Міністерство освіти і науки Російської Федерації

Південно-Уральський Державний Університет

Архітектурно-будівельний факультет

Кафедра містобудування

РЕФЕРАТ

за курсом: «введення в спеціальність» для спеціальності 290503

«комплексна реконструкція та експлуатація будівель і споруд»

Виконав: студент

групи АС-107

Курдина І.В.

Перевірив: зав. Кафедри

«Містобудування»

Кузьмін Е.Ф.

Челябінськ

2004

ЗМІСТ

1. ВСТУП ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 2

2. ДОВГОВІЧНІСТЬ І ЗНОС БУДІВЕЛЬ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ........ 5

1. Причини і механізм зносу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .5

2. Фізичний знос та моральне старіння ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 8

3. Класифікація пошкоджень будівель і її практичне використання ... 10

3. СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 12

1. ВСТУП

Будинки й споруди відіграють важливу роль у житті сучасного суспільства.
Можна стверджувати, що рівень цивілізації, розвиток науки, культури івиробництва значною мірою визначаються кількістю та якістюпобудованих будівель і споруд.
Життя і побут радянських людей обумовлюються наявністю необхідних будівель іспоруд, їх відповідність своєму призначенню, технічним станом.

Комуністична партія і Радянський уряд приділяють постійнеувагу будівництву, реалізуючи таким чином свою головну турботу пропідвищення матеріального і духовного рівня життя радянських людей.

Будівництво в нашій країні ведеться в дуже великих масштабах. Тількижитлових будинків в Радянському Союзі зводиться більше, ніж у всіх країнах
Західної Європи разом узятих. Щорічно у нас здається в експлуатацію 2,1млн. квартир і більше 10 млн. радянських громадян поліпшують свої житловіумови, на карті нашої Батьківщини з'являються десятки нових міст. Саметому будівництво в нашій країні є третім за масштабами післяпромисловості і сільського господарства галуззю народного господарства.

За роки Радянської влади в СРСР побудовано понад 1200 міст і введено вексплуатацію понад 3,8 млрд. м2 житлової площі. В даний час вексплуатації знаходиться близько 65 млн. квартир, причому більше 80% сімейпроживають в окремих квартирах. Настільки широкі масштаби будівництває характерною рисою розвинутого соціалістичного суспільства.

Складові частини будівництва як галузі народного господарства, його мету,база, критерії оцінки якості і завдання будівельної науки в узагальненомувигляді сформульовані в табл. В.1.

Кожна будівля або споруда являє собою складний і дорогийоб'єкт, що складається з багатьох конструктивних елементів, систем інженерногообладнання, що виконують цілком визначені функції і володіютьвстановленими експлуатаційними якостями.

Будівництво в нашій країні характеризується не тільки високимикількісними показниками, але змінюється і якісно, структурно:покращується планування квартир, удосконалюються будівельні конструкції,системи інженерного устаткування, підвищується комфортність житлового фонду.
Досить сказати, що на опалення, вентиляцію та гаряче водопостачанняміст витрачається '/ б всіх видів паливно-енергетичних ресурсів.
Економія тільки 1% цих ресурсів збереже щорічно близько 2 млрд. руб.експлуатаційних витрат і капітальних вкладень. Практика експлуатаціїбудівель показує, що автоматичні методи регулювання витраттепла дозволяють довести економію до 10%.

Слід також враховувати, що будівлі, що будуються в даний час,будуть служити в XXI столітті, коли рівень комфорту стане ще вище.
проектуються і зводяться будівлі, згідно з визначальним експлуатаційнимвимогам, повинні: мати високу надійність, тобто виконувати задані їм функції впевних умов експлуатації протягом певного часу, призбереженні значень своїх основних пара мстроп у встановлених межах; бути зручними і безпечними в експлуатації, що досягається раціональнимиплануванням приміщень і розташуванням входів, сходів, ліфтів, засобівпожежогасіння, причому для ремонту та заміни великогабаритноготехнологічного устаткування в будівлях повинні бути передбачені люки,отвори і кріплення; бути зручними і простими в технічному обслуговуванні і ремонті, тобтодозволяти здійснювати його на якомога більшій кількості дільниць, матизручні підходи до конструкцій, вводам інженерних мереж без демонтажу ірозбирання для оглядів та обслуговування з гранично низькими витратами надопоміжні операції, повинні дозволяти застосовувати передові методипраці, сучасні засоби механізації та автоматизації, збірно-розбірніпристрої для обслуговування важкодоступних конструкцій, а також матипристосування для кріплення колисок, джерела струму і ін; бути ремонтопридатності, тобто їх конструкції повинні бути пристосовані довиконання усіх видів технічного обслуговування і ремонту без руйнуваннясуміжних елементів і з мінімальними затратами праці, часу, матеріалів; мати максимально можливий і близький еквівалентний для всіх конструкцій міжремонтний термін служби; бути економічними в процесі експлуатації, що досягається застосуванням матеріалів і конструкцій з підвищеним терміном служби, а також мінімальними витратами на опалення, вентиляцію , кондиціювання, освітлення і водопостачання; мати зовнішній архітектурний вигляд, що відповідає їх призначенню, розташуванню в забудові, а також приємний для огляду, причому внутрішня фарбування будівель не повинна втомлювати людей, по можливості не забруднюватися і легко піддаватися очищенню, відновленню.

У залежності від призначення будівлі в його проекті відповідно до норм передбачають необхідні розміри, міцність, герметичність, теплозахисні та інші експлуатаційні якості, які потім матеріалізують в ході будівництва і підтримують в процесі експлуатації.

Використання будинків по їх призначенням прийнято називати технологічної експлуатацією. Щоб будівлі можна було ефективно використовувати, вони повинні перебувати в справному стані, тобто стіни, покриття та інші елементи разом із системами опалення, вентиляції та іншими системами повинні дозволяти підтримувати в приміщеннях необхідний температурно-вологісний режим, а системи водопостачання і каналізації, освітлення і кондиціонування - забезпечувати задану комфортність. Процеси, пов'язані з підтриманням будівель у справному стані, називаються технічним обслуговуванням і ремонтом або технічною експлуатацією; вони то і є предметом нашого розгляду.

Побудовані та прийняті в експлуатацію будівлі піддаються різнимзовнішнім (головним чином природним) і внутрішнім (технологічних абофункціональним) впливів. Конструкції зношуються, старіють,руйнуються, внаслідок чого експлуатаційні якості будівель погіршуються, із часом вони перестають відповідати своєму призначенню. Однакпередчасний знос неприпустимий, бо порушує умови праці та побуту людей,використовують ці будівлі. Крім того, будівлі являють собою великуматеріальну цінність, яку необхідно всіляко берегти.

Технічне обслуговування та ремонт (технічна експлуатація) будівельявляють собою безперервний динамічний процес, реалізацію певногокомплексу організаційних і технічних заходів з нагляду, догляду та всіма видамиремонту для підтримання їх в справному, придатному для використання запризначенням стані протягом заданого терміну служби.

За характером завдань і методів їх вирішення технічне обслуговування та ремонтістотно відрізняються від проектування і зведення, хоча і входять доскладу будівельної галузі, так як вони: здійснюються досить тривалий час у порівнянні з тривалістюпроектування та зведення - десятки, сотні років, що вимагає чіткогопередбачення перспективи та спадкоємність у діяльності експлуатаційноїслужби; мають циклічний характер з періодичністю різних заходів відодного року до трьох років для поточного ремонту і від шести до тридцяти років длякапітального, що ускладнює планування і проведення робіт; носять (зокрема, ремонт) багато в чому випадковий, імовірнісний характерза місцем, обсягу та часу виконання робіт, що ускладнює їхпланування, вимагає від керівників і виконавців оперативності прикоригування планів під час їх виробництва; зачіпають інтереси всього населення і кожної людини окремо усебе вдома і на службі, вимагають їх участі в ремонті (всередині квартир), тобтоносять соціальний характер, впливають на настрій людей; пов'язані звеликими витратами сил і засобів, що збільшуються з плином часу, щообумовлено, з одного боку, старінням будівельного фонду та всізростаючими витратами на ремонт, а з іншого - щорічним його поповненням,що вимагає залучення нових сил і засобів для його технічногообслуговування та ремонту; для особливо відповідальних будівель, споруд (наприклад, Ермітаж в
Ленінграді) відрізняються жорсткою системою профілактики зносу, що виключаєвихід їх з ладу у встановлений період, що пов'язано з уміннямрозраховувати знос і планувати профілактичні роботи за місцем, обсягом ічасу, забезпечуючи їх виробництво матеріалами, механізмами і трудовимиресурсами.

Все це підтверджує важливість і складність завдань технічного обслуговуванняі ремонту будівель і споруд.

Експлуатація будівель в масштабі країни регламентована Положеннями просистемах планово-попереджувального ремонту [4 і 5], готується новаредакція Положення про технічне обслуговування і ремонт будівель. У нихвизначені принципи організації експлуатації основних типів будівель іспоруд, всі вони класифіковані за групами і для них встановленісередні терміни служби, види, періодичність оглядів і ремонтів, а такожроботи, що належать до поточного і капітального ремонтів.

Першорядне значення в експлуатації будівель має своєчаснийконтроль їх технічного стану, перевірка справності будівельнихконструкцій та інженерного обладнання. Такий регулярний, причому не тількивізуальний, але (при необхідності) та інструментальний контрользапобігає передчасний вихід будівель з ладу, дозволяє обгрунтованопланувати і проводити профілактичні заходи щодо їх збереження.

Кожне будівлю або споруду проектується і зводиться для здійсненняв ньому певного процесу і тому повинно володіти заданимиексплуатаційними якостями. Саме конкретні експлуатаційні якостівідрізняють житловий будинок від їдальні, механічних майстерень, клубу, гаража і т.п.

Широке поняття «будівництво будинків» включає їх проектування,зведення і технічну експлуатацію. Кожному з цих трьох етапів властивийсвоє коло завдань, але всі вони мають спільну мету - забезпечення експлуатаційнихякостей конкретного будинку. Рішення завдань на кожному етапі взаємопов'язане --як запроектовано і побудований будинок, такі умови і проблеми йогоексплуатації. У свою чергу досвід використання та утримання побудованихбудівель, тобто досвід їх експлуатації, повинен бути обов'язково вивчений длявдосконалення проектування і будівництва нових будинків.

Відзначимо ще одну важливу особливість сучасного будівництва іексплуатації будівель: новизна завдань і проблем, з якими зустрічаютьсябудівельники і експлуатаційники у зв'язку з науково-технічним прогресом,освоєнням маловивчених в будівельному відношенні північних, східних іінших районів країни з особливими кліматичними і гідрогеологічнимиумовами, сильний вплив на характер зведення і експлуатації будівель.

На рис. В.2, б графічно відображено співвідношення між витратами ічасом із зазначених трьох етапах будівництва - між проектуванням,зведенням і експлуатацією. Проектування в сучасних умовах триваєЗалежно від складності об'єкта місяць (або місяці) і складає повитрат приблизно 1-2% від вартості спорудження; будівництво будинку взалежно від його складності триває зазвичай місяці (іноді роки);експлуатація, тобто підтримання будівлі в справному стані, триваєдесятки, а то й сотні років, причому за витратами вона щорічно складає 2-3%від відновної вартості на будівельну частину і 4-5% - назміст інженерного обладнання. З цього випливає, що приблизно черезкожні 12-13 років витрати на експлуатацію будівель прирівнюються витратам наїх зведення. Тому важливо, щоб експлуатаційні витрати були можливоменшими.

Суттєвим моментом у підвищенні ефективності технічного обслуговуванняі ремонту будівель є переведення їх на проектну основу: тепер їх вирішуютьна стадії проектування у спеціальному розділі проекту та кошторису.

Проектування, зведення та експлуатацію кожної будівлі об'єднуєзастосування єдиних параметрів експлуатаційних якостей; вони єстрижнем, навколо якого ведеться вся наукова та практична робота вгалузі будівництва будівель та споруд.

При проектуванні будинку експлуатаційні якості визначаються виборомматеріалів, конструкцій розрахунком, об'ємно-планувальним рішенням,інженерним обладнанням відповідно до призначення будівлі, Будівельниминормами і правилами (СНіП) і виділеними асигнуваннями.

При зведенні будинків прийняті в проекті значення параметрівексплуатаційних якостей матеріалізуються, їх достовірність перевіряєтьсяприладами і за їх числовим значенням будівлі приймаються в експлуатацію.
Саме таким шляхом можна підтвердити, що побудована будівля відповідаєзадуманого у проекті.

При експлуатації будівель головне завдання полягає в підтримціпередбачених проектом і матеріалізованих при будівництвіексплуатаційних якостей на заданому рівні. Вони повинні повністювідповідати призначенню будівлі (наприклад, в механічних майстереньтемпература повітря повинна бути 12 ° С, а в приміщенні дитячого садка - 20 - 22
° С), що забезпечується певними будівельними конструкціями іінженерним обладнанням.

Таким чином, встановленням значень параметрів експлуатаційних якостей
(ПЕК) і розробкою інструкції з технічної експлуатації завершуєтьсяпроектування будівель, за допомогою вироблених в проекті ВЕК контролюєтьсяїх зведення; щодо відповідності фактичних значень ВЕК проектним будівліприймаються в експлуатацію і шляхом підтримання ВЕК на заданому рівніздійснюється технічна їх експлуатація протягом встановленого термінуслужби.

Якщо всі роботи в ході експлуатації ведуться на базі порівняння фактичнихзначень ВЕК з нормативними або розрахунковими, то така експлуатація науковообгрунтована. На жаль, найчастіше ще здійснюється суб'єктивний (тількивізуальний) контроль технічного стану споруд і, виходячи з цього,визначається час, місце і обсяг робіт з підтримання будівель у справномустані. Природно, в таких випадках обсяги робіт приймаються з великимзапасом, що виключає можливість ведення чергових робіт на іншихоб'єктах, так як наявні сили й кошти вже витрачено.
На кожному етапі будівництва повинна приділятися велика увага допараметрами експлуатаційних якостей даної будівлі, що забезпечитьузгоджені дії між проектувальниками, будівельниками таексплуатаційникам на основі числових значень ВЕК, тобто дозволитьорганізувати все будівництво на науковій основі.

Ефективність експлуатації і її економічність залежать від багатьох факторів,зокрема в значній мірі від професійної підготовки осіб, їїздійснюють, від їхнього вміння побудувати експлуатацію на науковій основі.

Зі зростанням міст, зведенням багатоповерхових і підвищеної поверховості будинківускладнилося їх інженерне обладнання, зросли витрати на його утримання,змінилася вся структура експлуатації житлового фонду. Знадобилосяоб'єднати і забезпечити автоматизоване керування ліфтами, освітленнямсходових клітин, встановити контроль за температурою води в системахцентрального опалення, гарячого водопостачання, за загазованістьпідвалів, за входами в підвали, на горища, інші нежилі приміщення іт. п.

Потім все управління експлуатацією будівель звели в об'єднанідиспетчерські пункти (ВДП), в об'єднану диспетчерську службу (ОДС) вмасштабі мікрорайону або комплексну диспетчерську службу (КДС) мікрорайонув залежності від кількості апаратури, встановленої в цих пунктах.Вжевпроваджені типові об'єкти диспетчеризації житлових масивів, що дозволяютьотримувати інформацію про роботу ліфтів, температури й тиску в системахгарячого та холодного водопостачання, опалення, пожежогасіння, про напругуна електричних вводах, про освітлення під'їздів, тривожні сигнали пророзтині підвалів і інших нежилих приміщень. У під'їздах встановленатакож гучномовний зв'язок з диспетчером для термінового виклику фахівцівдля усунення несправностей, у тому числі і на будівельних конструкціях,наприклад про протіканнях покрівлі та ін На ОДС є і телефонний зв'язок.

У багатьох містах створено житлово-експлуатаційні трести експлуатаційно -ремонтні управління, які здійснюють плановий ремонт будівель. До їх складувходить диспетчерська служба з оперативними бригадами для усуненняаварійних ситуацій. Однак більша частина існуючої забудови - багатожитлові, всі службові та виробничі будівлі - експлуатуютьсясамостійними бригадами; це багатомільйонна армія фахівців,забезпечує справний технічний стан будівель і споруд.

Технічне обслуговування і особливо ремонт будівлі, хоча і відносяться доширокої галузі будівництва, мають специфічні риси. Особливоскладний комплексний капітальний ремонт, що відрізняється перш за всетехнологією робіт-нове будівництво починається з нульового циклу і зазвичайведеться знизу вгору шляхом монтажу готових конструкцій, а ремонтні роботивиробляються в обмежених умовах існуючої забудови, коли важкомати підсобні підприємства, крани, склади матеріалів. Прагненняповніше використовувати при ремонті старі матеріали і конструкції, пов'язане зтрудомісткою оцінкою їх технічного стану, тому що в різних частинах знос їхрізний. Планувати такий ремонт досить складно, тому що невідомі підсумкирозбирання споруди, корисний вихід матеріалів і пр.

Особи, зайняті експлуатацією і ремонтом будівель, повинні добре знати їх будову, умови роботи конструкцій, технічні нормативи на матеріали і конструкції, необхідні для ремонту. Вони за допомогою приладів, а також за зовнішнім виглядом та ознакам повинні вміти хоча б наближено оцінювати технічний стан будівлі та окремих його конструкцій, вміти виявляти вразливі місця, з яких може початися його руйнування, вибирати найбільш ефективні способи і засоби його попередження та усунення, не порушуючи по можливості, використання будівлі за призначенням.

Вирішенню такого великого і складного комплексу питань покликана сприяти теорія експлуатації будинків. Саме вона науково обгрунтовує необхідність і терміни експлуатаційних заходів, тому що базується на: знанні значень параметрів експлуатаційних якостей (ПЕК), які потрібно підтримувати на заданому рівні; встановлення закономірностей впливу зовнішніх і внутрішніх факторів, виявленні характерних дефектів, пошкоджень і призначення способів їх усунення; виборі способів контролю ПЕК і методів відшукання дефектів, пошкоджень і несправностей; визначенні способів та порядку найбільш раціонального відновлення ВЕК будівель; призначення періодичності ремонтів та обсягів робіт; раціональне вирішенні питань штатної структури, чисельності та кваліфікації експлуатаційного персоналу.

Сучасні складні будівлі і споруди можуть добре і ефективноексплуатувати тільки професійно теоретично і практичнопідготовлені спеціалісти; таким фахівцям потрібні знання в трьохосновних галузях: знання пристрої експлуатованих будівель і їхніх конструкцій, умов їхроботи, експлуатаційних вимог до них, їх конструкцій відповіднодо їх призначення, а також призначенням і розмірами будівлі; вміння знаходитивразливі місця, в яких може початися руйнування конструкцій; розуміння механізму зносу, корозії і руйнування будівельнихконструкцій під впливом різних факторів і на цій основіефективне використання методів та засобів раціональної їх захисту: володіння практичними прийомами та навичками використання різнихматеріалів і пристроїв, що дозволяють успішно вирішувати щоденні завдання зутриманню в справному стані експлуатованих будівель.

Виходячи з цього книга ділиться на три розділи, що відповідають згаданим трьомобластям необхідних знань: розділ перший - опис особливостей пристрою трьох основних типівбудівель та споруд: житлових та громадських, виробничих і спеціальних --заглиблених, їх конструкцій, що пред'являються до них експлуатаційнихвимог; визначення цілей, завдань, наукових основ і змістуексплуатації; розділ другий - виклад теоретичних основ механізму руйнування іметодів захисту будівельних конструкцій в типових умовах, тобто безакценту на специфічність що відбуваються в будівлях процесів (так як їхнадзвичайно багато), як основи для вирішення практичних завдань експлуатаціїі ремонту будівель або споруд; розділ третій - розгляд прикладів відновлення експлуатаційних якостей трьох основних типів будівель і споруд: цивільних, виробничих та спеціальних заглиблених з метою накопичення знань та прищеплення навичок вирішення практичних завдань їх технічного обслуговування і ремонту.

У книзі невеликого обсягу неможливо описати все різноманіття експлуатованих будівель і споруд, розкрити всі особливості впливають на них факторів, всі пошкодження і способи відновлення експлуатаційних якостей. Тому, зрозуміло, в кожному розділі викладені основи, найбільш важливі відомості, опанувавши якими можна практично вирішувати завдання експлуатації будівель, користуючись (при необхідності) також літературою, наведеною в кінці книги.

2. ДОВГОВІЧНІСТЬ І ЗНОС БУДІВЕЛЬ

2.1 Причини і механізм зносу

Під довговічністю розуміється здатність будівель та їх елементівзберігати в часі задані якості в певних умовах привстановленому режимі експлуатації без руйнування та деформацій.

Довговічність характеризується часом, протягом якого вспорудах, з перервами на ремонт, зберігаються експлуатаційні якостіна заданому в проекті (нормами) рівні; вона визначається терміном служби незмінювані при капітальному ремонті конструкцій: фундаментів, стін,залізобетонних перекриттів, колон - покрівля, підлоги, вікна,інженерне обладнання будівель - зазвичай мають менші терміни служби ітому вони, по-перше, періодично захищаються покриттями і, по-друге, заміру зносу замінюються або відновлюються.

Розрізняють фізичну і моральну, або технологічну, довговічність.
Фізична довговічність залежить від фізико-технічних характеристикконструкцій: міцності, тепло-і звукоізоляції, герметичності та іншихпараметрів.

Моральна довговічність залежить від відповідності будівлі своєму --призначенням за розмірами, благоустрою, архітектури і т. п.

Правильна експлуатація і полягає в запобіганні передчасногофізичного зносу профілактичними заходами і періодичному проведеннікапітального ремонту.

Надійність будівлі (імовірність його безвідмовної роботи), довговічність ізнос можуть бути представлені у взаємозв'язку графічно, як показано нарис. 1, а. розрізняють ще оптимальну довговічність, тобто термін служби будівлі, впротягом, якого економічно доцільно його відновлювати протенаступає такий термін, коли витрати на відновлення стаютьнедоцільними, бо перевищують вартість будівництва нової будівлі.

У період експлуатації споруди зазнають численних природних ітехнологічним впливів, що враховується в проекті при виборі матеріалів,конструкцій тощо; однак на практиці поєднання характеристикбудівельних матеріалів і конструкцій може відрізнятися від установлених
ГОСТом і згодом сумарного впливу численних чинників можевідбуватися прискорений знос споруд. Він дуже різноманітний і складний;на попередження прискореного зносу витрачаються значні матеріальнікошти, що обмежується економічними міркуваннями; раціональнеексплуатаційне утримання споруд - завдання багато в чому індивідуальна,вирішення якої вимагає спеціальної підготовки. I Розглянемо причини імеханізм зносу конструкцій і споруд докладніше.!

У зносі конструкцій та обладнання можна виділити три ділянки: ділянка I - період заробітки, деформацій, підвищеного зносу; цейперіод короткий, і на нього поширюється гарантія, видана будівельникамистроком на два роки; в даний період проводитися послідовний ремонт;

Рис. 1. Накопичення зносу (а) і фактори (зовнішні і внутрішні),впливають на будівлю (б)

ділянка II - період нормальної експлуатації, повільного зносу, під час якого накопичуються незворотні деформації, що приводять до структурних змін матеріалу, повільного його руйнування; ділянка III - період прискореного зносу, коли він досягає критичного значення і виникає питання про доцільність ремонту або списання та розбирання споруди.

У роботі конструкцій з бетону розрізняють період зміцнення - наборуміцності, головним чином внаслідок подальшої гідратації цементу, іперіод руйнування, зниження міцності через руйнування кістяка матеріалу.
Для будівельних конструкцій, зокрема бетонних, характерний тендітний виглядруйнування без помітних залишкових деформацій; при цьому на величинурозривного зусилля впливає час, протягом якогодіє зусилля, відбувається «підготовка» руйнування, «накопичуються»мікротріщини.
, При експлуатації споруд розрізняють силовий вплив навантажень,викликає об'ємне напружений стан, і агресивний впливнавколишнього середовища, в результаті чого спорудження зношуються і виходять зладу.

агресивним середовищем є таке середовище, під впливом якоїзмінюються структура і властивості матеріалів, що призводить до безперервногозниження міцності та руйнування структури; руйнування при цьому називаєтьсякорозією.

Розвиток промисловості та міст іде по лінії використання більшвисоких швидкостей технологічних потоків, тисків, температур,освіти агресивних середовищ, тобто по лінії виникнення умов, колина спорудження впливають більш агресивні середовища і механічні навантаження,ніж раніше, що, природно, приводить до більш швидкого їх руйнування інеобхідності більш ефективного захисту.

Здатність матеріалів чинити опір до руйнівної діїзовнішнього середовища називається корозійну стійкість, а граничний термін службиспоруд, протягом якого вони зберігають задані експлуатаційніякості, і є їх довговічність.

Речовини та явища, що сприяють руйнуванню, корозії, називаютьстимуляторами або факторами, що сприяють корозії. Речовини і явища,що ускладнюють і уповільнюють руйнування, корозії, називають пассіваторамі абоінгібіторами корозії.

Агресивність або пасивність середовища не мають універсального характеру, т.тобто вони можуть мінятися ролями: в одних умовах певна Середаагресивна, а в інших - вона ж пасивна. Так, тепле, вологе повітрядосить агресивний по відношенню до сталі, але цементний бетон він зміцнює.

Руйнування будівельних матеріалів носить дуже різноманітний характер:хімічний, електрохімічний, фізичний, фізико-хімічний. Детально цебуде розглянуто нижче стосовно до основних будівельних матеріалів:металу, бетону, дереву. Класифікація агресивності середовищ та їх впливівнаведена у СНіП 11.28-76. Агресивні середовища поділяються на газові, рідкі татверді. Нижче дається їх коротка характеристика.

Газові середовища - це перш за все такі сполуки, як сірковуглець
(CS2), вуглекислий газ (СО2), сірчистий газ (SO2) та ін Їх агресивністьвизначають три головні причини, або показники: вид і концентрація газів,розчинність газів у воді, вологість і температура газів.

Рідкі середовища - це розчини кислот, лугів, солей, а також масла, нафта,розчинники та ін Агресивність таких середовищ визначається трьомапоказниками: концентрацією агресивних агентів, їх температурою, швидкістюруху або величиною напору біля поверхні конструкції. Корозійніпроцеси більш інтенсивно протікають в рідкій агресивному середовищі.

Тверді середовища - це пил, грунти і т. п. Їх агресивність оцінюєтьсячотирма показниками: дисперсністю, розчинність в воді,гігроскопічністю і вологістю навколишнього середовища. Волога в твердих середовищахвідіграє особливо активну роль.

На рис. 1,6 показані зовнішні і внутрішні впливи на будівлі іспоруди. Всі вони враховуються в нормах і при розробці проектів, однакнаша країна така велика, такі різноманітні кліматичні,гідрогеологічні умови будівництва, а також і внутрішні впливи,викликані що відбуваються в спорудах процесами, що не завжди вдаєтьсязнайти оптимальні рішення, що враховують всі дії, щододовговічності, економічності та інших показників. Тому важливим завданнямперсоналу експлуатаційної служби є врахування специфічних впливівна споруди, що сприяє забезпеченню заданої їх довговічності.
Розглянемо основні фактори, що впливають на споруди.

Вплив повітряного середовища. В атмосфері містяться пил і гази, що сприяють руйнуванню будівель. Забруднене повітря, особливо у поєднанні з вологою, викликає передчасний знос, корозію або забруднення, розтріскування і руйнування будівельних конструкцій. Разом з тим у чистою сухою атмосфері камені, бетони і навіть метали можуть зберігатися сотні і тисячі років. Це означає, що повітряне середовище, в якій знаходяться такі матеріали, слабо агресивна або зовсім не агресивна.

Основним забруднювачем повітря є продукти згоряння різних палив, тому в містах і промислових центрах метали корродирует в два-чотири рази швидше , ніж у сільській місцевості, де спалюється значно менше вугілля і нафтопродуктів.

Забруднення повітря газами та твердими частками в зимовий час шліть і залежить від виду палива. Найбільше забруднює атмосферу пиловидне паливо, тому що при його спалюванні разом з димом несеться багато золи та пилу, менше за все - природні гази.

Основними продуктами згоряння більшості видів палива є вуглекислий (СО2) і сірчистий (SO2) гази . При розчиненні вуглекислого газу у воді утворюється вуглекислота - кінцевий продукт згоряння багатьох видів палива; вона руйнівно діє на бетон та інші матеріали. При розчиненні сірчистого газу у воді утворюється сірчана кислота, також руйнівна бетон.

Крім вуглекислоти та сірчаної кислоти, в димах накопичуються і інші
(понад сто) шкідливі сполуки: азотна та фосфорна кислоти, смолисті іінші речовини, що незгорілі частинки, які, потрапляючи на конструкції,забруднюють їх і сприяють руйнуванню.

У приморських районах в атмосфері можуть міститися хлориди, солі сірчаноїкислоти та інші шкідливі для будівельних матеріалів речовини. Вологістьповітря підвищує його агресивний вплив, зокрема на метали.

Вплив грунтової води. Наявна в природі грунтова вода можебути: пов'язаною (хімічно, гігроскопічних і осмотично ввібрала абоплівковою); вільної; пароподібний (що переміщається по порах з місць звеликою пружністю водяної пари в місця з меншою його пружністю).

Грунтова вода взаємодіє фізично і хімічно з мінеральними таорганічними частками грунту. Усі її види перебувають у взаємодіїодин з одним і переходять один в іншій. Вода в грунтах завжди являєсобою розчин з концентрацією що змінюються і хімічним складом, щовідбивається і на ступеня її агресивності.

Оцінюючи агресивність грунтових вод, слід враховувати змінний їїхарактер: з часом біля підземних частин споруд водний режимможе змінюватися, у зв'язку з чим агресивність середовища буде підвищуватися абознижуватися.

Атмосферні опади, проникаючи в грунт, перетворюються або в пароподібну,або в гігроскопічних вологу, яка утримує у вигляді молекул на частинкахгрунту молекулярними силами, або в плівкову, поверх молекулярної, або вгравітаційну, вільно переміщається в грунті під дією сил тяжіння.
Гравітаційна волога може доходити до грунтової води і, зливаючись з нею,підвищувати її рівень.

Грунтова вода, в свою чергу, внаслідок капілярного підняттяпересувається вгору на значну висоту і обводняет верхніе шари грунту.
У деяких умовах капілярна і грунтова води можуть зливатися істійко обводнять підземні частини споруд, внаслідок чогопосилюється корозія конструкцій, знижується міцність підстав.

Зміна мінералогічного складу грунтових вод змінює їх агресивністьпо відношенню до підземних частин споруд. У районах з великою кількістюопадів (у північних) рівень грунтових вод піднімається і знижується їхкарбонатна жорсткість (у результаті розведення опадами); це підсилюєздатність вод до вилуговування вапна в бетонних конструкціях. Упосушливих районах, навпаки, через велику випаровування вологи підвищуєтьсяконцентрація мінеральних солей у воді, що викликає кристалізаційніруйнування бетонних конструкцій.

Випаровування вологи з грунтів і їх зволоження призводять до руху в грунтахповітря (кисню), що також підвищує їх корозійну активність.

Існує багато різновидів агресивності грунтових вод. З них частішевсього виділяють общекіслотную, витравлюють, сульфатна, магнезіальних івуглекислотні залежно від наявності у воді відповідних домішок та їхконцентрації, зазначених у СНіП 11.28-76.
Вплив негативної температури. Деякі конструкції, наприкладцокольні частині, що знаходяться в зоні змінного зволоження і періодичногозаморожування. Негативна температура (якщо вона нижче розрахункової або неприйняті спеціальні заходи для захисту конструкцій від зволоження), яка призводитьдо замерзання вологи в конструкціях і грунтах підстав, руйнівно дієна будівлі.

При замерзанні води в порах матеріалу обсяг її збільшується, що створюєвнутрішні напруги, які все зростають внаслідок стиснення масисамого матеріалу під впливом охолодження. Тиск льоду в замкнутих порахдосить велика - до 20 Па. Руйнування конструкцій у результаті заморожуваннявідбувається тільки при повному (критичному) вологовмісту, насиченняматеріалу.

Вода починає замерзати біля поверхні конструкцій, а тому руйнуванняїх під впливом негативної температури починається з поверхні,особливо з кутів і ребер. Максимальний обсяг льоду виходить притемпературі -22 ° С, коли вся вода перетворюється на лід. Інтенсивністьзамерзання вологи залежить від обсягу пір. Так, якщо вода у великих порахпочинає переходити в лід при
0 ° С, то в капілярах вона замерзає тільки при -17 ° С.

Самим стійким до заморожування є матеріал з однорідними і рівномірними порами, найменш стійким-з великими порами, з'єднаними тонкими капілярами, тому що перерозподіл в них вологи утруднено.

Напруга в конструкціях залежить не тільки від температури охолодження, але і від швидкості замерзання і числа переходів через 0 ° С; воно тим сильніше, чим швидше відбувається заморожування .

Камені та бетони з пористістю до 15% витримують 100-300 циклів заморожування. Зменшення пористості, а отже, і кількості вологи підвищує морозостійкість конструкцій.

Зі сказаного випливає, що при замерзанні р.