Член-кор АЖКХ,
канд. техн. наук
(, г. Екатеринбург)
Процесс многолетнего разрушения однослойных газозолобетонных панельных стен жилых зданий
Сотрудникам совместно с Уральским научно - исследовательским институтом Академии коммунального хозяйства им. удалось более 40 лет вести наблюдения за техническим состоянием панельных стен жилых зданий в г. Карталы, пос. Локомотивный Челябинской области от сдачи домов в эксплуатацию до капитального ремонта. Панели выполнены из неавтоклавного газозолобетона объемным весом 800кг/м и имели толщину 400мм вместе с плотным фактурным слоем из цементного раствора.
Установлено, что интенсивному разрушению подвергались в процессе эксплуатации панели торцевых стен, за которыми и велись длительные наблюдения, с 1967 г по 2004 г. Разрушение происходило из-за расслоения, т. е. трещины развивались в плоскости панелей и хорошо были видны на торцевых гранях крайних конструкций.
При оценке многолетнего процесса разрушения однослойных ячеистобетонных панельных стен необходимо учитывать условия влагонакопления в наружных ограждающих конструкциях за годовой период. Иными словами влага накапливающаяся в панелях в холодный период года, должна выветриваться из них в теплое время [1].
Различают следующие виды влаги: строительную, грунтовую, метеорологическую, эксплуатационную, гигроскопическую (сорбционную) и конденсационную.
Из всех указанных видов наибольшую опасность для ограждающих конструкций стен представляют гигроскопическое и конденсационное увлажнение. Первое возникает вследствие способности ячеистого бетона поглощать воду из воздуха, а второе - при конденсации водяных паров в толще панелей [16].
Увлажненный ячеистый бетон в толще стеновых панелей быстро разрушается от многократного замораживания и оттаивания. Что приводит к их расслоению.
Ячеистые бетоны обладают способностью поглощать влагу, содержащуюся в окружающем воздухе [2]. Это явление носит название сорбционного (гигроскопического) увлажнения, которое протекает при отсутствии разности температур воздуха и материала. Количество накопления сорбционной влаги в ячеистом бетоне зависит от упругости водяного пара и температуры воздуха. Повышение относительной влажности и понижение температуры воздуха способствует увеличению влаги в бетоне.
В толще панели при установившемся потоке водяных паров может возникнуть зона конденсации. Максимальное значение относительной влажности
ячеистого бетона находится на расстоянии примерно 2/3 от внутренней поверхности стены.
Наиболее интенсивный процесс накопления влаги в толще панелей происходит при низких температурах наружного воздуха. Если накопленная влага не успевает удаляться в летний период года, то происходит многолетнее накопление влажности ячеистого бетона в толще панелей. Многократное многолетнее замораживание с постоянно возрастающим объемом воды в бетоне приводит к расслоению ограждающих конструкций.
Наблюдения за многолетним разрушением панелей велись по четырем конструкциям 1 - го этажа на торцевых фасадах одного дома. Трещины в плоскости расслоения на открытых торцевых гранях были хорошо видны, и ширина их раскрытия замерялась в одной и той же точке, отмеченной перпендикулярными к трещине рисками. Ширина раскрытия этих трещин измерялась с помощью переносного микроскопа МПБ -2 с ценой деления 0,05мм и 24-х кратным увеличением и стальной линейкой с миллиметровыми делениями.
Анализ результатов показал, что процесс разрушения панелей делится на два периода - первый 25-летний, когда идет медленное нарастание скорости раскрытия трещин 0,2-0,6мм/год, второй, после 25 лет эксплуатации, когда наблюдался интенсивный рост ширины раскрытия трещин, переходящий в лавинообразный процесс, связанный с отпадением кусков бетона и создающий опасность для людей (Рис.1).
Рис.1. Процесс раскрытия трещин в плоскости газозолобетонных панелей толщиной 400мм
Наиболее интенсивному разрушению подверглись панели торцевых стен и панели продольных стен в зоне расположения кухонь и лестничных клеток. В остальных местах продольных стен характер разрушения панелей соответствовал средней ширине раскрытия трещин 10-20мм в плоскости конструкций. Эти обстоятельства заставили для восстановления стен разрабатывать различные методы ремонта.
Кроме того, изучение многолетнего процесса разрушения конструкций позволяет прогнозировать сроки ремонтно-восстановительных работ и концентрировать материальные и денежные ресурсы на заранее определенное время.
