автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Эксплуатационная надежность конструкций кровель из резино-полимерных рулонных материалов

кандидата технических наук
Маккавеев, Вячеслав Валерьевич
город
Москва
год
2005
специальность ВАК РФ
05.23.01
цена
450 рублей
Диссертация по строительству на тему «Эксплуатационная надежность конструкций кровель из резино-полимерных рулонных материалов»

Автореферат диссертации по теме "Эксплуатационная надежность конструкций кровель из резино-полимерных рулонных материалов"

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТ НО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ И

СООРУЖЕНИЙ»

На правах рукописи

МАККАВЕЕВ Вячеслав Валерьевич

ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ НАДЕЖНОСТЬ КОНСТРУКЦИЙ КРОВЕЛЬ ИЗ РЕЗИНО-ПОЛИМЕРНЫХ РУЛОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Специальности: 05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой стенени кандидата технических наук

Москва - 2005

Работа выполнена в Центральном научно-исследовательском и проект-но-экспериментальном институте промышленных зданий и сооружений (ОАО «ЦНИИПромзданий»),

Научный руководитель

Официальные оппоненты

— кандидат технических наук, профессор Гликин С.М.

— доктор технических наук, профессор Мастаченко В.Н.

кандидат технических наук Шоболов Н.М.

Ведущее предприятие

— ОАО "Спецкров"

Защита состоится «21 » декабря 2005 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 303.013.01 при Центральном научно-исследовательском и проектно-экспериментальном институте промышленных зданий и сооружений по адресу: 127238, г. Москва, Дмитровское шоссе, д. 46, корп. 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан «17» ноября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук

> НикифороваО.П.

12Ш39

3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы состоит в разработке и установлении рациональной области применения конструкций кровель из рулонных материалов, изготовляемых с использованием отходов в виде резиновой крошки, получаемой при утилизации изношенных автопокрышек, и вторичного полиэтилена из промышленных отходов с целью широкой реализации прогрессивных конструктивных решений в практике строительства.

Цель настоящей работы заключается в установлении физико-технических свойств и эксплуатационной надежности конструкций кровель из рулонных резино-полимерных материалов (резинопласты) с оценкой их экономической эффективности.

Новизна работы заключается:

- в установлении и научном обосновании степени влияния различных климатических факторов и агрессивности среды на эксплуатационные качества конструкций кровель из резинопластов;

- в развитии и совершенствовании конструктивных решений однослойных рулонных кровель;

- в установлении и научном обосновании потенциального срока службы кровель из резинопластов и рациональной области их применения.

Практическое значение работы и ее реализация.

Состоит в развитии и совершенствовании конструктивных решений однослойных кровель из материалов, изготовляемых на базе промышленных отходов, с оценкой эксплуатационной надежности и применении их при строительстве реальных объектов.

Апробация работы и публикации.

Основные положения диссертации доложены на секции научно-технического совета НТС "ЦНИИПромзданий" "Строительные конструкции зданий". Результаты исследований опубл ггьях.

На защиту выносятся:

- результаты исследований стабильности физико-технических свойств ковра из резинопласта с битумно-полимерной подложкой в конструкциях кровель при воздействии климатических факторов;

- результаты исследований совместной работы водоизоляционного кровельного ковра из резинопластов различного типа с основанием под кровлю;

- результаты исследований эксплуатационной надежности водоизоляционного ковра из резинопласта в конструкциях кровель при воздействии климатических факторов и агрессивности среды;

- особенности конструктивных решений кровель из резинопласта и их экономическая оценка.

Объем работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы из 103 наименований. Всего: 95 страниц, 10 таблиц, 39 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи исследований, отмечены научная новизна и практическая значимость работы, заключающаяся в развитии кровель из рулонных материалов, изготавливаемых с использованием отходов, получаемых при переработке изношенных автопокрышек, и вторичного полиэтилена.

В первой главе выполнен анализ развития и совершенствования конструкций кровель из рулонных материалов.

Проблемам исследования и совершенствования конструкций кровель из рулонных битумных, битумно-полимерных и полимерных материалов посвящены работы многих российских ученых, в частности Рыбьева И.А., По-валяева М.И., Белевича В.Б., Воронина A.M., Владычина A.C., Кричевской, A.M., Шульженко Ю.П., Бородина В.Н., Зельмановича Я.И. и других исследователей.

Одним из перспективных направлений снижения стоимости конструкций кровель является применение для их устройства материалов, при производстве которых используются отходы. При этом одновременно решается задача их утилизации и сбережения природных ресурсов.

Среди полимерных отходов, в частности, большую долю составляют резины, основная часть которых приходится на изношенные автомобильные шины. Соответствующая переработка их дает возможность вторично использовать ценные свойства резин. В настоящее время основным направлением переработки изношенных шин является получение резиновой крошки.

Все известные кровельные и гидроизоляционные материалы на основе резино-битумных и резино-полимерных композиций подразделяются на две основные группы - мастичные и рулонные.

Резиновая крошка используется во многих мастичных составах в качестве наполнителя, повышая их устойчивость к воздействию высоких температур и эластичность при отрицательных температурах.

Широкую группу резино-битумных материалов представляют горячие и холодные мастики.

К ним относятся резапласт, изол, ПРБК, КРБК, РБВ 25, гиссар.

Резино-битумные мастики характеризуются высокой теплостойкостью 100-140 °С, низким водопоглощением 0,05-^1,5 % и показателем гибкости -до минус 20 °С.

Дальнейшее развитие резино-битумные композиции получили в результате разработки и освоения новой технологии на основе модификации нефтяных битумов.

НПГ "Инфотех" разработана принципиально новая энерго- и ресурсосберегающая технология химического модифицирования нефтяных битумов мелкодисперсной резиновой крошкой (технология БМРК), обеспечивающая

эффект образования молекулярных связей между битумом и резиновой крошкой.

Составы, выполненные по технологии БМРК, отличает от известных высокая прочность, деформативность, при несколько меньшей гибкости (см. табл. 1).

Таблица 1

Наименование показателя, ед. измерения Битрэк-И Брит-Кг Брит-Кх

1. Прочность при разрыве, МПа (кгс/см2) 0,24 0,20 0,20

2. Относительное удлинение, %, не менее 360 150 150

3. Водопоглощение в течение 24 ч, % по массе 0,1 0,2 0,3

4. Гибкость на брусе с закруглением радиусом 5±0,2 мм при температуре, °С -15 -8 -8

5. Прочность сцепления с бетоном, МПа, не менее 0,6 0,1 0,1

6. Теплостойкость, °С, не ниже 85 85 85

7. Массовая доля нелетучих веществ, % — — 45-65

8. Время высыхания при (20+2) °С, ч — — 24

Другую группу кровельных материалов с применением резиновой крошки составляют рулонные.

Отечественные рулонные материалы - изол, бризол являются безосновными. Проведенные ЦНИИПромзданий натурные обследования кровель из этих материалов свидетельствуют о низкой трещиностойкости кровельного ковра из таких материалов, в частности бризола, при воздействии отрицательных температур.

Дальнейшие исследования по целесообразности применения резиновой крошки в кровельных материалах привели к появлению в 80-х годах прошлого века в СССР изделий в виде листа, формованного под черепицу.

К новым рулонным материалам отечественного производства, полученным с использованием резиновой крошки и полиэтилена, относятся без-

основные материалы — резинопласты: КИ-1, Р-Пласт, НОВАпласт-Бент, физико-технические характеристики которых приведены в таблице 2.

В их составе используется до 90 % масс резиновой крошки и вторичный полиэтилен.

Большой вклад в совершенствование резино-полимерных материалов дали работы, выполненные Гончарук Г.П., в которых изучено влияние режимов смешения компонентов, дисперсности, формы и поверхности наполнителя на физико-механические свойства резинопластов.

Таблица 2

Наименование показателя, ед. измерения КИ-1 Р-Пласт НОВАпласт-Бент

1. Прочность при разрыве, МПа (кгс/см2) 4,2 + 0,1 (42 ± 1,0) 4,0 ± 0,2 (40 ± 2,0) >4,5

2. Относительное удлинение, %: - вдоль рулона; - поперек рулона. 50 40 10 ± 2 11 ± 2 >40

3. Водопоглощение в течение 24 ч, % по массе 0,8 ±0,15 0,8 ±0,15 <2,0

4. Гибкость на брусе с закруглением радиусом 5±0,2 мм при температуре, °С не выше минус 42 не выше минус 40 не выше минус 30

5. Водонепроницаемость в течение 72 ч при давлении 0,001 МПа отсутствие признаков проникания воды отсутствие признаков проникания воды отсутствие признаков проникания воды

Получение резинопластов, дублированных с битумно-полимерным полотном, открывает широкую перспективу выполнения однослойных кровель прогрессивным методом подплавления подложки. Освоение производства резинопластов с клеевым слоем, нанесенным на одну сторону рулона в заводских условиях, обеспечивает возможность устройства кровли методом самоприклеивания. В обоих случаях одновременно решаются четыре важнейшие задачи - создание относительно недорогого рулонного материала с требуемыми физико-техническими показателями на базе отходов, утилизация

последних, снижение трудозатрат при устройстве кровель и экономическая эффективность их применения.

Поскольку резинопласты являются относительно новыми материалами, вопросы эксплуатационной надежности кровель из них, подвергающихся в процессе их службы комплексному воздействию различных климатических факторов и агрессивной среды, на сегодняшний день остаются мало изученными. Результаты этих исследований позволят усовершенствовать конструктивные решения кровель из таких материалов, оценить потенциальный срок их службы, рациональную область применения и экономическую эффективность.

Вторан глава диссертации посвящена исследованию стабильности физико-технических свойств кровельного ковра из резинопласта с битумно-полимерной подложкой при воздействии климатических факторов.

Поскольку надежность работы рулонного ковра из такого комплексного материала определяется, прежде всего, стабильностью адгезионной способности резинопласта к битумно-полимерной подложке, был проведен комплекс исследований с изучением влияния атмосферных факторов на показатель адгезии резинопласта к битумно-полимерной подложке.

На первом этапе были определены основные исходные физико-технические характеристики такого комплексного материала, представленные в таблице 3.

Таблица 3

Наименование показателя, ед. измерения Результаты испытаний

1. Прочность при разрыве, МПа (кгс/см2) 3,3 (30,9)

2. Относительное удлинение, % 77

Для установления показателя адгезионной способности резинопласта к битумно-полимерной подложке были изготовлены специальные образцы кровельного ковра, которые подвергали разрыву на машине типа 2001Р-0,5.

В результате исследований установлено, что величина показателя адгезии резинопласта к битумно-полимерной подложке составляет от 6,0 до 7,0 кгс/см2 и характеризуется когезионным характером разрушения, что примерно в 6 раз превышает минимальную нормированную ГОСТ 30693-2000 величину адгезии битумных материалов к основанию в виде стяжки.

Для оценки надежности соединения резинопласта с битумно-полимерной подложкой во времени на втором этапе были проведены исследования образцов кровельного ковра после ускоренного старения их в лабораторных условиях от воздействия различных климатических факторов, включая ультрафиолетовое облучение, нагревание при температуре 85 °С, циклическое замораживание и оттаивание.

Учитывая, что битумно-полимерная подложка при эксплуатации рулонной кровли из такого материала защищена слоем резинопласта от прямого воздействия ультрафиолетового облучения, последнее, как показали исследования, не оказывает влияния на снижение адгезионной способности подложки к резинопласту.

Нагрев при температуре 85 °С и воздействие циклического замораживания и оттаивания также не привели к снижению показателя адгезионной способности слоев в дублированном кровельном ковре.

Дополнительно к выполненным исследованиям были проведены испытания по установлению адгезионной способности резинопласта к битумно-полимерной подложке при изменении температуры от минус 50 °С до 80 °С.

Как следует из графика зависимости величины показателя адгезии резинопласта к битумно-полимерной подложке при изменении температуры, представленного на рис. 1, в интервале от +5 °С до -5 °С отмечается возрастание показателя адгезии в среднем в 2 раза с последующей его стабилизацией, что объясняется некоторым повышением структурной жесткости битумно-полимерной подложки.

При всех температурах отмечен когезионный разрыв материала с обнажением армирующего слоя битумно-полимерной подложки.

16 и

112 о

* 10 ос

4 2 О

- - —

— -

1 -

''/Л т ш у/А 'М У//А

-

-

1 :мпс рат) ра, 'С

Рис. 1. Зависимость величины показателя адгезии резинопла-ста к битумно-полимерной подложке от температуры с указанием области возможных значений

-50 -40 -30 -20 - 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80

В третьей главе диссертации приводятся результаты исследовании совместной работы водоизоляционного кровельного ковра из резинопластов с основанием и экспериментальным определением коэффициентов линейного изменения размеров резинопласта, битумно-полимерной подложки и клеящего слоя, а также установлением коэффициентов связи с основанием кровельного ковра из резинопласта с битумно-полимерной подложкой и типа «самоклейка». Рассмотрены также условия надежности работы кровельного ковра из резинопласта, механически закрепленного к основанию, при воздействии ветрового отсоса.

Деформативную способность кровельного ковра из резинопласта, под-плавляемого или приклеенного к стяжке, можно представить в следующем виде:

а хк х£хА

г* = '

- х 100 = ан х кс>х41 х 100 (1)

а для кровельного ковра, механически закрепленного к основанию: а„ х/ „х. I

ф

е; =

' кр Д

х 100 = акхд 1x100 (2)

где: ак - коэффициент линейного изменения размера участка рулонного ковра;

I кр - шаг элементов механического крепления ковра;

£ „ - шаг деформационных швов в стяжке;

ксв - коэффициент связи кровельного ковра с основанием; - перепад температуры, °С.

Таким образом, для определения фактической температурной деформации кровельного ковра из резинопластов необходимо иметь значения коэффициентов линейного изменения их размеров от температурного воздействия и величину коэффициента связи с основанием.

Для установления величин коэффициента линейного изменения размеров материалов от температурного воздействия использовался кварцевый дилатометр и методики, разработанные кандидатом технических наук Ворониным А.М. и доктором технических наук Поваляемым М.И..

Образцы размером 8х 10x20 мм из резинопласта и битумно-полимерной подложки были изготовлены путем соединения отдельных слоев, вырезанных вдоль полотна кровельного ковра, количество которых для образования общей толщины 10 мм зависело от толщины отдельного слоя.

Для исследования приклеивающего состава резинопласта типа «самоклейка» из нетвердеющего бутил-каучукового герметика изготавливались образцы в виде цилиндров размером 8x20 мм.

В процессе исследований при помощи дилатометра измерялись величины изменения длины (¿1) исследуемых образцов при охлаждении от температуры 10 °С до минус 60 °С со скоростью 0,1-0,3 град/мин, что соответствует действительной скорости изменения температуры наружного воздуха в натурных условиях.

По полученным данным были построены графики зависимости уменьшения длины образца от изменения температуры (рис. 2) и рассчитаны коэффициенты линейного изменения размера по следующей формуле:

£

а = —— (3) где: I - длина образца при данной температуре; Ы^Х.

л£ - изменение длины образца в интервале температур д I. Полученные значения "а" исследуемых материалов приведены в табл. 4.

_Таблица 4

Материалы а, х 10"6 град"1

Цементно-стружечная плита 18,2

Резинопласт марки КИ-1 167

Резинопласт марки НОВАпласт-Бент 167

Приклеивающий состав резинопласта типа «самоклейка» а. а2

200 159

Битумно-полимерная подложка 87 147

а=18,2

а2=14

а=167

Рис. 2. Температурная деформация исследуемых образцов материалов 1 - цементно-стружечная плита; 2 - резинопласт марки КИ-1; 3 - рези-нопласт марки НОВАпласт-Бент; 4 - битумно-полимерная подложка; 5 - приклеивающий состав резинопласта типа «самоклейка»

При исследованиях измерение температурных деформаций водоизоля-ционного ковра, связанного с основанием подплавлением битумно-полимерной подложки или клеевым слоем, производилось на образцах фрагментов кровель размером 150 мм, подвергавшихся в процессе испытаний охлаждению со скоростью 0,1-5-0,3 град/мин.

Для замеров деформации образцов фрагментов кровель использовали микроскоп марки МГ-1 с 20 кратным увеличением и точностью отсчета 0,005 м.

Результаты измерений температурных деформаций водоизоляционных ковров из этих материалов представлены графиком на рис. 3.

-43

-29

WC

л А /

у /

/ t

/

/

V 1 /

V /< /

J / / f

г /

/

/

/ /

/ /

г 2 у

V

&1.МК

0.80

Рис. 3. Температурные деформации водоизоляционного ковра из резино-пласта марки КИ-1 на базе 150 мм по основанию из цементно-стружечной плиты 1 - дублированный ковер (метод подплавления); 2 - «самоклейка»

Коэффициент связи рулонного ковра с основанием вычисляется по формуле:

(4)

Л ^ I

где: - фактические температурные деформации кровельного ковра, под-плавленного или приклеенного к основанию, замеренные по результатам испытаний;

деформация кровельного ковра при отсутствии связи с основанием, подсчитанная по формуле:

д/, = акх £о6х (5) где: ак - коэффициент линейного изменения размера резинопласта, равный 167 х 10"6 град"1;

£ об - длина образца, м.

В результате проведенных исследований определены фактические значения коэффициентов связи с основанием кровельного ковра из резинопласта, приплавленного и приклеенного к основанию, которые следует принимать равными соответственно 0,33 и 0,31.

Одной из важнейших задач по обеспечению эксплуатационной надежности конструкций кровель из рулонных материалов является создание таких условий их работы, при которых исключается возможность разрыва самого водоизоляционного ковра.

При механическом закреплении водоизоляционного ковра крепежные элементы размещают по кромке рулонного ковра с требуемым шагом в зависимости от действующей ветровой нагрузки и расчетного выдергивающего усилия крепежного элемента.

При данном способе устройства кровли из рулонных материалов под водоизоляционным ковром остается воздушное пространство, которое обуславливает возможность возникновения значительной подъемной силы под

действие ветрового отсоса. В процессе эксплуатации такой кровли возможен разрыв у крепежных элементов самого водоизоляционного ковра.

Особенно неблагоприятные условия работы водоизоляционного ковра из полимерных безосновных рулонных материалов создаются в летний период года, когда нагрев вызывает его деформацию, величина которой в соответствии с ГОСТ 30547-97 составляет 2 %.

Для оценки надежности работы кровельного ковра по этому условию необходимо установить величину усилия в его сечении от действия ветрового отсоса и сравнить ее с разрывной силой при растяжении самого ковра:

где: Бм - разрывная сила при растяжении водоизоляционного ковра, кгс/5 см; N - усилие в сечении кровельного ковра, кгс. На рисунке 4 представлена схема расчета усилий в водоизоляционном ковре при его механическом креплении к основанию.

Для определения величины усилия в сечении кровельного ковра N. кгс, механически закрепленного к основанию, в качестве расчетной схемы может быть принята гибкая нить, на которую действует равномерно распределенная

Ри > N (6)

Н

Рис. 4. Принципиальная схема распределения усилий в кровельном ковре при действии ветрового отсоса

нагрузка я,,,: Яш (кгс/м) = я (кгс/м2) х (м); (7)

где: я - величина ветрового отсоса, кгс/м2, рассчитываемая согласно СНиП

2.01.07-85* "Нагрузки и воздействия";

нагрузка

шаг крепежных элементов в направлении длины рулона материала водоизоляционного ковра, м.

Величина продольного усилия "Ы, кгс, возникающего в кровельном ковре, определяется по формуле: N = уН2 + С)2; (8) где: Н - величина распора, кгс, или горизонтальная составляющая реакции в месте установки крепежного элемента, которая для данной расчетной схемы

находится по следующей формуле: Н = Х ^ = -5м-; (9)

8 х Г 8 х Г

где: (. - шаг крепежных элементов, м, в направлении перпендикулярном длине полотна рулонного полимерного материала, равный 1 м (ширина полотна материала в ковре);

Г - возможная высота подъема кровельного ковра (стрела подъема нити), м, которая при 2 %-ной деформации его равна:

С? - поперечная сила, кгс, от действующей нагрузки в месте установки крепежного элемента считается как для балки, загруженной распределенной

нагрузкой Чш: (} = = Яа; (и)

Выражение (8) с учетом (7), (9), (10) и (11) примет вид:

Таким образом, условие (6), при котором исключается разрыв кровельного ковра в месте его механического крепления, с учетом (12) может быть представлено в виде:

Рм>1,35хЧх^ш (13)

Откуда значение требуемого шага крепежных элементов в на-

правлении длины рулона материала водоизолядионного ковра:

1,35 х я

Таким образом, надежность работы кровельного ковра из полимерного безосновного рулонного материала при механическом закреплении его к основанию может быть обеспечена при соблюдении двух условий:

а) Исключения возможности выдергивания крепежного элемента с определением требуемого шага ":

С=-(15),гдеп=4, (16) п Б,

где: п - требуемое количество крепежных элементов, расположенных вдоль полотна шириной 1 м кровельного ковра;

Рэ - расчетное значение выдергивающего усилия крепежного элемента из основания, кгс;

- шаг крепежных элементов по длине полотна кровельного ковра при его ширине равной 1 метру.

б) Исключения возможности разрыва кровельного ковра в месте установки крепежного элемента с определением по формуле (14).

За расчетный шаг элементов крепления должно приниматься меньшее из значений "£рш " и "Гш ".

Усилие Ы, воспринимаемое кровельным ковром в узле крепления, передается на сварной шов нахлестки смежных полотен (рис. 5). Исследованиями прочности сварного шва, проведенными ранее, установлено, что при растяжении разрыв образцов происходит не по шву, а по полотну кровельного ковра в связи с тем, что прочность шва выше прочности ковра.

Рис. 5. Схема кровельного ковра в месте установки крепежного элемента 1 — кровельный ковер; 2 — сварной шов; 3 - крепежный элемент

Для установления разрывной силы при растяжении (Рм) водоизоляци-онного ковра из резинопласта были проведены исследования образцов размером 150x50 мм, вырезанных вдоль рулона. Разрывная сила Рм ковра из резинопласта определялась по результатам испытаний 3-5-ти образцов.

В результате установлено, что разрывная сила при растяжении Рм образцов кровельного ковра из резинопласта марки КИ-1 составляет 35 кгс/5см.

Результаты проведенных исследований реализованы на графике (рис. 6) зависимости шага установки в кровельном ковре крепежных элементов

(м) вдоль полотна от величины ветрового отсоса q, кгс/м2, при ширине полотна равной 1 метру.

На графике кроме основной кривой, относящейся к резинопласту марки КИ-1, представлены также кривые зависимости при других прочностных характеристиках рулонного кровельного ковра с прочностью на разрыв 45, 55, 65 и 75 кгс/5 см.

Четвертая глава посвящена изучению воздействия климатических факторов и агрессивности среды на эксплуатационные качества кровель из резинопласта с установлением потенциального срока их службы.

Оценка долговечности конструкций кровель из резинопласта базируется на результатах исследования характера и степени изменения исходных физико-технических показателей кровельного ковра от старения под воздействием комплекса климатических факторов и агрессивности среды. Так как проведение таких исследований в натурных условиях из-за большой продолжительности практически невозможно, их выполняют методами ускоренного старения кровельного ковра в лабораторных условиях.

350 330 310 290 270 250

Ж

1230 1210 г 190 §470 \ 150 ¿130 110 90 70 50 30 10

— ___ - — — -

1 —1- - -н - . _

рЬ { _

1 - —

—4**и

11

гт ■

' •—Г" к ,4 — — - —

Л - —4—

\

--

Рис. 6. Графики зависимости шага крепежных элементов вдоль полотна рулонного кровельного ковра от величины ветрового отсоса

при прочности ковра на разрыв 35, 45, 55, 65 и 75 кгс/5 см

0,0 0,2 0,4 0,6

щи хреясищ шиеятга, н

0,1

1,0

1,4

1,6

2,0

Сопоставление результатов исследований кровельного ковра при ускоренном старении в лабораторных условиях и при старении в натурных условиях позволяет установить коэффициент корреляционной связи, дающий возможность по данным, полученным при лабораторных испытаниях, спрогнозировать потенциальный срок службы конструкции кровли в эксплуатационных условиях.

Испытания кровельного ковра из резинопласта на ускоренное старение в лабораторных условиях проводили на стандартных образцах, регламентируемых действующим ГОСТ 2678-94*.

В процессе исследований последовательно изучалось влияние на степень старения водоизоляционного ковра из резинопласта воздействие ультрафиолетового облучения, длительного нагрева, циклического замораживания и оттаивания.

Как показано в работе Пешковой A.B. "Метод оценки эксплуатационной надежности конструкций кровель из эластомерных рулонных материалов на основе СКЭПТ" за основной эксплуатационный показатель, характеризующий работоспособность кровельного ковра из материала на основе полимера, следует принимать величину его деформативной способности.

На основании полученных результатов строились графики (рис. 7, 8, 9) изменения деформативности образцов кровельного ковра из резинопласта марки КИ-1 от длительности воздействия каждого из выше перечисленных факторов.

За результирующую оценку принимался суммарный график изменения деформативной способности кровельного ковра из резинопласта от комплексного воздействия ультрафиолетового облучения, термостарения при температуре 85 °С и циклического замораживания и оттаивания (рис. 10).

Известно, что осенне-зимний период года характеризуется переходами температуры через О °С, число которых для II климатического района в год составляет 60. Условно можно принять, что 30 циклов воздействия попеременного замораживания и оттаивания при лабораторных испытаниях соответствуют 180 суткам эксплуатации кровельного ковра (6 месяцев) в естественных условиях.

£', %

92

80

^ 90 90 90 90

0 3 6 12 18 Т, месяц 24

Рис. 7. Изменение относительного удлинения кровельного ковра из резинопласта марки КИ-1 от времени воздействия ультрафиолетовых лучей, выраженное в %-ах от фактического значения относительного . % удлинения

0 1 3 6 12 18 24т,мес«ц30

Рис. 8. Изменение относительного удлинения кровельного ковра из резинопласта марки КИ-1 от времени воздействия нагрева при температуре в5 °С, выраженное в %-ах от фактического значения относительного е' % удлинения

0 30 60 120 Т, цикл 200

Рис. 9. Изменение относительного удлинения кровельного ковра из резинопласта марки КИ-1 от времени воздействия попеременного замораживания и оттаивания, выраженное в %-ах от фактического значения относительного удлинения

О 6 12 18 Т, месяц 24

Рис. 10. Изменение относительного удлинения кровельного ковра из резинопласта марки КИ-1 от времени суммарного воздействия ультрафиолетовых лучей, нагрева при температуре 85 1С и попеременного замораживания и оттаивания, выраженное в %-ах от фактического значения относительного удлинения

Для изучения степени снижения деформационной способности кровельного ковра при эксплуатации в натурных условиях образцы его экспонировались на крышной станции ЦНИИПромзданий.

Через промежутки времени равные 6 месяцам снималось по 3 образца, и по результатам их испытаний строился аналогичный график изменения де-

формативное™ водоизоляционного ковра из резинопласта марки КИ-1 от времени воздействия климатических факторов в натурных условиях (рис. 11).

Рис. 11. Изменение относительного удлинения образцов кровельного ковра из резинопласта марки КИ-1 от времени воздействия климатических факторов в натурных условиях на крышной станции, выраженное в %-ах от фактического значе-

О 6 12 18 Т, месяц 24 ния относительного уд-

линения

Анализ результатов исследований позволяют констатировать, что характер изменения деформативной способности водоизоляционного ковра из резинопластов при старении в естественных условиях эксплуатации практически идентичен характеру изменения этого показателя у ковра, подвергавшегося ускоренному старению в лабораторных условиях под влиянием комплексного воздействия атмосферных факторов (рис. 10).

Зависимость между результатами испытаний кровельного ковра, состаренного в лабораторных и натурных условиях, характеризуется коэффициентом корреляции, который вычисляется по формуле:

где: коэффициент корреляции;

Ег" - значение показателя относительного удлинения образцов кровельного ковра после п-месяцев старения в натурных условиях;

Ег' - значение показателя относительного удлинения образцов кровельного ковра после п-месяцев ускоренного старения в лабораторных условиях.

Коэффициент корреляции результатов снижения деформативной способности кровельного ковра из резинопласта от комплексного воздействия

климатических факторов при ускоренном старении в лабораторных условиях и от старения в натурных условиях через 6 месяцев испытаний равен:

79

§ = — = 1,6 49

За количественную базу при определении потенциального срока службы кровли принят окончательный график в виде кривой, характеризующей изменение величины относительного удлинения (деформативности) рулонного ковра из резинопласта от комплексного воздействия климатических факторов (см. рис. 10).

За критическое значение величины относительного удлинения материала ковра принимается максимальная относительная деформация е^, которую водоизоляционный ковер в конкретном конструктивном решении кровли и конкретном климатическом районе строительства должен воспринимать в процессе ее эксплуатации.

Эта величина откладывается на оси ординат графика и проводится прямая параллельная оси абсцисс до точки пересечения ее с кривой, перпендикуляр из которой отсекает на оси абсцисс участок, определяющий потенциальный срок службы (Пс с) кровельного ковра из резинопласта (рис. 12).

Расчет потенциального срока службы кровель из резинопласта выполнен по представленной в Стандарте Организации ЦНИИПромзданий № 00102495342-2004 компьютерной программе, для рассматриваемого конструк-

Рис. 12. Принципиальная схема графика изменения деформативной способности кровельного ковра при определении потенциального срока службы кровель из резинопластов

Т, месяц

тивного решения кровли с определением температурного перепада на ее поверхности между зимним и летним периодами года для П климатического района и установлением максимальной относительной температурной деформации (е*), которую может воспринимать ковер в процессе эксплуатации кровли.

Полученные значения потенциального срока службы кровельного ковра из резинопласта при различных способах его устройства представлены в табл. 5.

Таблица 5

№ п/п Конструкция кровли из резинопласта с Потенциальный срок службы

1. механическим креплением 23,5

2. подплавлением 24,7

3. наклейкой 24,7

В ряде случаев кровли в процессе эксплуатации могут быть также подвержены воздействию агрессивных сред, что подтверждается данными натурных обследований.

Поэтому дополнительно были проведены исследования по оценке стойкости кровли из резинопласта при воздействии агрессивной среды.

При испытаниях в качестве агрессантов использовали растворы 10 %-ной концентрации щёлочи (КОН), кислоты (НС1) и соли (№01), принятые по результатам натурных обследований кровель, эксплуатируемых в агрессивных средах.

Состояние образцов рулонного ковра из резинопласта оценивали по изменению относительного удлинения при растяжении. Значения его определяли через 7, 14 и 28 суток воздействия химических реагентов.

По результатам испытаний был построен график (рис. 13) зависимости относительного удлинения материала от периода воздействия агрессивной

среды. В итоге установлено, что при воздействии 10 %-ных растворов щелочи (КОН) и соли (ЫаС1) в течение 7 суток деформативность резинопласта возрастает соответственно на 10 и 2 %, а кислоты (НС1) падает на 1 %, и далее остается стабильной.

Таким образом, в результате проведенных испытаний можно констатировать, что кровельный ковер из резинопластов обладает достаточно высокой стойкостью к воздействию агрессивных щелочных, кислотных и солевых сред. Они не оказывают влияния на снижение потенциального срока службы кровли из резинопласта.

280 260 240 220 200 180

£СР=23 ) (+10%) щелочь

21 (+2%) соль

^=217 Еср: •215 (-1 %) кислота

Рис. 13. Изменение относительного удлинения образцов кровельного ковра из резинопласта марки КИ-1 от времени воздействия 10 %-ных растворов щелочи, кислоты и соли

7 И Т, сутки 28

Пятая глава посвящена особенностям конструктивных решений и экономической эффективности кровель из резинопластов.

В табл. 6 представлены принципиальные варианты конструктивных решений кровель из резинопластов марки КИ-1 с подплавляемым и приклеивающим слоями.

В отличие от кровель из битумно-полимерных материалов они являются однослойными, а по сравнению с кровлями из полимерных пленок могут выполняться методом подплавления при использовании резинопласта с би-тумно-полимерной подложкой Отмеченные особенности оказывают определенное влияние на снижение трудозатрат и стоимости устройства рулонных кровель.

Таблица 6

Схема конструктивного решения

1 Р.

Требования к основанию

ш

I - рулонный ковер; 2 - выравнивающая стяжка; 3 - железобетонная плита; 4 - теплоизоляция; 5 - пароизоляция, 6 - монолитная стяжка, 7 - профлист; 8 - разделительный слой;

9 - монопанель; 10 - сборная стяжка;

II - крепежный элемент; 12 - пригруз;

13 - сварной шов____

I § в §

X «с

3 § я в-

5 *

€ §

О, 5

§ С

- теплоизоляционные плиты из минеральных волокон с пределом прочности на сжатие при 10 %-ной линейной деформации не менее 0,06 МПа,

- монолитная стяжка из цементно-песчаного раствора или асфальтобетона с прочностью на сжатие соответственно не менее 5 и 0,8 МПа,

- сборная стяжка из асбестоцементных плоских прессованных листов толщиной 10 мм или цементно-стружечных плит толщиной 12 мм в соответствии с требованиями нормативной докумен-тзцией на данные материалы_

- теплоизоляционные плиты из пенопласта с пределом прочности на сжатие при 10 %-ной линейной деформации не менее 0,15 МПа,

- монолитная стяжка из цементно-песчаного раствора с прочностью на сжатие не менее 5 МПа,

- сборная стяжка из асбестоцементных плоских прессованных листов толщиной 10 мм или цементно-стружечных плит толщиной 12 мм в соответствии с требованиями нормативной документацией на _

X О.

теплоизоляционные плиты из минеральных волокон с пределом прочности на сжатие при 10 %-ной линейной деформации не менее 0,06 МПа или пенопласта с прочностью не менее 0,15 МПа

теплоизоляционные плиты из минеральных волокон с пределом прочности на сжатие при 10 %-ной линейной деформации не менее 0,06 МПа или пенопласта с прочностью не менее 0,15 МПа

При кровлях из резинопласта с механическим креплением или при свободной укладке его, устройство дополнительного водоизоляционного ковра в местах перепада высот, примыканий кровли к парапетам, стенкам световых фонарей, в местах пропуска труб, воронок внутреннего водоотвода и вентиляционных шахт в целях снижения трудозатрат целесообразно выполнять из резинопласта с битумно-полимерной подложкой или типа «самоклейка».

Для оценки экономической эффективности конструкций кровель из ре-зинопластов были выполнены расчеты стоимости и трудоемкости устройства и сравнение их с данными по известным аналогам при одинаковом потенциальном сроке службы.

Результаты выполненных расчетов стоимости и трудозатрат по рассматриваемым вариантам конструктивных решений кровель из резинопла-стов и аналогов представлены в табл. 7.

Таблица 7

Конструктивное решение кровли с рулонным ковром при его Стоимость, тыс. руб., на 100 м2 Трудозатраты, чел. ч., на 100 м2

кровля из кровля из

резинопласта эпик-рома (аналог) изопласта (аналог) 2 слоя резинопласта эпик-рома (аналог) изопласта (аналог) 2 слоя

свободной укладке с пригрузом гравием 50 кг/м2 89,9 (-31) 130,3 - 388 (- 6) 411 -

механическом креплении 71,2 (- 36) 111,7 - 202 (- 10) 224,8 -

наклейке 61,0 (-25) 81,8 - 56 (-67) 169 -

подплавлении подложки 44,9 (-13) - 51,7 120 (-5) - 126,8

в скобках приведены изменения показателя по сравнению с аналогом

Выводы:

1. Разработаны конструкции однослойных кровель из резинопластов, получаемые с использованием промышленных и бытовых отходов, и исследована их эксплуатационная надежность.

2. Установлено, что адгезионная способность резиноппаста к битумно-полимерной подложке в кровельном ковре примерно в 6 раз превышает минимальную нормируемую ГОСТ 30693-2000 величину адгезии битумно-попимерного вяжущего к основанию в виде стяжки.

3. Воздействие ультрафиолетового облучения, длительного нагрева при температуре 85 °С и циклического замораживания и оттаивания не приводит к снижению показателя адгезии между слоями дублированного кровельного ковра, чем подтверждается стабильность его эксплуатационных качеств во времени.

4. Установлено, что при определении температурных деформаций рулонного ковра из резинопласта фактические значения коэффициентов а/ и линейного изменения размеров от температуры резинопласта, битумно-полимерной подложки, приклеивающего состава и стяжки из цементно-стружечной плиты следует принимать равными соответственно а =167 х Iff6 град ', а, = 87х 106 и а2 = 147 х Iff6 град'; а, = 200х Iff6 и а2 = 159 х Iff6 град '; а =18,2 х Iff6 град '.

5. При определении величины температурной деформации водоизоляционно-го кровельного ковра из резинопласта, закрепленного к основанию методом подплавления или наклейки, необходимо учитывать коэффициент связи его с основанием, равный соответственно 0,33 и 0,31.

6. Установлена зависимость шага крепежных элементов " " от разрывной силы при растяжении FM кровельного ковра и величины ветрового отсоса "q", в виде: £>ш < F"

1,35 х q

7. Для обеспечения эксплуатационной надежности кровли при механическом способе крепления водоизоляционного ковра из резинопласта к основанию за требуемый шаг крепежных элементов должно приниматься меньшее его

значение, устанавливаемое из условия исключения вырыва крепежных элементов " и разрыва кровельного ковра "lvm ".

8. Установлено, что при определении потенциального срока службы кровель из резиноппаста снижение деформативной способности рулонного ковра, полученное по результатам ускоренного старения при лабораторных испытаниях, следует принимать с учетом коэффициента корреляции равным 1,6.

9. Установлено, что потенциальный срок службы однослойных кровель из резиноппастов составляет 23,5-24,7 года.

10. Установлено, что кровли из резиноппастов обладают достаточно высокой стойкостью к воздействию агрессивных щелочных, кислотных и солевых сред, что определяет одну из рациональных областей их применения.

11. Установлено, что кровли из резиноппаста по сравнению с традиционными аналогами при одинаковом потенциальном сроке службы экономичнее по стоимости на 13-36 % и по трудозатратам на 5-67 % в зависимости от способа устройства кровельного ковра.

12. Результаты исследований учтены при проектировании и устройстве кровель из резинопласта на здании гаража Электрогорской мебельной фабрики, на 2-ух административных зданиях ЛИИ им. Громова и на Малой спортивной арене Лужников в г. Москве общей площадью 3 тыс. 200 м2.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Гликин С.М., Воронин A.M., Маккавеев В.В. Кровля из битумно-резиновой композиции // Промышленное и гражданское строительство, 2004, № 4 -стр. 21-22;

2. Воронин А.М, Маккавеев В В. Взаимодействие кровельного ковра и выравнивающей стяжки при низких температурах // Промышленное и гражданское строительство, 2004, № 6-стр. 33-34;

3. Воронин А М., Шитов A.A., Маккавеев В.В. Стойкость кровельного ковра из битуминозных и резино-полимерных рулонных материалов к действию

химических сред // Кровельные и гидроизоляционные материалы, 2005, № 1 -стр. 53-55;

4. Гликин С.М., Маккавеев В.В. О развитии кровель из резинобитумных композиций //Промышленное и гражданское строительство - в печати.

Тираж 80 экз. Заказ № 2185

Отпечатано в ФГУП ЦПП

!

S

! к

! *

\

i

f i

4 »

»2425 t

РНБ Русский фонд

2006-4 25995

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Маккавеев, Вячеслав Валерьевич

Введение

Глава 1. Анализ развития конструкций кровель из рулонных материалов

Выводы

Глава 2. Исследование стабильности физико-технических свойств резинопласта с битумно-полимерной подложкой при воздействии климатических факторов

§ 2.1 Исследование влияния ультрафиолетового облучения, нагрева и циклического замораживания и оттаивания на изменение адгезии резинопласта к битумно-полимерной подложке

§ 2.2 Исследование влияния температуры от минус 50 °С до 80 °С на адгезионную способность резинопласта к би-тумно-полимерной подложке

Выводы

Глава 3. Исследование совместной работы водоизоляцион-ного кровельного ковра с основанием

§ 3.1 Исследование совместной работы с основанием кровельного ковра из резинопласта

§ 3.2 Исследование работы кровельного ковра, механически закрепленного к основанию, на воздействие ветрового отсоса

Выводы

Глава 4. Воздействие климатических факторов и агрессивности среды на эксплуатационные качества кровель из резинопласта

§ 4.1 Исследования старения кровель из резинопластов от комплексного воздействия климатических факторов

§ 4.2 Определение потенциального срока службы кровель из резинопласта

§ 4.3 Исследования стойкости кровель из резинопластов при воздействии агрессивных сред

Выводы

Глава 5 Конструктивные решения и экономическая эффективность кровель из резинопластов

§ 5.1 Особенности конструктивных решений рулонных кровель из резинопластов

§ 5.2 Экономическая эффективность конструкций кровель из резинопластов

Выводы

Введение 2005 год, диссертация по строительству, Маккавеев, Вячеслав Валерьевич

За последнее десятилетие значительно расширилась номенклатура эффективных рулонных кровельных материалов битумно-полимерных и полимерных. Кровли из таких материалов характеризуются потенциальным сроком службы не менее 20 лет [95].

Применение таких эффективных изоляционных материалов с высокими физико-техническими свойствами, обеспечивает существенное снижение трудоемкости устройства кровель и гидроизоляции (за счет сокращения количества изоляционных слоев) при высокой эксплуатационной надежности.

Одной из важнейших проблем, имеющей народно-хозяйственное значение, является проблема использования при производстве современных кровельных материалов бытовых и промышленных отходов. Решение этой проблемы напрямую связано также с задачей природосбережения.

К числу таких наиболее распространенных отходов относятся изношенные автопокрышки, общемировые объемы которых превышают 25 млн.т.

Ежегодно в мире на свалку выбрасывается более чем 7 млн. т. автомобильных покрышек.

Только в России и СНГ ежегодный объем пришедших в негодность автошин составляет более 1 млн.т., а в Москве эта цифра составляет более 60 тыс.т.

В этой связи чрезвычайно важной является задача рационального использования этого эффективного сырья для производства, в частности, прогрессивных кровельных материалов [27].

В России и за рубежом известны технологии переработки шин в резиновую крошку и порошки при низких и нормальных температурах (для замены натурального и синтетического каучука при изготовлении полимерных смесей и строительных материалов) и получение регенерата для производства резиновых смесей и резино-битумных композиций для изоляционных и кровельных материалов (мягкой и жесткой кровли, мастик).

Это направление считается одним из перспективных. Однако на сегодня пока только 10 % пришедших в негодность шин в России перерабатываются в такую продукцию.

Использование сырья, получаемого в результате развития технологического приема переработки автошин, позволяет получить новые рулонные ре-зино-полимерные материалы (резинопласты), обладающие необходимыми исходными физико-техническими характеристиками.

Однако на сегодняшний день опыт применения таких материалов при устройстве рулонных кровель еще очень мал, что не дает возможность объективно оценить их эксплуатационную надежность во времени и экономическую эффективность.

Решение этих вопросов требует проведения всесторонних исследований эксплуатационных качеств кровель из резинопластов, совершенствования и дальнейшего развития их конструктивных решений, а также экономической оценки.

Актуальность работы состоит в разработке и установлении рациональной области применения конструкций кровель из рулонных материалов, изготовляемых с использованием отходов в виде резиновой крошки, получаемой при утилизации изношенных автопокрышек, и вторичного полиэтилена из промышленных отходов с целью широкой реализации прогрессивных конструктивных решений в практике строительства.

Цель настоящей работы заключается в установлении физико-технических свойств и эксплуатационной надежности конструкций кровель из рулонных резино-полимерных материалов (резинопласты) с оценкой их экономической эффективности.

Объектом исследований являются кровли из рулонных резино-полимерных материалов (резинопластов), изготовляемых на базе отходов в виде резиновой крошки и вторичного полиэтилена. Предмет исследований:

1. Физико-технические характеристики кровельного ковра из резинопластов;

2. Совместная работа кровельного ковра из резинопласта и основания;

3. Изменение исходных физико-технических характеристик кровельного ковра из резинопластов под влиянием комплексного воздействия климатических факторов и агрессивности среды;

4. Оценка потенциального срока службы;

5. Экономическая эффективность применения кровель из резинопластов. Методы исследований:

1. Изучение и анализ результатов выполненных ранее теоретических и экспериментальных исследований кровель из материалов с использованием резиновой крошки;

2. Лабораторные исследования физико-технических свойств кровельного ковра из резинопластов;

3. Исследования методами ускоренного старения в лабораторных условиях изменения физико-технических показателей кровельного ковра из резинопластов от воздействия различных климатических факторов и агрессивности среды;

4. Определение физико-технических показателей кровель из резинопластов, подвергшихся старению при эксплуатации в натурных условиях;

5. Установление коэффициента корреляции результатов ускоренного старения кровельного ковра из резинопластов в лабораторных и натурных условиях и оценка потенциального срока службы кровель. Новизна работы заключается;

- в установлении и научном обосновании степени влияния различных климатических факторов и агрессивности среды на эксплуатационные качества конструкций кровель из резинопластов;

- в развитии и совершенствовании конструктивных решений однослойных рулонных кровель;

- в установлении и научном обосновании потенциального срока службы кровель из резинопластов и рациональной области их применения.

Практическое значение работы и ее реализация. Состоит в развитии и совершенствовании конструктивных решений однослойных кровель из материалов, изготовляемых на базе промышленных отходов, с оценкой эксплуатационной надежности и применении их при строительстве реальных объектов.

Апробация работы и публикации.

Основные положения диссертации доложены на секции научно-технического совета НТС "ЦНИИПромзданий" "Строительные конструкции зданий".

Результаты исследований опубликованы в 4 научных статьях. Объем работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы из 103 наименований. Всего: 95 страниц, 10 таблиц, 39 рисунков.

Заключение диссертация на тему "Эксплуатационная надежность конструкций кровель из резино-полимерных рулонных материалов"

Общие выводы:

1. Разработаны конструкции однослойных кровель из резинопластов, получаемые с использованием промышленных и бытовых отходов, и исследована их эксплуатационная надежность.

2. Установлено, что адгезионная способность резинопласта к битумно-полимерной подложке в кровельном ковре примерно в 6 раз превышает минимальную нормируемую ГОСТ 30693-2000 величину адгезии битумно-полимерного вяжущего к основанию в виде стяжки.

3. Воздействие ультрафиолетового облучения, длительного нагрева при температуре 85 'С и циклического замораживания и оттаивания не приводит к снижению показателя адгезии между слоями дублированного кровельного ковра, чем подтверждается стабильность его эксплуатационных качеств во времени.

4. Установлено, что при определении температурных деформаций рулонного ковра из резинопласта фактические значения коэффициентов aj и &2 линейного изменения размеров от температуры резинопласта, битумно-полимерной подложки, приклеивающего состава и стяжки из цементно-стружечной плиты следует принимать равными соответственно а =167 х 10'6 град'1; щ = 87x10'6 и а2 = 147 х 10'6 град'1; щ = 200х 10'6 и а2 = 159 х 10' 6 град'1; а =18,2 х 10'6 град'1.

5. При определении величины температурной деформации водоизоляционного кровельного ковра из резинопласта, закрепленного к основанию методом подплавления или наклейки, необходимо учитывать коэффициент связи его с основанием, равный соответственно 0,33 и 0,31.

6. Установлена зависимость шага крепежных элементов " от разрывной силы при растяжении FM кровельного ковра и величины ветрового отсоса "q ", в виде:

7. Для обеспечения эксплуатационной надежности кровли при механическом способе крепления водоизоляционного ковра из резинопласта к основанию за требуемый шаг крепежных элементов должно приниматься меньшее его значение, устанавливаемое из условия исключения вырыва крепежных элементов " и разрыва кровельного ковра "£рш ".

8. Установлено, что при определении потенциального срока службы кровель из резинопласта снижение деформативной способности рулонного ковра, полученное по результатам ускоренного старения при лабораторных испытаниях, следует принимать с учетом коэффициента корреляции равным 1,6.

9. Установлено, что потенциальный срок службы однослойных кровель из резинопластов составляет 23,5-24,7 года.

10. Установлено, что кровли из резинопластов обладают достаточно высокой стойкостью к воздействию агрессивных щелочных, кислотных и солевых сред, что определяет одну из рациональных областей их применения.

11. Установлено, что кровли из резинопласта по сравнению с традиционными аналогами при одинаковом потенциальном сроке службы экономичнее по стоимости на 13-36 % и по трудозатратам на 5-67 % в зависимости от способа устройства кровельного ковра.

12. Результаты исследований учтены при проектировании и устройстве кровель из резинопласта на здании гаража Электрогорской мебельной фабрики, на 2-ух административных зданиях ЛИИ им. Громова и на Малой спортивной арене Лужников в г. Москве общей площадью 3 тыс. 200 м2.

Библиография Маккавеев, Вячеслав Валерьевич, диссертация по теме Строительные конструкции, здания и сооружения

1. Анализ сравнительной долговечности наплавляемых и традиционных рубероидов и эффективности применения рубероидов в строительстве. Сводный отчет НИР // ЦНИИПромзданий, ЦНИИЭПжилища, ВНИИКровля, ЦНИИОМТП, ВНИИПИ Труда, рук. Поваляев М.И., М., 1981-с. 104;

2. Андреева Г.Н., Гликин С.М., Митренко Л.И., Однослойные кровли из новых полимерных материалов. // Труды ЦНИИПромзданий, М., 1990, -с. 29-41;

3. Андреева Г.Н., Исследование эксплуатационных свойств полимерной пленки "кровлен" и опыт применения при устройстве кровель и гидроизоляции. // Совершенствование объемно-планировочных и конструктивных решений зданий и сооружений, М., 1996 с. 59-62;

4. Андреева Г.Н., Митренко Л.И., Однослойные кровли для мембранных покрытий. // Труды ЦНИИПромзданий, М., 1987 с. 37-46;

5. Андреева Г.Н., Прогрессивные конструкции и технологии кровельных работ. // Градостроительство, реконструкция, инженерное оборудование устойчивого развития городов Поволжья, часть 2, сборник докладов, Тольятти, 1999;

6. Андронов С.Г., Каким должен быть битумно-полимерный материал. // жур. Строительные материалы, № 1, 2001 с. 26;

7. Белевич В.Б., Козловский А.С., Технология кровельных работ, М., Высшая школа, 1977 с. 38

8. Бородин В.Н., Разработать методы оценки сроков службы кровельных и гидроизоляционных материалов по данным натурных исследований кровель и ускоренных испытаний кровельных материалов. // отчет № 0181.7009325, М., ВНИИкровля, 1982-85 е.;

9. Бородин В.Н., Структура, состав и свойства рулонных битумных материалов. // серия 6, выпуск 4, М., ВНИИЭСМ, 1988 с. 2-5;

10. Владычин А.С., Исследование гидроизоляционной защиты ограждающих конструкций коммунальных зданий с повышенными темпе-ратурно-влажностными характеристиками. // канд. диссертация., М., 1969- 160 с.

11. Волков С.С., Сварка и склеивание полимерных материалов, М., Химия, 2001;

12. Воронин A.M., Влияние некоторых химических сред на поведение битумов при отрицательных температурах. // Труды ЦНИИПромзданий, М., 1973-с. 34-37;

13. Воронин A.M., Иванов В.В., Исследование кровель из наплавляемых рулонных материалов при атмосферных воздействиях. // Труды ЦНИИПромзданий, М., 1976, вып. 53 с. 86-87;

14. Воронин A.M., Исследование физико-механических свойств новых битуминозных рулонных материалов. // Труды ЦНИИПромзданий, М., 1990,-с. 5-15;

15. Воронин A.M., Кровли, армированные стекломатериалами (исследование условий работы при низких температурах). // Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук., М., 1968;

16. Воронин A.M., О методах оценки сроков службы кровельных материалов. // Труды ЦНИИПромзданий, М., 1987 с. 26-36;

17. Воронин A.M., Поваляев М.И., Андреева Г.Н., Обзор, М., ВНИИИС, 1984-с. 23-50;

18. Воронин A.M., Шитов А.А., Коршикова Н.М., О сроке службы на-плавлемых рулонных материалов. // Совершенствование объемно-планировочных и конструктивных решений зданий и сооружений, М., 1996-с. 52-54;

19. Газета "Ведомости" Переработка старых автопокрышек перспективна, 12.11.2003 г. (Интернет)

20. Гликин С.М., Воронин A.M., Эксплуатационная надежность рулонных кровель. // жур. Промышленное и гражданское строительство, № 10, 1998-с. 35,36;

21. Гончарук Г.П., Резинопласты композиционные материалы на основе полиэтилена низкой плотности и измельченных резин. // Диссертация на соискание ученой степени канд. хим. наук., М., 2001 - 157 стр.;

22. Гончарук Г.П., Крючков А.Н., Кнунянц М.И., Композиционные материалы на основе ПЭ и дисперсных вторичных резин: свойства, область применения. // Научно-информационный сборник «Простор», НИИ шинной промышленности, 1997, вып. 11-12 —с. 195;

23. Гончарук Г.П., Крючков А.Н., Кнунянц М.И., Оболонкова Е.С., Влияние удельной поверхности и формы резиновой крошки на механические свойства резинопластов. // Высокомолек. соед., 1998, 40 Б, № 5 -с. 873;

24. Гончарук Г.П., Крючков А.Н., Кнунянц М.И., Серенко О.А., Механические свойства модифицированных резинопластов на основе ПЭНП и порошков резин. // Каучук и резина, 1999 № 2 с. 9;

25. Гончарук Г.П., Крючков А.Н., Кнунянц М.И., Серенко О.А., Титов Д.Л., Композиционные материалы на основе полиолефинов и порошков вторичных резин (Резинопласты). // Научно-информационный сборник «Простор», НИИ шинной промышленности, 1999, вып. 5 с. 19;

26. Горшенина Г.И., Михайлов Н.В., Полимер-битумные изоляционные материалы, М., изд. Недра, 1967 с. 152-170;

27. Горшков B.C., Кац Б.И., Глотова Н.А., Применение отходов синтетических каучуков и латексов в производстве полимерных строительных материалов. // серия 6, выпуск 2, М., ВНИИЭСМ, 1986 с. 1,2;

28. ГОСТ 10296-79 Изол. Технические условия, М., Стройиздат, 1980;

29. ГОСТ 12020-72* Пластмассы. Методы определения стойкости к действию химических сред, М., Стройиздат, 1973;

30. ГОСТ 16337-70 Полиэтилен низкой плотности (высокого давления), М., Стройиздат, 1970;

31. ГОСТ 2678-94* изм. 1, 2. Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные. Методы испытаний., М., Госстрой России ГУП ЦПП, 2002;

32. ГОСТ 30547-97 Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные. Общие технические условия, М., Госстрой России ГУП ЦПП, 1999-с. 14;

33. ГОСТ 30693-2000 Мастики кровельные и гидроизоляционные. Общие технические условия, М., Госстрой России ГУП ЦПП, 2001;

34. ГОСТ 9.024-74* Резины. Методы испытаний на стойкость к термическому старению, М., Стройиздат, 1981;

35. ГОСТ 9.713-86 Резины. Методы прогнозирования изменения свойств при термическом старении, М., Изд. стандартов ,1997 с. 8;

36. Жаббиров У.Р., Провинтеев И. В., сборник трудов выпуск 34, М., 1973 -с. 73,74, 77;

37. Жуббаров У.Р., Долговечность гидроизоляционных материалов плоских крыш в условиях жаркого климата, Ташкент, изд. "ФАН" Академии наук республики Узбекистан, 1992 с. 41-42;

38. Зельманович Я.И., Андронов С.Г., Критерии качества СБС-модифицированных битумно-полимерных материалов. // жур. Строительные материалы, № 3, 2001 с. 12;

39. Иванов В.В., Башмаченкова В.Н., Изучение влияния различных наполнителей на свойства кровельных мастик. // Труды ЦНИИПромзда-ний, М., 1990,-с. 22-25;

40. Иванов В.В., Воронин A.M., Исследование некоторых вопросов долговечности наплавляемых рулонных материалов// Экспериментальные исследования в области ограждающих конструкций промзданий, М., 1981-с. 64-77;

41. Иванов В.В., Пешкова А.В., Факторы, снижающие эксплуатационную долговечность кровель из наплавляемых рулонных материалов. // Сборник научных трудов ЦНИИПромзданий, М., 2001 с. 139-149;

42. Иванов В.В., Повышение долговечности наплавляемых рулонных материалов на нетканой стекловолокнистой основе в кровельных покрытиях. // Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук., М., 1987;

43. Клеи и герметики. // Под ред. Кардашова Д.А., М., Химия, 1978;

44. Козловская А.А., Полимерные и полимеробитумные материалы для защиты трубопроводов от коррозии. // М., 1971 с. 22, 46-52;

45. Козловский А.С., Кровельные работы. // М., Высшая школа, 1965 с. 63; 228-238;

46. Кричевская Е.И., Турханенко О.Д., Применение новых гидро- и теплоизоляционных материалов в плоских совмещенных крышах за рубежом. М., ЦНИИЭПжилища, 1965 г.;

47. Кричевская Е.И., Эксплуатируемые плоские крыши зданий повышенной этажности за рубежом. // обзор, Центр научно-техн. инф. по гражданскому строительству, М., 1971;

48. Кровли. Руководство по проектированию, устройству, правилам приемки и методы оценки качества. // М., 2002;

49. Крыжановский В.К., Бурлов В.В., Паниматченко А.Д., Крыжановская Ю.В., Технические свойства полимерных материалов. // уч.-справ. пособие, СПб., изд-во «Профессия», 2003;

50. Луфски К., Гидроизоляция строительных сооружений, М., Стройиз-дат, 1982-с. 20;

51. Макаров В.М., Дроздовский В.Ф., Использование амортизованных шин и отходов производства резиновых изделий. // Ленинград, Химия, 1986-с. 120;

52. Мальцев В.В., Листовые и рулонные кровельные материалы из измельченных автошин для малоэтажного строительства. // жур. Строительные материалы, № 12, 2003 с. 27-28;

53. Методика определения потенциального срока службы битуминозных рулонных и мастичных кровельных материалов. // ЦНИИПромзданий, М., 1999 г.;

54. Михайлова О.К., Изменение основных свойств битумов при воздействии агрессивной среды. // Труды ЦНИИПромзданий, М., 1973 с. 2733;

55. Михайлова O.K., Факторы, влияющие на изменение свойств битумов, применяемых для устройства кровель. // Труды ЦНИИПромзданий, М., 1976, вып. 53 с. 106-112;

56. НИИСФ, Долговечность ограждающих и строительных конструкций (физические основы), Госстройиздат, М., 1963;

57. Никитин А.А., Николаев В.Б., Сельдин Н.Н., Соколов В.К., Эксплуатация кровель жилых зданий. // М., Стройиздат, 1990 с. 52-57, 64, 65;

58. Новиков В.У., Полимерные материалы для строительства. // М., Высшая школа, 1995 с 251-258;

59. ОСТ 63.8-81 Сырье вторичное полимерное (полиамидное, поливинил-хлоридное полистирольное, полиэтиленовое) необработанное, Госснаб СССР, М.;

60. Патент на изобретение № 2129133 "Материал для защиты покрытий строительных сооружений и конструкций и способ его получения";

61. Песцов В.И., Зельманович Я.И., Жаббаров У.Р., Наплавляемый кровельный материал Рубемаст: надежно и недорого. // жур. Строительные материалы, № 3, 2005 с. 13, 14;

62. Печеный Б.Г., Битумы и битумные композиции. // М., Химия, 1990 с. 121-124;

63. Пешкова А.А., Метод оценки эксплуатационной надежности конструкций кровель из эластомерных рулонных материалов на основе СКЭПТ. // Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук., М., 2004;

64. Пешкова А.В., Применение в кровлях полимерных материалов на основе СКЭПТ. // Сборник научных трудов ЦНИИПромзданий, М., 2001 -с. 181-184;

65. Письмо № 1240/3-6 от 17.10.2005 г. техническому директору фирмы "Stroyfasa Constructions" Лелявину И.Ю.;

66. Поваляев М.И., Анализ эксплуатационных воздействий на кровли. // Труды ЦНИИПромзданий, М., 1973 с. 7;

67. Поваляев М.И., Анализ эксплуатационных воздействий на кровли. // Труды ЦНИИПромзданий, М., 1973 с. 5-11;

68. Поваляев М.И., Андреева Г.Н., Исследование скатных кровель с верхним слоем из рулонных материалов. // Труды ЦНИИПромзданий, М., 1978-с. 64-73;

69. Поваляев М.И., Андреева Г.Н., Эксплуатационные свойства мягких кровельных материалов. // вып. 6, М., ВНИИЭСМ, 1974;

70. Поваляев М.И., Воронин A.M. Конструкции мастичных кровель, армированных стекломатериалами. // Ограждающие конструкции промышленных зданий, М., Издательство литературы по строительству, 1968;

71. Поваляев М.И., Воронин A.M., Кровли, армированные стекломатериа-лами. // М., Стройиздат, 1974 с.20-27, 41-44;

72. Поваляев М.И., Лавитман B.C., Андреева Г.Н., Митренко Л.И., Е.С. Арбузова, Комплексная оценка качества кровельных рубероидов по функции желательности. // Труды ЦНИИПромзданий, М., 1981 с. 5663;

73. Поваляев М.И., Михайлова O.K., Совершенствование кровель зданий с щелочными производственными выделениями. // Труды ЦНИИПромзданий, М., Стройиздат, 1978 с. 41-52;

74. Поваляев М.И., Покрытия и кровли промышленных зданий. // М., Стройиздат, 1969 с. 115;

75. Поваляев М.И., Татаркин Е.Р., Температурный режим теплоизоляции из пенополистирольных плит в покрытиях промышленных зданий. // Труды ЦНИИПромзданий, М., 1973 с. 134;

76. Полозюк В.В., будущее за полимерными кровельными материалами. // Гидроизоляция, теплоизоляция, кровля, 2001, № 2(6) с. 11-13;

77. Распоряжение Премьера правительства Москвы №1213-РП от 09.12.2000 г.;

78. Рахимов Р.З., Шигапов Г.Ф., Современные кровельные материалы. // Казань, Центр инновационных технологий, 2001 -е. 96-97;

79. Руденский А., Смирнов Н., Для всех климатических зон. Композиционные резинобитумные материалы широкого применения, жур. Дороги России, № 3, 2002;

80. Руководство по проектированию и устройству кровель из наплавляемого рулонного материала "Филизол-супер" с механическим креплением. // ЦНИИПромзданий, М., 2002 с. 7;

81. Рыбьев И.А., Технология гидроизоляционных материалов. // М., Высшая школа, 1964 с. 99-100, 186, 252;

82. Серебренникова Н.Д., Сомова JI.A., Проведение комплексных исследований и определение долговечности материалов Филизол. // жур. Строительные материалы, № 3, 2005 — с. 54, 55;

83. Смирнов Н.В., Смирнов Б.М., Булгаков А.П., Материалы БИТРЭК -эффективное решение экологической проблемы масштабной утилизации отходов резины, жур. Вторичные ресурсы, №6, Москва-Зеленоград, 2003;

84. СНиП 23-01-99 Строительная климатология, М., 2000;

85. СНиП И-26-76* Кровли., М., Госстрой России ГУП ЦПП, 2001 с. 20;

86. СО № 001-02495342-2004 Метод определения потенциального срока службы эластомерных рулонных материалов на основе синтетического каучука СКЭПТ в кровле. // М., ЦНИИПромзданий, 2004;

87. Справочник проектировщика. Промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений. Расчетно-теоретический. // М., Гос. изд. литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам, 1960-с. 322-323;

88. Стандарт Организации С0-002-02495342-2005 Кровли зданий и сооружений, проектирование и строительство, ЦНИИПромзданий, М.;

89. Строкинов В.Н., Ковалев С.С., Рулонные материалы для плоских кровель: дороже, дешевле или долговечнее. // жур. Строительные материалы, № 9, 2001 с. 13;

90. ТУ 5718-001-58528024-04, БИТРЭК битумно-резиновые экологически чистые композиционные материалы, разработаны НПГ «ИНФОТЕХ», 2004;

91. ТУ 5774 001 - 59056355 - 02, Материал рулонный гидроизоляционный «КИ-1», вводятся впервые 01.09.2002 г.;

92. ТУ 5774-001-48149088-01, Материал гидроизоляционный кровельный "Р-Пласт", разработаны ООО «Трансакция», вводятся вместо ТУ 5774-003-27099044-96;

93. ТУ 5774-003-14580633-2003, Материал композиционный полимерный рулонный НОВАпласт-Бент, разработаны ООО «ЦРП и Т «НОВА», вводятся впервые 15.12.2003;

94. ТУ 5775-004-46487504-2004, Мастика кровельная и гидроизоляционная битумно-резиновая "БРИТ-К", разработаны ООО «РИНТЕК», 2004;

95. Шитов А.А., Исследование эксплуатационных свойств конструкций кровель из наплавляемых рулонных материалов. // Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук., М., 2001 с. 131;

96. Шитов А.А., О методе оценки потенциального срока службы кровель из битумно-полимерных наплавляемых рулонных материалов. // Сборник научных трудов ЩГИИПромзданий, М., 2001 с. 153-155;

97. Шифрина B.C., Самосатский Н.Н., Полиэтилен переработка и применение. // ГОСХИМИЗ ДАТ, 1961;

98. Штейн И.И., Новые кровельные материалы для крупнопанельных крыш. // М., Стройиздат, 1966 с. 33-35, 73, 74;

99. Шульженко Ю.П. Полимерные кровли основные проблемы и опыт применения. // жур. Строительные материалы, № 12, 2002, - с. 2-5;

100. Шульженко Ю.П., Горшков С.В., Полимерные кровельные материалы и материалы для покрытия полов. // Обзорный доклад о мировом уровне и тенденциях развития строительной науки и техники, ВНИИС Госстроя ССР, М., 1988, с. 1-10;

101. Шульженко Ю.П., К вопросу долговечности кровель. // жур. Строительные материалы, № 12, 2003 с. 4-6;

102. Заместителю Генерального директора25» октября 2005 г. ОАО ЦНИИПромзданий1. Гликину С.М.