Ім'я файлу: ВПЛИВ УМОВ ЕКСПЛУАТАЦІЇ НА ЗМІНУ СТРУКТУРИ БЕТОНІВ.docx
Розширення: docx
Розмір: 21кб.
Дата: 30.11.2020
скачати
Розширення: docx
Розмір: 21кб.
Дата: 30.11.2020
скачати
ВСТУП
Сучасні технології будівельного виробництва ставлять підвищені вимоги щодо технологічності та функціональності, довговічності, експлуатаційної надійності, економічної ефективності будівельних матеріалів. Дослідження механізмів формування структури бетонів при впливі кліматичних навантажень є актуальним завданням, пов’язаним з ефективним використанням матеріально-технічних ресурсів, та важливими соціальними, економічними і екологічними завданнями. Технології всіх галузей промисловості повинні володіти екологічною «спроможністю». Вона виражається головним чином у зниженні ресурсоємності, енергоємності, матеріалоємності, водоємності, відходоємності виробництва, зменшує витрати на оплату за забруднення природного середовища і знижує витрати на проведення заходів з охорони природного середовища [1,6].
Будівельна галузь займає друге місце по ресурсоємності після металургії. Сучасні тенденції світового розвитку будівельної галузі свідчать про збільшення рівня застосування портландцементів та бетонів на їх основі згідно із зростаючими потребами економіки, житлового, дорожнього та промислового будівництва. Світове щорічне виробництво цементу досягло понад 3 млрд. т, а конструкційного бетону 25 млрд. т на рік [2]. За прогнозами до 2050 р. рівень використання бетону досягне чотирикратного рівня 1990 р. [3]. Бетон, як найпоширеніший будівельний матеріал визначає рівень розвитку суспільства. Так, у розвинутих країнах річне виробництво бетону становить понад 2 м3 бетону за рік в перерахунку на одну особу [4]. У той же час, в Україні даний показник не перевищує 1 м3 бетону.
Важливо зазначити, що найважливішими принципами раціонального природокористування є:
– принцип системності (комплексності), який у процесі природокористування передбачає визначення обсягів і способів використання природних ресурсів, врахування місцевих інтересів і завдань щодо розвитку усіх сфер економіки й суспільного життя;
– принцип геоекологічної обґрунтованості, згідно з яким при визначенні напрямів та інтенсивності природокористування повинні враховуватись природні, економічні, демографічні, екологічні та інші особливості регіону,
– місцеві традиції ведення господарства, а також ландшафтна будова території й стійкість природних систем до антропогенного навантаження;
– принцип єдності використання, збереження та відтворення природних ресурсів;
– принцип усебічного врахування законів природи.
Окрім того, важливе значення для прийняття ефективних управлінських рішень має створення банків даних і кадастрів природних умов і природних ресурсів, а також оцінка й прогнозування антропогенного впливу на природні екосистеми. Оскільки процес природокористування є невід’ємною умовою існування людини та однією з центральних проблем, що визначає сьогодення й майбутнє людської цивілізації, то виконання будівельних робіт зі зведення житлових будинків вимагає організації раціонального природокористування [5].
Це зумовило те, що на Саміті 179 держав світу, який відбувся в Ріо-де-Жанейро в 1992 р., будівництво включено в стратегію збалансованого розвитку світового виробництва. Були визначені три основні чинники, що визначають основні напрямки збалансованого виробництва:
– економіка (забезпечення мінімізації коштів при виробництві і експлуатації будівельних об'єктів);
– навколишнє середовище (рішення задач екологічної безпеки при видобутку вихідної сировини, переробки в цемент і бетон і подальшої їх утилізації);
– забезпечення соціальних потреб (вирішення соціально-культурних і урбаністичних завдань).
Сьогодні вже неможливо говорити про сталий розвиток без відносно до проблем глобалізації, розвитку постіндустріального інформаційного суспільства, оновлення нової (інтелектуальної) економіки.
Різні виміри стійкості і сталості розвитку, так і як економічний, соціальний, екологічний, у своїй єдності набувають визначного характеру в умовах інформаційного суспільства, основною критеріальною ознакою якого е певна дематерілізація виробництва і економіки в цілому. У стратегічних сценаріях глобального розвитку у ХХІ столітті особлива увага приділяється співвідношенню і взаємозв’язку між новою технологічною основою інформаційного суспільства і сталим розвитком. Головна проблема сталого розвитку — неконтрольоване збільшення населення і споживання природних ресурсів. За даними ООН збільшення кількості населення зумовлює економічне зростання і непропорційне збільшення навантаження на навколишнє середовище [7].
Проте сучасні концепції будівництва базуються на реалізації завдань підвищення якості будівельних об'єктів із забезпеченням тільки підвищення «життєвого циклу», без аналізу незворотних процесів у бетонному моноліті. Штарк зазначає, що міцність бетонів не є гарантією забезпечення їх довговічності. У поняття «життєвий цикл» входять тільки оцінки їх споживчої вартості з урахуванням фізико-механічних характеристик, довговічності і планованого терміну експлуатації [8].
У напрямку реалізації стратегії сталого розвитку в світовій практиці будівництва запропоновано індекс використання бетону (concrete usage index – CUI), що стосується оптимального застосування бетону в будівельних конструкціях, будівлях та спорудах [9]. Однак низькі значення індексу використання бетону в будівлях повинні бути досягнені за умови забезпечення їх експлуатаційних характеристик та безпеки.
Завдання дослідження впливу умов експлуатації стійкості і довговічності бетонних виробів і конструкцій в умовах впливу сезонних навантажень потребує використання концепцій інформаційного моделювання у зв’язку з системним підходом. Стійкість бетону полягає в його здатності зберігати необхідний комплекс властивостей в нормованих межах при специфічних зовнішніх впливах - до яких відносять поперемінне зволоження та висушування, нагрівання, заморожування та відтанення, які викликають незворотні структурні зміни і, як в наслідок, призводять до зниження стійкості матеріалів, втрати несучої здатності конструкцій і т.п.
Завдання розкриття причин і механізмів зниження стійкості матеріалу конструкцій в період їх експлуатації під впливом кліматичних є актуальним. Перш за все, вищенаведеними даними про зріст темпів виробництва цементу та бетону і розширенням обсягів будівництва. Зростання вимог щодо безпечної експлуатації та надійності будинків і споруд в різних умовах зовнішнього впливу призвели до необхідності підвищення фізико-механічних показників і довговічності конструкційних бетонів, застосовуваних при новому будівництві, реконструкції й ремонті існуючих будівельних об’єктів. Гарантоване забезпечення заданого періоду експлуатації будівельних об'єктів різного призначення можна вважати як важливе економічне завдання. Воно пов'язане з матеріально-технічними ресурсами, та важливими соціальними і екологічними завданнями.
1. Конструкційні матеріали нового покоління та технології їх впровадження у будівництво/Р.Ф. Рунова, В.І. Гоц, І.І. Назаренко, В.Й. Сівко, П.С. Шилюк, В.Н. Старчук, В.І. Братчун, А.М. Плугін, М.А. Саницький – К.: УВПК «ЕксОб». – 2008. – 360 с.
2.Portland cement association(online). URL:http://www.cement.org/tech/faq_scms.asp.
3. The Cement Sustainability Initiative. URL: www.CSIRecyclingConcrete-FullReport.pdf (дата звернення 12.09.2017).
4. Domone P., Illston J. Construction Materials : Their Nature and Behaviour, Fourth Edition, CRC Press, 2010. 567 p.
5. Будівельні конструкції. Міжвідомчий науково-технічний збірник, 1999 р. випуск №50, Київ, НДБІК, с. 10-11.
6. Катков М. В. Техноекологія. Конспект лекцій – «Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування»)/М.В. Катков; Харк. нац. акад. міськ. госп-ва. – Х.: ХНАМГ, 2013 – 44 с.
7. Гайна Г.А. Інформаційна технологія управління життєвим циклом будівель. / Г.А. Гайна, П.М. Яцик, О.О. Терентьєв, Р.В. Ластівка, О.Б. Полторак - // Нові технології в будівництві. – К.: НДІБВ, 2009. - С.132-134
8. Штарк Йохан. Цемент и известь / Штарк Йохан, Бернд Вихт; пер. с нем. докт. техн. наук, проф. А. Тулаганова; под ред. докт. техн. наук, проф. П. Кривенко. – Киев, 2008. – 470с.
9. Sustainable construction. Guide on concrete usage index. URL: www.bca.gov.sg/SustainableConstruction/others/sc_cui_final.pdf