Đang tải... (xem toàn văn)
5.1. Kh¸i niÖm t, , v cã ¶nh hëng rÊt lín ®Õn c¶m gi¸c nãng l¹nh cña con ngêi, ®Õn b¶o qu¶n hµng ho¸, thiÕt bÞ vµ chÕ ®é bÒn l©u cña kÕt cÊu c«ng trình. t, trong m«i trêng cµng cao tèc ®é « xy ho¸ cña vËt liÖu cµng nhanhNÕu bÒ mÆt c¸c kÕt cÊu cña c¸c nhµ m¸y ho¸ chÊt bÞ Èm ít sÏ dÉn ®Õn sù ăn mßn kim lo¹i (vì trªn bÒ mÆt kÕt cÊu thêng cã bôi ho¸ chÊt b¸m vµo, c¸c chÊt nµy cã tÝnh kiÒm hoÆc axit). ≤ 65% t¸c dông ăn mßn ho¸ häc rÊt yÕu = 70 90% t¸c dông ăn mßn ho¸ häc m¹nh h¬n ≥ 95% t¸c dông ăn mßn ho¸ häc rÊt m¹nh
Ch ng 5ươ Tr¹ng th¸i Èm ít vµ ®é bÒn l©u cña kÕt cÊu bao che vµ tÝnh to¸n truyÒn Èm qua kÕt cÊu bao che 5.1. Khái niệm - t, , v có ảnh hởng rất lớn đến cảm giác nóng lạnh của con ngời, đến bảo quản hàng hoá, thiết bị và chế độ bền lâu của kết cấu công trỡnh. - t, trong môi trờng càng cao tốc độ ô xy hoá của vật liệu càng nhanh Nếu bề mặt các kết cấu của các nhà máy hoá chất bị ẩm ớt sẽ dẫn đến sự n mòn kim loại (vỡ trên bề mặt kết cấu thờng có bụi hoá chất bám vào, các chất này có tính kiềm hoặc axit). 65% tác dụng n mòn hoá học rất yếu = 70 - 90% tác dụng n mòn hoá học mạnh hơn 95% tác dụng n mòn hoá học rất mạnh 5.1. Khái niệm ộ ẩm lớn làm cho môi trờng có tính dẫn điện, nhất là khi trong không khí có chứa nhiều CO 2 , clorua hay muối sunphát - Không khí ẩm bề mặt kết cấu sinh ra nấm mốc, rêu, vi sinh vật, vật liệu kết cấu sẽ bị phá huỷ. - Các vật liệu gỗ, giấy . khi bị ẩm ớt sẽ biến dạng không đều nứt nẻ và bị phá huỷ. ặc biệt xứ lạnh, khi đóng bng nớc sẽ có thể tích kết cấu bị phá huỷ rất nguy hiểm. Tóm lại : độ bền lâu của các kết cấu bao che công trỡnh phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ và trạng thái ẩm $ớt của nó. 5.2. Trạng thái ẩm ớt của kết cấu bao che. 5.2.1. Nguyên nhân gây ẩm : Xét về mặt thấm nớc, có thể phân kết cấu thành 2 loại: - Vật liệu thấm nớc (thấm ẩm): gỗ, gạch, ngói, bê tông - Vật liệu không thấm nớc: đá, kim loại, chất dẻo Kết cấu bao che thờng đợc làm từ cả hai loại này, nên thờng trong kết cấu bao che bao giờ cũng chứa một lợng nớc hoặc hơi nớc nhất định. Nhng nguyên nhân gây ra trạng thái ẩm $ớt của kết cấu: - Lợng nớc có sẵn trong vật liệu. - Lợng nớc gi lại trong quá trỡnh thi công. - Lợng nớc đợc hút từ nền đất lên do hiện tợng mao dẫn. - ẩm thời thiết. - Nớc ma thấm vào kết cấu, ma hắt - Hiện tợng đọng sơng - Do quá trỡnh sử dụng nhà (ma hắt) 5.2.2. Sự liên kết gia ẩm và vật liệu xây dựng Dựa vào liên kết gia nớc và vật liệu, viện sĩ R.A. Robinder đã chia thành ba dạng ẩm sau đây: - ẩm liên kết là dạng hoá hợp: là lợng nớc cần thiết cho các phản ứng hoá học để tạo thành vật liệu mới + Ví dụ: xi mng ninh kết + đá vôi tôi thành vôi nớc - ẩm liên kết theo dạng hoá lý: là các màng hấp phụ trên bề mặt các lỗ và trong các ống nhỏ ly ty trong vật liệu, chứa không khí ẩm. Tác dụng: Nâng cao tính vng chắc của vật liệu (ví dụ đối với vật liệu bê tông trong giai đoạn đầu sử dụng). - ẩm liên kết theo dạng cơ lý: ẩm ngng tụ - ẩm này đợc gi trong các lỗ rỗng và các mao quản trong vật liệu thấm nớc. õy là dạng ẩm trong vật liệu xây dựng mà chúng ta cần nghiên cứu và xử lý. Lợng ẩm này có thể chuyển dịch trong vật liệu do chênh lệch áp lực và bốc hơi từ bề mặt vật liệu trong quá trỡnh khô tự nhiên. 5.2.2. Sự liên kết gia ẩm và vật liệu xây dựng - Nng lợng liên kết của loại nớc này đợc xác định theo công thức: A = - R x T x ln (E/e) = - R x T x ln (1/ ) R- hằng số chất khí R = 0,06236 (mmHg.cm 3 .độ.gam phân tử) E- áp suất hơi nớc bão hoà của nớc tự do trên bề mặt vật liệu (mmHg) e - áp suất hơi nớc thực tế trên bề mặt vật liệu (mmHg) = e/ E: ẩm tơng đối của không khí (%) T: nhiệt độ tuyệt đối của vật liệu ( 0 K) 5.3. Sự truyền ẩm trong vật liệu xây dựng theo thuyết khuếch tán ẩm Vật liệu thấm nớc (thấm ẩm) để trong môi trờng tự nhiên bao giờ cũng chứa một lợng ẩm nhất định. Gọi W là dung ẩm của vật liệu, tính theo công thức: W = (P tn P k )/P k ( g/kg) Hoặc bằng lợng tơng đối W = (Ptn Pk)/Pk x 100% + P tn - Trọng lợng của vật liệu để khô trong môi trờng tự nhiên + P k - Trọng lợng của vật liệu khô tuyệt đối Chúng ta chỉ xác định: S dch chuyn m trong VL ph thuc th m. Khi ẩm trong vật liệu ở trạng thái nớc ngng tụ trong các lỗ hổng và mao quản thỡ sự dịch chuyển ẩm chủ yếu là do lực mao dẫn và chênh lệch áp suất nớc gia các điểm, còn khi nhả ẩm thỡ do sự bốc hơi nớc bề mặt quyết định. Trong trờng hợp này có thể coi chênh lệch dung ẩm W (g/kg) là thế ẩm. 5.3. Sự truyền ẩm trong vật liệu xây dựng theo thuyết khuếch tán ẩm - Lợng ẩm chuyển dịch trong vật liệu đợc xác định theo định luật Furie (5.3) - Quá trỡnh khuếch tán ẩm xuyên qua vật liệu chủ yếu do sự chênh lệch nhiệt độ (t) và áp suất (e) ở 2 phía kết cấu gây ra. - Quá trỡnh khuếch tán ẩm trong kết cấu thờng xảy ra rất chậm chạp và chỉ xảy ra khi ga các điểm của vật liệu có sự chênh lệch áp suất hơi nớc (e). - Lợng ẩm G khuếch tán đi qua bề mặt trong kết cấu đợc xác định trong công thức sau: G = t (e t - e mt ) g/m 2 .h Trong ó: e t : áp suất hơi nớc của không khí trong nhà e mt : áp suất hơi nớc trên bề mặt kết cấu t : Hệ số trao đổi ẩm trên bề mặt trong kết cấu g/m 2 .h.mm.Hg 5.3. Sự truyền ẩm trong vật liệu xây dựng theo thuyết khuếch tán ẩm - ẩm trở trên mặt trong kết cấu, ph thuc vo tc chuyn ng ca khụng khớ gn b mt kt cu m cũn ph thuc vo trng thỏi m ca VL, đợc định nghĩa Ra t = 1 / t (mmHg.m 2 .h/g) Cụng thc tớnh: Ra t = R x T x ln (E/e) x (1 / ( x )) (mmHg.m 2 .h/g) (5.7) Trong đó: E: áp suất hơi nớc bão hoà e: áp suất hơi nớc của vật liệu đang xét = d / (0.92 x C x ) d - Hệ số trao đổi nhiệt bằng đối lu C - Tỷ nhiệt của không khí = 0,24 - Trọng lợng đơn vị thể tích của không khí < 1 kg/m 3 kk Từ công thức (5.7) ứn với t = 25 0 C (điều kiện tiêu chuẩn) tính đợc ẩm trở trên bề mặt của kết cấu. 5.3. Sự truyền ẩm trong vật liệu xây dựng theo thuyết khuếch tán ẩm ẩm trở mặt trong kết cấu đợc xác định nh sau: ặc tính ẩm của phòng ộ ẩm không khí ở gần kết cấu (%) R at, (mmHg, m 2 .h/g) Tờng phía hành lang trống, không có nắng chiếu vào, không có ma hắt - 0,22 Rất khô, có lợng nhiệt thừa lớn 25 0,98 Khô, đợc sởi ấm 40 0,91 ẩm bỡnh thờng 55 0,60 Hơi ẩm 70 0,34 ẩm 85 0,16 Khi bề mặt kết cấu luôn luôn có n ớc ngng đọng (đọng sơng bề mặt) 100 0 [...]... ứng suất của vật liệu ứng với gradient t hoặc - gradient t hoặc theo chiều dày của kết cấu - hệ số dãn nở nhiệt của kết cấu L - Kích thước đặc trưng của kết cấu E- Mô dun đàn hồi của kết cấu (kg/cm) n - Số lần chu kỳ tác dụng/ nm (của t và ) H - Phụ thuộc vào tính chất vật liệu, được xác định bằng thực nghiệm 5.6 ộ bền lâu của kết cấu ngn che 2 Các biện pháp nâng cao độ bền của nhà ộ bền của nhà... của kết cấu bao che bị hư hại nhanh là vỡ các hệ vết rạn nứt do ứng suất vượt quá độ bền lâu của kết cấu Các ứng suất đó thường do trường nhiệt và trường ẩm phân bố không đều trong kết cấu gây ra, đặc điểm đối với các kết cấu có kích thước lớn, lại chịu mưa nắng thường xuyên 5.6 ộ bền lâu của kết cấu ngn che 1 ộ bên lâu của kết cấu ngn che ại lượng dùng đánh giá mức độ hư hại của kết cấu: H = ( x x... bên lâu của kết cấu ngn che - ộ bền lâu của công trỡnh là độ dài thời gian (tuổi thọ) của công trỡnh - Nghĩa là theo độ dài thời gian, dưới tác dụng của môi trường xung quanh như dao động nhiệt độ, độ ẩm, mưa nắng và môi trường xâm thực mà công trỡnh vẫn gi được độ vng chắc về các đặc tính cơ lý của chúng, không phải sửa cha hoặc thay thế bằng các cấu kiện mới - Thông thường độ bền lâu của kết cấu bao. .. triển , có nhiều hơi nước, kiềm và muối thường gây ra hiện tượng kết cấu bao che bị xâm thực Trong bất kỳ một môi trường xâm thực nào sự phá hoại vật liệu xây dựng phụ thuộc vào tốc độ của hai quá trỡnh sau: 1 Tốc độ xuyên thấu của các chất xâm thực vào bề mặt kết cấu 2 Tốc độ bị phá hoại của vật liệu khi bị chất xâm thực tác động Hai quá trỡnh trên xảy ra dễ dàng ở độ ẩm cao và to cao ặc biệt hiện nay... nhiệt độ phân bố trong kết cấu thỡ hơi nước ngư ng tụ thành nước nằm trong kết cấu Đây là một hiện tượng xấu, làm giảm độ bền vng và hạ thấp khả nng cách nhiệt của kết cấu - Phương pháp thuận tiện nhất để xét khi ẩm xuyên qua kết cấu có thể gây ra ngư ng tụ nước hay không là Phương pháp biểu đồ của F.V.Uskov: + Vẽ đường phân bố áp suất hơi nước (e) và nhiệt độ (t) biến thiên trong nội bộ kết cấu + Dựa vào... SO2, và NO2 dẫn đến mưa axit, vùng gần biển: trong không khí gần biển có mang theo muối nên các chất xâm thực rất nguy hiểm Tác động phá hoại của môi trường xâm lược rất mạnh và nhiều khi gây tác hại lớn, nghiêm trọng cho công trỡnh xây dựng Vỡ vậy khi thiết kế và xây dựng phải thấy hết nguyên nhân gây ra nhng tác động phá hoại để tỡm ra các biện pháp cấu tạo thích hợp 5.6 ộ bền lâu của kết cấu ngn che. .. toán khả nng chống nồm của nền nhà có nhiều lớp 8.2.1 Một số chỉ tiêu thiết kế sàn chống nồm - Hệ số ổn định nhiệt bề mặt của các lớp kết cấu "dày" và "mỏng" được tính như sau: 1 Lớp kết cấu dày Di 1: Yi = Si 2 Lớp kết cấu mỏng Di < 1: - Nếu cộng thêm lớp tiếp theo, kết cấu trở thành dày (Di + Di+1 1) thỡ: Yi = (Ri Si2 + S i+1)/ (1 + Ri Si+1) - Nếu cộng thêm lớp tiếp theo, kết cấu vn mng (Di + Di+1... xảy ra Vỡ mọi vật đều có tính ổn định nhiệt (sức về nhiệt được đặc trưng bằng đại lượng chỉ số quan tính nhiệt D hoặc độ ổn định nhiệt bề mặt Y) càng lớn, nhiệt độ của bề mặt VL sẽ biến đổi chậm hơn nhiệt độ kk xung quanh, thỡ sẽ có hiện tượng bm ts 2) Có sự thay đổi đột ngọt từ lạnh chuyển sang nóng ẩm, và độ ẩm của môi trường không khí cao ( 85%) 3) Có sự trao đổi không khí gia trong và ngoài nhà... ngoài nhà (mở cửa) ây là nguồn cung cấp hơi ẩm cho quá trỡnh ngưng tụ hơi nước trên bề mặt nền nhà 4) Quá trỡnh ngưng tụ hơi nước từ không khí trên bề mặt kết cấu nhanh hơn quá trỡnh bốc hơi nước từ bề mặt kết cấu và thẩm thấu nước vào trong kết cấu Thực nghiệm cho thấy, nếu thoả mãn cả 4 điều kiện trên thỡ chỉ cần nhiệt độ không khí ngoài nhà lớn hơn nhiệt độ không khí trong nhà khoảng 0,7 - 1,50C là... (8.1) Nền có khẳn nng chống nồm tốt là loại nền được cấu tạo sao cho t=bm ts > 0 2 Chỉ tiêu sàn chống nồm tốt: t > 0,05 Y 6,5 và (8.2) td 0,35 Trong đó: t=bm - ts : Chênh lệch nhiệt độ bề mặt nền nhà và nhiệt độ điểm sương của không khí Y - hệ số ổn định nhiệt bề mặt của kết cấu tính bằng Kcal/m2 h0C ược tính như sau; - Chỉ số quán tính nhiệt của kết cấu nhiều lớp được xác định như sau: D = RiSi Trong . trong nội bộ kết cấu Kết cấu 1 lớp : ờng phân bố "e" là một đờng thẳng (từ t n ,t t -> đờng E). - Giao điểm của đờng thng "e" với mặt ngoài và mặt trong kết cấu ta đợc tiêu. khi thoả mãn đồng thời 4 điều kiện sau: 1) Có thời gian lạnh đủ dài trớc khi có hiện tợng "nồm" xảy ra. Vỡ mọi vật đều có tính ổn định nhiệt (sức về nhiệt đợc đặc trng bằng đại lợng. m; - D sa cha, thay th; - Trỏnh ma ht vo tng, dựng lp ph b mt tng chng ma thm sõu vo tng: va tam hp mỏc cao, p mt tng bng ỏ x; - Kt cu bng g, st nờn sn bo v; - Thụng giú cho kt cu nhanh khụ