10. Долговечность строительных материалов и ее зависимость от свойств и условий эксплуатации.

Факторы, влияющие на долговечность строительных материалов

Долговечность строительных материалов не всегда соответствует нашим требованиям и желаниям. Для большей долговечности материала его структуру необходимо упрочнить под влиянием условий внешней среды и определенных нагрузок.

В период эксплуатации строительного материала в его контактных зонах и вяжущих частях возникают вторичные структурные центры, которые со временем только укрепляются. Объединившись с первичными центрами структуры в единое целое, они принимают участие в дополнительных процессах, направленных на уплотнение структуры строительного материала за счет увеличения концентрации твердых фаз, являющихся основным носителем упрочнения.

В результате проведения таких манипуляций, возникает не только упрочнение структуры строительного материала относительно механических нагрузок, но и улучшение других имеющихся свойств.

Ярким примером упрочнения структуры материала в эксплуатационном периоде является цементный бетон и его вяжущие части при контакте со щавелевой кислотой. Кислота способна проникать в поры бетона и образовывать там малорастворимые соли в сочетании с плотными продуктами, которые имеют низкую диффузионную проницаемость.

Однако нельзя путать упрочнение структуры строительного материала с отвердением, связанным со старением материала. Положительно влияющим на долговечность можно считать упрочнение , не связанное с так называемым «старением» материала, следствием которого является повышенная хрупкость.

Для определения факторов и свойств, влияющих на долговечность строительных материалов, изучают структуру материалов на молекулярном, надмолекулярном и макроскопических уровнях, а потом переходят к изучению их физических свойств:

  • 1. свойства материалов.
  • 2. взаимодействие материалов.
  • 3. нагрузки.
  • 4. окружающая среда (атм. осадки, ветер, и проч.) .
  • 5. антропологический фактор. (эксплуатация дорожных покрытий) .
  • 6. геология (агрессия пород, грунта) .

Итак, что такое долговечность дорожной одежды? На этот вопрос трудно дать исчерпывающий ответ. После ввода дороги в эксплуатацию нарушение первоначального состояния дорожной одежды происходит постепенно под действием повторных нагрузок и природных факторов. При этом, в терминах теории надежности, «отказ» конструкции не является четким ни во времени, ни по признакам разрушения.

Рассмотрим конкретный пример. Одну поперечную трещину на 1 км длины дороги, очевидно, нельзя считать отказом конструкции. А 10 трещин? Пожалуй, и 10 поперечных трещин на 1 км — это еще далеко не отказ. А 100 трещин? Вот здесь уже можно полагать, что вода, проникая через эти трещины, приведет к быстрому разрушению всей конструкции.

Читать статью  1.2. Достоинства и недостатки железобетона.

Другой пример. На поверхности асфальтобетонного покрытия в жаркое время года появилась колея глубиной 10 мм. При этом ее появление, как это часто бывает, не сопровождалось возникновением трещин. Способность конструкции распределять давление на грунт не изменилась. Тем не менее, такая колея при ее заполнении водой приводит к защемлению воды между шиной и покрытием, уменьшению трения между ними, удлинению тормозного пути и к потере управляемости автомобилем. При определенных интенсивности движения и природных условиях ее появление можно считать отказом конструкции дорожной одежды.

В связи с нечеткостью критериев отказа понятие о сроке службы покрытия трудно сформулировать. В казахстанских «Рекомендациях по проектированию асфальтобетонных покрытий улиц и дорог» (1999 г.) используются понятия «проектный период» и «анализируемый период». Проектный период — это промежуток времени (скажем, 10-20 лет), для которого оценивается суммарное число проездов автомобилей, необходимое число полос проезжей части и рассчитывается толщина слоев. Имеется в виду, что к концу этого периода могут потребоваться ремонтные мероприятия, например, укладка слоя усиления.

Анализируемый период — это время, для которого проводится анализ экономической эффективности различных вариантов стратегии строительства, ремонта и содержания. Он должен включать, по меньшей мере, один капитальный ремонт. Его выбирают так, чтобы он был меньше того периода, через который можно ожидать радикальных изменений в технологии строительства дорог, и больше проектного периода не менее, чем в 1,5 раза (например, 30-40 лет). При этом учитывается остаточная стоимость дорожной одежды к концу периода анализа. Что же касается «срока жизни» дорожной одежды, то, как отмечается в «Руководстве», он может продлеваться неограниченно за счет ремонтов и усиления. Чтобы судить о сравнительной эффективности различных технологий, используют понятие о «стоимости жизненного цикла» в пределах периода анализа.

В соответствии с этим, ниже сначала рассматриваются некоторые конструкции и технологии, применяемые в Казахстане для повышения долговечности дорожных одежд, а затем оценивается их эффективность с точки зрения стоимости жизненного цикла.

10. Долговечность строительных материалов и ее зависимость от свойств и условий эксплуатации.

Изделия, конструкции должны обеспечивать долговечность и надежность при длительной эксплуатации.

Долговечность – свойство изделия сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами на ремонт.

Предельное состояние определяется разрушением изделия, требованиями безопасности или экономическими соображениями.

Долговечность строительных изделий измеряют обычно сроком службы без потери эксплуатационных качеств в конкретных климатических условиях и режиме эксплуатации.

Читать статью  Обрабатывающие производства: ОКВЭД

Долговечность — Способность материала сопротивляться комплексному действию атмосферных и других факторов в условиях эксплуатации. На долговечность строительного сооруже­ния непосредственное влияние имеют изменение температуры и влажности, действие различных газов, находящихся в воздухе, или растворов солей, находящихся в воде, совместное действие воды и мороза, солнечных лучей и т. п. Потеря материалом своих свойств может происходить в результате изменения структуры (образование трещин), изменения состояния строительного материала (изменение кристаллической решетки, перехода из аморфного в кристаллическое состояние). Процесс ухудшения свойств материалов в эксплуатационных условиях называется старением. Долговечность и химическая стойкость строительных материалов в процессе эксплуатации непосредст­венно связаны с величиной затрат на эксплуатацию здания, а также своевременного проведения ремонтных и восстановительных работ.

11. Генетическая классификация горных пород. Влияние условий образования на структуру и свойства горных пород (привести конкретные примеры).

Главным источником для получения строительных материалов являются горные породы, их используют как сырье для изготовления керамики, стекла, металла, тепло- и гидроизоляционных и других материалов, а также для производства неорганических вяжущих веществ – цементов, извести, строительного гипса. Песок, гравий и щебень применяют в качестве заполнителей для бетонов и растворов.

Горная порода – это природный минеральный агрегат более или менее определенного состава и строения, являющийся продуктом геологических процессов и образующий в земной коре самостоятельные тела.

В зависимости от условий формирования горные породы делят на три генетические группы (классификация горных пород по условиям их образования, генетическому признаку): магматические (изверженные), образовавшиеся в процессе кристаллизации магмы – сложного природного силикатного расплава, поднимающегося из недр Земли к ее поверхности;

осадочные – образовавшиеся в результате выветривания магматических горных пород; метаморфические – образованные в результате сложных физико-химических процессов, вызванных сдвигом земной коры .

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ГОРНЫХ ПОРОД

Изверженные горные породы делятся на:

глубинные (застывание магмы произошло на глубине в земной коре, магма полностью кристаллизуется);

излившиеся (застывание магмы произошло на поверхности Земли, остывание магмы идет быстро и часть ее остается в стекловатом или скрытокристаллическом состоянии;

рыхлые обломочные (магма выбрасывается вместе с газами и быстро остывает);

цементированные (образовавшиеся из твердых продуктов вулканического происхождения).

Осадочные горные породы — их происхождение связано с действием воды, ветра, микроорганизмов, изменениями температуры и других факторов, в результате которых происходит разрушение изверженных горных пород. Совокупность этих процессов называется выветриванием.

Метаморфические породы образовались в результате метаморфизма, главными природными факторами которого являются температура, давление и химически активные вещества. Порода при таком метаморфизме остается в твердом состоянии и только в частных случаях переплавляется. При метаморфизме изменяются структура, текстура, минералогический, а часто и химический состав породы.

Читать статью  Услуги по оптовой торговле прочими строительными материалами и изделиями

По составу горные породы представляют собой совокупность одного или нескольких минералов.

Минералами называются природные физические и химические однородные тела, возникающие в земле или синтезированные в заводских условиях в результате физико-химических процессов. Каждый минерал отвечают определенному состоянию и составу среды, в которой он возникает. В большинстве случаев минералы – твердые тела, обладают преимущественно кристаллической формой.

Факторы, влияющие на долговечность строительных материалов

Долговечность — комплексное свойство, количественно выражаемое продолжительностью эффективного сопротивления материала всему комплексу воздействий в эксплуатационный период работы до соответствующего критического уровня.

Долговечность строительных материалов не всегда соответствует нашим требованиям и желаниям. Для большей долговечности материала его структуру необходимо упрочнить под влиянием условий внешней среды и определенных нагрузок.

В период эксплуатации строительного материала в его контактных зонах и вяжущих частях возникают вторичные структурные центры, которые со временем только укрепляются. Объединившись с первичными центрами структуры в единое целое, они принимают участие в дополнительных процессах, направленных на уплотнение структуры строительного материала за счет увеличения концентрации твердых фаз, являющихся основным носителем упрочнения.

В результате проведения таких манипуляций, возникает не только упрочнение структуры строительного материала относительно механических нагрузок, но и улучшение других имеющихся свойств.

Ярким примером упрочнения структуры материала в эксплуатационном периоде является цементный бетон и его вяжущие части при контакте со щавелевой кислотой. Кислота способна проникать в поры бетона и образовывать там малорастворимые соли в сочетании с плотными продуктами, которые имеют низкую диффузионную проницаемость.

Однако нельзя путать упрочнение структуры строительного материала с отвердением, связанным со старением материала. Положительно влияющим на долговечность можно считать упрочнение, не связанное с так называемым «старением» материала, следствием которого является повышенная хрупкость.

Для определения факторов и свойств, влияющих на долговечность строительных материалов, изучают структуру материалов на молекулярном, надмолекулярном и макроскопических уровнях, а потом переходят к изучению их физических свойств.

Существует три основных факторов влияющие на долговечность: физические, химические и механические.

Источник https://studwood.net/1948528/nedvizhimost/faktory_vliyayuschie_dolgovechnost_stroitelnyh_materialov

Источник https://studfile.net/preview/2629602/page:7/

Источник https://vuzlit.com/1460384/faktory_vliyayuschie_dolgovechnost_stroitelnyh_materialov

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Previous post Монтаж канализации — правила обустройства
Next post С чего начинать тренировки дома новичку