Физико-технические основы эксплуатации наружных кирпичных стен гражданских зданий. Леденев В.И - 89 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

т.е. давление льда будет повышаться на 1,13 МПа при понижении его температуры на 1 °С. При пони-
жении температуры льда на 20 °С давление в порах может достигнуть 22,6 МПа.
Таким образом, напряжения, возникающие в материале кладки при температурах ниже 0 °С, могут
разрушать стенки пор. Процессы разрушения значительно ускоряются при переменном оттаивании и
замораживании кладки. Оттаивание и замерзание кладки чаще всего происходит под воздействием сол-
нечной радиации в весенний период года (см. пример главы 2).
На физический износ кирпичной кладки определенное влияние оказывают процессы попеременного
увлажнения и высыхания материала. Такие процессы происходят как при положительных, так и отрица-
тельных температурах среды. При достаточно сухом воздухе из материала кладки происходит последо-
вательно испарение свободной, капиллярной и затем адсорбированно-связанной воды. Вода сначала ис-
паряется из крупных пор, а затем из более мелких. После испарения воды из капилляров и микротрещин
на материал кладки перестают действовать рассмотренные выше расклинивающие и сжимающие силы.
В нем начинают происходит явления усадки, приводящие к появлению напряжений противоположного
знака. В случае повышения влажности воздуха материал снова увлажняется, и трещины соответственно
раскрываются. Скорость разрушения материала кладки при таких знакопеременных напряжениях зави-
сит от скорости и степени увлажнения и сушки материалов.
Причиной разрушений материалов кладки иногда служит появления осмотического давления в по-
рах, вызываемого разностью концентраций растворов солей в воде разных пор и капилляров. Как пра-
вило, стенки пор и капилляров проницаемы для воды и не проницаемы для растворенного в воде веще-
ства. Вода, стремясь выровнять концентрацию растворов в соседних порах, проходит из пор с меньшей
концентрацией в поры с большей концентрацией и начинает создавать в них осмотическое давление.
Величина осмотического давления может достигать величины 15 МПа и более [15].
Скорость и характер разрушения материалов кладки во многом зависят от структуры пор материа-
ла. В частности, в кирпичах структура пор во многом определяется технологией их изготовления. На-
пример, кирпичи сухого прессования имеют сеть капилляров и пор, сообщающихся между собой и от-
крытых на поверхности. Материал таких кирпичей быстро насыщается влагой, приводящей к ускоре-
нию процессов физической коррозии. Наоборот, кирпичи пластического формования имеют закрытые по-
ры и вследствие этого медленнее насыщаются влагой.
Как правило, процессы насыщения и удаления влаги материалами кладки происходят с разной ско-
ростью. Насыщение кладки влагой в условиях естественной среды идет значительно быстрее, чем ее
сушка. Поэтому при эксплуатации кирпичных стен следует стремиться ограничивать период влаго-
накопления и наоборот увеличивать период сушки стен. Поверхности наружных кирпичных стен
должны быть достаточно открытыми для контакта с внешней окружающей средой с целью обеспече-
ния хорошей естественной вентиляции их в период летней сушки.
Кладка кирпичных стен состоит из материалов, имеющих разную пористость. Цементно-песчаный
раствор кладки имеет большую плотность, чем кирпичи и, следовательно, пористость кирпичей значи-
тельной больше пористости цементно-песчаного раствора. При эксплуатации во влажных кирпичных
стенах, сложенных на плотных растворах, идет быстрое разрушение растворных швов и повреждение
тела кирпичей в местах примыкания к этим швам. Связано это с тем, что кирпич как материал с более
крупными порами быстрее впитывает и отдает влагу плотному раствору, имеющему мелкие поры. Как
правило, количество влаги на границе контакта кирпичей и раствора оказывается достаточным для того,
чтобы заполнить все поры раствора водой. Зимой эта вода и избыточная вода, накапливающаяся в порах
кирпичей на границе контакта кирпичей и растворных швов, замерзает, вызывая большие напряжения в
мелкопористом материале раствора. Раствор в результате этого быстро разрушается и выветривается.
Кирпичи кладки у наружной поверхности при замерзании воды, находящейся в растворных швах и ка-
пиллярах кирпичей вблизи швов, оказываются сдавленными «обоймой». Под этим давлением от по-
верхностей кирпичей начинают откалываться лещадки. Такие разрушения наиболее заметны на тычко-
вых рядах кирпичей. Как показано ранее в главе 1, явление разрушения кирпичей «обоймой» ярко про-
является в кладке стен, сложенных в начале XX в. из слабых кирпичей «алого» сорта на цементно-
песчаном растворе. С этих позиций большей долговечностью обладают кладки, сложенные на раство-
рах, близких по плотности кирпичам, например, кладки на известковых и известково-цементных рас-
творах.
Значительному увлажнению кирпичных стен и последующему их разрушению способствует уст-
ройство на фасадах наружных стен плотных слоев из штукатурок или облицовок. В период влагонакоп-
ления влага переносится от внутренней поверхности к наружным слоям и летом в период сушки она
уходит из стен наружу. Наличие плотной штукатурки, например, из цементно-песчаного раствора, не

Страницы