Изучение долговечности лицевого пустотелого керамического кирпича и камня в различных конструкциях кирпичных стен при длительных условиях эксплуатации. Определение фактической морозостойкости и прочности, термического сопротивления воздушных прослоек.
Аннотация к работе
ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ЛИЦЕВОГО КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА И КАМНЯ В НАРУЖНЫХ СТЕНАХ ЗДАНИЙ Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Работа выполнена в ОАО “Всероссийский научно-исследовательский институт строительных материалов и конструкций им. Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент Дуденкова Галина Яковлевна Защита состоится “”мая 2007 года в 10-00 часов на заседании диссертационного совета К.303.001.01 при ОАО “ВНИИСТРОМ им.В сегодняшней практике проектирования и строительства, в соответствии с СНИП II-22 «Каменные и армокаменные конструкции», облицовочные слои продолжают изготавливать из кирпича, требования к которому по морозостойкости были сформулированы из условий его работы в стенах без учета повышения уровня теплоизоляции и специфики климатических условий районов строительства. Недостаточная изученность физических процессов, происходящих в облицовочных слоях современных конструкций стен с повышенным уровнем теплоизоляции, обусловила необходимость проведения комплексных исследований долговечности лицевых кирпичей и камней в наружных стенах зданий. определить термическое сопротивление воздушных прослоек ограниченных размеров в кирпичах и камнях при различной температуре наружного воздуха до минус 400С. В стандарт организации СТО 00044807-001-2006 «Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий” введены данные по термическому сопротивлению замкнутых воздушных прослоек (ограниченных размеров) в керамических камнях и кирпичах, при температурах 12,50С; 0,00С; минус 400С. Преждевременное разрушение облицовочного слоя наружных стен происходит и по причине нерационального расположения пустот в лицевых кирпичах или камнях.Исследованиями в натурных условиях облицовочных слоев из щелевых кирпичей и камней сплошных кирпичных стен некоторых зданий установлено, что они в ложковых рядах разрушаются на 25-30 году эксплуатации. Разработана модель, демонстрирующая процесс диффузии водяного пара через облицовочный слой из пустотелого лицевого кирпича, объясняющая причины разрушения наружных керамических стенок в условиях эксплуатации. В лабораторных условиях в результате экспериментального определения теплозащитных свойств, паропроницаемости и морозостойкости лицевых керамических кирпичей и камней в ложковом и тычковом направлениях установлено, что причиной разрушения является нерациональное расположение пустот. Определены и установлены расчетные значения коэффициентов теплопроводности и термического сопротивления воздушных прослоек ограниченных размеров в кирпичах и камнях при положительных и отрицательных температурах. Разработаны конструкции лицевых керамических кирпичей с рациональным расположением пустот, обеспечивающих равнозначные коэффициенты теплопроводности и паропроницаемости в ложковом и тычковом направлениях, повышающих долговечность облицовочного слоя наружных сплошных кирпичных стен.
Вывод
1. Исследованиями в натурных условиях облицовочных слоев из щелевых кирпичей и камней сплошных кирпичных стен некоторых зданий установлено, что они в ложковых рядах разрушаются на 25-30 году эксплуатации. На поверхности лицевых материалов тычковых рядов в тех же стенах после пятидесятилетнего срока эксплуатации не обнаружено ни малейших признаков разрушения.
2. Разработана модель, демонстрирующая процесс диффузии водяного пара через облицовочный слой из пустотелого лицевого кирпича, объясняющая причины разрушения наружных керамических стенок в условиях эксплуатации.
3. В лабораторных условиях в результате экспериментального определения теплозащитных свойств, паропроницаемости и морозостойкости лицевых керамических кирпичей и камней в ложковом и тычковом направлениях установлено, что причиной разрушения является нерациональное расположение пустот.
4. Определены и установлены расчетные значения коэффициентов теплопроводности и термического сопротивления воздушных прослоек ограниченных размеров в кирпичах и камнях при положительных и отрицательных температурах.
5. Разработаны конструкции лицевых керамических кирпичей с рациональным расположением пустот, обеспечивающих равнозначные коэффициенты теплопроводности и паропроницаемости в ложковом и тычковом направлениях, повышающих долговечность облицовочного слоя наружных сплошных кирпичных стен.
6. Установлены технологические параметры формования лицевого керамического кирпича с рациональным расположением пустот.
7. На заводе ОАО “Голицынский керамический завод” осуществлено опытное промышленное внедрение выпуска кирпича с рациональным расположением пустот с маркой по прочности на сжатие М125, на изгиб М12 и морозостойкотью более 100 циклов.
8. Установлено влияние уровня теплоизоляции наружных стен на температурный режим и долговечность облицовочного слоя.
9. Разработаны предложения по выбору лицевого кирпича и камня для облицовки наружных стен с различным конструктивным решением.
10. Технико-экономическая эффективность от применения разработанной методологи определения требуемой морозостойкости лицевого керамического кирпича заключается в повышении нормативного межремонтного срока службы наружных стен с 50 до 80 лет.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ: 1. Ананьев А. А., Козлов В. В., Дуденкова Г. Я. и др. Долговечность керамического кирпича и камня в наружных стенах зданий. Доклад на V Международной научно-практической конференции “Развитие керамической промышленности России. КЕРАМТЭКС-2007”. Строительные материалы №2 М.,2007 с. 56 - 58.
2. Ананьев А. И., Дуденкова Г. Я., Ананьев А. А. О долговечности и теплозащитных качествах виброкирпичных панелей. Жилищное строительство №7, М., 2006. с. 7 - 10.
3. Ананьев А. А., Дуденкова Г. Я. Тепловлаговоздушный режим и долговечность пенополистирольных плит в виброкирпичных панелях. Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. №7(90), М., 2006. с. 39 - 41.
4. Хоров О. А., Кувшинов Ю. Я., Батинич Р., Батинич М., Ананьев А. А. и др. Стандарт организаций СТО 00044807-001-2006 “Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий”, М., 2006. 64 с.
5. Ананьев А. А, Ананьев А. И. Экскурс в прошлое и взгляд в будущее кирпичного строительства нашей страны. В сборнике докладов VI научно-практической конференции “Проблемы строительной теплофизики систем отопления и энергосбережения в зданиях” НИИСФ, М., 2001. с. 175 - 178.
6. Ананьев А. А., Козлов В. В., Дуденкова Г. Я Долговечность лицевого керамического кирпича и камня в наружных стенах зданий. Жилищное строительство №3, М.,2007 с. 15 - 17.
7. Дуденкова Г. Я., Ананьев А. А. Состояние лицевого керамического кирпича и камня в наружных стенах зданий. Стены и фасады, фасадные системы №3-4 (42-43), М.,2006. с. 27 - 28.
8. Ананьев А.И., Дуденкова Г.Я., Ананьев А.А. Эксплуатационные свойства наружных стен из лицевого керамического кирпича и бетона, утепленных пенополистиролом. В сборнике докладов Международной научно-практической конференции «Эффективные тепло- и звукоизоляционные материалы в современном строительстве и ЖКХ». МГСУ, М.,2006. с.242-252.
9. Ананьев А.А. Керамический кирпич - материал для строительства комфортного жилья с долговечными стенами. Строительная орбита №10, М., 2006. с. 46.
10. Ананьев А.А., Гояева Т.Н. и др. Долговечность и теплозащитные качества наружных ограждающих конструкций утепленных пенополистиролом. В сборнике докладов VII научно-практической конференции “Актуальные проблемы строительной теплофизики”, НИИСФ, М., 2002. с. 124 - 132.
11. Евсеев Л. Д., Ананьев А. И., Ананьев А. А., Евсеев П. Л. Наружная стена многоэтажного здания (варианты). Патент на полезную модель №53331, опубликовано Бюл. №13, 10.05.2006.