Розробка організаційно-технологічних рішень ремонту та відновлення конструкцій підземних частин будівель

Размещено на http://allbest.ru

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ХАРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БУДІВНИЦТВА ТА АРХІТЕКТУРИ

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

05.23.08 - Технологiя та організація промислового та цивiльного будiвництва

Розробка організаційно-технологічних рішень ремонту та відновлення конструкцій підземних частин будівель

Виконала Каржинерова Тетяна Iллiвна

Харків-2005



АНОТАЦIЯ

Каржинерова Т.I. Розробка організаційно-технологічних рішень ремонту та відновлення конструкцій підземних частин будівель -Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.08 - технологія та організація промислового та цивільного будівництва. Харкiвський державний технiчний унiверситет будівництва та архітектури, Харків,2005.

Дисертація присвячена відновленню конструкцій підземних частин житлових та громадських будівель з використанням поліуретану.

Виконано класифікацію та аналіз чинників, що впливають на довговічність і несучу здатність конструкцій будинків, які лежать нижче нульової позначки.

Установлено характер впливу, виду та ступеня руйнування на вибір способу відновлення конструкцій.

За допомогою методів статистики нечислової природи та теорії експертних оцінок проведено математичний аналіз найбільш вагомих причин виникнення ушкоджень підземної частини будинків, головною з яких є водопроникність конструкцій.

Здійснено експериментальні дослідження поліуретану з метою його вивчення як матеріалу, що підвищує вологонепроникнiсть, морозостійкість та міцність конструктивних елементів і має високу водостійкість - і хімічну стійкістіь.

Вірогідність теоретичних досліджень перевірено та підтверджена шляхом зіставлення їх із експериментальними даними.

Розроблено технічні, технологічні та організаційні рішення з ремонту та відновлення підземної частини житлових і цивільних будинків з використанням поліуретану.



1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

ремонт фундамент поліуретан гідроізоляція

Актуальність теми. Більшість будинків, побудованих наприкінці ХІХ і в ХХ в.в, тривалий час у процесі експлуатації зазнавали несприятливого впливу навколишнього середовища, життєдіяльності людини, стихії. Це призвело до ушкодження і руйнування багатьох конструкцій, у тому числі фундаментів, стін і перекриттів підвальних приміщень, цокольних поверхів. Але, незважаючи на це, будинки продовжують експлуатуватися, оскільки основні несучі і конструктивні елементи перебувають в задовільному стані.

З 1990 р. різко зросла кількість будинків, у яких перші поверхи і підвальні приміщення почали перебудовуватися під кафе, офіси, магазини, аптеки та ін. При цьому виникла необхідність здійснювати ремонт, відновлювати або цілком заміняти гідроізоляцію, підсилювати фундаменти, зміцнювати підвалини.

Складність перебудови підвальних і цокольних частин будинків у придатних для життєдіяльності приміщеннях зумовлена однією з найважливіших проблем - це вологонасичення конструкцій і проникнення вологи в приміщення, що лежать нижче нульової позначки. Наслідком цього є руйнування залізобетонних і кам'яних конструкцій підземної частини будинків.

Тому при виконанні ремонтно-відновлювальних робіт, перебудови підземної частини житлових і громадських будинків найчастіше доводиться виконувати комплекс заходів, головними з яких є: посилення і відновлення конструкцій, боротьба з підтопленням, водозниження з подальшим обладненням дренажних систем навколо будинку у тому випадку, коли будинок знаходиться на територіях з підвищеним рівнем ґрунтових вод, а також роботи, що повЄязані з запобіганням появи вологи усередині приміщень.

Успішне рішення проблеми усунення проникання вологи в тіло конструкції, улаштування надійного захисту від підтоплення, намокання і від опадів дасть змогу подовжити терміни експлуатації житлових і цивільних будинків старої будівлі і нових будинків, здійснити перебудову і модернізацію будинків з відновленням гідроізоляційних властивостей їх підвальної частини

Якщо 20 років тому процеси підтоплення, якi виявляються в піднятті рівня ґрунтових вод до глибин, що перешкоджають нормальному проживанню людей та їхній господарській діяльності, розглядалися як самостійний динамічний процес, то сьогодні - це комплекс небезпечних природно-техногенних явищ. Улаштування дренажних систем і водовідводів, а також інші способи ліквідації протікань, як показала практика, не досить ефективні. Поєднання перелiчених вище заходів з улаштуванням сучасної гідроізоляції істотно поліпшить експлуатаційні якості будинків.

Як відомо, в сучасних дослідженнях питанням ремонту і відновлення підземної частини житлових і цивільних будинків, у тому числі влаштування і відновлення гідроізоляції з використанням сучасних матеріалів, приділено недостатньо уваги, що й підтверджує актуальність дисертаційної роботи.

Метою дисертаційної роботи є наукове обґрунтування та розробка організаційно-технологічних рішень ремонту і відновлення підземних частин житлових і громадських будинків з використанням полімерних матеріалів.

Основні задачі досліджень:

- дослідити чинники, що впливають на тривалість експлуатації, несучу здатність та вологонепроникність конструкцій підземної частини житлових та громадських будинків;

- з використанням теорії експертних оцінок виконати математичний аналіз найвагомiших причин виникнення ушкоджень підземної частини будівель та розробити класифікацію дестабілізуючих чинників;

- провести експериментальні дослідження якісних характеристик поліуретану з метою його використання для посилення та гідроізоляції підземних частин будівель;

- розробити технологічні та організаційні рішення ремонту конструкцій підземної частини будівель з використанням поліуретану.

Об'єкт дослідження: ремонтно-відновлювальні роботи на підземних частинах житлових і громадських будинків.

Предмет дослідження: технологічні та організаційні параметри ремонтно-відновлювальних робіт.

Методи досліджень: лабораторні та виробничі експерименти, метод експертних оцінок, математична статистика та інші.

Наукова новизна роботи полягає в такому:

– визначено чинники, що впливають на довговічність і несучу здатність конструкцій підземної частини будинків;

– з використанням теорії експертних оцінок установлено причини виникнення ушкоджень підземної частини будинків і розроблено класифікацію дестабілізуючих чинників за ступенем їх впливу на довговічність і вологонепроникнiсть конструкцій;

- доведено перевагу поліуретану перед іншими традиційними матеріалами, що використовуються для ремонту підземних частин будинків;

- науково обґрунтовано й розроблено технологію ремонту і відновлення конструкцій підземних частин будинків з використанням поліуретану.

Практична значимість роботи полягає в розробці конструктивних, технологічних і організаційних рішень ремонту і відновлення підземних частин будинків. Запропоновано рекомендації з використання поліуретану як ефективного матеріалу, що підвищує міцність і вологонепроникнiсть конструкцій, які ремонтуються.

Особистий внесок автора.

- за допомогою методу експертних оцінок виконано аналіз і встановлено найвагомішi причини виникнення ушкоджень підземної частини будинків;

- шляхом теоретичних та лабораторних досліджень установлено, що поліуретан є більше ощадливим матеріалом у порівнянні з традиційними гідроізоляційними матеріалами;

- дано рекомендації щодо використання поліуретану як ефективного матеріалу, який підвищує міцність і вологонепроникнiсть конструкцій;

- розроблено рекомендації для підбору складів полімерних композицій;

- розроблено організаційно-технологічні рішення ремонту та відновлення конструкцій підземних частин будинків з використанням поліуретану.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми, зазначено її наукову новизну та практичну значущість, сформульовано мету і завдання досліджень, показано зв'язок з науковими програмами i планами.

У першому розділі розглянуто питання ремонту та відновлення підземної частини житлових і громадських будинків. Підкреслено внесок у дослідження цього питання таких вчених: В.І. Бабушкіна, Ю.І. Бакаліна, Ю.І Білякова, М.Д. Бойко, Д.Ф. Гончаренка, М.Г. Дюженка, В.М. Кірноса, В.М. Кутукова, А.І. Лисової, В.В. Мешечека, Є.В. Полякова, А.Г. Ройтмана, Р.С. Санжаровського, В.І. Торкатюка, Р.Б. Тяна, С.Л. Фоміна, В.Л. Чернявського, О.Л. Шагіна, Л.М. Шутенко та інших.

Привертає увагу той факт, що роботи з ремонту і відновлення підземної частини житлових і громадських будинків зумовлені такими обставинами, як перебудова підвальних приміщень будинків з метою зміни їх функціонального призначення, несприятливий вплив навколишнього середовища та життєдіяльності людини.

Практика спостережень за станом житлових і цивільних будинків, побудованих наприкінці ХІХ і в ХХ ст., показала, що упродовж їх експлуатації залізобетонні і кам'яні конструкції підвальних частин зазнали значного фізичного і морального зношування. Таким чином, можна сказати, що зношування і надійність будинку цілком залежать від термінів його експлуатації, а вчасно вжиті заходи для ліквідації виявлених дефектів збільшують його довговічність.

Проблеми фізичного і морального зношування будинків і споруджень висвітлено такими вченими, як М.Д. Бойко, Е.М. Блех, А.Г. Ройтман, В.К. Соколов.

Проаналізовано типові ушкодження фундаментів і стін підвальних приміщень будинків, ефективні методи посилення кам'яної кладки і залізобетонних конструкцій підземної частини будинків, а також методи поліпшення і виконання гідроізоляційних робіт.

Відзначено, що при ремонтно-відновлювальних роботах, якi характеризуються стисненими умовами виконання, будівельна техніка застосовується обмежено, утруднено переміщення по об'єкту робітників, будівельних матеріалів, розміщення складів.

Розглянуто різні види гідроізоляції, що дають змогу витримувати гідростатичний тиск від ґрунтових, міжпластових напірних та безнапірних вод.

Питанням улаштування гідроізоляції будівельних конструкцій присвячені праці вчених В. I. Бабушкiна, В. В. Бойка, М.Г. Дюженка, Ф.М. Іванова, Г.А. Нечаєва, I.А. Рибґєва, Ю.А.Саввiної, А.Г.Титова, О.Л. Ципкiної, Р.А. Яковлевої та інших, а питання водозниження рівня ґрунтових вод у масиві ґрунту на період будівництва досить глибоко розглянуто в роботах М.С. Болотських, Ю. Б. Клейна, А .А. Лисогорського, М.О Пасічника, Д.С. Слободкiна, та інших.

З огляду на потребу виконання великих обсягів робіт, пов'язаних із запобіганням проникненню вологи в приміщення, що підлягає ремонту, стає необхідним пошук ефективних технологій ремонтно-відновлювальних робіт з використанням сучасних будівельних матеріалів, на підставі чого і сформульовано завдання досліджень.

У другому розділі виконано аналіз чинникiв, що впливають на експлуатаційну надійність підземної частини житлових і громадських будинків і призводять до ушкодження і фізичного зношення конструкцій. До них належать конструктивні помилки, помилки проектування, незадовільна експлуатація, виробничі помилки, недостатня несуча здатність підвалин, необґрунтована надбудова декількох поверхів, тривалий термін експлуатації, перебудова будинку, зміна функціонального призначення приміщень, зволоження конструкцій фундаментів та стін пiдвалiв, підтоплення підвальних приміщень, атмосферні опади, підняття рівня ґрунтових вод.

ёНаведено характеристику чинникiв, що викликають необхідність відновлення підземної частини житлових і громадських будинків, характеристику деформацій будинків при зміні ґрунтових умов, а також залежно від умов їх будівництва та експлуатації.

Для вивчення впливу негативних чинникiв на стан конструкцій підземної частини будівель, було застосовано метод експертної оцінки.

Необхiднiсть застосування саме цього методу була зумовлена вiдсутнiстю на цей час вiдповiдних статистичних даних, а також тим, що візуальне обстеження підземної частини будинків, як правило, неможливо без проведення земляних робіт, і тим, що при відновленні конструкцій виникають непередбачені труднощі в постановці необхідних експериментів і вимірів.

При розгляді всіх цих чинників, коли кінцеві наслідки іноді не піддаються безпосередньому спостереженню та вимірюванню, вдалися до так званого ранжирування - розташування чинників або явищ у порядку спадання.

На підставі системного математичного аналізу цих дефектів і ушкоджень конструкцій (причин їхньої появи) вiдзначено, що найбільш деструктивними з них є атмосферні опади, підтоплення будинків, підняття рівня ґрунтових вод, проникання капілярної вологи і дефекти гідроізоляції. Особливо це стосується районів з високим рівнем грунтових вод.

Виконано аналіз і зроблено логічний висновок про негативні наслідки підтоплення міських і позаміських територій, що впливають на несучу здатність будинків загалом.

Зроблено оцінку ступеня ушкоджень залізобетонних конструкцій підземної частини будинків.

У третьому розділі розглянуто основні способи водозниження при впровадженні робіт із захисту конструкцій, що лежать нижче нульової позначки від зволоження, а також спектр гідроізоляції неорганічного та органічного походження. До них належать цементація, смолізація, яку застосовують як додатковий захід після проведення цементації для ущільнення дрібних тріщин пор або як самостійний спосіб для ущільнення тріщин з розкриттям менше 0,1мм; силікатизація - послідовне нагнітання в конструкцію рідкого скла, а потім хлористого кальцію. Цей метод застосовують при розмірі пор не більше, ніж 0,2мм.

Крім цього, проводять улаштування глиняних замків, обмазувальної та обклеювальної гідроізоляції, а також гідроізоляції електротермічним способом.

Залізнювання та ущільнення поверхні бетону виконується безпосередньо при виготовленні бетонних конструкцій.

Відомими є методи сухого та мокрого торкретування. При гідроізоляції підземних споруджень широкого впровадження дiстав метод сухого торкретування.

Із мастик і замазок найбільш розповсюдженими стали арзаміт-замазки, епоксидні суміші, поліефірні та фуранові мастичні сполуки.

Виконан в дисертаційній роботі аналіз традиційних гідроізоляційних покриттів, що використовуються для ремонту та відновлення конструкцій підземних частин будинків, показав, що при виборі найбільш доцільного типу гідроізоляції необхідно враховувати призначення будинку, стан несучих і підземних конструкцій будинків, властивості ґрунту, хімічний склад води, наявність блукаючих струмів, вплив кліматичних умов та інше.

Останнім часом у ґрунтувальних та мастичних матеріалах, замазках і розчинах широко застосовують композиції на основі епоксидних смол. Ці матеріали є кислото - і лугостійкими, мають високу адгезію до бетону та металу.

Проте, необхідно відзначити, що епоксидні смоли наносяться винятково на суху поверхню, чого практично неможливо досягти при ремонтно-відновлювальних роботах, які проводяться в підвальній частині будинків.

Проте, незважаючи на позитивні якості, цього матеріалу, існують недоліки, що не дають можливості для його застосування як гідроізоляції. До них належать: мала адгезія у вологому середовищі, висока токсичність отверджувача при безпосередній роботі з ним, висока в'язкість матеріалу, мала життєздатність, нетехнологічність для механізованих способів нанесення.

Нині лакофарбові матеріали випускаються на основі нафтових бітумів, фенолоальдегiдних, фурилових, перхлорвінілових, епоксидних, поліуретанових та інших смол.

Використання кожного із цих матеріалів раціонально лише за певних умов і має обмежену сферу застосування.

Для герметизації та гідроізоляції фундаментів, крім епоксидних розчинів, застосовуються розчини на основі карбамiдних, фенолформальдегiдних, поліефірних та інших смол.

До позитивних якостей карбамiдних смол можна віднести водо - і хімічну стійкість, недорогі компоненти (тому що це водяні розчини), співвідношення компонентів в обсязі 1:1, низьку в'язкість.

Недоліками карбамідних зв'язувальних розчинів є висока усадка (до 20%), невисока адгезія, токсичність - при затвердіннi виділяється вільний формальдегід.

Поліефірні зв'язувальні розчини на основі ненасичених поліефірів мають високі фізико-механічні властивості, водо- і кислотостiйкість, високу адгезію до цегли та бетону, можливість варіювання швидкістю затвердіння.

Недоліками поліефірних зв'язувальних розчинів є: погана адгезія до вологих поверхонь, затвердіння відбувається лише при кімнатній температурі, пари активного розріджувача стиролу є токсичними та канцерогенними.

Порівняння фізико-механічних характеристик та властивостей традиційних гідроізоляційних матерiалiв з полімерними матеріалами дозволяє дійти висновоку, що полімерні матеріали більшою мірою відповідають вимогам, які ставлять до гідроізоляційних матеріалів (табл.1).

Порівняння фізико - механічних характеристик та властивостей саме тампонажних матеріалів, що застосовуються для ремонту та відновлення конструкцій фундаментів і стін підвалу, із властивостями поліуретану, дало змогу зробити припущення, що поліуретанова композиція є ефективнішим та придатнішим гідроізоляційним матеріалом.

Таблиця 1. Фізико-механічні властивості тампонажних сполук

№№ п/п	Властивості	Цементні сполуки	Силікат-полімерні композиції	Бітумні мастики (МБК-Г)	Епоксидні сполуки	Поліуретанові композиції
1	2	3	4	5	6	7
1	Життєздатність, хв	90ч180	15-30	У розплав-леному стані	10ч30	20-60
2	Коефіцієнт збільшення об'єму	-	Від температури 8·10-6	-	-	1,03ч1.06
3	Усадка, %	0,1ч0,3	-	-		-
4	Відносне подовження при разриві	-	21·10-5	1-2	-	2,5ч6,0
5	Час набору есплуатацій-них пара-метрів, год.	28діб	28діб	24год	24год	24год
6	Теплостійкість за Мортинсоном,°С	300	800ч1000	75ч90	100	100
7	Товщина шару, мм	Не менш 3 максимальних діаметрів наповнюв.	0,6ч0,9	1-2	0,5-1
8	Водопоглин. % за масою	7ч9	5ч8	3ч5	0,1-0,2	0,1-0,2
9	Міцність, кГс/см2	200ч350	300ч350	-	800ч1200	800ч1200
10	Адгезія до сталі цегли бетону М300, кГс/см2	13-14 0,9 15-17	1-2,5	2-2,5 2-2,5	100 1-1,5 17ч19	100 1-1,75 17-20
11	Корозійна стійкість, Кс у воді рН=7; у кислоті рН?6; у лузі рН>7	Більше1 0,2 більше 0,8	Нестійкі 1,05-1,04 нестійкі	1.0 0,4 0,82	1,0 0,6 0,8-0,9	1,0 0,87 0,8-1,0
12	Морозостійкість, цикли	75ч100	25ч35	35ч50	200	200
13	Час експлуатації, роки	3-4	1,5-2,5	1,5-2,5	5-7	5-10
14	Вартість, грн	18-20	40-68	90-120	20-25	15-22

У роботі виконано теоретичні дослідження фізико-хімічних і фізико-механічних властивостей поліуретану, який готували в такому кількісному співвідношенні розчинів “МА-3”: “МБ-3”: СУП = 1:1: (0,01; 0, 03; 0,05) і “МБ₁-3”: “МВ-3”: СУП = 2:3: (0,01; 0,03; 0,05), а також експериментальні дослідження цих властивостей, які проводилися за стандартними методиками.

У роботі проведено дослідження водостійкості і хімічної стійкості матеріалу до 10% розчину NaCl, 5% розчину H₂SO_4, а також до 10% розчину NaOH відповідно до ДСТ 4650-80 і ДСТ 12020-72.

Проведено дослідження поліуретанової композиції на морозостійкість і вологостійкість. Полімерне покриття нанесли на підготовлену поверхню 10 бетонних кубиків розмірами 10Ч10Ч10см і 12 циліндрів із висотою h=15см, та діаметром d=15см, виготовлених з портландцементу ПЦ 11/А-Ш-400 (В 25).

Композицію № 1 наносили за два рази протягом 30 хвилин з розрахунку 0,3 л/м² до утворення слабоглянсової плівки на оброблюваній поверхні. Кожен наступний шар наносили після всмоктування попереднього.

Проведено дослідження поліуретанової композиції на морозостійкість і вологостійкість. Полімерне покриття нанесли на підготовлену поверхню 10 бетонних кубиків з розмірами 10Ч10Ч10см і 12 циліндрів, висота яких h=15см, а діаметр d=15см, виготовлених з портландцементу ПЦ 11/А-Ш-400 (В 25).

Композицію № 1(варіант 2) наносили за два рази протягом 30 хвилин з розрахунку 0,3 л/м² до утворення слабоглянсової плівки на оброблюваній поверхні. Кожен наступний шар наносили після всмоктування попереднього.

За підсумками проведених випробувань здобуто такі результати:

- бетонні зразки з полімерним покриттям композицією № 1 характеризуються в 2,3 раза меншим водопоглинанням, більшою на два щаблі водонепроникністю та більшою на один щабель морозостійкістю, ніж бетони без захисного покриття;

- бетонні зразки із захисним покриттям композицією № 1 і композицією № 2 в один шар характеризуються в 3 рази меншим водопоглинанням, більшою на три щаблі водонепроникністю та на один щабель більшою морозостійкістю в порівнянні з першим варіантом (без захисного покриття);

– збільшення товщини полімерного покриття практично не впливає на показники експлуатаційних характеристик бетонних зразків (табл. 2).

Композицію №1 готували в кількості, необхідній для використання протягом 25 хвилин. Композицію № 2 наносили одним і двома шарами на бетонну поверхню зразків після просочення їх композицією №1.



Таблиця 2. Результати лабораторних досліджень

№ вар.	Rст кГс/см2	Водонепроникнicть бетону з полімерним покриттям, МПа	Морозостійкiсть бетону з плiмерним покриттям, цикли	Товщина просочувального шару,мм	Товщина покривного шару, мкм
1	349	0,6	150	-	-
2	338	1,0	200	1-2	-
3	298	1,2	200	1-2	15-18
4	287	1,2	200	1-2	25-30

У четвертому розділі проведено експериментальні дослідження кам'яної конструкції - фрагмента фундаменту. У лабораторії було виготовлено і випробувано на вологостійкість заін'єктовані поліуретаном фрагменти фундаменту з глиняної цегли М 75 на цементно-піщаному розчині М 50. Дослід мав тристадійний характер. Спочатку дослідили неушкоджений зразок, який призвели до руйнування. Критерієм цього був різкий приріст подовжніх і поперечних деформацій, розкриття магістральних тріщин, що відбувалися без збільшення навантаження. У процесі випробування за допомогою індикатора годинкового типу замірялися подовжні і поперечні деформації зразка по трьох гранях.

Результати проведених досліджень дозволили визначити раціональні організаційно-технологічні рішення при проведенні робіт для відновлення і ремонту конструкцій підземної частини будинків і визначити вимоги до технології й організації робіт, матеріалів, технологічного оснащення й інструментів.

Технологічна послідовність робіт з посилення, відновлення і ремонту конструкцій за допомогою поліуретану складається з таких процесів: проведення діагностичного обстеження конструкцій і будинку в цілому; підготовчий період; основний період; заключний період.

Основний період містить такі роботи: продування тріщин стисненим повітрям; поверхневе закарбування тріщин, що виходять на поверхню, цементним розчином на глибину 1-2см при ширині розкриття більше 1,5-2мм; висвердлювання шпурів уздовж тріщин із кроком 0,3 - 0,4м; установлення ін'єкційних трубок (пакерів) на цементному розчині у висвердлені шпури; підготовка полімерної композиції для нагнітання; нагнітання полімерного розчину; витяг і очищення ін'єкторів; тампонування шпурів; контроль якості робіт.

При проведенні відновлювальних гідроізоляційних робіт на поверхні конструкцій необхідно здійснити підготовку поверхні конструкцій, яка полягає в очищені її щіткою, а потім стиснутим повітрям.

Улаштування полімерного покриття виконується щітками по очищеній поверхні бетону в повітряно-сухому, або вологому стані.

Порівняння техніко-економічних показників при ін'єктуванні різними гідроізоляційними матеріалами, наведено в таблиці 3.

Таблиця 3. Техніко-економічні показники ін'єктування конструкцій підземної частини будівель різними матеріалами

Матеріали для ін'єктування	Цементнісполуки ГІР-1	Силікат-полімерні сполуки	Бітумні мастики (МБК-Г)	Эпоксидні сполуки	Поліуретанові композиції
1	2	3	4	5	6
Витрати материалів на 1м2	0,02-0,03м3	0,02-0,03м3	0,006-0,009м3	260-295мл (0,00026-0,0003 м3)	200-250мл (0,0002-0,00025 м3)
Товщина шару, мм	д = 20 - 30мм	6-9	1,0-2	0,5-1,0	0,3 - 0,6
Вартість матеріалів, грн (на1м2)	18-20	40-68	90-120	20-25	15-22
Час експлуатації, роки	3-4	1,5-2,5	1,5-2,5	5-7	5-10
Трудомісткість, люд-год/м2	208,9	116,73		212,85	127,04
Виробіток, м2/люд-год	0,195	0,2		0,169	0,189



ВИСНОВКИ

У дисертації наведене теоретичне узагальнення i нове розв'язання наукової проблеми, що виявляється в розробці організаційно-технологічних рішень, які підвищують ефективність відновлювальних робіт підземної частини житлових і цивільних будинків.

Підвищення ефективності цих робіт досягнуто завдяки використанню поліуретану, здатного підвищувати міцність і водонепроникність конструктивних елементів, що ремонтуються.

Результатами досліджень підтверджено покладену в основу дисертаційної роботи робочу гіпотезу про необхідність підвищення ефективності ремонтно-будівельних робіт за рахунок використання сучасних будівельних матеріалів.

1. Дослідження конструктивних рішень будинків, зведених наприкінці ХIХ - середині ХХ ст. і конструкцій їх підземної частини, проведені на основі аналізу різних наукових джерел і виконаних автором спостережень при ремонті або перебудові житлових і цивільних будинків показали, що ефективність робіт з відновлення ушкоджених конструкцій підвальної частини будинків може бути суттєво підвищена завдяки застосуванню нових будівельних матеріалів, поліпшення якості робіт із проведення перебудови та відновлення конструкцій житлових будинків, удосконалення технології і організації робіт.

2. У результаті класифікації та аналізу чинників, що впливають на довговічність і несучу здатність будинків, виявлено причини експлуатаційної ненадійність конструкцій їх підземних частин. За допомогою методів статистики нечислової природи та теорії експертних оцінок виконано математичний аналіз найбільш вагомих причин виникнення ушкоджень підземної частини будинків.

3. Визначено, що гідроізоляційний захист забеспечений такими традиційними способами, як цементація, бітумізація або обмазувальна гідроізоляція є недовговічним - у середньому близько 7 років.

Крім того, метод цементації неможливо застосувати при ширині розкриття тріщин менше 0,5мм, а термін служби обмазувальної гідроізоляції становить усього 2-3 роки. Це викликає необхідність застосування нових прогресивних матеріалів та ініціює вдосконалювання організаційно-технологічних рішень виробництва гідроізоляційних робіт.

До того, виконання таких робіт усередині приміщення ускладнено за наявності великої кількості вологи або підпору ґрунтових вод.

4. Проведено експериментальні дослідження поліуретану з метою його вивчення як матеріалу, що підвищує міцність і вологонепроникнiсть конструктивних елементів.

Результати дослідження дали змогу висновити: поліуретан характеризується високими показниками з водостійкості (ДМ=1,17%) і хімічної стійкості до NaCl (ДМ=1,25%), NaOH (ДМ=1,44%), H₂SO₄ (ДМ=1,56%), морозостійкості (F=200), низьким водопоглинанням - 1,5-1,7% при покритті поверхні у два та один шари відповідно, великою водонепроникністю W= 12атм при товщині просочувального шару 1-2мм. Поліуретан має достатню адгезію до бетону, час технологічної життєздатності поліуретанової композиції становить 30 хвилин і може варіюватися додаванням спеціального складу, що прискорює полімеризацію.

5. У результаті випробування цегляних зразків із заiнґєктованими поліуретаном тріщинами, дією центрально прикладеного зростаючого короткочасного навантаження визначено, що величина поздовжніх деформацій заiнґєктованого зразка практично дорівнює величині поздовжніх деформацій цілого зразка до руйнування.

Величина напруги, при якій відбувається руйнування цілого та заiнґєктованого зразка, дорівнює 0,8 МПа, при цьому поздовжні деформації становлять 50 е? 10^-5 й 68 е? 10^-5 відповідно.

6. Порівняння поліуретану із традиційними матеріалами, що використовуються для гідроізоляційних робіт, показало, що поліуретан є більш економним матеріалом тому, що витрата його на 1м² поверхні становить 0,0002-0,00025м³.

Трудомісткість ін'єктування поліуретаном нижча, ніж при iнґєктуваннi цементним розчином та епоксидною смолою, але трохи вища, ніж рідким склом.

Використання поліуретану як покривного та тампонажного матеріалу характеризується легким його дозуванням у співвідношенні компонентів 1:1.

Вартість поліуретанової суміші, нанесеної на 1м² поверхні, нижче від вартості нанесених цементних розчинів - в 3,2 - 4 раза, силікат полімерної суміші - в 4,85 - 6,12 раза, бітумних мастик - в 2,1 - 2,7 раза, епоксидної суміші - в 1,3 - 1,6 раза.

7. Установлено технологічні властивості матеріалів, що використовувалися для гідроізоляції: характер впливу на їх адгезію з конструкцією, що ізолюється, а також впливу вологого середовища на властивості гідроізоляції та її взаємодії з матеріалом конструкцій.

В'язкість поліуретанової композиції в Па перебуває в межах від 0,15 до 0,2; життєздатність 20-40 хвилин - із системою, що прискорює полімеризацію (СУП) і 240 хвилин без використання СУП.

Поліуретан має високу адгезію до металу - 9,6 МПа, до бетону - при випробуванні зразка, покритого поліуретаном, розрив відбувся по бетону.

8. Дано рекомендації щодо оптимального складу полімерної композиції МБ₁-3 (МБ.3.ПУ.КПП-01) і МВ-3 (МВ.3.ПУ.КПП-01) і СУП, її кількості, що залежить від необхідної життєздатності поліуретану.

9. Науково обґрунтовано та розроблено технічні, технологічні та організаційні рішення з ремонту та відновлення конструкцій підземної частини житлових і цивільних будинків з використанням поліуретану.

10. Визначено економічну ефективність розроблених рішень ремонту та відновлення конструкцій підземних частин будівель з використанням поліуретану



СПИСОК ОПУБЛIКОВАНИХ ПРАЦЬ

1. Гончаренко Д.Ф., Каржинерова Т.И. Применение полиуретана для ремонта цокольных частей зданий старой застройки / Науковий вiсник будiвництва. - Харкiв: ХДТУБА ХОТВ АБУ, 2003, №22, с.17 -20.

2. Каржинерова Т.I. Перебудова та посилення конструкцiй житлових будинкiв старої забудови / Збiрник наукових праць “Шляхи пiдвищення ефективностi будiвництва в умовах формування ринкових вiдносин”. - Київ: КНУБА, 2002, №11, с. 58 -61.

3. Бондаренко Ю.В., Мосиенко Б. М., Каржинерова Т.И. Переустройство жилого здания в г. Харькове / Науковий вiсник будiвництва. - Харкiв: ХДТУБА ХОТВ АБУ, 2002, № 19, с. 53 - 58.

4. Савйовский В.В., Каржинерова Т.И., Коломийченко Ю.Д. Заглубление и усиление фундаментов существующего здания старой застройки / Науковий вiсник будiвництва. - Харкiв: ХДТУБА ХОТВ АБУ, 2002, № 19, с.103-106.

5. Каржинерова Т.И. Повышение долговечности эксплуатации конструктивов подвальных частей жилых и общественных зданий / Матерiали Мiжнародної конференцiї “Ресурс i безпека експлуатацiї конструкцiй, будiвель i споруд” / Науковий вiсник будiвництва. - Харкiв: ХДТУБА ХОТВ АБУ, 2003, № 23

6. Каржинерова Т.И. Использование полиуретана для ремонтно-восстановительных работ цокольных помещений жилых и гражданских зданий / Науковий вiсник будiвництва. - Харкiв: ХДТУБА ХОТВ АБУ, 2004, № 27, с. 59 - 63.

7. Каржинерова Т.И, Копейко А.Е. Исследование кирпичной кладки с трещинами, восстановленными инъектированием / Науковий вiсник будiвництва. - Харкiв: ХДТУБА ХОТВ АБУ, 2004, № 28, с. 139 - 143.

8. Каржинерова Т.И. Ремонт и восстановление конструкций подземной части зданий с использованием экспертной системы/ Науковий вiсник будiвництва. - Харкiв: ХДТУБА ХОТВ АБУ, 2005, № 30, том 1, с. 89 - 91.

Размещено на Allbest.ru