Защита свай от коррозии – что предохранит металлические и бетонные поверхности

Защита свай от коррозии – что предохранит металлические и бетонные поверхности

Воздушные линии

В первой части статьи («Новости ЭлектроТехники» №6(78)2012) Александр Георгиевич Тарасов и Юрий Викторович Целебровский отметили, что среди элементов ВЛ, на каждый из которых воздействуют климатические факторы и переменные механические нагрузки, необходимо особо выделить фундаментные конструкции под опоры, испытывающие еще и разрушительное влияние грунтовой среды.
Высказав в предыдущей публикации свои соображения по поводу железобетонных фундаментов, авторы в сегодняшнем материале рассматривают проблемы эксплуатации металлических фундаментов опор ВЛ и делают обобщающие выводы.

Александр
Тарасов,

к.т.н., начальник службы организации диагностики ВЛ, Новосибирский филиал ОАО «Электросетьсервис ЕНЭС»
Юрий Целебровский,
д.т.н., профессор, Новосибирский государственный технический университет
г. Новосибирск

ОПОРЫ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ
Проблемы жизнестойкости фундаментов

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ФУНДАМЕНТЫ

Опыт эксплуатации металлических фундаментов в России пока мал, чтобы судить об их жизнестойкости столь же обоснованно, как и о железобетоне. Хорошо изучен лишь опыт эксплуатации металлических анкерных оттяжек опор ВЛ 500 кВ. Приведенный ниже материал позволяет с учетом этого опыта составить предварительное суждение о долговечности металлических свайных фундаментов.

Для защиты от коррозии винтовых свай и стальных свай-оболочек в настоящее время рекомендуется их горячая (а также термодиффузионная и газотермическая) оцинковка и применение изоляционных лакокрасочных покрытий, в том числе с грунтовочным слоем на основе цинконаполненных материалов [1, 2]. Цинкование предусмотрено также и ПУЭ, хотя основополагающий СНиП 2.03.11-85 [3] для подземных металлических конструкций оцинковку не рекомендует, ограничиваясь изоляционным покрытием. Следует также заметить, что долговечность изолирующих покрытий стальных труб в грунте из красок, эмалей, цинконаполненных композиций и т.п. – вопрос, до конца не изученный в силу разнообразия как самих покрытий, так и грунтово-климатических условий.

Цинковое покрытие защищает стальные изделия от коррозии на основе механизма контактной коррозии [4]. Этот механизм хорошо работает в воздушной среде, где цинк, покрывающийся пленкой окисла, разрушается медленнее. В грунтовой среде при наличии влаги и кислорода цинк разрушается весьма интенсивно. В качестве примера приведем экспериментальные данные по скорости коррозии цинка и сплавов железо-цинк, образующихся при горячем цинковании (рис. 1 [5]). Видим, что при ускоренных испытаниях цинковое покрытие может исчезнуть за несколько суток.

Рис. 1. Зависимость коррозионной стойкости сплавов Zn-Fe от содержания железа в сплаве при переменном погружении в раствор пластовой воды

Продолжительность испытаний:
1 – 24 ч,
2 – 72 ч,
3 – 120 ч [5]

Современные металлические сваи, помимо оцинковки, защищают лакокрасочными покрытиями. При хорошем качестве такого покрытия, нанесенного даже только в верхней части сваи, оно замедляет процессы коррозии цинка в нижней части на основе механизма катодного контроля. Тем не менее по нашим расчетам (см. ниже) можно ожидать полного растворения цинкового покрытия верхней (подземной) части стальной оболочки не более чем через 5 лет.

При завершении процесса исчезновения цинкового покрытия зона растворения (теперь уже стали) переместится под поверхность грунта, а катодные процессы – на надземную часть оболочки, где количество кислорода является максимальным. Начнется грунтовая коррозия стали в переходной зоне.

Грунтовая коррозия

Грунтовая коррозия стальных конструкций в электроустановках хорошо изучена, ее динамика количественно описана [4, 6].

В зависимости от электропроводности и химического состава грунта можно выделить несколько коррозионных зон с различной динамикой коррозии. Если их представить числами от 0 до 6 и назвать эти числа коррозионными зонами – Зк. то степень коррозии или коррозионную зону можно определить по эмпирическому выражению:

Значения Зк, равные 0; 1; 2, соответствуют большой опасности коррозии; значения Зк, равные 3 и 4, — средней степени опасности; равные 5 и более — слабой опасности. Например, в условиях юга Западной Сибири встречаются коррозионные зоны 2 и 3.

Нами были проведены экспериментальные исследования на трассе строящейся ВЛ 500 кВ, где примерно для половины промежуточных опор применены металлические сваи-оболочки. оцинкованные по всей длине и окрашенные в верхней части полимерной краской. В табл. 1 приведены экспериментальные данные по скорости коррозии цинка и стали в конкретных грунтах трассы.

Таблица 1. Результаты экспериментальных исследований по трассе ВЛ

ПоказательПо образцам грунта c использованием прибора «Эксперт»По данным [7]
Средняя скорость роста глубины равномерной коррозии цинка, мкм/г32,18–10,0
Средняя скорость роста глубины питтинговой коррозии цинка, мкм/г5,92
Средняя скорость роста глубины равномерной коррозии стали, мкм/г76,850,0
Средняя скорость роста глубины питтинговой коррозии стали, мкм/г41,8
Средний срок службы цинкового покрытия толщиной 80–100 мкм в грунтовых условиях, лет3,02,5

Коррозия стали начинается после исчезновения цинкового покрытия. Проведенные нами расчеты показывают, что наличие надежного лакокрасочного покрытия в верхней части сваи замедляет процессы коррозии примерно в 1,7 раза. С учетом этого прогнозируемая средняя глубина коррозии и потеря сечения при сроке службы сваи-оболочки 70 лет составит для разных коррозионных зон значения, приведенные в табл. 2.

Таблица 2. Степень коррозии стальной сваи в грунте через 70 лет

Коррозионная зона12345
Глубина, мм6,822,971,551,030,660,31
Потеря сечения сваи, %57,325,113,18,75,62,3

Мы упомянули только процессы грунтовой коррозии металла оцинкованной и гидроизолированной в верхней части стальной сваи. На рассматриваемой трассе на эти процессы могут накладываться блуждающие постоянные и наведенные переменные токи. Всё это требует дальнейшего изучения вопроса и обязательного контроля коррозионного состояния сваи в процессе эксплуатации.

К настоящему времени накоплен заметный опыт поведения стальных анкерных конструкций промежуточных опор на оттяжках. Этот опыт подтверждает приведенные соображения о механизмах коррозии стальных фундаментных конструкций в грунте.

Проблема коррозии анкерных конструкций оттяжек опор ВЛ впервые реально проявилась в апреле 1990 года, когда упала опора № 61 ВЛ 500 кВ «Ермак – Омск». В 1995 году произошло выдергивание U-образного болта на опоре № 47 ВЛ 500 кВ «Ириклинская ГРЭС – Джетыгара» без ее падения, которое удалось предотвратить благодаря бдительности специалистов Восточных электрических сетей ОАО «Оренбургэнерго», обслуживающих эту ВЛ. В ночь с 1 на 2 марта 2000 года произошло каскадное падение двух опор № 487 и 488 ВЛ 500 кВ «Экибастуз – Караганда», находящейся под управлением компании ОАО «KEGOC». 8 марта 2002 года произошло падение опоры № 67 на ВЛ 500 кВ «Саратовская ГЭС – Курдюм», обслуживаемой предприятиями МЭС Волги.

Все указанные случаи аварий с опорами, несмотря на их различное географическое расположение, были вызваны одной причиной – коррозионным разрушением стальных подземных элементов анкерного узла.

На протяжении многих лет мы занимались инструментальным обследованием и диагностикой коррозионного состояния анкерных узлов опор ВЛ. Сущность метода электрохимического теста металлоконструкций (ЭХТМ) заключается в тестировании коррозионной системы опор ВЛ по специальному алгоритму с помощью прецизионных приборов высокой степени помехозащищенности, позволяющих работать на ВЛ без снятия напряжения при высоких электрических полях. Результаты тестирования подвергаются компьютерной обработке по специальной программе, учитывающей особенности коррозионной системы для конкретного типа опор. Достоверность оценок, получаемых этим методом, составляет 80% без пропусков аварийных опор, то есть существует некоторое завышение коррозионных потерь у опор с малой коррозией. Программа расчета коррозионного состояния по данным измерений определяет принадлежность анкерных конструкций опоры к одному из трех классов по потере сечения: 0–10%; 10–20% и более 20%.

К настоящему времени методом ЭХТМ на территории России и Казахстана обследовано около 14 тысяч опор ВЛ 220–1150 кВ. Ниже приводятся некоторые примеры обнаруженных методом ЭХТМ и подтвержденных откопкой коррозионных повреждений.

Состояние U-образных болтов

Примеры визуального осмотра коррозионного состояния U-образных болтов и цинкового антикоррозионного покрытия на некоторых ВЛ представлены на рис. 2–4. Из рис. 2 видно, что цинковое антикоррозионное покрытие, призванное защитить сталь от коррозии, либо почти везде отсутствует, либо отслаивается кусками, что подтверждает ранее изложенные соображения.

Рис. 2. Состояние цинкового антикоррозионного покрытия U-образных болтов

Рис. 3. Коррозионное состояние U-образных болтов в коррозионно-опасной зоне
(опора № 11 ВЛ 500 кВ № 531 «Заря–Юрга»)

Рис. 4. Коррозионное состояние U-образных болтов в переходной зоне «атмосфера–грунт»
(опора № 42 ВЛ 500 кВ № 546 «Означенное – Абаканская»)

У U-образных болтов опор, находящихся в коррозионно-опасной зоне, подземная часть, как правило, покрыта продуктами коррозии железа (рис. 3). В основном это двуокись железа Fe2O3, имеющая ярко-рыжую окраску.

При наличии вблизи трассы ВЛ соленых водоемов или солончаков, создающих агрессивную атмосферу, может происходить коррозия U-образных болтов в переходной зоне «атмосфера–грунт» (рис. 4).

Подобная локальная коррозия трубчатых стальных свай практически не изучена. Но такая коррозия может резко уменьшить несущую способность свайного фундамента.

Состояние петель анкерных плит

Примеры визуального осмотра коррозионного состояния петель анкерных плит и их цинкового антикоррозионного по-крытия на некоторых ВЛ представлены на рис. 5–7. Защитное цинковое покрытие петель анкерных плит опор, входящих в коррозионно-опасную зону, практически везде отсутствует. Причем цинковое покрытие петель анкерных плит разрушается даже у опор с нормальным коррозионным состоянием.

Рис. 5. Петля анкерной плиты (опора № 1027 ВЛ 500 кВ № 557 «Экибастуз–Таврическая»)

Рис. 6. Петля 2-й анкерной плиты (опора № 773 ВЛ 500 кВ № 555 «Иртышская–Таврическая»)

Рис. 7. Полное разрушение петли анкерной плиты на опоре № 8 ВЛ 500 кВ № 507

Полное разрушение петли, показанное на рис. 6 и 7, происходит при наложении на коррозионные процессы электроэрозионного воздействия переменного тока, наводимого в контуре оттяжки. Вибрация оттяжки приводит к искрению в месте сопряжения U-образного болта и петли, что разрушает продукты коррозии (замедляющие процесс) и ускоряет коррозионное разрушение. При этом локально и ускоренно разрушается U-образный болт (рис. 8).

Рис. 8. Коррозионно-эрозионное разрушение U-образных болтов
(опора № 646 ВЛ 500 кВ № 555 «Иртышская–Таврическая»)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проблема жизнестойкости фундаментных конструкций под опоры воздушных линий электропередачи является ключевой в обеспечении надежности и долговечности ВЛ.

Пятидесятилетний опыт эксплуатации железобетонных фундаментов опор ВЛ со всей очевидностью показывает, что разрушение фундаментов происходит в первую очередь из-за нарушений требований по водонепроницаемости и морозостойкости бетона железобетонной конструкции при изготовлении фундаментов. Если при требуемой марке бетона по прочности обеспечить марку по морозостойкости не ниже F300 и по водонепроницаемости не ниже W6, то жизнестойкость фундамента можно гарантировать на протяжении 70 лет и более. В сильно засоленных грунтах соответствующие марки должны быть повышены в соответствии с ГОСТ 31384-2008.

Срок службы железобетонных фундаментов можно заметно продлить, проводя периодический эксплуатационный контроль их состояния, включающий также и измерение токов, воздействующих на фундамент. Их плотность не должна превышать значений, установленных тем же ГОСТом.

Металлические фундаменты под опоры ВЛ (винтовые сваи и сваи-оболочки) в коррозионном отношении изучены недостаточно. Однако длительная эксплуатация металлических узлов оттяжек опор позволяет наряду с выполненными лабораторными исследованиями сделать следующие выводы:

  • Оцинковка стальных подземных конструкций может продлить срок их службы максимум на 3–5 лет. Этого же можно добиться и простым увеличением толщины стенки трубы, что в большинстве случаев может оказаться экономичнее.
  • Окраска наружной поверхности трубы, даже в ее верхней части, может увеличить долговечность стальной сваи примерно в полтора раза. Однако жизнестойкость самого покрытия, в первую очередь его защитные свойства, практически не изучены. Повреждения покрытия при транспортировке и монтаже сваи, воздействие попеременно замораживания-оттаивания, влияние химических компонентов грунтовой среды и токов в земле – всё это малоизученные факторы для любого вида покрытий, что не дает оснований для выбора того или иного вида при проектировании фундамента.
  • Практически не изученными для новых стальных фундаментных конструкций являются и процессы локальной коррозии, резко снижающие нагрузочные характеристики фундамента. Все рекомендации по защите от подземной коррозии [3] получены в основном на образцах и относятся больше к металлу и равномерной или питтинговой коррозии, но не к коррозионным процессам в конструкции в целом. Об этом убедительно говорит опыт эксплуатации подземных металлических элементов оттяжек опор, изложенный в статье.
  • Широкое внедрение металлических фундаментов должно быть организовано только после выполнения обширной программы исследования их долговечности и разработки методов повышения жизнестойкости металлических фундаментов. Одним из положений этой программы должна быть разработка методов контроля эксплуатационного состояния стальных фундаментов и мероприятий, корректирующих в процессе эксплуатации (в сторону увеличения) жизнестойкость фундаментной конструкции.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Информационное письмо ОАО «ФСК ЕЭС» ЧА/29/3 от 28.01.2009.
  2. Информационное письмо ОАО «ЦИУС» № ЦО 1 ИД 149 от 24.01. 2012.
  3. СНиП 2.03.11-85. Защита строительных конструкций от коррозии. М., 1985.
  4. Демин Ю.В., Целебровский Ю.В., Файдт М., Волковински К. Защита металла от подземной коррозии в электроустановках: Обзор. М.: Информэнерго, 1979. 72 с.
  5. Проскуркин Е.В. и др. Мифы и реальность коррозионной стойкости цинковых покрытий, в частности диффузионных цинковых покрытий // Коррозия: материалы, защита. 2010. № 8. С. 34–38.
  6. СТО 56947007-29.130.15.114-2012. Руководящие указания по проектированию заземляющих устройств подстанций напряжением 6–750 кВ.
  7. Коррозия: Справ. изд. / Под ред. Л.Л. Шрайера. Пер. с англ. М.: Металлургия, 1981. 632 с.

© ЗАО “Новости Электротехники”
Использование материалов сайта возможно только с письменного разрешения редакции
При цитировании материалов гиперссылка на сайт с указанием автора обязательна

Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

Пропитка свай битумными материалами с применением поверхностно-активных веществ

Широкое применение свайных фундаментов вместо монолитных или сборных дает значительный выигрыш во времени и экономию в материалах. Но в ряде районов применение таких фундаментов затруднено вследствие засоленности грунтов и грунтовых вод, значительно превышающей предусмотренную нормативами предельную концентрацию растворенных в них веществ.

При обследовании фундаментов опор магистральных трубопроводов на территории г. Гурьева в бетоне, не имевшем защиты, через 7—8 лет было обнаружено большое количество новообразований (продуктов коррозии) и повреждений. Химический анализ водной вытяжки показал, что в фундаментах, соприкасающихся с минерализованными грунтовыми водами, содержится свыше 14000 мг/кг сульфатов (в пересчете на ионы SO”). Это говорит о необходимости изоляции бетона от агрессивных вод.

Защита железобетонных забивных свай от коррозии может быть выполнена путем повышения плотности бетона, применения сульфатостойких цементов, окраской раствором битума в бензине, нанесением защитных покрытий из эпоксидных смол, пропиткой битумом или петролатумом. Однако сваи, выполненные из бетона повышенной плотности на сульфатостойком цементе или окрашенные растворами битума, могли быть применены только в грунтах с меньшей степенью засоленности вод [3]. Защитные покрытия из эпоксидных смол не используются из-за их дефицитности и высокой стоимости.

Пропитка бетона защитными материалами выгодно отличается от других способов защиты долговечностью и надежностью. Пропиточный материал, проникая в бетон на некоторую глубину, не теряет своей сплошности при транспортировке и забивке свай.

В настоящее время пропитку свай производят:

в открытых ваннах при атмосферном давлении, где проникание раствора или расплава пропиточного материала происходит, в основном, за счет капиллярного подсоса;

в открытых ваннах с одновременным применением внутреннего вакуума, для чего откачивают воздух, находящийся внутри изделия;

методом конденсационного вакуума, возникающего при снижении температуры изделия в результате охлаждения пропиточного материала или при использовании метода холодных и горячих ванн;

в автоклавах, из которых откачивают воздух для удаления его из пор бетона; затем /вводят пропиточный материал и создают избыточное давление.

Следует отметить, что первые три способа мало производительны, а четвертый требует сложного оборудования. Основным недостатком пропитки является медленное проникновение пропитывающего материала в бетон. Например, пропитка железобетонных свай и деталей опор трубопроводов в расплаве битума на глубину 20 мм при температуре 180—230°С продолжается от 20 до 26 ч в зависимости от плотности бетона. Кроме того, по существующей технологии ее невозможно выполнить без предварительной сушки и подогрева в течение 15—20 ч. Все это требует больших расходов тепла и значительных производственных площадей.

В результате поисков наиболее экономичного решения был разработан метод пропитки бетона с применением поверхностно-активных веществ. Его сущность заключается в следующем. Стенки пор бетона имеют гидрофильные свойства, т. е. хорошо смачиваются водой и водными растворами [5]. При пропитке бетона в капилляры с гидрофильными стенками пор проникает жидкость, имеющая гидрофобные свойства. Такими свойствами обладают битумы — смолообразные натуральные (нефтяные асфальты) и искусственные веществ. получаемые при переработке нефти (6J. Битумы являются коллоидными системами, в которых роль дисперсной среды играют смолы и масла, а диспергированной частью являются асфальтеиы, поэтому их наиболее часто применяют в качестве защитных материалов.

Продвижение жидкости из большого резервуара по горизонтальному капилляру под влиянием одних только сил поверхностного натяжения выражается формулой

Таким образом, на процесс можно влиять, меняя, например, угол смачивания между пропиточным материалом и стенками пор обрабатываемого материала.

Увеличить глубину и скорость пропитки бетонных и железобетонных конструкций можно следующим образом.

вводить поверхностно-активные вещества при затворении бетонной смеси для того, чтобы стенки пор изделия при соприкосновении с пропитывающим материалом имели наименьший угол смачивания;

обрабатывать готовое изделие поверхностно-активными веществами на глубину, соответствующую глубине пропитки для улучшения смачивания бетона;

вводить соответствующие поверхностно-активные вещества непосредственно в пропиточный материал для изменения его поверхностного натяжения и лучшего смачивания изделия.

Контрольные кубы после пропитки в битуме БНД-90/130 в течение 3 ч при температуре + 130°С

Кроме интенсификации процессов пропитки, использование поверхностно- активных веществ может увеличить защитные свойства материалов, так как улучшается адгезия битума к бетону и устраняется расклинивающее действие воды, возникающее между пропиточным материалом и частицами бетона.

Для удаления жидкости с твердого тела приходится преодолевать силы сцепления двух поверхностей. При этом должна быть затрачена работа, необходимая для замены раздела твердое тело — жидкость разделом твердое тело — газ. Работа адгезии выражается уравнением:

Как видно из рассматриваемого уравнения, работ адгезии, а следовательно, и сила сцепления увеличиваются с уменьшением угла смачивания.

Для гидрофобизации стенок цементного камня могут быть использованы растворы некоторых кремнийорганических веществ.

Эксперименты проводились на куби- как размером 5X5X5 см из цементнопесчаного раствора и бетонных образцов размером 15X15X15 см. В качестве поверхностно-активных веществ применялись кремннйогранические жидкости: ГКЖ-94, растворенная в керосине, ГКЖ-Ю и ГКЖ-11 в виде водных растворов. Концентрация их составила (в %): 0,25; 0,5; 1; 2; 3; 5; 7.

Образцы пропитывали в битуме различных марок при температурах от +90 да +2С0°С. Максимальная глубина пропитки составила 14 мм за 4 ч. Она достигнута в битуме БНД-90/130 на образцах, обработанных 3%-ным керосиновым раствором ГКЖ-94. В тех же условиях глубина проникания битума в контрольные образцы составила менее 1 мм. Максимальное значение величины адгезии к бетону отмечено у битума БНД-90/130 при обработке образцов 3%-ным керосиновым раствором ГКЖ-94 и составило 7,8 кгс/см2. Контрольные образцы имели сцепление с битумом 4,5 кгс/см2. Испытания образцов на проницаемость защитного слоя в агрессивных средах показали значительные преимущества бетона, пропитанного с предварительной гидрофобизацией, по сравнению с обычной пропиткой.

Предложенный способ пропитки отработан в производственных условиях и внедрен при . строительстве объектов нефтехимии и энергетики.

Пропитку свай осуществляли следующим образом. Их поочередно на 1—2 ч опускали в 3%-ный раствор кремнийорганичеокой жидкости ГКЖ-94. Затем изделия на 4—8 ч помещали в пропиточную ванну с битумом БНД-90/130 при температуре +130°С. Глубину пропитки контролировали по бетонным кубам, помещенным в ванну со сваями; она составляла за 4 ч 8 мм, а за 8 ч —10— 15 мм. Сваи остывали на открытом воздухе, благодаря охлаждению происходило дальнейшее проникание битума в глубь бетона на 2—5 мм. В процессе пропитки отмечалось увеличение прочности бетона на 20—30 %.

Метод пропитки железобетонных элементов и свай с предварительной гидрофобизацией был применен при строительстве градирня на Ново-Кемеровской ТЭЦ и Гурьевского нефтеперерабатывающего завода им. В. И. Ленина. Была доказана возможность и целесообразность использования данного способа противокоррозионной защиты и получен значительный экономический эффект. Железобетонные элементы градирен подвергаются действию мягких вод и знакопеременных температур, что приводит к сравнительно быстрым их разрушениям и вызывает необходимость проведения частых текущих и капитальных ремонтов сооружения. Капитальные ремонты градирен проводятся, как правило, через 10 лет. При пропитке бетона битумом по опыту Челябэнерго срок службы конструкций увеличивается до 20 лет и более.

Применение поверхностно-активных веществ позволило по сравнению с существующими способами в несколько раз сократить процесс пропитки бетона за счет снижения трудозатрат, уменьшения расхода энергии, сокращения времени работы механизмов; экономия составила 0,37 р. на 1 м2 поверхности. Более существенный экономический эффект получается за счет увеличения межремонтных периодов. Например, при увеличении межремонтного периода градирни в 2 раза экономический эффект составляет 23 611 р.

Испытания в лабораторных и производственных условиях показали, что применение поверхностно-активных веществ значительно увеличивает глубину пропитки, повышает долговечность конструкций и, в конечном счете, увеличивает эффективность антикоррозионной защиты.

Контакты компании

Горячая линия: 8 800 700-62-82 (звонок по России бесплатный)

Филиалы

Дистрибьюторы

Отделы

Бухгалтерия

Бухгалтерия обладает всеми необходимыми сведениями о поступлении платежей от Клиентов за услуги, предоставляемые компанией ГлавФундамент (продажа винтовых свай, строительство фундаментов на винтовых сваях, экспресс-геология, проектирование фундаментов на винтовых сваях, гражданских и промышленных объектов). Каждый Клиент имеет возможность в оперативном порядке получить сведения о поступлении его платежа на счет организации. В задачи отдела также входит выставление счетов и закрывающих отчетный период документов.

Васильев Денис Александрович

Корпоративный отдел

Корпоративный отдел несет ответственность за выполнение договорных обязательств перед Партнерами по поставкам винтовых свай компании ГлавФундамент (количеству, номенклатуре, ассортименту, срокам и другим условиям поставок). Отдел оказывает помощь в работе с другими отделами и обособленными подразделениями компании, обеспечивая Партнеру маркетинговую, техническую и логистическую поддержку, своевременно осуществляет составление сметно-финансовых и других документов.

Руководитель корпоративного отдела

Копьев Евгений Сергеевич

Отдел кадров

Отдел кадров компании ГлавФундамент занимает ответственное положение в разработке планов организации в части обеспечения ее трудовыми ресурсами, осуществляя подбор, прием, официальное трудоустройство, адаптацию, учет и увольнение сотрудников.

В задачи отдела входит проведение работ по формированию и подготовке резерва кадров для назначения на соответствующие должности, консультирование вышестоящего руководства и руководителей подразделений по вопросам кадровой политики при разработке проектов, производстве винтовых свай, строительстве. Отделом производится оценка деятельности каждого из сотрудников организации.

Руководитель отдела кадров

Дубовик Эльвира Гизетдиновна

Отдел НИОКР

Отдел научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) занимается исследованиями характера совместной работы винтовых свай с грунтом, разработкой и внедрением инноваций в области свайного фундаментостроения.

Специалисты отдела создают технологические решения, позволяющие сокращать сроки работ и снижать их себестоимость, не нанося ущерб качеству.

В задачи отдела также входит организация научного сотрудничества с кафедрами строительных ВУЗов, занимающихся проблемами фундаментостроения, оказание консультационной и информационной помощи сотрудникам структурных подразделений компании.

Руководитель отдела НИОКР

Глазачев Антон Олегович

Отдел продаж

Отдел продаж – связующее звено между компанией и Клиентом, осуществляет процесс взаимодействия от первого контакта до окончания договорных отношений.

Отдел занимается консультацией, предварительным расчетом стоимости приобретаемых Клиентом винтовых свай, технической поддержкой, заключением договоров.

Руководитель отдела региональных продаж

Акатьев Сергей Николаевич

Отдел рекламы и PR

Отдел рекламы – структурное подразделение, перед которым стоят задачи по определению направления, планированию и организации рекламных компаний, а также разработке рекламных и информационных материалов.

Рекламный отдел компании ГлавФундамент осуществляет работу по рекламированию производимой продукции (винтовые сваи) и выполняемых услуг (устройство фундамента на винтовых сваях, проектирование и перепроектирование фундаментов и зданий/сооружений), ведут работу по заключению договоров на рекламирование продукции и/или услуг со сторонними организациями.

Кроме того, специалисты отдела рекламы своевременно оповещают Клиентов о различных акциях и рекламных компаниях, планируют участие в выставках, заключают договоры с оргкомитетами ярмарок и строительных форумов.

Сергин Роман Петрович

Отдел снабжения

Отдел снабжения принимает решения относительно закупки сырья, необходимого для производства винтовых свай, отвечая за заключение контрактов на поставку продукции и выбор поставщика.

Сотрудники отдела предоставляют информацию по закупкам материалов, необходимых для строительства, консультируют по ценовым категориям, а также в кратчайшие сроки рассчитывают стоимость и сроки доставки винтовых свай в тот или иной регион для организации доставки груза в любую точку России или в страны СНГ.

Руководитель отдела снабжения

Нургалиев Ринат Разитович

Планово-экономический отдел

Планово-экономический отдел производит расчет стоимости любых видов строительно-монтажных работ, материалов для строительства фундамента под индивидуальный проект заказчика, а также стоимость спец. заказов на винтовые сваи и металлоконструкции, которые не входят в стандартную линейку продукции компании.

Отдел оказывает содействие бухгалтерии в сборе необходимых отчетных документов.

Руководитель планово-экономического отдела

Шушпанова Мария Алексеевна

Проектный отдел

Архитектурное бюро компании ГлавФундамент предоставляет полный комплекс услуг по проектированию зданий и/или сооружений в современных расчетных программных комплексах вне зависимости от уровня сложности объекта. Отдел осуществляет разработку концепции, архитектурное проектирование, предусматривающее реконструкцию жилых и общественных зданий; дизайн интерьера, авторский надзор, составление и согласование проектной документации, комплектацию мебелью, оборудованием и декоративными отделочными материалами. В случае необходимости специалисты архитектурного бюро могут подобрать для Клиента готовый проект здания/сооружения из обширной базы готовых проектов.

Руководитель проектного отдела

Бусыгина Екатерина Александровна

Служба Технического Надзора

Отдел Технического Контроля осуществляет независимый контроль качества продукции и выполненных строительных работ на предмет соответствия требованиям строительных правил, государственных стандартов, технических условий и технической документации, гарантируя это соответствие потребителю.

Отделом проводятся полевые испытания для определения несущей способности свай в определенных грунтовых условиях, выявляются несоответствия качества продукции строительным нормативам, решаются возникающие технические вопросы при монтаже винтовых свай на месте строительства.

Хамитов Руслан Фанирович

Юридический отдел

Юридический отдел компании ГлавФундамент представляет юридическую защиту интересов организации и в обязательном порядке осуществляет проверку на соответствие законодательству Российской Федерации соглашений, заключаемых Компанией при закупке сырья для производства винтовых свай и поставках продукции.

Отдел занимается консультированием руководителей структурных подразделений и работников предприятия по юридическим вопросам. Также в случае возникновения претензий, за консультацией юриста компании может обратиться любой Клиент.

Юридический отдел призван уладить любые разногласия при заключении и исполнении договоров, избрав лучший вариант развития взаимоотношений между Компанией и Клиентом.

Современные методы защиты железобетонных конструкций зданий и сооружений от коррозии

Рубрика: Технические науки

Дата публикации: 05.04.2016 2016-04-05

Статья просмотрена: 2869 раз

Библиографическое описание:

Жуков Е. М., Кропотов Ю. И., Лугинин И. А., Легаева Л. А. Современные методы защиты железобетонных конструкций зданий и сооружений от коррозии // Молодой ученый. — 2016. — №7. — С. 75-78. — URL https://moluch.ru/archive/111/27790/ (дата обращения: 23.03.2020).

Бетоны представляют собой искусственные каменные строительные материалы, получаемые в результате формирования и затвердевания рационально подобранной по составу, тщательно перемешанной и уплотненной бетонной смеси, состоящей из вяжущего вещества (цемент и др.), крупных и мелких заполнителей и воды. Кроме основных компонентов в состав бетонной смеси могут вводиться дополнительные специальные добавки. Бетоны относятся к самым массовым по применению в строительстве материалам вследствие их высокой прочности, надежности и долговечности при работе в конструкциях зданий и сооружений. После твердения бетонная смесь образует бетон (конгломерат), где часть объемов занимают поры и капилляры разного размера и в различном количестве.

Практика эксплуатации инженерных бетонных сооружений показала, что в ряде случаев под влиянием физико-химического действия жидких и газовых сред бетон может подвергаться разрушению.

Коррозия бетона возникает в результате проникания агрессивного вещества в его толщу; она особенно интенсивна при постоянной фильтрации такого вещества через трещины или поры бетона. К агрессивным воздействиям внешней среды чаще всего относят следующие: пресные и минерализованные воды, совместное действие воды и мороза, попеременное увлажнение и высушивание.

Для предотвращения коррозионного разрушения бетона и железобетона существуют следующие виды защиты:

Первичная: защита строительных конструкций от коррозии и протечек, реализуемая на стадии изготовления (возведения) конструкции за счет свойств бетона (добавлением в бетон различных веществ) и конструктивных мер, достаточных для сохранения эксплуатационных свойств конструкций, предусмотренных проектом;

Вторичная: защита строительных конструкций от коррозии и протечек, реализуемая после изготовления (возведения) конструкции и подразумевающая устройство оклеечной, свободномонтируемой, обмазочной, металлической и прочих видов изоляции и других мер, исключающих или препятствующих прямому контакту агрессивной среды с материалом конструкций.

К мерам первичной защиты относятся:

1) применение бетонов, стойких к воздействию агрессивной среды;

2) применение различных модифицирующих добавок, повышающих коррозионную стойкость бетонов и их защитную способность по отношению к стальной арматуре, стальным закладным деталям и соединительным элементам. Добавки могут быть пластифицирующие (увеличивающие), стабилизирующие (предупреждающие расслоение), водоудерживающие, а также регулирующие схватывание бетонных смесей, их плотность, пористость и т. д.;

3) снижение проницаемости бетонов;

4) соблюдение дополнительных расчетных и конструктивных требований при проектировании бетонных и железобетонных конструкций.

К мерам вторичной защиты относится нанесение на поверхности бетонных и железобетонных конструкций защитных материалов:

биоцидные материалы — уничтожают и подавляют грибковые образования на бетонных конструкциях (принцип действия заключается в проникновении химически активных элементов в структуру бетона и заполнении ими микротрещин и пор);

оклеечные покрытия — применяются при воздействии жидких сред (например, если бетонная свая подтапливается подземными водами), в грунтах, а также в качестве непроницаемого подслоя в облицовочных покрытиях (это могут быть рулоны нефтебитума, полиэтиленовая плёнка, полиизобутиленовые пластины и т. п.);

уплотняющие пропитки — придают бетону высокие гидрофобные свойства, резко повышают водонепроницаемость и снижают водопоглощение материала (применяются в условиях повышенной влажности и в случае необходимости обеспечения специальных санитарно-гигиенических требований);

лакокрасочные и акриловые покрытия — образуют атмосферостойкую, прочную и долговечную защиту, в том числе предотвращающую появление на поверхности грибков и микроорганизмов.

Вторичная защита применяется в случаях, если защита от коррозии не может быть обеспечена мерами первичной защиты и, как правило, требует периодического её возобновления. Антикоррозийные покрытия можно применять везде, где существует подобная необходимость для бетона. При выборе защитных средств следует учитывать особенности воздействия среды, возможные физические и химические воздействия.

Современный рынок гидроизоляционных материалов предлагает широкий спектр составов для защиты бетона, при этом каждый цементный материал выполняет определенную функцию:

Обмазочная гидроизоляция применяется для гидроизоляции бетонных, железо-, пено-, газобетонных, а также кирпичных конструкций. Толщина гидроизоляции 2–6 мм. Гидроизоляционные составы производятся в двух вариантах: жесткая цементная гидроизоляция (сухая смесь) и гибкая полимерцементная гидроизоляция (двухкомпонентный состав: сухая смесь и водная дисперсия полимера). Полимерцементная гидроизоляция применяется для гидроизоляции сооружений с повышенным трещинообразованием, подвергающихся температурным и механическим деформациям, осадке и вибрациям.

Штукатурная гидроизоляция — сухие смеси для гидроизоляции бетонных, железобетонных и кирпичных конструкций, применяются при необходимости дополнительного выравнивания поверхностей. Толщина гидроизоляции 5–50 мм.

Шовная гидроизоляция — сухие смеси для гидроизоляции стыков, швов, сопряжений, примыканий, вводов коммуникаций в статически нагруженных сборных и монолитных бетонных конструкциях.

Ремонтные смеси — цементные составы с использованием армирующего волокна, которые применяется для локального восстановления поверхностей (сколов, выбоин, трещин, эрозии) бетонных, железо-, пено-, газобетонных, кирпичных и каменных конструкций.

Водяная пробка — быстросхватывающиеся цементные составы, используемые для оперативной ликвидации напорных течей через трещины, стыки и отверстия в бетонных и железобетонных конструкциях, кирпичной и каменной кладке.

Проникающая гидроизоляция — сухие смеси для гидроизоляции бетонных и железобетонных конструкций. Такой вид цементной гидроизоляции не предназначен для гидроизоляции пенобетонных и газобетонных конструкций (из-за большого размера пор), кирпичных стен (вследствие отсутствия в кирпиче необходимых для реакции веществ). Основное отличие проникающей гидроизоляции от всех других цементных гидроизоляций: формирование водонепроницаемого покрытия не на поверхности бетона, а в его значительной толщи (до 400 мм для определенных проникающих материалов). Может использоваться на влажных поверхностях, с внутренней и внешней стороны, при положительном и отрицательном давлении воды. Действие проникающей гидроизоляции продолжается и усиливается после нанесения состава на поверхность (см. рис. 1).

Рис. 1. Проникающая гидроизоляция

Добавки в бетон — сухие смеси, используемые в качестве добавки в бетон на стадии приготовления, для повышения водонепроницаемости, морозостойкости и коррозионной стойкости бетонов и растворов. Применение гидроизоляционных добавок позволяет снизить водоцементное отношение и, как следствие, уменьшить объем пор в бетоне, повышая, таким образом, плотность, прочность, водонепроницаемость, а также долговечность бетона [2].

Окончательное решение о виде защиты и материалах для защиты от коррозии бетонных и железобетонных конструкций следует принимать на основе сравнения технико-экономических показателей различных вариантов технических решений. При технико-экономических расчетах защитных мероприятий должны быть учтены капиталовложения, средняя годовая стоимость защиты от коррозии бетонных и железобетонных конструкций и стоимость ее периодического восстановления, а также значение вынужденных потерь, вызываемых необходимостью перерыва производственного процесса на время восстановления защиты от коррозии.

Процесс коррозии — очень сложный и опасный для бетонных или железобетонных построек процесс. Поэтому к нему стоит отнестись с большим вниманием. Если пренебрегать коррозией бетона и не пытаться ее предотвратить, то любая постройка через некоторый период времени может полностью разрушиться. К счастью, на сегодняшний день существует большое количество систем защитных материалов, препятствующих этому процессу и предлагающих ряд вариантов эффективного решения задач, стоящих перед строителями и эксплуатирующими здания и сооружения организациями.

  1. СП 28.13330.2012 Защита строительных конструкций от коррозии.
  2. ГОСТ 24211–2003 Добавки для бетонов и строительных растворов.

Защита бетонных конструкций от влаги и коррозии

Бетонный камень, несмотря на свою высокую прочность, тем не менее, очень «капризен» к вредным факторам окружающей среды: перепадам температуры, воздействию влаги, циклам «замораживания-размораживания». Кроме того бетонные сооружения расположенные в промышленной зоне воспринимают на себя агрессивный газ и агрессивные химические вещества.

Не приносят «здоровья» бетону биологические факторы: плесневые грибки, лишайники, мох и различные растения, проросшие в трещинах и расслоениях бетонных сооружений. Чтобы оградить бетон от вредного влияния окружающей среды применяется комплексная защита бетонных конструкций от коррозии, регламентируемая требованиями нормативного документа ГОСТ 31384-2017.

Основные методы защиты бетонных и железобетонных конструкций

Стоит заметить, что при любых строительных или ремонтных работах следует руководствоваться действующими нормативными документами, а не советами «бывалых» строителей. В плане защиты бетонных конструкций от коррозии основным документом является ГОСТ 31384-2017, который регламентирует три вида защиты:

В частном домостроительстве обычно применяют два вида защиты – первичную и вторичную.

В общестроительной практике, суть первичной защиты заключается в максимальном уплотнении бетона с помощью специальных добавок и вибрации залитой конструкции несколькими способами. Результатом данных мероприятий является уменьшение пористости готового сооружения и соответственно значительное уменьшение водопоглащение и водонепроницаемость.

Защита бетона от влаги

Чтобы защитить бетонные и кирпичные строения от действия влаги, нужно использовать различные гидроизоляционные средства. Особую эффективность имеют те, которые глубоко проникают в структуру материала и закупоривают его трещины и поры. О таких технологиях мы и поговорим.

Защита конструкций из бетона влагоизоляционными средствами – это очень важный этап в строительстве любого сооружения, и особую актуальность он получил именно в нашей стране, особенно в северных районах. В последнее время данное направление начало продвигаться вперёд очень быстро.

Профессионалы изучили современные способы проведения такой защиты, и в данный момент у них фактически нет не решаемых вопросов. Современные влагоизоляционные средства гарантируют успешную защиту возведённых бетонных систем и кирпичных строений от влажности и микроорганизмов, разрушающих их структуру.

Методы охраны бетонных объектов делятся на следующие разновидности:

  • охрана объектов из бетона средствами, не пропускающими влагу, на основе цемента;
  • охрана объектов из бетона от силового воздействия водяных масс;
  • охрана бетонных сооружений от внешних климатических условий;
  • реставрация бетонных сооружений до первоначального состояния;
  • охрана наружной части от воздействия микроорганизмов.

Перечисленные выше методы чрезвычайно сложны. Особо стоит обратить внимание на то, что они не дадут достаточного результата каждый по отдельности.

Способы защиты бетонных конструкций

Из числа прогрессивных технологий, исключающих вторжение влаги через бетонированные части объекта, следует отметить:

  • способ защиты от внедрения влаги через мельчайшие каналы;
  • способ предохранения от энергичного внедрения воды в местах соединения, образованных трещинах и при неплотном бетонном покрытии;
  • способ введения в конструкцию гидроактивных полиуретанов для заполнения пустых мест, появившихся расколов.

В первых двух вариантах используются изоляционные средства на базе цементного раствора. Чтобы предотвратить проникание воды через мельчайшие каналы в бетонной конструкции, самым лучшим способом будет использование изоляционных средств на основе цемента, в которые добавляют минеральные химические вещества. При взаимодействии воды и ионов кальция получаются кристаллические вещества, они закупоривают каналы очень глубоко, и влага задерживается.

Там, где влага интенсивно проникает внутрь конструкции, применяют изоляционные средства, которые очень быстро действуют. Приготавливать их надо маленькими дозами, они затвердеют в течение минуты, но не более. Для данного метода нужны хорошие знания и навыки, и поэтому этим делом должны заниматься только опытные специалисты.

Следующий способ защиты – это введение в железобетонные конструкции особых средств, наполняющих и закупоривающих все пустые места, появившиеся трещины и места соединения. Данная методика позволяет произвести изоляцию от воды конструкций, подвергающихся неизменным подвижкам либо пульсации, также она применяется в случае, если бетон заливался с нарушениями.

Ввод смеси нельзя проводить при отсутствии специальных инструментов и специалистов. Чтобы ввести смесь внутрь конструкции, пробивают буром шурфы на нужное расстояние, помещают вводные пакеры. По резиновым шлангам, выдерживающим высокую нагрузку, насосом вводится особая смесь. Она сделана на основе гидроактивных полиуретанов и, взаимодействуя с водной массой, образует пену, увеличивается в размере не менее чем в 6 раз, наполняя пустые места, расколы. Пенная эмульсия неимоверно гибкая, не разрушится от пульсации, ей не страшны значительные смещения конструкции.

Специфика данной методики в том, что невозможно предугадать объём расходуемых средств. Ввод смесей в каналы используется, как правило, совместно со способом изоляции цементными растворами, чтобы вводимые смеси распространялись внутри бетонной конструкции, а не выплёскивались обратно на поверхность.

Еще один способ защиты строительной конструкции – помещение на поверхность специального защитного слоя, который не разрушается долгий период времени, не имеющего слабых конструктивных соединений, имеющего высочайшую гибкость и способность быстро ремонтироваться. В последние годы широкую популярность стала приобретать защита бетонных конструкций от влаги мастикой. Её помещают на поверхность и разглаживают обыкновенными кистями, а сверху укрепляют двумя слоями стеклянной сетки. Главное преимущество данного материала – его эластичность и создание бесшовной поверхности.

Самыми популярными являются:

  • Твердый битум: БН-3, БН-4, БН-5;
  • Разжиженный битум: БН-3, БП-5, DH-1V;
  • Мастика Грида МГХ-Г:
  • Пенетрон;
  • Гидроизоляционная битумно-каучуковая мастика;
  • Мастичная битумно-полимерная гидроизоляция.

Наиболее эффективны смеси, обладающие гидрофобными свойствами. После обработки с течением времени смесь проходит на десять сантиметров в глубину, наполняя каналы, и становится плотней водяных частиц, при этом доступ кислорода остается. Чтобы сохранить конструкцию из бетона от воздействия влаги, в обязательном порядке методы защиты рекомендуется применять в совокупности.

Средства для защиты бетона от коррозии

Бетон, обладающий минимальным водопоглощением и минимальной водопроницаемостью, соответственно минимально страдает от перепадов температуры и сезонных циклов «замораживания и оттаивания». Добавки для уплотнения бетона: Sika Paver HC-1, Комплекс К-7, Хидетал – С-3 и другие.

Технический смысл вторичной защиты бетонных и железобетонных конструкций от коррозии заключается в нанесение на поверхность застывшего бетона всевозможных покрытий являющихся надежным барьером для воды, агрессивных жидкостей и газов, биологических факторов. Основные виды защиты бетонных конструкций от коррозии ГОСТ 31384-2017:

  • Лакокрасочное и толстослойное мастичное покрытие: Эмаль по бетону АК-11, Темафлор 3000, Бетолакс Аква и др.
  • Оклеивание поверхности гидроизоляционными материалами: Биполь, Аквазоль, Техноэласт и др.
  • Обмазка штукатурными растворами.
  • Отделка керамической плиткой, керамическим гранитом, искусственным и натуральным камнем, клинкерным кирпичом и т.п.
  • Установка вентилируемых фасадов.
  • Обработка уплотняющими пропитками глубокого проникновения: ULTRALIT HARD ECO, PoliFlo SEALER, Биозащитное средство Triora и др.
  • Обработка гидрофобизирующими составами: ПЕНТА®-811, Софэксил 60-70У, ГКЖ 136-41.

Вторичная антикоррозийная защита бетонных конструкций характеризуются значительными дополнительными финансовыми затратами и необходимостью регулярного возобновления. Поэтому применяется в случаях неэффективности первичной защите.

Специальная защита бетона подразумевает эффективный комплекс работ связанных со снижением концентрации агрессивных газов и жидкостей, понижением уровня грунтовых вод, электрохимической и протекторной защитой, а также выносом вредных производственных мощностей в изолированные цеха.

Заключение

Увеличение срока службы строительных конструкций и оборудования достигается путем правильного выбора материала с учетом его стойкости к агрессивным средам, действующим в производственных условиях. Кроме того, необходимо принимать меры профилактического характера.

К таким мерам относятся герметизация производственной аппаратуры и трубопроводов, хорошая вентиляция помещения, улавливание газообразных и пылевидных продуктов, выделяющихся в процессе производства; правильная эксплуатация различных сливных устройств, исключающая возможность проникновения в почву агрессивных веществ; применение гидроизолирующих устройств и др.

Коррозия бетона и арматуры: разновидности процесса и способы защиты

Бетон, благодаря своим техническим характеристикам и возможностям дизайна, завоевал лидирующее место на рынке строительных материалов. Однако и он, подвергаясь агрессивным внешним воздействиям, постепенно разрушается с ухудшением потребительских качеств. Этот процесс называется коррозией бетона. Согласно современным представлениям, коррозия представляет собой целый ряд химических, физико-химических реакций и биологических процессов, спровоцированных воздействием внешней среды и приводящих к разрушению материала.

Виды коррозии бетона

Различают три основных вида коррозии этого строительного материала:

  • К коррозии первого типа относятся все процессы, возникающие в бетоне под воздействием мягких вод. При этом составляющие цементного камня растворяются в воде и уносятся ею. Этот процесс может протекать с различной скоростью. В плотных бетонах массивных гидросооружений коррозионный процесс протекает медленно и может растянуться на несколько десятилетий. В тонкостенных бетонных конструкциях компоненты цементного камня разлагаются быстро, и через несколько лет эксплуатации может возникнуть необходимость в ремонтных работах. Если через бетон начинается процесс фильтрации воды, то разложение составляющих бетона ускоряется, из материала выносится большое количество гидроксида кальция и бетон становится высокопористым, что значит – непрочным.

Вымывание гидроксида кальция замедляется, если бетонный элемент находится на воздухе. Под воздействием углекислого газа воздуха гидроксид кальция преобразуется в карбонат кальция. Поэтому бетонные блоки, предназначенные для сооружения гидротехнических объектов, до опускания на место установки в течение нескольких месяцев выдерживают на воздухе. Эта мера дает время для карбонизации гидроксида кальция на поверхности бетона.

  • Коррозия второго типа — химическая коррозия — включает те процессы, которые протекают в бетоне при взаимодействии химических веществ, содержащихся в воде или окружающей среде, с составляющими цементного камня. В результате этих реакций в теле бетона образуются легкорастворимые продукты и аморфные массы, не имеющие вяжущей способности. Из-за этого бетон может постепенно превратиться в ноздреватую массу с предельно низкой прочностью. Например, к этому типу относится сульфатная коррозия, которая возникает вследствие взаимодействия бетона с водой, содержащей большое количество сульфатов.

Из процессов коррозии второго типа наибольшее значение имеют магнезиальная и углекислотная коррозия.

  • Коррозия третьего вида включает процессы, при которых в капиллярах и порах бетона накапливаются малорастворимые соли. Кристаллизация этих солей является причиной возникновения напряжений в капиллярах и порах, что приводит к разрушению структуры бетона. Наибольшее практическое значение в процессах этой категории имеет сульфатная коррозия.

Кроме перечисленных типов коррозионного разрушения, вызванного воздействием на бетон жидкости, различают биологическую коррозию. Ей подвергаются, в основном, здания пищевой промышленности. Причиной её возникновения являются грибки, бактерии, водоросли. Разрушение бетона вызывают продукты их метаболизма. Особенно этот процесс активизируется в условиях высокой влажности.

Защита бетона от коррозии путем повышения стойкости самого материала

Приготовление шлакобетона — мы знаем все о том, как правильно выбрать шлак и вручную приготовить шлакобетон.

Нужен песок для строительных работ? Обращайтесь к менеджерам компании «ТД Навигатор»!

Многие мероприятия по борьбе с коррозией являются сложно выполнимыми или не слишком эффективными. На практике стараются использовать наиболее простые и недорогие способы и, прежде всего, повышают устойчивость самого бетона путем применения коррозионностойкого цемента или придания материалу высокой плотности и водонепроницаемости.

  • Использование коррозионностойких цементов. В некоторых случаях возникновение сульфатной коррозии бетона можно избежать, применив вместо портландцемента или шлакопортландцемента цементы, обладающие сульфатостойкостью. Эти специальные цементы содержат активные компоненты, которые позволяют повысить стойкость бетона не только к сульфатным, но и к пресным водам.
  • Повышение плотности бетона. Этот вид борьбы с коррозией является эффективным способом защиты материала от коррозионных процессов всех видов. Увеличение плотности бетона снижает его водонепроницаемость. Это затрудняет проникновение агрессивных сред в поры материала. Для изготовления бетона высокой плотности используют цементы с малой водопотребностью, снижают водоцементное соотношение, с особой тщательностью уплотняют смесь при изготовлении бетонного элемента.

Если эти мероприятия не дали результата, то прибегают к оптимальному в конкретном случае способу гидроизоляции.

Виды гидроизоляции

Одним из наиболее распространенных способов гидроизоляции для изделий из бетона и железобетона – свай, труб, колонн, плит – является пропиточная гидроизоляция.

Для эффективной защиты материала от разрушающего действия коррозии достаточно его пропитки на глубину 10-15 мм. Поверхностный водонепроницаемый слой создает защиту от проникновения воды для всего остального объема конструкционного элемента.

Способы пропитки различают по температуре и давлению. По температуре пропитки бывают горячие и холодные.

  • Для горячей пропитки используются нефтяные битумы, парафины, петролатум, синтетические составы. Операцию пропитки осуществляют, как правило, в ваннах при температурах 80-180°С. При нагревании пропиточный состав переходит в жидкое состояние, его вязкость снижается, он легко проникает в поры бетона, плотно их закупоривая при застывании.
  • В качестве холодных пропиток используют составы, основой которых являются минеральные вяжущие вещества – цемент, силикат натрия, или органические низко- и высокомолекулярные вещества – стирол, метилметакрилат, полиуретан.

Пропиточная гидроизоляция может осуществляться при различном давлении:

  • Наиболее простая операция – пропитка в условиях атмосферного давления. При этом процессе проникновение состава в поры происходит только благодаря капиллярному эффекту.
  • Пропитка в автоклавах производится при давлении 0,6-1,2 МПа, но, несмотря на высокое давление, скорость процесса увеличивается не более чем в два раза. Это связано с наличием воздуха в порах, занимающего часть объема и оказывающего противодействие пропиточному составу.
  • Вакуумирование повышает эффективность обработки бетона в 3-4 раза. Пропиточные составы легко проникают в поры, из которых откачан воздух, не встречая противодействия.

Поверхностную пропитку проводят непосредственно на объекте составами с высокой проникающей способностью. Обработка, как правило, проводится дважды.

Другие виды гидроизоляции: инъектирование, гидрофобизация, мастичная и рулонная оклеечная гидроизоляция.

Коррозионное разрушение арматуры в бетоне

Срок службы строительных конструкций сокращает не только коррозия бетона, но и коррозия металлической арматуры. Процесс разрушения металла осуществляется в течение некоторого времени, но определить точный срок службы металлических элементов теоретически невозможно. Особенно опасной является коррозия арматуры в тяжело нагруженных конструкциях.

Предпочитаете гидрофобные добавки в бетон? Читайте в этой статье о том, как правильно подбирать и использовать их.

Если Вас интересует аренда абс (автобетононасоса), ознакомьтесь с нашими ценами и условиями.

Для предотвращения коррозии необходимо позаботиться, чтобы в составе бетона не находились вещества, агрессивно относящиеся к металлу. Но на практике эта задача является неосуществимой, поскольку невозможно проверить химический состав всех заполнителей бетона.

Коррозия арматуры инициируется элементами, содержащимися в воздухе и влаге, проникающими через поры бетона. Из-за неравномерности этого процесса на разных участках арматуры возникают различные потенциалы, что становится причиной электрохимической коррозии. Скорость этого коррозионного процесса возрастает с повышением пористости и влагопроницаемости материала, а также из-за увеличения концентрации электролита, которую повышают растворенные в воде вещества.

Большой урон металлической арматуре наносит электрокоррозия, возникающая благодаря токам утечки и блуждающим токам, которые появляются в местах расположения электроопор.

Железобетонные опоры контактных сетей являются наиболее уязвимыми составляющими на электрифицированных участках железных дорог.

Способы борьбы с коррозией арматуры

В современном строительстве применяются водоотталкивающие смазки и защитные покрытия для арматуры. Одним из способов защиты металлических элементов является обеспечение бетонной подушки необходимой величины с помощью фиксаторов.

Одной из основных трудностей борьбы с коррозией арматуры является невозможность повторной обработки металла, которую можно проводить для открытых металлоконструкций.

Наиболее перспективным направлением считается использование в составе бетонов полимерных смесей. Полимеры, вводимые в бетон в сочетании с цементом, создают дополнительную защиту арматуре. В некоторых случаях цемент полностью заменяют полимерами, получая полимербетон.

Для тонкостенных конструкций возможно использование принципиально новых материалов:

  • сталефибробетон представляет собой бетонную смесь, в которую добавляют обрезки стальной проволоки, занимающие до 6% от общего объема материала;
  • в стеклофибробетон добавляют, помимо традиционных компонентов, щелочестойкое стекловолокно.

Пока не найдены универсальные и эффективные способы борьбы с коррозией металла в железобетоне, строители вынуждены закладывать арматуру в большем количестве, чем положено в соответствии с техническими расчетами.

Читайте также:  Как построить печь на даче
Ссылка на основную публикацию