1.2.2.Воздействие воздушной среды на строительные конструкции.

Загрязненный воздух, в сочетании с влагой приводит к коррозии или загрязнениям строительных конструкций и в последующем к их растрескиванию и разрушению. Вместе с тем археологические раскопки древних сооружений (жилых построек, храмов…) показали, что в чистой и сухой атмосфере камни, бетоны и металлы сохраняются сотни и тысячи лет, что доказывает влияние агрессивности воздушной среды на строения. В городах и промышленных центрах металлы коррозируют в два-четыре раза быстрее, чем в сельской местности, где почти нет продуктов сгорания различных топлив (угля, нефтепродуктов).

К продуктам сгорания большинства видов топлива относятся углекислый (CO₂) и сернистый (SO₂) газы. При растворении углекислого газа и сернистого в воде образуется углекислота и серная – конечные продукты сгорания многих видов топлива, которые разрушает бетон и другие строительные материалы. Кроме вышеназванных кислот в воздухе (из дымов) накапливаются свыше ста вредных соединений: азотная и фосфорные кислоты, смолистые вещества, несгорающие частицы топлива, которые разрушающе действуют на строительные конструкции. В приморских районах в атмосфере содержатся хлориды, соли серной кислоты. Влажность воздуха повышает его агрессивное его воздействие, особенно на металлы.

1.2.3.Воздействие увлажнения на строительные конструкции.

Увлажнение конструкций, образование в них устойчивой сырости является наиболее опасным и трудоемким дефектом и объясняется двумя группами причин: дефектами зданий, допущенными в проекте и при строительстве, тонкие и промерзающие стены, неудовлетворительная гидроизоляция стен и фундамента; нарушением правил эксплуатации зданий: подтопление при разрушении отмостки, подсыпка грунта выше гидроизоляции, плохой дренаж, утечка жидкостей из инженерных сетей…

Увлажнение конструкций может происходить строительной, атмосферной, технологической влагой [7] [30] [31].

Строительная влага обычно попадает на конструкции в ходе строительства зданий и сооружений вследствие использования влагоемких и гигроскопических материалов, чрезмерного увлажнения конструкций при их транспортировке и хранении, при мокрых процессах производства строительных работ (кирпичная кладка, мокрая штукатурка…) Например в 1 метре квадратном новой кладки содержится 200 литров воды, что составляет 10% массы всей кладки. Обычно данное увлажнение удаляется из конструкций путем естественной сушки в течение первых двух лет эксплуатации объекта, но может удаляться и искусственной сушкой и усиленной вентиляцией, например горелками с инфракрасным излучением.

Атмосферная влага накапливается из-за смачивания конструкций дождевой водой в случае неорганизованного водоотвода с крыш, малого выноса карниза, повреждения водосточных труб и желобов, покрытий карнизов парапетов, балконов или гигроскопического увлажнения атмосферным воздухом. Смачивание конструкций атмосферными осадками носит временный , периодический характер.

Источником технологической влаги являются происходящие в здании процессы (сгорание природного газа на кухне дает из 1 метра кубического 1,6 литров воды). При низкой температуре внутренней поверхности стены на ней из паровоздушной смеси выпадает влага-конденсат, насыщенность конструкций конденсатом зависит от их плотности, в частности наружного и внутреннего штукатурных слоев, от способности материала сорбировать влагу (поглощать).

Проникновение грунтовой влаги в конструкции объясняется притоком ее из грунта под действием капиллярных и осмотических сил, когда обычно повреждена гидроизоляция.

В кирпичных стенах действуют электрические поля, вызванные физико-химическими процессами, протекающими в кладке например термопарным эффектом, блуждающими токами, воздействием электромагнитных волн, солнечной радиацией, трением воздушных масс при сильном ветре…Чем больше разность потенциалов на отдельных участках стен, тем больше проявляется электроосмос – протекание влаги вслед за выравниванием электрических потенциалов. Капиллярное поднятие влаги в конструкции зависит от однородности и структуры строительного материала, а более точно от диаметра капилляров[7]:

(1)

a – поверхностное натяжение воды (константа капиллярности)

r – Радиус капилляра

g – Ускорение силы тяжести

d -– плотность воды при данной температуре

H – Высота смачивания и капиллярного поднятия влаги

Анализ формулы (1) показывает, что вода по капиллярам поднимается тем выше, чем они тоньше. Поскольку кирпичные стены неоднородны, высота поднятия воды в капиллярах обычно 1,5 – 2 метра. На практике же наблюдается увлажнение целых этажей, подъем влаги на 5 – 6 метров обуславливается еще и электроосмотическим ее поднятием.

Рассмотрим более подробно один из опасных факторов увлажнения строительных конструкций: