладкой кровельного ковра стяжка праймируется и наклеивается кровельный ковер. В большинстве кровель приклейка кровли осуществляется по всей поверхности (всплошную). 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 результате 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, накопившаяся в утеплителе, вытесняется вниз в помещение. В результате насыщенный влагой слой теплоизоляции необходимо заменять, что в рамках капитального ремонта не представляется возможным из-за высоких затрат. Это делает такие крыши практически ремонтонепригодны-ми, ремонтонедоступными. Установка кровельных аэраторов (флюгарок) (рис.11) и устройство дышащей кровли не осушает увлажненный теплоизоляционный слой, а лишь снижает давление водяных паров под кровельным ковром, предотвращая тем самым образование вздутий.

Из-за снижения теплозащитных свойств совмещенной крыши, из-за насыщения утеплителя влагой происходит падение температуры на внутренней поверхности плиты (потолка помещения верхнего этажа). В результате возможно нарушение температурно-влажностного режима помещений, расположенных на верхнем этаже, и даже появление конденсационной влаги и промерзаний на потолке.

Главными причинами являются острая нехватка квалифицированных кадров как со стороны исполнителя работ, так и со стороны технического надзора различного уровня, а также отсутствие практических руководств по ремонтам рулонных кровель с использованием новых материалов.

Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 557; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 45

Мы поможем в написании ваших работ!