Фактори, влияещи върху сградата
Факторите, влияещи върху сградите и конструкциите, се разделят на:
- външни влияния (естествени и изкуствени: радиация, температура, въздушни течения, валежи, газове, химикали, мълниезаряди, радиовълни, електромагнитни вълни, шум, звукови вибрации, биологични вредители, почвено налягане, измръзване, влага, сеизмични вълни, бездомни течения, вибрация);
- вътрешни (технологични и функционални: постоянни и временни натоварвания, дългосрочни и краткосрочни натоварвания от собствено тегло, оборудване и хора; технологични процеси: удари, вибрации, абразия, разлив на течност; температурни колебания; влажност на околната среда; биологични вредители).
Всички тези фактори водят до ускорено механично, физическо и химично разрушаване, включително корозия, което води до намаляване на носещата способност на отделни конструкции и на цялата сграда като цяло.
По-долу има диаграма на влиянието на външни и вътрешни фактори върху сгради и конструкции.
По време на експлоатацията на конструкциите те се разграничават: силови ефекти от натоварвания, агресивни влияния на околната среда.
Агресивна среда - среда, под влиянието на която се променя структурата на свойствата на материалите, което води до намаляване на якостта.
Промяната в структурата и разрушаването се нарича корозия. Вещество, което насърчава разрушаването и корозията - стимулант. Вещество, което пречи на разрушаването и корозията - пасиватори и инхибитори на корозията.
Унищожаването на строителни материали е от различно естество и зависи от взаимодействието на химическата, електрохимичната, физическата, физикохимичната среда.
Агресивните среди се разделят на газови, течни, твърди.
Газообразни среди: това са съединения като въглероден дисулфид, въглероден диоксид, серен диоксид. Агресивността на тази среда се характеризира с концентрация на газове, разтворимост във вода, влажност и температура.
Течни среди: това са разтвори на киселини, основи, соли, масло, масло, разтворители. Корозионните процеси в течните среди са по-интензивни, отколкото в други.
Твърди среди: прах, почва. Агресивността на тази среда се оценява чрез дисперсия, разтворимост във вода, хигроскопичност, влажност на околната среда.
Характеристики на агресивна среда:
- силно агресивни - киселини, основи, газове - агресивни газове и течности в производствени помещения;
- средно агресивен - атмосферен въздух и вода с примеси - въздух с висока влажност (над 75%);
- леко агресивен - чист атмосферен въздух - вода, не замърсена с вредни примеси;
- неагресивен - чист, сух (влажност до 50%) и топъл въздух - атмосферен въздух в сухи и топли климатични райони.
Излагане на въздух: атмосферата съдържа прах, мръсотия, разрушава сгради и конструкции. Замърсяването на въздуха, комбинирано с влага, води до преждевременно износване, напукване и разрушаване на строителната конструкция.
В чиста и суха атмосфера обаче бетонът и други материали могат да оцелеят стотици години. Най-интензивните замърсители на въздуха са продуктите от горенето на различни горива, поради което в градовете и индустриалните центрове металните конструкции корозират 2-4 пъти по-бързо, отколкото в селските райони, където се изгарят по-малко въглища и горива.
Основните продукти на горенето на повечето горива са CO2, SO2.
Когато CO2 се разтваря във вода, се образува въглероден диоксид. Това е крайният продукт от горенето. Има разрушителен ефект върху бетон и други строителни материали. При разтваряне на SO2 във вода се получава сярна киселина.
Димът натрупва над 100 вида вредни съединения (HNO3, H3PO4, смолисти вещества, негорими горивни частици). В крайбрежните райони атмосферата съдържа хлориди, соли на сярна киселина, което във влажен въздух увеличава агресивността на въздействието върху металните конструкции.
Въздействие на подпочвените води: подземните води са разтвор с различна концентрация и химичен състав, което влияе върху степента на агресивност на въздействието му. Водата в почвата постоянно взаимодейства с минерали и органични вещества. Стабилното поливане на подземните части на сградата при движение на подземните води увеличава корозията на конструкцията и излужването на вар в бетон, намалява здравината на основата.