Одним из главных свойств пористых строительных материалов является их высокое влагопоглощение и большой капиллярный подсос воды в условиях поверхностного смачивания.
Вода, проникающая в капилляры, оказывает разрушающее действие на кремниевые строительные материалы. Установлено, что снижение прочности строительных материалов под воздействием влаги обусловлено адсорбированным облегчением деформаций.
Одновременно, расклинивающее действие водных пленок приводит к снижению однородности структуры. При циклическом замораживании и оттаивании резко падает прочность пористых строительных материалов. Кроме того, вода при миграции в капиллярах переносит растворы солей, которые при кристаллизации приводят к снижению прочности.
Рис. 1. Разрушающее воздействие влаги
Под действием влаги, тепла, света образуются микроорганизмы, которые ускоряют процесс разрушения строительных конструкций. Выборочное обследование зданий различного назначения (в т.ч. и только что отремонтированных) в Санкт-Петербурге, проведенное в рамках инициативного исследования Международной академии наук экологии, безопасности человека и природы (МАНЭБ, Президент В.А. Рогалев) показало, что в центре города большинство (80–90%), зданий в следствие нарушения их горизонтальной и вертикальной гидроизоляции, протечек кровель и т.п., поражены различными организмами: бактериями, микроскопическими грибами (микромицетами), домовыми грибами, водорослями, лишайниками. Все эти организмы в процессе жизнедеятельности выделяют в большом количестве органические, неорганические кислоты и другие химически активные вещества, в том числе и токсины.
По данным Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) только лишь внутрибольничные плесневые микозы, характеризующиеся трудностью диагностики, лечения и высокой летальностью, возрастают на 5–10% в год. Сведения полученные из НИИ медицинской микологии Санкт-Петербургского МАПО (директор Н.В.Васильева, главный миколог Комитета здравоохранения СПб. В.Б.Антонов), указывают на четкую корреляцию, между увеличением числа больных различными микозами и ростом туберкулезных заболеваний в городе.
Многие виды грибов, водорослей, лишайников наносят механические повреждения строительным материалам (рис. 2), что неизбежно ведет к ускоренному разрушению зданий (например: несчастный случай на Сенной площади 10 июня 1999 года).
1. Плесневые микроорганизмы. Вызывают изменение цвета, как правило, зеленого оттенка.
2. Серноокисляющие аэробные микроорганизмы. Вызывают изменение цвета, как правило, темного оттенка.
В таблице 1 приведена группа микроорганизмов, наиболее часто встречаемых в городе Санкт-Петербург. Из приведенных данных видно, что микроорганизмы взаимодействуют со всеми основными составляющими пористых строительных материалов. В помещениях комнатная температура и относительная влажность 60–70% создают благоприятные условия для жизнедеятельности микроорганизмов. Небольшой удельный вес (0,5–0,003 гр.)способствует их переносу в воздушных потоках на значительное расстояние.
Таблица 1
|
Таким образом, проникновение влаги приводит:
- К непосредственному разрушению строительных материалов в следствие действия влаги.
- Создает благоприятную среду для развития различных микроорганизмов, которые также способствуют разрушению конструкций и наносит вред организму человека.
На основе опыта строительства и эксплуатации строительных конструкций установлены требования к влагопоглощению элементов конструкций (табл. 2), где Wmax – максимальное, ΔW – допустимое значение влажности материала. Приведенные данные показывают, что надежность и долговечность конструкций, выполненных из кирпича, будут обеспечены, если допустимая влажность не будет превышать 4–5%.
Таблица 2
|
Однако известно (см. список литературы п.п. 1, 2, 4, 5), что на практике минимальное содержание влаги в существующих конструкциях обычно превышает требуемые нормы СНиП 11–3–98 «Строительная техника».
Для определения влагопоглощения кирпича был проведен ряд экспериментов. В качестве образцов использовали 5 типов кирпича, по 20 штук каждого типа, применяемых на текущий момент времени в строительстве. Образец 1, 2, 3 (ГОСТ 530–95, DIN 105 – Кирпич керамический строительный); образец 4, 5 (ГОСТ 7484–78, DIN 105 – Кирпич керамический лицевой) (табл. 3).
Таблица 3
|
Испытания на влагопоглощение проводились согласно ГОСТ 19473.1–81. Кирпич помещали в воду (Т = +20°С) одной из граней на глубину 5 мм (капиллярное смачивание) и держали до полного впитывания воды.
Наблюдение проводили в течение 72 часов, эксперименты были остановлены после полного насыщения кирпича водой, либо в случаях когда изменение веса образцов в течение длительного времени оставалось незначительным.
Результаты исследования (график 1) впитывания влаги показывают, что влагопоглощение кирпичом превышает требуемые нормы в 2–3 раза. На основании вышеизложенного можно сделать следующий вывод: строительным конструкциям выполненным из кирпича необходима влагоизоляция.
Наиболее эффективным видом защиты материалов является гидрофобизация (придания водоотталкивающих свойств) специализированными пенетратами.
График 1
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Артамонов В.С. Защита железобетона от коррозии.– М.: 1967. С. 235.
- Бочаров Б.В. Биоповреждения в строительстве. – М.: Стройиздат, 1984. С. 271.
- Бочаров Б.В., Ильичев В.Д. Экологические основы от биоповреждений. – М.: Наука, 1985. С. 262.
- Москвин В.М. Коррозия бетона. – М.: Стройиздат, 1953. С. 356.
- Пащенко А.А., Бакланов Г.М., Мясникова Е.А. Новые цементы. – Киев: Будивельник, 1974. С. 234.
Автор: Николаев С. В.
Источник: