Глава 3. Практическая и прогрессивная технология

Теория долговечности ИСК

Применяемые в конструкциях зданий и сооружений ИСК изготовляют в сравнительно короткие технологические сроки. Эти сроки весьма малы по сравнению с многолетней продолжительностью работы зданий и сооружений, тем более если еще и присовокупить срок хранения конструкций на складах, т. е. учитывать полный предэксплуатационный период. Поэтому нецелесообразно включать срок изготовления ИСК в определяемую величину долговечности. Значительно важнее к моменту передачи конструкций в эксплуатацию обеспечить состояние ИСК на уровне, отвечающем требованиям высшего качества готовой продукции. В этом отношении предэксплуатационный период является важнейшим, непосредственно влияющим на долговечность зданий и сооружений или их элементов. Качественные характеристики готовой продукции, приобретаемые в результате технологической переработки сырья, служат исходными характеристиками, претерпевающими последующие изменения в эксплуатационный период до критического размера.

Независимо от способа оценки - по изменению свойств или по отклонению структурных параметров от оптимальных - полный период долговечности начинается от момента вступления материала к выполнению своих функций в конструкции до предельно допустимого (критического) уровня соответствующего изменения свойств или структуры.

Целый период долговечности условно можно разделить на три этапа, или временных элемента. Как отмечалось ранее, до начала первого этапа имеется еще предэксплуатационный период т₀, который в основном характеризуется набором и формированием структурных элементов и свойств в технологическом процессе. Однако он относительно кратковременный, хотя при длительном хранении готовой продукции в складских помещениях и тем более на открытых площадках строительных объектов возможны изменения приобретенных в технологический период показателей свойств и структуры. При особо неблагоприятных условиях хранения отдельных изделий потребуется внести коррективы в первоначальную оценку качества или структуры перед отправлением их по назначению.

Первый этап долговечности (т₀-т() характеризуется упрочнением структуры или улучшением показателей свойств; второй (t_j-т₂) - их относительной стабильностью; третий (т₂-т₅) - деструкцией, т.е. медленным или быстрым нарушением структуры вплоть до ее критического состояния или даже до полного разрушения. У отдельных материалов тот или иной этап в периоде долговечности может отсутствовать либо его продолжительность практически приниматься равной нулю. Может, например, полностью отсутствовать временной элемент упрочнения структуры или ее стабильного состояния. Что же касается этапа деструкции, то он почти неизбежен, хотя и не всегда наблюдается визуально. Гораздо реже деструкция протекает с огромной интенсивностью, когда временной элемент становится равным нулю.

Задача технологов и строителей заключается в том, чтобы всемерно увеличить долговечность конструкции и, следовательно, образующего ее конгломерата. Эта задача адекватна продлению продолжительности каждого из трех взаимосвязанных временных элементов, особенно этапов упрочнения и стабильности структуры, и удлинению срока деструктивных процессов.

Согласно закону конгруэнции между вяжущим веществом и конгломератом на его основе существует при оптимальных структурах обязательное соответствие свойств. Обеспечение условий, при которых создается необходимая долговечность вяжущего вещества оптимальной структуры, в значительной мере предрешает задачу обеспечения долговечности самого конгломерата. И хотя присутствие в ИСК, кроме вяжущего, других структурных элементов (заполнителя, контактной зоны, пор и т.д.) вносит свои коррективы, иногда значительные, в долговечность, все же эти коррективы принципиально не изменяют характер основной зависимости между долговечностью ИСК и его вяжущей частью при оптимальных структурах.

Научные принципы и общий метод проектирования состава ИСК оптимальной структуры Строительное материаловедение Практическая и прогрессивная технология в строительном материаловедении. Часть 1