Research Institute of Building Physics Russian Academy of Architecture and Construction Sciences
Moskva, Moscow, Russian Federation
Moskva, Moscow, Russian Federation
Moskva, Moscow, Russian Federation
GRNTI 67.29 Объекты строительства
BBK 389 Благоустройства населенных мест
It is considered and analyzed engineering methods for maintenance of walls and facades of the apartment building during the capital repairs in the article. For this purpose, the apparatus used for the manufacture of work is considered, the physical wear is calculated, and also it is determined the homogeneity and strength of brickwork and cement-sand mortar by non-destructive testing using the device IPS-MG4.03 by impact pulse method. In addition, the actual condition of buildings, exterior buildings, exterior structures, facades of a multi-storey residential building, permits and defects are revealed. These include the treatment of facade walls with an antiseptic in places of wetting, repair of plaster and painting of the cap, sealing of cracks with self-straining mortar, restoration of brickwork, repair plaster walls of entrances to the basement.
nondestructive testing, overhaul, monitoring, defects, damages, physical wear
Введение. В настоящее время идет процесс реализации региональной программы капитального ремонта многоквартирных жилых домов в городе Москве. Обследование здания является обязательным основополагающим этапом при проведении его капитального ремонта. В научных трудах, опубликованных нашими соотечественниками, представлены рекомендации по законодательной и нормативной базе с целью проведения капитального ремонта [1–3]. Объектами обследования являются строительные конструкции стен и элементов фасада, балконов, подвала, инженерных коммуникаций, подъезда, а также чердака и кровли здания [4–10]. В статье рассмотрена методология обследования конструкций стен и фасадов.
Методология. При проведении обследования жилого дома в данной работе применялось следующее оборудование. Для определения геометрических размеров при производстве обмерных работ использованы лазерные дальномеры ADARobot 60 и ADARobot 80. Для фотофиксации использован фотоаппарат Nikon CoolpixS3300 и Canon. Право на проведение работ по обследованию зданий подтверждено свидетельством СРО. Материал технического заключения по обследованию и определению технического состояния строительных конструкций жилого дома выпускается в пяти экземплярах. Настоящее обследование выполнено в соответствии с требованиями ГОСТ Р 31937-2011 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния», СП 13-102- 2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений», ВСН 57- 88(Р) «Положение по техническому обследованию жилых зданий».
Экспериментальная часть. Обследованное здание представляет собой многоквартирный девятиэтажный четырёхподъездный жилой дом с чердачным пространством и подвалом под всем зданием, построенный в 1967 году по индивидуальному проекту. За время эксплуатации здания, капитальный ремонт не производился. Согласно материалам, выданным бюро технической инвентаризации (БТИ), в 2014 году был выполнен ремонт кровли. Согласно ФЗ №384 от 01.07.2010 «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», обследованное здание относится к зданиям и сооружениям нормального уровня ответственности.
Наружные стены лицевого и торцевого фасада, выполнены из полнотелого кирпича М100 с наружной облицовкой из керамических блоков. Толщина наружных стен составляет 510 мм. Внутренние стены здания выполнены из полнотелого кирпича М100. Раствор цементно-песчаный М50. В соответствии с СП 13.13330.2012 «Каменные и армокаменные конструкции» таблица №5, расчетное сопротивление сжатию кладки стен следует принять Rср.сж.=15,4 кгс/см2. Продольные наружные и внутренние стены здания являются несущими. Деформаций, влияющих на несущую способность и эксплуатационные характеристики стен, не выявлено. При обследовании выявлены следующие дефекты: следы сырости на отдельных участках, преимущественно под балконными плитами, в зоне пояска, козырька над подъездом, в местах примыкания с отмосткой, локальные трещины на поверхности кирпичной кладки наружных стен здания, разрушение, выпадение кирпичной кладки у парапетной части здания [11–18]. Облицовка фасада керамическим кирпичом, цоколь оштукатурен и окрашен. Местами имеется видимое обесцвечивание кирпича и облицовочного слоя керамического камня, частичное разрушение цоколя. Согласно ВСН 53-86(р) таблица 10 и расчёту в таблице 1 физический износ стен составляет
35 %, а перегородок – 25 %.
Таблица 1
Расчет физического износа здания
|
№ |
Наименование элемента здания |
Удельные веса укрупнённых конструктивных элементов, % |
Удельные веса каждого элемента по табл. 2 приложения ВСН53-86(р), % |
Расчётный удельный вес элемента, % |
Физический износ элементов здания, % |
|
|
по результатам оценки Фк |
средневзвешенное значение физического износа |
|||||
|
1 |
Стены и перегородки, в т.ч. |
42 |
|
|
|
|
|
|
Стены |
|
85 |
35,7 |
35 |
12,495 |
|
|
Перегородки |
|
15 |
6,3 |
25 |
1,575 |
Определение прочности кирпичных несущих стен и цементно-песчаного раствора производилось методом неразрушающего контроля в кирпичных конструкциях по ГОСТ 22690-88 «Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля» с применением прибора ИПС-МГ4.03. Он предназначен для оперативного неразрушающего контроля прочности и однородности кирпича и раствора методом ударного импульса. Приборы могут применяться для контроля прочности кирпича и строительной керамики [19–25]. Измерение прочности заключается в нанесении на контролируемом участке изделия серии до пятнадцати ударов, электронный блок по параметрам ударного импульса, поступающим от склерометра, оценивает твердость и упругопластические свойства испытываемого материала, преобразует параметр импульса в прочность и вычисляет соответствующий класс и марку. Результаты определения прочности кирпичных кладок и цементно-песчаного раствора представлены в таблице 2.
Таблица 2
Результаты определения прочности конструкций
|
№ п/п |
Наименование элемента конструкции |
Расположение в осях |
*Средняя прочность кирпича, раствора (15 измерений), МПа |
|
1 |
Кирпичная кладка цоколя |
В/1‐2 |
10,8 |
|
2 |
Кирпичная кладка внутренних стен |
А‐Б/2 |
9,8 |
|
3 |
Кирпичная кладка наружной стены |
В/1‐2 |
14,5 |
|
4 |
Цементно‐песчаный раствор кирпичной кладки наружной стены |
Г‐Д/4 |
6,4 |
|
5 |
Цементно‐песчаный раствор кирпичной кладки цоколя |
Г/1‐2 |
7,9 |
Согласно результатам инструментального обследования сопротивления компонентов кирпичной кладки наружных стен здания, сжатию можно принять 10 кгс/см2.
Для определения марок кирпича и цементно-песчаного раствора был применён неразрушающий метод упругого отскока с использованием склерометра Шмидта модели «LB» [26–29]. Измерения производились в различных точках исследуемой конструкции. Результаты в одной из них представлены в таблицах 3 и 4.
Таблица 3
Определение марки кирпича
|
№ п/п |
Величина отскока |
Тарировочное значение прочности раствора, МПа |
Среднее значение прочности раствора, МПа |
(Xi-X)2 |
Диспер- сия |
Среднеквадра- тическое отклонение |
Коэф. вариации |
Значение прочности, М Па |
Марка кирпича |
|
1 |
16 |
13,44 |
12,78 |
0,44 |
0,14 |
0,37 |
0,03 |
12,16 |
М100 |
|
2 |
15 |
13,16 |
0,15 |
||||||
|
3 |
15 |
13,16 |
0,15 |
||||||
|
4 |
13 |
12,61 |
0,03 |
||||||
|
5 |
12 |
12,33 |
0,20 |
||||||
|
6 |
12 |
12,33 |
0,20 |
||||||
|
7 |
14 |
12,89 |
0,01 |
||||||
|
8 |
13 |
12,61 |
0,03 |
||||||
|
9 |
13 |
12,61 |
0,03 |
||||||
|
9 |
13 |
12,61 |
0,03 |
Таблица 4
Определение марки раствора
|
№ п/п |
Величина отскока |
Тарировочное значение прочности раствора, МПа |
Среднее значение прочности раствора, МПа |
(Xi-X)2 |
Диспер- сия |
Среднеквадра-тическое отклонение |
Коэф. вариации |
Значение прочности, МПа |
Марка раствора |
|
1 |
12 |
7,73 |
7,32 |
0,17 |
0,17 |
0,41 |
0,06 |
6,64 |
М50 |
|
2 |
7 |
6,59 |
0,53 |
||||||
|
3 |
8 |
6,82 |
0,25 |
||||||
|
4 |
11 |
7,50 |
0,03 |
||||||
|
5 |
12 |
7,73 |
0,17 |
||||||
|
6 |
11 |
7,50 |
0,03 |
||||||
|
7 |
11 |
7,50 |
0,03 |
||||||
|
8 |
11 |
7,50 |
0,03 |
||||||
|
9 |
8 |
6,82 |
0,25 |
||||||
|
9 |
11 |
7,50 |
0,03 |
Выводы. По совокупности выявленных дефектов и согласно ГОСТ 31937-2011 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния», стены и фасады в целом находятся в работоспособном техническом состоянии. В связи с чем рекомендуется проведение ремонта с устранением дефектов, выявленных при обследовании [29–31]. В эти мероприятия входят обработка стен фасадов антисептиком в местах намокания, ремонт штукатурки и окраска цоколя, заделка трещин самонапрягаемым раствором, восстановление кирпичной кладки, ремонт штукатурки стен входов в подвал.
1. Anpilov S.M., Gaynulin M.M., Eryshev V.A., Murashkin V.G., Murashkin G.V., Anpilov M.S., Rimshin V.I., Sorochaykin A.N. Nes'emnaya stenovaya opalubka. Patent na poleznuyu model' RUS 147740 08.07.2014.
2. Anpilov S.M., Eryshev V.A., Gaynulin M.M., Murashkin V.G., Murashkin G.V., Anpilov M.S., Rimshin V.I., Sorochaykin A.N. Sbornyy stroitel'nyy element. Patent na poleznuyu model' RUS 147452 08.07.2014.
3. Erofeev V.T., Travush V.I., Karpenko N.I., Bazhenov Yu.M., Zhidkin V.F., Rodin A.I., Rimshin V.I., Smirnov V.F., Bogatov A.D., Kaznacheev S.V., Rodina M.A. «Biocidnyy Portlandcement» Patent na izobretenie RUS2491239 27.02.2012.
4. Erofeev V.T., Rimshin V.I., Bazhenov Yu.M., Travush V.I., Karpenko N.I., Magdeev U.H., Zhidkin V.F., Burnaykin N.F., Rodin A.I., Smirnov V.F., Bogatov A.D., Kaznacheev S.V. Biocidnyy Portlandcement. Patent na izobretenie RUS2491240 29.02.2012.
5. Erofeev V.T., Rimshin V.I., Bazhenov Yu.M., Magdeev U.H., Zhidkin V.F., Burnaykin N.F., Rodin A.I., Bogatov A.D., Kaznacheev S.V., Rodina M.A. Portlandcement. Patent na izobretenie RUS2496729 29.02.2012.
6. Erofeev V.T., Bazhenov Yu.M., Magdeev U.H., Zhidkin V.F., Rodin A.I., Rimshin V.I., Bogatov A.D., Burnaykin N.F., Kaznacheev S.V., Rodina M.A. Portlandcement. Patent na izobretenie RUS 2496728 27.02.2012.
7. Bondarenko V.M., Rimshin V.I. Dissipativnaya teoriya silovogo soprotivleniya zhelezobetona. M., 2015.
8. Bondarenko V.M. Rimshin V.I. Usilenie zhelezobetonnyh konstrukciy pri korrozionnyh povrezhdeniyah. Uchebnoe posobie, M.. 2009.
9. Bondarenko V.M., Rimshin V.I.Primery rascheta zhelezobetonnyh i kamennyh konstrukciy. M., 2014. (4-e izdanie, ispravlennoe)
10. Kurbatov V.L., Rimshin V.I., Shumilova E.Yu. Kontrol' i nadzor v stroitel'stve i zhilischno-kommunal'nom hozyaystve. Mineral'nye Vody, 2016.
11. Kurbatov V.L., Rimshin V.I., Shumilova E.Yu. Geodezicheskie raboty v stroitel'stve. Mineral'nye Vody, 2016. Ser. Vysshee professional'noe obrazovanie.
12. Kurbatov V.L., Rimshin V.I. pod red. Rimshina V.I. Prakticheskoe posobie inzhenera - stroitelya, M., 2012.
13. Krishan A.L., Astaf'eva M.A., Narkevich M.Yu., Rimshin V.I. Opredelenie deformacionnyh harakteristik betona // Estestvennye i tehnicheskie nauki. 2014. № 9-10 (77). S. 367-369.
14. Krishan A.L., Astaf'eva M.A., Rimshin V.I.Predel'nye otnositel'nye deformacii central'no-szhatyh zhelezobetonnyh elementov // Estestvennye i tehnicheskie nauki. 2014. № 9-10 (77). S. 370-372.
15. Kazachek V. G. i dr. Obsledovanie i ispytanie zdaniy i sooruzheniy. Uchebnik dlya studentov vuzov, obuchayuschihsya po special'nostyam "Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel'stvo" napravleniya podgotovki "Stroitel'stvo" pod red. V. I. Rimshina. Moskva, 2012. (Izd. 4-e, pererab. i dop.)
16. NotenkoS.N. i dr. pod red. Rimshina V.I., Strazhnikova A.M. Tehnicheskaya ekspluataciya zhilyh zdaniy. Uchebnik dlya studentov vysshih uchebnyh zavedeniy, obuchayuschihsya po stroitel'nym special'nostyam/ Moskva, 2012. Ser. Dlya vysshih uchebnyh zavedeniy (Izd. 3-e, pererab. i dop.)
17. Rimshin V.I.Povrezhdeniya i metody rascheta usileniya zhelezobetonnyh konstrukciy. Dissertaciya na soiskanie uchetnoy stepeni doktora tehnicheskih nauk, Moskva, 2001.
18. Rimshin V.I., Kustikova Yu.O. Mehanika deformirovaniya i razrusheniya usilennyh zhelezobetonnyh konstrukciy // Izvestiya Orlovskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. Seriya: Stroitel'stvo i transport. 2007. № 3-15. S. 53-56.
19. Rimshin V.I., Shubin L.I., Savko A.V. Resurs silovogo soprotivleniya zhelezobetonnyh konstrukciy inzhenernyh sooruzheniy // Academia. Arhitektura i stroitel'stvo. 2009.№5. S. 483-491.
20. Roschina S.I., Rimshin V.I.Raschet deformaciy izgibaemyh armirovannyh derevyannyh elementov s uchetom polzuchesti // Izvestiya Yugo-Zapadnogo gosudarstvennogo universiteta. 2011. №1(34). S. 121-124.
21. Rimshin V.I., Kustikova Yu.O. Fenomenologicheskie issledovaniya velichiny scepleniya bazal'toplastikovoy armatury s betonom // Izvestiya Yugo-Zapadnogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Tehnika i tehnologii. 2011. №1. S. 27-31.
22. Telichenko V.I., Rimshin V.I. Kriticheskie tehnologii v stroitel'stve // Vestnik Otdeleniya stroitel'nyh nauk Rossiyskoy akademii arhitektury i stroitel'nyh nauk. 1998. №4. S. 16-18.
23. Antoshkin V.D., Erofeev V.T., Travush V.I., Rimshin V.I., Kurbatov V.L. The problem optimization triangular geometric line field // Modern Applied Science. 2015. T. 9. № 3. S. 46-50.
24. Bazhenov Y. M., Erofeev V. T., Rimshin V. I., Markov S. V., Kurbatov V. L. Changes in the topology of a concrete porous space in interactions with the external medium // Engineering Solid Mechanics № 4. 2016. S. 219-225
25. Erofeev V. T., Zavalishin E. V., Rimshin V. I., Kurbatov V. L., Mosakov B. S. Frame composites based on soluble glass // Research Gournal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2016. T.7. № 3.S. 2506-2517.
26. Erofeev V.T., Bogatov A.D., Bogatova S.N., Smirnov V.F., Rimshin V.I., Kurbatov V.L. Bioresistant building composites on the basis of glass wastes // Biosciences Biotechnology Research Asia. 2015. T. 12. № 1. S. 661-669.
27. Erofeev V., Karpushin S., Rodin A., Tretiakov I., Kalashnikov V., Moroz M., Smirnov V., Smirnova O., Rimshin V., Matvievskiy A. Rhysical and mechanical properties of the cement stone based on biocidal portland cement with active mineral additive // Solid State Phenomena. 2016. T. 871. S. 28-32.
28. Krishan A.L., Troshkinaa E.A., Rimshin V.I., Rahmanov V.A., Kurbatov V.L. Load-bearing capacity of short concrete-filled steel tube columns of circular cross section // Research Gournal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2016. T.7. № 3.S. 2518-2529.
29. Korotaev S.A., Kalashnikov V.I., Rimshin V.I., Erofeeva I.V., Kurbatov V.L. The impact of mineral aggregates on the thermal conductivity of cement composites // Ecology, Environment and Conservation. 2016. T. 22. № 3. S. 1159-1164.
30. Krishan A., Rimshin V., Markov S., Erofeev V., Kurbatov V. The energy integrity re-sistance to the destruction of the long-term strength concrete // Procedia Engineering 1. 2015. S. 211-217.
31. Rimshin V.I., Larionov E.A., Erofeyev V.T., Kurbatov V.L. Vibrocreep of concrete with a nonuniform stress state // Life Science Journal. 2014. T. 11. № 11. S. 278-280.
