Котельные установки

Безобжиговые материалы с неблагоприятно организованной пористостью (крупными открытыми порами) и малой механической прочностью могут в первый же период после изготовления подвергаться саморазрушению при пребывании в воздушной среде с относительно высокой температурой (порядка 25—40° и выше)*.
Аналогичные требования к структуре материала в отношении преимущественно закрытой пористости и хорошего сцепления вяжущего с заполнителем относятся к элементам конструкций, подвергающихся попеременному действию влаги и мороза.
Степень морозостойкости строительных материалов не связана какой-либо определенной зависимостью ни с величиной общей прочности материала при сжатии, ни с его объемным весом; прочный и тяжелый материал может оказаться недостаточно морозостойким и, наоборот, материал с ограниченной механической прочностью при сжатии и легким весом может выдержать большое число замораживаний и оттаиваний без существенных разрушений.
Действие влаги и мороза на материалы приводит к развитию весьма больших местных напряжений в наиболее слабых участках материала, что и является основной причиной образования и развития трещин.
Материалы, в которых зародыши и зоны вероятного образования трещин возникают в процессе их изготовления, являются совершенно нестойкими в процессе эксплуатации.
Так, например, слоистая и свилеватая структура является одной из основных причин недостаточной морозостойкости глиняного обожженного кирпича, выпускаемого отдельными заводами.
условиях влажного климата и неустойчивой зимы свилеватый кирпич с высокой механической прочностью при сжатии (до 150 кГ/см2) быстро разрушается в наружных частях стен жилых зданий. Лабораторные исследования этого кирпича на замораживание в водонасыщенном состоянии показывают, что он разрушается после двух-трех замораживаний. В то же время морозостойкость плотного, хорошо обожженного кирпича пластичного формования из однородных глин, не содержащих посторонних растворимых примесей, измеряется более чем 35 циклахми замораживания.

Тщательная укладка и уплотнение бетона с малым водоцемент-ным отношением, представляющего преимущества в отношении возможного повышения стойкости, но обладающего малой пластичностью, требует интенсивных вибрационных воздействий; в тех случаях, когда это представляет некоторые трудности, большое значение приобретает применение поверхностно-активных добавок, повышающих пластичность бетонов с малым водоцементным отношением и облегчающих их укладку. Одновременно применение таких добавок способствует повышению морозостойкости бетонных изделий.
Введение поверхностно-активных веществ, например, сульфитно-спиртовой барды или абиетиновой смолы, ведет к более совершенному обволакиванию заполнителей цементным тестом и вытеснению с их поверхности воздушной пленки, а следовательно, повышению сцепления. Образование структуры цементного камня имеет свои особенности в зависимости от вида и свойств вводимых добавок. При введении активных гидрофобных добавок типа абиетиновой смолы вытесненные с поверхности заполнителей мельчайшие пузырьки воздуха образуют в цементном тесте замкнутые и равномерно распределенные по объему материала поры, мало доступные для проникновения в них влаги. Подобная структура бетона обеспечивает малую проницаемость и повышает долговечность конструктивных элементов, находящихся в воздушной среде, но периодически подвергающихся увлажнению и замерзанию (например, бетонных ступеней наружных лестниц, бордюрных камней тротуаров и парапетов и т. д.).
Электронно-микроскопическими исследованиями установлено, что при затворении бетона с поверхностно-активными добавками кристаллы трехкальциевого алюмината и других основных минералов, входящих в состав цемента, утрачивают обычную форму пластинчатых шестиугольников, создающих слоистую структуру, и приобретают вытянутую форму палочкообразных кристаллов, растущих преимущественно в длину. Эти вытянутые кристаллы образуют в процессе роста скелетную сетчатую структуру цементного камня, значительно повышающую его прочность на растяжение, а следовательно и стойкость.
Помимо применения стойких материалов, общая целесообразность конструктивного решения проектируемого ограждения должна заключаться в обеспечении наиболее однородного распределения температур, отсутствии недопустимого увлажнения отдельных зон или элементов, опасных в отношении преждевременного разрушения, а также соответствия требованиям нормальной эксплуатации и удобного проведения ремонтов.
Конструкции, в которых сочетается применение относительно мало теплопроводных материалов с полностью или частично пересекающими их в направлении параллельном потоку тепла стальными или железобетонными теплопроводными элементами, не удовлетворяют требованиям достаточной долговечности в условиях сурового или влажного климата.

Зоны пониженных, а иногда и отрицательных температур, возникающие вблизи теплопроводных включений, какими являются стальные крепления, железобетонные ребра панелей и другие элементы, обеспечивающие жесткость и начальную прочность конструкции, становятся очагами постепенного разрушения, поскольку вместе с периодическими понижениями температуры возникают увлажнения, замерзания влаги, образование трещин и процессы коррозии.
Конструкции с однородным температурным полем, характеризуемым монотонным, равномерным распределением изотерм и ограниченной величиной температурного градиента, отличаются большей надежностью в отношении длительных сроков службы и неизменности необходимых эксплуатационных качеств.
В слоистых конструкциях с применением эффективных теплоизоляционных материалов утепляющие слои ни в коем случае не должны пересекаться теплопроводными включениями; несущие конструктивные элементы из более тяжелых и плотных материалов, когда это не противоречит теплофизической целесообразности, следует располагать у теплой поверхности конструкции, так же как и стальные элементы конструкции и сварки.Для конструкций капитальных зданий должны быть предусмотрены гораздо более длительные сроки службы, чем, например, для конструктивных решений наземного, воздушного и водного транспорта, подвергающихся более быстрой моральной амортизации, плотность и стойкость теплоизоляционных материалов, применяемых в строительстве капитальных зданий, должны быть выше, чем в вагоно-, самолето- и пароходостроении. В частности, применение для этих строительных объектов пенопластов с объемным весом менее 100 кг/м3 вряд ли можно считать целесообразным.
При проектировании ограждающих конструкций следует по возможности обеспечивать равную надежность и долговечность отдельных элементов конструкции. Для многих конструкций характерны места, зоны, детали, обладающие наименьшим сопротивлением разрушению или подвергающиеся более интенсивным внешним воздействиям. Таковы пристенные, прикарнизные и водоотводящие устройства кровель, наиболее увлажняемые атмосферной влагой части стен, парапетов и наружных входов, стальные крепления и уплотняющие заполнения в сопряжениях крупных панелей и т. д. Состояние этих зон и конструктивных деталей может решающим образом влиять на общее снижение эксплуатационных качеств, конструкции, а потому должно привлекать особое внимание в смысле обеспечения их наибольшей защиты от внешних воздействий и повышения надежности при проектировании.

Долговечной будет и хорошо защищенная конструкция из нестойких материалов. При этом виды защиты могут быть самыми разнообразными как естественными, так и искусственными. Примеры этого разнообразия, заимствованные из опыта эксплуатации зданий и сооружений, многочисленны. Из практики эксплуатации химических предприятий, загрязняющих прилегающую к зданиям почву агрессивными веществами, известно, что фундаменты и другие подземные части зданий долго служат в глинистых грунтах, защищающих от фильтрации, и разрушаются в песчаных, хорошо фильтрующих атмосферную влагу, растворяющую агрессивные вещества.
В одном случае защита обеспечивается естественными условиями, в другом требуется осуществить ее глиняной изоляцией, уширенной асфальтовой отмосткой и исключением наружного неорганизованного отвода воды с кровель.
Известно, что возведенные из нестойкого грунтового материала стены Приоратского дворца под Ленинградом служили несколько веков, вплоть до того, как были повреждены в годы Великой Отечественной войны. Длительный срок службы этих стен объяснялся хорошей их защитой наружными и внутренними штукатурными слоями из мелкозернистого известкового бетона. Подобные же примеры защиты фактурными и облицовочными слоями стен из нестойких материалов (грунтовых и неморозостойкого кирпича) дает опыт строительства жилых зданий в тридцатые и сороковые годы в Москве и на Крайнем Севере (Мончегорск).
Благоприятное влажностное состояние конструкции в ряде случаев может быть обеспечено не только изоляцией от внешних влияний, но и активной вентиляцией сухим воздухом. В частности, целесообразна вентиляция пустотных конструкций, снимающая атмосферное увлажнение и обеспечивающая сохранность недостаточно стойких материалов.
Вентилируемые воздушные прослойки являются наиболее эффективной защитой от перемещений влаги в жидкой фазе; конструкции с такими прослойками целесообразны и для защиты от атмосферного увлажнения во влажном климате с устойчивыми периодическими ветрами и при разработке ограждающих конструкций для помещений с большими выделениями влаги.
Целесообразное конструктивное решение в состоянии повысить в несколько раз сроки службы проектируемых ограждающих конструкций зданий.