Лекция №15 Воздействие агрессивных физико-химических факторов на строительные конструкции.

По степени воздействия на строительные конструкции среды разделяются на неагрессивные, слабоагрессивные, среднеагрессивные и сильноагрессивные. По физическому состоянию среды разделяют на газообразные, твердые и жидкие.

Степень агрессивности среды определяется концентрацией и активностью производственных выделений, характером их воздействия на конструкции (непосредственно или через воздушную среду). При этом на конструкцию может воздействовать одна или несколько сред. В зависимости от условий эксплуатации зданий (температура, влажность и др.) одна и та же агрессивная среда может воздействовать на конструкцию с различной степенью агрессивности.

Пары и газы, выделяющиеся при технологических процессах в производственных зданиях, относятся, как правило, к кислым или кислотообразующим (кроме аммиака и кислорода), причем образование кислоты из них происходит только при наличии влаги в воздухе или на поверхности строительных конструкций.

Воздействие влаги на строительные материалы в ряде случаев вызывает выщелачивание отдельных составляющих строительных материалов, а при попеременном замораживании и оттаивании — и их разрушение. Наличие в воде солей, как правило, повышает ее агрессивность.

Растворы кислот и оснований еще более агрессивны. Особенно агрессивны кислоты к металлам, традиционным бетонам, силикатному кирпичу. Керамические изделия, глиняный кирпич и бетон на жидком стекле хорошо противостоят воздействию кислот, но относительно быстро разрушаются щелочами.

На многие строительные материалы разрушающее воздействие оказывают окислители (кислород, хлор, пары брома, йода и др.).

С целью снижения степени агрессивного воздействия среды на строительные конструкции при проектировании необходимо предусматривать следующее:

• разрабатывать генеральные планы предприятий, объемно-планировочные и конструктивные решения зданий и сооружений с учетом розы ветров;

• максимально возможную герметизацию технологического оборудования, применяя необходимую приточно-вытяжную вентиляцию и отсосы в местах наибольшего выделения агрессивных паров и пылей;

• применение строительных конструкций таких форм сечения, при которых исключается или уменьшается возможность застоя агрессивных газов, а также скопление жидкостей и пыли на поверхности конструкций;

• материалы, из которых выполнены строительные конструкции должны быть стойкими в данных условиях эксплуатации.

При проектировании и применении бетонных и железобетонных строительных конструкций для эксплуатации в агрессивной среде, их коррозионную стойкость обеспечивают применением соответствующих видов цементов; добавок, повышающих коррозионную стойкость бетона и его защитную способность для стальной арматуры; снижением проницаемости бетона; повышенными требованиями к трещиностойкости и толщине защитного слоя бетона.

В случае недостаточной эффективности названных мероприятий предусматривают защиту поверхности конструкций: лакокрасочными покрытиями; оклеечной изоляцией из листовых и пленочных материалов; облицовкой, футеровкой или применением изделий из керамики, шлакоситаллов, стекла, каменного литья, природного камня; штукатурными покрытиями на основе цементных и полимерных вяжущих, жидкого стекла, битума; уплотняющей пропиткой химически стойкими материалами.

При проектировании конструкций из стали или алюминия руководствуются требованиями к выбору соответствующих марок названных металлов, стойких в конкретных условиях эксплуатации.

Стальные конструкции (колонны, стропильные фермы) для производств с сильноагрессивными средами проектируют со сплошными стенками.

От агрессивных воздействий среды стальные конструкции защищают окрашиванием лакокрасочными материалами, горячим цинкованием, газотермическим напылением цинка или алюминия, электрохимической защитой, облицовкой химически стойкими неметаллическими материалами и т. д.

Конструкции из алюминия защищают электрохимическим анодированием, химическим оксидированием с последующим нанесением лакокрасочных покрытий и др.

Деревянные конструкции защищают антисептированием, консервированием, покрытием лакокрасочными материалами или поверхностной пропиткой составами комплексного действия.

Следует иметь в виду, что обеспечение долговечности и сохранности производственных зданий во многом зависят не только от качества разработанного проекта, но и от правильной их эксплуатации, которая заключается в предотвращении преждевременного износа здания и его элементов профилактическими мерами и периодическим проведением соответствующих ремонтов.

С целью предотвращения преждевременного износа зданий устанавливается система планово-предупредительного ремонта, обязательная для министерств и ведомств. В систему планово-предупредительного ремонта производственных зданий входят:

постоянный уход за конструкциями, оборудованием, помещениями; поддержание в них требуемого температурно-влажностного и санитарно-гигиенического режимов; устранение повреждений;

периодические осмотры и технические освидетельствования зданий и помещений комиссиями для оценки их технического состояния и составления планов ремонта;

ремонт зданий: текущий (главным образом восстановление защитных поверхностей конструкций и устранении мелких повреждений) и капитальный — выборочный и комплексный (замена или усиление изношенных конструкций).