Введение к работе
туальность. Обыкновенный и лицевой керамический кирпич, камни, другие облицовочные керамические изделия остаются основными стеновыми материалами из местного сырья. Вопрос долговечности и морозостойкости таких материалов в кладке (ограждениях) является очень важным для многих стран и регионов, особенно с учетом современной архитектуры. Например, по ведомственным исследованиям 1975 г. в Литве в 56 крупных зданиях из НО обследованных обнаружены поверхностные разрушения лицевого кирпича в кладке, составляющие 0,6-5,3 % от общей площади фасадов. Если через 10-15 лет эксплуатации разрушения тахих фасадов достигли 25—30 %, то сметные затраты на неотложное их восстановление составили 20-30 % от исходной стоимости здания. В ФРГ на реставрацию фасадов от климатического разрушающего воздействия ежегодно тратилось около 40 і^шрд. марок.
Основной причиной неудовлетворительной долговечности изделий строительной керамики явились существовавшие недостоверные научные положения, технические и нормативные решения контроля их морозостойкости. Недостоверность контроля морозостойкости, а в итоге і долговечности, вела одновременно к ошибочным технологическим зешениям производства и, наконец, применения таких изделий.
Цель работы,. Разработать и применить новые теоретические и жсперцментальные основы прогнозирования морозостойкости и долговечности изделий стеновой керамики.
Методологические основы' работы. Объектом исследований явились морозостойкость и другие свойства изделий стеновой керамики (в этадхе а других конструкциях из них), технические средства контроля юрозостойкости и др. Исследования включали критический анализ ре-іультатов предыдущих и одновременных работ в области методов и :редств контроля морозостойкости, механизма деструкции, процессов епломассообмена и климатического воздействия, технологии проиэ- юдства керамических материалов, определения их долговечности, '.формулированные отсюда задачи решали долголетними научно-иссле— овательскими, проектно-конструкторскими, испытательными и вычнс— ительными работами. Конкретные исследования выполняли с примене-пем традиционных-или модифицированных методов физико-химического нализа: химического, гранулометрического, ДТА, ДТГ, реятгенофазо-ого, радноспектрометрнческого, дилатометрического, диэлектромет-ического, оптической и растровой микроскопии, капиллярной дефекте— копии и др. Обработку данных вели с помощью ЭВМ методами мате— [этической статистики и анализа. Главные итоговые результаты внед— яли в нормативные документы, новые методы и средства контроля -лабораторную практику, а технологические заключения — в проаз-одство.
Научная вовизна настоящей комплексной работы заключается в следующем:
теоретически и экспериментально обоснован механизм разрушающего действия мигрирующей и замерзающей поровой воды и критої.' рий. деструкции изделий стеновой керамики в аспекте морозостойкости и долговечности (а.с 567121, 1346980 и др.);
решена методическая и техническая (а.с. 637647, Ю13827, с. 29867) задача определения (п. 5 ГОСТ 7025-78) и контроля (п. 8 ГОСТ 7025-91) морозостойкости грубокерамических (ГОСТ 7484-78; ГОСТ 530-80) изделий, соответствующая уровню мировых достижений (ВШ 52252-83 т. 3; BS 3921-85; IS 91-83; DN0RM
В 3219-85; NFP13304-83 и др.), а также контроля эксплуатационной морозостойкости 'таких изделий при экстремально неблагоприятных условиях службы (а.с. 1588130);
осуществлено косвенное и оперативное прогнозирование морозостойкости, соответствующей эксплуатационной, по комплексу показателей, характеризующих физико-механические свойства керамического материала (а.с. 739411; 828849; 1163259; 1195060; 1188613 1299283; 1660476};
показаны приоритетные направления технологии изготовления гру бокерамических изделий повышенной морозостойкости (а.с. 742419, 1193416) и выявлены основополагающие закономерности обеспечения повышенной долговечности кладки из изделий стеновой керамики;
выполнена задача прогнозирования долговечности изделий строительной керамики в кладке согласно показателям и критериям эксплуатационной морозостойкости при экстремально неблагоприятных условия; службы.
Практическая ценность и ттепоенне результатов работы. Главные результаты работы использованы в следующих документах:
п. 5 ГОСТ 7025-78 'Материалы стеновые и облицовочные. Методы определения водопоглощения и морозостойкости';
п. 4.6 ГОСТ 7484-78 'Кирпич и камни керамические лицевые. Технические условия* (включая издание 1987 г.);
п. 4.6 ГОСТ 530-80 'Кирпич и камни керамические. Техниче-ческие условия*;
'Инструкция по применению метода прогнозирования эксплуатационной морозостойкости керамического строительного кирпича*, Вильнюс, 1979 (утверждена Минстройматериалов СССР);
'Требования по увеличению долговечности кладки лицевого кирпича', Вильнюс, 1980 (одобрены Госстроем Лит.ССР)^
'Типовые детали зашиты фасадных поверхностей кирпичных стен от увлажнения. Комплекс 9794', Вильнюс, 1983 (одобрен Госстроем ЛНТ.ССР);
п. 8 и 3.1 ГОСТ 7025-91 'Кирпич и камни керамические и си-
ликатные. Методы определения водрпоглощения, плотности и контроля морозостойкости*.
Результаты работы непосредственно внедрены на следующих предприятиях и учреждениях:
- в Литве: на Даугельском ПОСМ (1978, 1981, 1982, 1985 гг.),
Таурагском ПОСМ к Государственном предприятии 'Керамиха* (1978,
1982, 1989 и 1991 гг.), Игналинском ПОСМ (1980, 1989 гг.),
Производственно:! лаборатории экспериментального завода 'ВНИИтел-
лоизоляния* (1982 г.), Вильнюсском государствеїшом педагогическом
институте (1989 г.), Государственной фирме 'Нормале' (1991 г.),
а также у разработчика;
в России: на ПКТБ 'Главленстройматериалы* (1982, 1987 гг.), НИИСФ (1983, 1987 гг.), ЛИИЖТ (1989 г.), Опытном заводе ВНИИСТРОМ (1934 г.), ПО 'Челябинскстройматериалы' (1988 г.), ПО 'Карелстройматерналы' (1988 г.), Георгиевском КЗ (1990 г.), ЗСМ ПО 'Ижевский радиозавод' (1991 г.), ПО "Свердловскстройма-териалы* (1991 г.),.ПО 'Новоснбирскстройматериалы' (1991 г.), АО 'Керамикапром* в Ростове на Дону (1991 г.);
на Украине: на Сумском ОПОСМ (1991 г.);
в Белоруссии: на Минском НИИСМ (1984, 1988 гг.);
в Казахстане: на Алма-Атинском АСИ (1990 г.), Джезказганском КСМ (1990 г.);
в Эстонии: на СКВ МПСМ ЭССР (1983 г.);
в Латвии: на Броценском ЦШК (1988, 1989 гг.), ЛатНИИ строительство (1988 г.).
Фактический годовой экономический эффект от непосредственного внедрения результатов работы составляет 0,568 млн.руб., ожидаемый (по ценам до 1990 г.) - 0,843 млн.руб., а расчетный ожидаемый при полпом внедрении новых нормативов - 11,78 млн.руб.
Апробация работы, Основные положения настоящей работы обсуж-зены: на XI 11 конференции силикатной промышленности и науки о сн-іикатах 'СИЛИКОНФ' в Венгрии (Будапешт - 1981 г.); 9, 10 и 11'. международных конференциях по строительным силихатным материалам 'ИБАУЗИЛ* в ГДР и Германии (Веймар - 1985, 1988 и 1991 гг.); 3 международной школе молодых ученых по проблемам строительных материалов в Болгарии (Слънчев Бряг - 1988 г.); 6 конференции по іроблемам производства строительных материалов 'РАСКОН-89' в Іехословакии (Штрбске Плесо - 1989 г.); научно-технических конфе-юнцнях ВДНХ СССР (Москва - 1979, 1983 гг.), где за техниче-:кие решения средств контроля морозостойкости соискатель награжден :еребряной и бронзовой медалями этой выставки, а также на респуб-:иканских конференциях по проблемам строительных материалов и дру-им вопросам в Литве (Вильнюс - 1979, 1983, 1985 гг., Каунас -.976, 1977, 1978, 1979, Ї982, 1983, 1984, 1985, 1986, 1987,
5 .
1988, 1990, 1991, 1992 гг.); ЇХ н XI1 конференциях молодых ученых и специалистов Прибалтики и Белоруссии по проблемам строи- тельных материалов и конструкций (Брест - 1977 г. ц Рига - 1984 г.); ХХХУ научной конференции ЛИСИ и научно-технических семинарах (Ленинград- 1977и 1979, 1984 гг.), республиканском научно-техническом семинаре по проблематике стеновых керамических материалов (Челябинск - 1986 г.), республиканских семинарах п совещании МПСМ УССР и др. организаций (Киев - 1979, 1985 гг. и Ровно -1990 г.); 111 республиканской конференции молодых ученых и специалистов по проблематике строительных материалов, а также 1 и 111 конференциях молодых ученых химико-технологического факультета РПИ (Рига - 1988 и 1985, 1989 гг.); У республиканской конференции по проблематике долговечности конструкций (Таллинн - 1984г.); республиканской научно-технической конференции молодых ученых и специалистов по качеству строительства (Тбилиси - 1987 г.).
Предложения по нормированию базового метода определения (п. 5 ГССТ 7025-78) и контроля (п. 8 ГОСТ 7025- 91) морозостойкости н технических средств испытаний для изделий стеновой керамики рассмотрены и в целом одобрены:
на семинаре в НИИСФ (Москва - 1977 г.) представителями НИИСФа, ДНИИЭПсельстроя, МИСИ, ШИИпромздания, ЦНИИЭПжплн-ща, 'ЦНИИСК им.Кучеренко, НИИЖБа, НИИстрсйкерамики, Росоргтех-строма, ПТБ Главмособлстройматериалов н ВНИИСТРОМа;
на секции научно-технического совета Минстройматериалов СССР (Москва - 1977 г.) и в Госстрое СССР (Москва - 1978 г.);
во ВНИИтеплоизоляцип (Вильнюс - 1982, 1986 гг.) ведомственными приемочными комиссиями, включая представителей Минстрой-материалов СССР и других заинтересованных организаций;
по расширенному реферату (1987 г.) "О методах определения морозостойкости стеновых и облицовочных керамических изделий при решении проблемы долговечности кладкч* представителями Минского НИИСМ, ПКТБ Тлавленстройматериалы", ЛИИЖТа,Алма-Атинского НИИстройпроекта, ПО "Карелстройматериалы", СКБ МПСМ ЗССР, ЛатНИИстроительства, Оргтехстрома МПСМ Лат.ССР;
на рабочих совещаниях в НИИСФ (Москва - 1988, 1989 гг.) представителями НИИСФа, ВНИИСТРОМа, ЦНИИСК нм.Кучеренко и Госстроя СССР с учетом результатов международной апробации на примере испытания керамического и силикатного кирпича предприятий Финляндии (Ziegelindustrie International- .-х987.- № 10; ,
Предложения по факультативному применению скоростного прогнозирования эксплуатационной морозостойкости керамического кирпича одобрены в 1979 г. непосредственно Минстройматериалов СССР и в 1986 г. - ведомственной приемочной комиссией.
На защиту выносятся:
-
Теоретические и экспериментальные основы новых базовых методов контроля морозостойкости изделий стеновой керамики.
-
Способы скоростного косвенного прогнозирования эксплуатационной морозостойкости грубокерамичесхих изделий по их физш:о*механи-ческим показателям.
-
Новые технические средства и аппаратура для реализации контроля эксплуатационной морозостойкости изделий строительной керамики по базовым и косвенным методам.
-
Результаты исследования влияния главных технологических факторов и параметров производства грубо-керамических изделий на их структурные, механические показатели и эксплуатационную морозостойкость.
-
Теоретические и экспериментальные основы прогнозирования долговечности грубокерамических изделий по морозостойкости при экстремальна неблагоприятных условиях их эксплуатации в кладке.
