НЕДОСТАТОК КОНСТРУКТОРСКИХ РАСЧЁТОВ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Современный уровень развития строительной техники позволяет реализовать самые смелые и необычные проекты. Это предъявляет высокие требования к строителям на всех этапах их осуществления, начиная с момента начала проектирования и заканчивая вводом объекта в эксплуатацию. Но мы никогда не можем исключить вероятность ошибки, допущенной на каком-либо этапе (этапах) строительства. Кроме того с момента возведения здания оно подвергается различным внешним воздействиям. Это могут быть ветровые и снеговые нагрузки, неравномерная осадка фундамента, различные случайные нагрузки и воздействия. Существенное влияние на разрушение материалов оказывает радиационное солнечное воздействие, различные виды физической и химической коррозии, попеременные смены тепла и влажности и т.д. Ко всему этому можно добавить такие факторы, как наличие дефектов в используемых материалах, наличие блуждающих токов в металлических конструкциях. Очень часто в нашей стране встречается ситуация, когда не совпадают условия эксплуатации, заложенные в проекте и реальные условия, в которых находится конструкция. Кроме того следует отметить, что огромное количество существующих зданий и сооружений, построенных в 60-е годы находится в критическом состоянии в связи с истечением срока эксплуатации и требуют немедленного капитального ремонта.

В связи с этим предлагается новая система оценки качества и кинетики разрушения строительных конструкций.

Отличительной особенностью бетонов на цементном вяжущем является длительность процесса формирования структуры. Это затрудняет проведение исследования по изучению условий, обеспечива­ющих оптимальные эксплуатационные свойства. Метод АЭ позволяет наблю­дать за изменениями, происходящими при омоноличивании, практически с момента затворения цемента водой. В результате возникает возможность исследовать кинетику формирования каркаса материала на всех известных стадиях твердения.[1] Процесс гидртации цемента сопровождается акустической эмиссией, интенсивность которой посте­пенно возрастает, достигая своего максимума (рис. 1). Время увеличивания АЭ определяется кинетикой дефектообраэования и может служить своеобразным оценочным критерием прочностных характеристик.

Рисунок 1. Нарастание АЭ при гидратации

Рисунок 2. Области распределения максимумов АЭ

Наблюдается три области распределения наибольших значений АЭ (рис.2). В первой располагаются максимумы высокопрочных изде­лий. Низкопрочные попадают во вторую. Третья содержит материалы со средним значением прочностных характеристик. Причина такой закономерности связана с физической сущностью микротрещинообраэования в каркасе конгломератов. Первая область относится к начальному периоду твердения, когда раствор не потерял свою пластичность. Поэтому имеет место интенсивное “самозалечивание” дефектов. Вторая соответствует периоду схватывания, в которой отдельные участки теряют свои пластичновязкие свойства. Если на этой стадии идут интенсивные деструктивные процессы, мешающие схватыванию, то часть микротрещин не залечивается или залечивается неполностью. Эта область наиболее опасна в смысле потери прочности. Третья зона относится к конечной стадии, когда каркас сформировался и обладает большим запасом клинкерного фонда. Образующиеся микро­трещины способствуют ускорению его твердения. Это служит причиной того, что влияние деструкции на прочность здесь оказывается значительно слабее.