Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Анализ развития кровель из рулонных материалов и методы оценки их долговечности 7
1.1. Совершенствование конструктивных решений кровель из рулонных материалов 7
1.2. Методы оценки эксплуатационных качеств кровель из рулонных материалов 18
1.3. Выводы 27
ГЛАВА 2. Лабораторные исследования влияния климатических факторов на изменение физико-технических характеристик эластомерных рулонных материалов 29
2.1. Методика проведения исследований 29
2.2 Исследование влияния атмосферных факторов на старение эластомерных рулонных материалов 33
2.2.1. Воздействие нагрева 33
2.2.2. Совместное воздействие нагрева и ультрафиолетового облучения 43
2.2.3. Исследование комплексного воздействия нагрева, ультрафиолетового облучения и цикличного замораживания и оттаивания 53
2.3. Выводы 60
ГЛАВА 3. Анализ старения эластомерных рулонных материалов от воздействия климатических факторов в натурных и лабораторных условиях 63
3.1. Старение эластомерных рулонных материалов в натурных условиях з
3.2. Установление корреляционной зависимости старения эластомерных рулонных материалов в естественных и лабораторных условиях 67
3.3. Выводы 70
ГЛАВА 4. Деформация водоизоляционного ковра из полимерного рулонного материала при изменения температур 72
4.1. Расчет температурных деформаций кровельного ковра 72
4.2. Определение коэффициентов линейного изменения размеров эластомерных рулонных материалов от температур
4.2.1. Методика исследований 75
4.2.2. Анализ результатов испытаний 77
4.3 Выводы 79
ГЛАВА 5 Методика оценки потенциального срока службы конструкций кровель из эластомерных материалов 80
5.1. Общие положения 80
5.2. Экспресс-метод определения потенциального срока служб кровель из эластомерных рулонных материалов 89
5.3. Выводы 95
Общие выводы 97
Литературы
- Методы оценки эксплуатационных качеств кровель из рулонных материалов
- Исследование влияния атмосферных факторов на старение эластомерных рулонных материалов
- Установление корреляционной зависимости старения эластомерных рулонных материалов в естественных и лабораторных условиях
- Определение коэффициентов линейного изменения размеров эластомерных рулонных материалов от температур
Введение к работе
Актуальность работы. Большие объемы строительства в нашей стране
требуют постоянного совершенствования ограждающих конструкций зданий, в частности, кровель, повышения эксплуатационной надежности, снижения трудоемкости и стоимости их устройства.
Создание и развитие производства современных кровельных полимерных рулонных материалов в строительстве позволило усовершенствовать технические и конструктивные решения кровель, облегчить конструкцию покрытия, а также существенно снизить трудозатраты на их устройство за счет сокращения количества слоев ковра, обеспечивая при этом их эксплуатационную надежность. К настоящему времени достаточно полно исследованы физико-технические свойства таких полимерных материалов.
При этом еще малоизученным остается вопрос оценки работоспособности кровель из эластомерных рулонных материалов во времени, что и определяет актуальность проводимых исследований.
Цельюработы является разработка метода оценки потенциального срока службы кровель из эластомерных рулонных материалов на базе комплексных исследований изменения их исходных физико-технических показателей под воздействием климатических факторов и результатов ранее выполненных работ.
Научная новизна работы заключается:
в установлении и научном обосновании выбора основного эксплуатационного показателя, характеризующего работоспособность полимерного рулонного материала в кровле и критерия его оценки;
- в разработке экспресс-метода по определению потенциального срока службы кровель из эластомерных рулонных материалов.
Практическое значение работы и ее реализация. Разработанная методика определения потенциального срока службы кровель из эластомерных рулонных материалов позволяет прогнозировать их долговечность и определять
рациональную область применения в конкретном КОНС грвоюНММИфМАтАЯ
БИБЛИОТЕКА
климатическом районе строительства. CJUuitW
Результаты работы использованы при разработке ттодитопиал;
строительных норм (ТСН «Кровли. Технические требования, правила приемки и
методы оценки качества») и Сводов правил (СП «Кровли. Проектирование и
4 строительство») по проектированию и устройству кровель и методов оценки качества, разработанных для Тюменской области и Стандарта Организации «Метод определения потенциального срока службы эластомерных рулонных материалов на основе синтетического каучука СКЭПТ в кровле».
Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации доложены:
- на секции научно-технического совета НТС «ЦНИИПромзданий»
«Строитель-ные конструкции зданий»;
- на научно-технической конференции «Проблема оценки долговечности
при сертификации строительной продукции» в КГАСА (2002 г.).
Результаты исследований опубликованы в 5 научных статьях. На защиту выносятся:
результаты экспериментальных и теоретических исследований изменения эксплуатационных показателей полимерных рулонных материалов при их старении от комплексного воздействия климатических факторов;
экспресс-метод определения потенциального срока службы кровель из эластомерных рулонных материалов;
компьютерная программа аналитического расчета потенциального срока службы кровель из эластомерных материалов.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих
выводов, списка литературы и содержит 105 страниц, 26 таблиц, 46 рисунков.
Экспериментальные исследования проводились в ИЛ ОАО
«ЦНИИПромзданий».
Методы оценки эксплуатационных качеств кровель из рулонных материалов
К термопластичным кровельным материалам относятся пленки из ПВХ (поливинилхлорид), ХСПЭ (хлорсульфополиэтилен), ЭИП (этиленовые интерполимеры) и другие.
Полимерные рулонные кровельные материалы выпускают по вальцекаландровой технологии посредством дублирования двух и более равнотолщинных пленок, а также дублированных и армированных различными основами (из стеклянного и полиэфирного волокон, включая нетканые материалы и др.). В зависимости от типа полимера гидроизоляционные материалы выпускают невулканизованные, подвулканизованные и вулканизованные. Вулканизация полимерных рулонных материалов производится двумя способами: по традиционной термохимической и новой прогрессивной радиационно-химической технологии, при которой вулканизация материала осуществляется в результате облучения рулона потоком электронов, что резко повышает скорость вулканизации.
Полимерные пленки, применяемые для устройства кровель, представляют собой многокомпонентную и многофазную систему, свойства которой зависят не только от состава и технологии получения смеси, но и от взаимодействия компонентов этой системы в процессе вулканизации и дальнейшей эксплуатации на кровле [10].
По данным исследований [8; 9] полимерные пленки являются высокоэластичными материалами, которым часто свойственны обратные деформации, приводящие к восстановлению первоначальной формы и размеров образца после снятия нагрузки. Вследствие особенностей строения (наличие несшитых участков макромолекул, присутствие добавок сыпучих ингредиентов и мягчителей, разрыва связей, протекания термоокислительных процессов, разрушения сетки при длительной релаксации и др.) в этих материалах после эксплуатационных воздействий в ряде случаев наблюдаются значительные остаточные деформации.
При устройстве кровель в России и за рубежом достаточно большое распространение получили полимерные рулонные материалы на основе полиизобутилена: "Репанол", "Преонол", "Опанол" и другие. Материалы на основе полиизобутилена являются невулканизованными, их характеризует высокая газонепроницаемость и термостойкость, но при этом они недостаточно стойки к ультрафиолетовому облучению [14]. Материалы на основе полиизобутилена "Rhepanol-fk" [66] немецкого производства имеют клеящую кромку, позволяющую быстро и надежно стыковать полотна кровли без применения растворителей и герметиков.
Кровли из полимерных рулонных материалов на основе бутилкаучука известны более 50 лет. Впервые кровли из вулканизированных листов на основе бутилкаучука были выполнены в США в конце 50-х годов 20-го века. После 12-ти лет эксплуатации в условиях резко континентального климата было установлено, что они обладают высокой эксплуатационной надежностью. Это положило начало для дальнейшего развития производства подобных материалов в США, Канаде и Японии [1]. В мировой строительной практике хорошо зарекомендовали себя такие кровельные рулонные материалы, как "Белл" (Япония), "Бутил Руффинг" (Канада), "Эутил" (Германия), "Оптифол" (Чехословакия) и др. В России полимерные вулканизованные пленки на основе БК выпускаются фирмой "Полимер НКНХ" -"Бутилкор" (ТУ 2543-060-05766801-96) и "Рунакром" (ТУ 5774-107-00300191-00).
Для устройства кровли из полимерных пленок на основе бутилкаучука применяется российский материал "Поликров" (ТУ 5774-002-11313564-96), серийно выпускаемый фирмой "Поликров-ЧРЗ". В частности, он был использован при устройстве кровли на зданиях Счетной палаты РФ, Дома Правительства РФ, объектах Подмосковья и других городов России.
Полимерные вулканизованные рулонные материалы на основе БК характеризуются достаточно высокими прочностными и деформационными свойствами (прочность при растяжении более 6 МПа, относительное удлинение при разрыве 300 % и более). Их применяют для устройства плоских кровель, гидрозащиты ирригационных и мелиоративных сооружений, водохранилищ и различных бассейнов. Однако материалы на основе БК имеют низкую стойкость к воздействию ультрафиолетового облучения [51]. Для их защиты от разрушающего воздействия прямых солнечных лучей используют специальные окрасочные составы или гравийную засыпку.
Полимерные рулонные кровельные материалы на основе поливинилхлоридного каучука отличает от предыдущих более высокая прочность и стойкость к озоновому и ультрафиолетовому воздействию, а также хорошая свариваемость при образовании стыка полотен [12].
Основными зарубежными странами-производителями полимерных рулонных кровельных материалов из поливинилхлоридов (ПВХ) и хлорсульфополиэтиленов (ХСПЭ) в мире являются Америка (фирма "Дюпон"), Япония (фирма "Денко"), Бельгия, Финляндия, Италия и другие.
При выполнении кровель из ПВХ или ХСПЭ материалов соединение полотен в местах нахлестки, как правило, осуществляют сваркой при температуре 450 - 600 С. При этом достигается высокая герметичность соединения. Кровли из ХСПЭ и ПВХ пленок возможно применять в районах с расчетными температурами от минус 30 С до плюс 60 С. Высокая атмосферо- и термостойкость, а также пониженная горючесть пленок из ПВХ и ХСПЭ позволяет использовать их без устройства защитных слоев.
Достаточно широкое применение в России получили следующие материалы из ПВХ и ХСПЭ: "Кровлелон" из ПВХ (ТУ 95-25048396-054-93) фирмы "Гидрол Руффинг", "Миолинд" из ПВХ (ТУ 2245-001-47254452-98) и "Изолен" из ХСПЭ (ТУ 5774-001-04-678851-99) АО "Рязанский нефтеперерабатывающий завод". "Кровлелон", в частности, был применен при ремонте кровли на здании Кремлевского Дворца, в эксплуатируемой кровле стилобата на Новом Арбате и ряде других объектов Москвы.
Исследование влияния атмосферных факторов на старение эластомерных рулонных материалов
Эта же методика использована при определении условной прочности и относительного удлинения материалов после комплексного воздействия на образцы нагрева, ультрафиолетового облучения, цикличного замораживания и оттаивания.
Гибкость на брусе при отрицательных температурах определяли на образцах размером (50х20)±1 мм, вырезанных в продольном направлении полотна полимерного рулонного кровельного материала. Испытания проводились в холодильной камере марки №2 280/75. А, обеспечивающей понижение температуры до минус 70 С и работающей в полуавтоматическом режиме, позволяющей поддерживать заданную температуру. Камера снабжена набором стержней с различным радиусом закругления.
Методика исследований изменения исходных физико-технических характеристик эластомерных рулонных материалов базируется на последовательном проведении испытаний образцов этих материалов под влиянием каждого фактора в отдельности и комплексном их воздействии.
На первом этапе образцы подвергаются воздействию нагрева при 70 С, 80С и 100 С в течение 180 суток. Три температуры воздействия обусловлены необходимостью оценки степени влияния каждой из них и с целью возможности сокращения срока проведения лабораторных испытаний при воздействии на материал более высокой температуры. Испытания проводились в термостатах типа «СНОЛ», обеспечивающих возможность воздействия температуры до 300 С с погрешностью до 1 С рис. 2.1.2.
Значения температур приняты из условия, что их минимальная величина равна возможной температуре нагрева поверхности кровли в летний период, а максимальная должна быть ниже температуры вулканизации материала не менее, чем на 20 С [27; 29].
Через каждые 15 суток воздействия определяется прочность материала при растяжении, величина относительного удлинения при разрыве и показатель гибкости.
Исследование материалов на воздействие принятых для испытаний температур дает возможность определить степень влияния термостарения на изменение физико-технических свойств эластомерных материалов.
На втором этапе определяется степень влияния совместного воздействия нагрева и ультрафиолетового облучения на изменение исходных физико-технических характеристик, а также устанавливается степень влияния ультрафиолетового облучения без учета термостарения.
Испытания на совместное воздействие нагрева и ультрафиолетового облучения проводятся в течение 180 суток (6320 ч). При этом образцы эластомерных материалов подвергаются воздействию нагрева при 70 С, 80С и 100 С в термостатах в течение 15 дней, а затем облучаются в аппарате искусственной погоды АИП-1-3, оборудованном ртутно-кварцевой лампой типа ПРК-2М мощностью 375 Вт (рис. 2.1.3), в течение заданного времени.
На каждом этапе продолжительностью 15 дней 5 образцов снимается для определения изменения основных физико-технических показателей.
Третьим этапом исследований является комплексное воздействие нагрева при 70 С, 80 С и 100 С, ультрафиолетового облучения и цикличного замораживания и оттаивания.
Известно, что осенне-зимний период года характеризуется переходом температуры через 0 С, число которых, в частности, для II климатического района составляет 60 дней в году [73]. Один цикл перехода температуры через 0 С при лабораторных испытаниях включает замачивание образцов материала, выдержку их в холодильной камере при t = - 15 -г- - 20 С в течение 30 мин, а затем оттаивание в воде при t = +20 С в течение 30 мин. При этом на каждый этап продолжительностью 15 дней соответствует 5 циклам замораживания и оттаивания. Исходя из изложенного, пять образцов материала, после воздействия нагрева и ультрафиолетового облучения на каждом этапе в течение 15 суток подвергаются 5 циклам замораживания и оттаивания с последующим определением их физико-технических показателей.
По результатам исследований устанавливается основной эксплуатационный показатель, характеризующий работоспособность материала и определяется критерий его оценки. На базе полученных данных строятся графики изменения основного эксплуатационного показателя работоспособности материалов от времени старения при комплексном воздействии на них нагрева, ультрафиолетового облучения и цикличного замораживания и оттаивания.
В процессе эксплуатации в весеннее-летний период года поверхность кровли подвергается значительному нагреву.
Величина нагрева кровельного ковра зависит от температуры наружного воздуха, степени воздействия солнечной радиации и теплоотражающей способности поверхности кровли. Натурными исследованиями [62; 82] установлено, что в южных районах черная поверхность рулонной кровли без защитного покрытия может нагреваться до плюс 73 С при температуре наружного воздуха плюс 36 С, а при наличии защитного покрытия в виде гравия - до плюс 60 С, что обуславливает более быстрое протекание процессов теплодеструкции.
Для определения степени влияния нагрева образцы принятых для испытаний материалов были помещены в термостаты на заданные температуры воздействия. В течение первых 30 дней испытаний физико-технические показатели определялись через 7 и 15 дней, а затем через каждые 15 дней.
Результаты испытаний приведены в таблицах 2.2.1, 2.2.2, 2.2.3, 2.2.4, и 2.2.5, а изменение величины относительного удлинения исследуемых материалов представлено графиками на рисунках 2.2.1, 2.2.2, 2.2.3, 2.2.4, 2.2.5; 2.2.6; 2.2.7; 2.2.8.
Установление корреляционной зависимости старения эластомерных рулонных материалов в естественных и лабораторных условиях
Изучение влияния атмосферных факторов в натурных условиях на снижение исходной деформационной способности проводилось на тех же материалах, которые исследовались в лабораторных условиях. Для этого образцы материалов «Кромэл», «Поликром», «Эластокров», «Ярокром» и «ЭПДМ» размером 250x150 мм были выставлены на крышную станцию ОАО «ЦНИИПромзданий». Перед установкой образцов материалов на крышную станцию, были определены их исходные показатели относительного удлинения при разрыве. Каждые 3 месяца снималось по образцу материала для определения степени снижения этого показателя. В течение года образцы материалов в натурных условиях подвергались комплексному воздействию нагрева, ультрафиолетового облучения и цикличного замораживания и оттаивания.
При визуальном осмотре поверхности образцов эластомерных рулонных материалов, выставленных на крышной станции в г. Москве, не выявлено никаких внешних дефектов и повреждений (трещин, вздутий и др. Было отмечено незначительное изменение цвета образцов (материалы приобрели бурый оттенок), что говорит об окислительном процессе, протекающем в поверхностном слое под влиянием внешних факторов воздействия. Результаты испытаний по установлению величины относительного удлинения после комплексного воздействия климатических факторов представлены графически на рисунках 3.3.1 и 3.3.2.
Анализ графика на рис. 3.3.2, свидетельствует о том, что выраженная в %-ах величина относительного удлинения исследуемых материалов через 90 суток старения составила в среднем є = 86,82 %, после 180 сут. - Б = 84 % для всех материалов, а через 360 сут. (1год) эта величина у испытываемых материалов дополнительно снизилась на 2 - 5 % и в среднем составила є = 81 %.
Характер очертания кривой изменения деформативности эластомерных материалов, полученной по результатам старения материалов в естественных условиях практически идентичен кривым по результатам лабораторных исследований материалов подвергавшихся в процессе испытаний воздействию нагрева, ультрафиолетового облучения и цикличного замораживания и оттаивания. 360 Т.сут.
Дополнительно для оценки состояния полимерных пленок в кровлях были проведены натурные обследования кровель на эксплуатируемых объектах [91; 92]. В их числе гараж - стоянка видновского филиала ОАО «Стройтрансгаз», зданий общежития студенческого городка МГГРА, здания Счетной палаты РФ и жилого дома в г. Александрове Московской области.
Кровля на двухэтажном здании гаража - стоянки площадью 2600 м2 была выполнена в 1996 году из пленки ЭПДМ методом свободной укладки с пригрузочным слоем из щебня. Было установлено, что использование в качестве пригрузочного слоя щебня с острыми гранями вместо гравия способствовало механическому повреждению материала кровельного ковра, что, снизило эксплуатационную надежность кровли и вызвало необходимость проведения ремонтных работ.
В 2003 г. была произведена экспертная оценка кровель, выполненных из эластомерных рулонных материалов на основе бутилкаучука "Поликров" на нескольких объектах города Москвы. Были обследованы кровли с различным сроком эксплуатации. Все кровли были выполнены методом сплошной приклейки эластомерного рулонного материала "Поликров" на полимерной мастике "Поликров-М" (ТУ 5774-001-11313564-96). Поверхности кровель были окрашены защитной полимерной мастикой "Поликров-Л" (ТУ 5774-001-11313564-96). В результате проведенных обследований было установлено, что на кровле здания Счетной палаты РФ площадью 1000 м2 после одного года эксплуатации нет никаких признаков повреждений. Кровли на общежитиях студенческого городка МГГРА общей площадью 18000 м2 на момент обследования прослужили 10 лет. За весь период эксплуатации не было произведено ни одного текущего ремонта. При осмотре кровель не было отмечено никаких серьезных дефектов водоизоляционного ковра (механических повреждений, расслаивание швов, вздутий, протечек в примыканиях и водосточных воронках), которые могли бы послужить причиной ухудшения эксплуатационной надежности конструкции покрытия. На обследованных кровлях было отмечено разрушение в ряде мест защитного окрасочного слоя, выполненного из полимерной мастики "Поликров-Л". Однако это не повлияло на эксплуатационную надежность водоизоляционного ковра.
В г. Александрове Московской области была обследована кровля жилого дома, выполненная из полимерной пленки «Кровлен» методом механического крепления после шести лет эксплуатации. На кровле не отмечено каких-либо признаков повреждения.
Для оценки степени изменения деформативности эластомерного кровельного материала на основе СКЭПТ после продолжительного срока эксплуатации в естественных условиях с обследованных объектов были взяты образцы материалов для испытаний. Результаты испытаний материалов кровельного ковра («Кровлена» после 6 лет эксплуатации на кровле жилого дома и ЭПДМ после 2-х лет эксплуатации на кровле гаража-стоянки) представлены графиком на рис. 3.3.3. Установлено, что величина относительного удлинения за 1 год эксплуатации эластомерного материала в естественных условиях в среднем снизилась на 22 %, а образцов выставленных на крышной станции в среднем на 20 %, за 2 года эксплуатации в естественных условиях - на 23 %, а за 6-ти летний срок эксплуатации - на 27 %, что от исходного значения составило є = 0,73 є0. При этом за 90 суток эксплуатации снижение величины относительного удлинения в среднем не превысило 7 %, т.е. усредненное значение показателя относительного удлинения в натурных условиях от исходного значения составило є = 0,896 е0.
Установлено, что выраженные в %-ах значения относительного удлинения материалов ЭПДМ и КРОВЛЕНа, взятых с эксплуатирующихся объектов, подтверждают характер и скорость старения (рис. 3.3.3) по результатам испытаний образцов материалов на крышной станции.
Результаты исследований позволяют констатировать, что характер изменения деформативной способности эластомерных рулонных материалов водоизоляционного ковра при старении в естественных условиях эксплуатации, в том числе образцов материалов, выставленных на крышной станции практически идентичен характеру изменения этого показателя у материалов, подвергшихся комплексному воздействию атмосферных факторов в лабораторных условиях.
Определение коэффициентов линейного изменения размеров эластомерных рулонных материалов от температур
Вычисляется максимальная относительная температурная деформация (єв,), которую может воспринимать материал в процессе эксплуатации кровли по формуле: - для ковра, в котором полимерный рулонный материал приклеен к основанию под кровлю (стяжке) + - для ковра, в котором полимерный рулонный материал свободно уложен на основание под кровлю (стяжку). гв, =ав -Дґ-100; где At - максимальный температурный перепад на поверхности водоизоляционного ковра в эксплуатационный период для конкретного климатического района. А/ = тл -т3 "- п.к.к. п.к.к хяпкк - температура поверхности кровли в летний период года, С; х3пкк - температура поверхности кровельного ковра в зимний период, С; ав - коэффициент линейного изменения размеров эластомерного рулонного материала, град"1.
Вычисляется температура поверхности кровли в зимний период года по формуле: U ,,. = /, - -Vа- to»+fo-lEM [ci к где х ПшКЖ_ - температура поверхности кровельного ковра в зимний период, С; ts - температура внутреннего воздуха, С; t - температура наружного воздуха, С; мг С Ro - общее сопротивление теплопередаче конструкции покрытия, ; Вт RB - сопротивление теплопередаче у внутренней поверхности конструкции мг-С Вт покрытия, RH - сопротивление теплопередаче у наружной поверхности конструкции м2- С Щ покрытия Вт 10. Вычисляется температура поверхности кровли в летний период года по формуле: -л _ tn , сум ГОу-1-1. т«.г.«. - н + L ЧЬ где хлпкк - температура поверхности кровли в летний период года, С; t H - средняя температура наружного воздуха в летний период года, С;
Асум - амплитуда колебания условной температуры наружной поверхности ограждения, С; v - величина затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в ограждающей конструкции. Амплитуда колебаний условной наружной температуры определяется по формуле: Асум = (АЭкв " " At) \/; где Аэкв - амплитуда эквивалентной температуры солнечного облучения; At - амплитуда колебания температуры наружного воздуха, определяемая по [74]; \/ - коэффициент, учитывающий несовпадение максимумов QpaA и tH, принимается по таблицам, составленным A.M. Шкловером. Амплитуда эквивалентной температуры солнечного облучения, определяется по формуле: д _ P-JQ -Qcp). А-" а где р - коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности ограждения конструкции, принимаемый по СНиП 23-02-2003; Qmax, Qcp - максимальное и среднее количество солнечной радиации, МДж м2 падающей на поверхность ограждения, соответственно ан - коэффициент теплопередачи наружной поверхности ограждения в летний период, , определяемый по следующей формуле [74]: а, =1,16-(5 + 10 V»), (15) где 3 - скорость движения ветра, принимается по [74]. Величина затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в ограждающей конструкции определяется по формуле: v=0,9-e IT (si + aB)-(s2 + У,)- + Y2)-(s3 + Y2)..(s„ + Yn4) aH + YH , a, (s1+Y1).(s2 + Y2).(s3 + Y3)..(sn+Yn)
Откладывается на оси ординат графика (рис. 5.2.2) значение максимальной относительной температурной деформации єв, (рис. 5.2.3). Пес. Рис.5.2. 3 График для определения потенциального срока службы кровель из эластомерных рулонных материалов Определяется коэффициент корреляции исследуемого эластомерного рулонного материала по формуле: = 0,021. 94 13. Вычисляется потенциальный срок службы водоизоляционного ковра из эластомерного рулонного материала на основе СКЭПТ по формуле: П = е g" . С.С. , т tga На основе изложенных теоретических положений и с учетом результатов экспериментальных исследований разработана компьютерная программа автоматизированного расчета потенциального срока службы кровель из эластомерного рулонного материала на основе синтетического каучука СКЭПТ в кровле, исходными данными в которой являются: толщины каждого слоя конструкции кровли (5j) и коэффициенты теплопроводности (A,j) каждого слоя ограждающей конструкции покрытия; температуры наружного воздуха в зимний (t„) и летний (t H) периоды года; температуру внутреннего воздуха (tB); максимальное (Qmax,) и среднее (Qq,) значение солнечной радиации, падающей на поверхность ограждения; скорость движения ветра (i9); коэффициент линейного изменения размеров эластомерного рулонного материала (ав); коэффициенты теплоотдачи у наружной (а„) и у внутренней (ав) поверхностей ограждения; коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности ограждения конструкции (р); коэффициенты теплоусвоения материалов отдельных слоев ограждения (Sj); амплитуда колебания температуры наружного воздуха (At); коэффициент, учитывающий несовпадение максимумов количества солнечной радиации, падающей на поверхность ограждения и максимальной температурой наружного воздуха в летний период года (\j/); значение показателя деформативности, отсекаемое на оси ординат графика (г\); угол наклона графика на участке определенной стабилизации к оси абсцисс (а), тангенс которого характеризует скорость снижения показателя деформативности.
Программа автоматизированного расчета потенциального срока службы кровель из эластомерного рулонного материала на основе синтетического каучука СКЭПТ включает следующие основные этапы: 1) расчет требуемого сопротивления теплопередаче конструкции покрытия я определение толщины утеплителя; 2) расчет температуры поверхности кровли в зимний и в летний период года; 3) определение максимальной относительной температурной деформации (єв/), которую может воспринимать материал в процессе эксплуатации кровли; 4) определение коэффициента корреляции (); 5) определение потенциального срока службы кровель из эластомерных рулонных материалов на основе синтетического каучука СКЭПТ. Разработанная программа предельно упрощает решение задачи по определению потенциального срока службы эластомерного рулонного материала на основе синтетического каучука СКЭПТ в кровле.
Результаты расчета по разработанному экспресс-методу определения потенциального срока службы кровель для испытанных материалов применительно ко И-му климатическому району России приведены в таблице 5.2.
