Износ – изменение размеров, формы, массы конструкции или состояния его поверхности.

Причина износа – постоянно действующие нагрузки или факторы окружающей среды.

Вследствие старения и износа наступает разрушение материала конструкции.

 

Различают 3 случая разрушения:

2. большие статические или динамические нагрузки - вызывают в материале напряжения, значительно превышающие допустимые,

 

2. совместное воздействие механических нагрузок и факторов окружающей среды – каждый из которых активизирует общее воздействие,

 

3. значительная агрессивность окружающей среды – приводит к разрушению даже при малых нагрузках.

 

Чаще при эксплуатации - 2 и 3 случаи разрушения.

 

На износ большое влияние оказывает структура материала:

Знаем 4 агрегатных состояния:

· твердое,

· жидкое,

· газообразное

· плазма.

В конструкциях - материалы в твердом состоянии (отличие от газов и жидкостей – упругость).

 

 

2 разновидности агрегатного состояния твердого тела:

• аморфное
• кристаллическое.

Аморфные – не имеют четко выраженной tºC плавления, молекулы расположены беспорядочно, вещество изотропно.

Кристаллические – упорядоченная 3-х мерная структура. Они анизотропны.

4 типа кристаллических решеток:

• ионная – в узлах чередуются + и – ионы. Решетки стабильны, это характерно для материалов неорганического происхождения. Часто – микротрещины.
• атомная– структурные единицы – нейтральные атомы, связанные друг с другом ковалентной связью. Для них характерен полиморфизм, т.е. модификации. Углерод – алмаз и графит, олово – серое (a - Sn)и белое (b – Sn), кремний. Под действием давления и температуры можно превратить одну модификацию в другую.
• металлическая - в узлах + ионы, в междоузлиях – электроны. Пластичны, электропроводны, тоже – полиморфизм.
• молекулярная - в узлах молекулы. Там другие силы притяжения (не Кулоновские, а Ван-дер-Ваальсовые, они слабее). Это характерно для органических веществ.

 

Повреждения – начальная стадия разрушения отдельных конструктивных элементов (или частей элемента); т.е. потеря конструкцией (элементом) первоначальных свойств.

 

 

Причины, вызывающие повреждения (и последующие разрушения)

1. воздействия внешних природных и искусственных факторов
2. воздействие внутренних факторов, обусловленных технологическим процессом
3. проявление дефектов, допущенных при проектировании, строительстве здания
4. недостатки и нарушения правил эксплуатации здания.

 

Характер процессов, приводящие к разрушению

Механические (приложение сверхрасчетной нагрузки, деформация грунтов, сейсмическое воздействие)

Физико-химические (окисление, коррозия от р-ров солей, щелочей и т.п., воздействие электротока, биологические процессы).

 

Чаще всего – группа факторов воздействует.

 

 

По степени разрушения - 3 категории повреждений:

1. Аварийного характера – вызваны дефектами проектирования и строительства, стихийными явлениями, нарушением правил эксплуатации.

 

2. Разрушения несущих конструкций, вызванные внешними и технологическими факторами и нарушениями правил эксплуатации.  Аварийными не являются, устранимы при кап. ремонте усилениями или заменой.

 

3. Разрушения второстепенных элементов, устраняемые при текущем ремонте (выпадение плиток облицовки, участков штукатурки и т.п.).

 

 

Дефекты зданий

Износ зданий ускоряется при проявлении дефектов, допущенных при выборе участка для строительства, при проектировании и строительстве, при нарушении правил эксплуатации. Нужно стремиться к их предотвращению.

 

Дефект –это несоответствие конструкции определенным параметрам, нормативным требованиям или проекту.

Пример: завышена толщина шва кладки. Это дефект.

       Обрушение кладки – повреждение из-за дефекта швов.

Пример: Провал отмостки – считают дефектом. Это не так.

Это повреждение, вызванное дефектом при устройстве опалубки.

Дефект – первопричина повреждения. Стремимся – предупредить, избежать. Они ускоряют износ, их сложно или невозможно устранить.

 

Классификация дефектов.

I - по месту

        Неправильная «посадка» здания на участке (поэтому плохое проветривание, подтопление и т.п.)

 

II – по причине и времени

• Дефекты при изысканиях и проектировании (неверный выбор участка строительства, неправильная оценка грунтов, неправильный выбор конструкций и материалов, неправильно определены нагрузки, неверное сечение и т.п.)
• Дефекты строительства (нарушение технических условий производства работ, небрежный отбор материалов, неоправданная замена материалов в процессе строительства).

 

III – по характеру

• Скрытые - не видимы при внешнем осмотре
• Явные  - видимы при внешнем осмотре (натурных исследованиях)

 

IV – по значимости (опасности) - группы

• Дефекты, которые могут привести к аварии - необходимо немедленно устранять при обнаружении.

 

• Дефекты, не угрожающие целостности здания, но ослабляющие конструкции или снижающие эксплуатационные качества здания (промерзание стен, дефекты стыков зданий) – необходимо принять меры к устранению.

 

• Дефекты, не приводящие к разрушению здания, но снижающие эксплуатационные качества и требующие дополнительных расходов на эксплуатацию.

 

 

В зависимости от снижения несущей способности строительных конструкций степень повреждения и возможность их восстановления приведены ниже в таблице.

 

Степень повреждения	Снижение несущей способности, %	Возможность восстановления
Незначительная	0-5	Не требуется
Слабая	До 15	Усиление и текущий ремонт
Средняя	До 25	Усиление и капитальный ремонт
Сильная	До 50	Усиление и капитальный ремонт с заменой (при технико-экономическом обосновании) отдельных строительных конструкций
Полное разрушение	Свыше 50	Разборка и усиление строительных конструкций

 

 

Зачем изучать?

· Прогнозируем возможную опасность

· Принимаем своевременные меры по устранению (или локализации)

· Способствуем не повторению подобных ошибок.