Защита строительных конструкций от коррозии

На строительные конструкции производственных зданиях воздействуют различного рода агрессивные среды в виде кислот, щелочей растворов солей, химических соединений и др., которые интенсивно разрушают бетонные, железобетонные и металлические конструкции, сокращая их несущую способность и сроки эксплуатации, поэтому при реконструкции таких зданий необходимо восстановить прочностные характеристики конструктивных элементов и защитить их от коррозии.

С этой целью первоначально устанавливают степень поражения конструктивных элементов путем выявления продольных трещин и ржавых пятен на их поверхности и дальнейшего проведения и анализа результатов физико-химических и электрохимических исследований.

После анализа состояния железобетонных элементов, подвергшиеся коррозии участки расчищают пескоструйными аппаратами, продувают сжатым воздухом и обрабатывают 4-5% раствором кальцинированной соды, затем смывают водой и просушивают. При необходимости вскрывают арматуру, очищают ее от ржавчины и усиливают. На подготовленные поверхности железобетонных изделий восстанавливают защитный слой методом торкретирования или нанесения вручную полимерцементного раствора, получаемого в результате введения поливинилацетатной эмульсии или латекса в состав цементного раствора.

Для несущих железобетонных конструкций эффективным средством защиты от коррозии является:

- нанесение антикоррозийных покрытий в виде одного слоя лака и двух-трех слоев эмали;

- одного слоя олифы и трех слоев масляной краски;

- обработка бетонной поверхности слоем грунтовки из битума, растворенного в бензине, с последующим нанесением двух слоев битумной мастики и одного - двух слоев эмали.

Для бетонных фундаментов зданий надежной защитой от коррозии является устройство гидроизоляции, а для междуэтажных перекрытий - монолитных покрытий полов из плотных химически стойких материалов устраиваемых с обязательным уклоном поверхности.

Металлические конструкции до защиты от коррозии подвергаются механической обработке механическими металлическими щетками на больших площадях или ручными металлическими щетками на малых площадях и в местах повреждения покрытия при сварке, а также пескоструйными аппаратами с целью устранения поврежденных лакокрасочных покрытий, ржавчины, острых кромок, окалины, сварочных брызг, остатков флюсов, и т.д. Степень очистки - вторая по ГОСТ 9.402-80. Обработанные поверхности необходимо обеспылить, обезжирить, промыть органическими растворителями, а при необходимости - преобразователями ржавчины, и просушить.

Для защиты металлических конструкций от коррозии используют футеровку кислотоупорными штучными материалами (кислотостойкий кирпич, керамическую плитку, изделия из ксилобетона и др.), нанесение на поверхности конструкций защитных листовых, пленочных, мастичных и окрасочных покрытий.

Эффективным способом защиты металлических конструкций от коррозии является нанесение на поверхность 2-х слойной грунтовки ХВ-784 (ГОСТ 7313-75*) и 4 слоев эмали ХВ-685 (ГОСТ 9335-81*.

При эксплуатации металлических конструкций при повышенной влажности воздушной среды надежной защитой от коррозионного разрушения является нанесение на защищаемые поверхности металлизации или лакокрасочных, а также металлизационно-окрасочных покрытий.

В том случае, когда на металлические конструкции непосредственно воздействуют жидкие агрессивные среды, на защищаемые поверхности наносят мастичные покрытия, устраивают футеровку или гидроизоляцию из листовых и рулонных материалов.

В настоящее время для огнезащиты металлических конструкций разработаны новые методы на основе применения сухих композиций (Сотерм 1М), в состав которых входит вспученный вермикулит диаметром 2-4 мм, глинозем марки КР-2, специальные огнезащитные добавки в виде микрокерамических сфер и портландцемент марки 500. Сухой состав перед употреблением затворяется водой и наносится методом напыления на поверхность металлической конструкции толщиной от 2 до 25 мм в зависимости от типа металлической конструкции и необходимого предела огнестойкости. В процессе кристаллизации композитной смеси образуется монолитное огнезащитное покрытие способное выдерживать температуру до 1000^оС с пределом огнестойкости от 0,5 до 3 часов (рис.4.28).

Рис.4.28. Огнезащита металлических конструкций с помощью сухих композиций (Сотерм 1М)

Разновидностью сухих композиций для огнезащиты металлических конструкций являются составы на основе жидкого стекла, вермикулита и специальных добавок в виде готовых паст (ОЗС ТТ), которые методом напыления наносят на обрабатываемые поверхности.

Надежным и долговечным способом огнезащиты металлических конструкций является нанесение огнезащитной краски ОЗК-01. Краска содержит антипирены, специализированные газообразователи, стабилизаторы вспененного слоя и жаростойкие вещества на основе полимерного связующего. Огнезащитная краска наносится на подготовленную и прогрунтованную чистую поверхность с помощью пневмораспылителя, валика или кисти. Противопожарные свойства краски проявляются за счет метрических и теплофизических изменений во время теплового излучения, связанных с увеличением толщины слоя вспучивающейся огнезащитной краски, который защищает покрытие металлической конструкции. При нагревании выделяются пары и инертные газы, не поддерживающие и замедляющие горение. Таким образом, огнезащитная краска не только блокирует конвекцию у защищаемой поверхности, но и значительно уменьшает и подавляет пламя. Гарантированный срок службы огнезащитной краски составляет не менее 20 лет.

В сухой древесине с влажностью до 12% и в древесине, находящейся в воздушно-сухом состоянии (15-18% ), домовые грибки не развиваются. В связи с этим для длительной безопасной эксплуатации деревянных конструкций необходимо создать вокруг них соответствующие температурно-влажностные условия. Если это невозможно по технологическим или другим соображениям, деревянные конструкции следует тщательно обработать ядохимикатами - антисептировать.

Антисептирование производят в весенний или летний период, так как в это время личинки жучков подходят к поверхности пораженной древесины и обеспечивается просушивание деревянных конструкций.

В качестве антисептиков используют:

- водные растворы фтористого натрия и содового фтористого натрия концентрацией 3-4%;

- кремнефтористого натрия (3-4%);

- кремнефтористого аммония (5-10% );

- хлористого цинка (5% );

-пасты на основе битумных материалов, кузбасслаке и т.д.

Водорастворимые антисептики применяют для тех деревянных конструкций, которые защищены от увлажнения и вымывающего воздействия воды.

Антисептические пасты используют для защиты деревянных конструкций, которые эксплуатируются в условиях повышенной влажности.

Однако большинство водорастворимых антисептических составов, изготовленных на основе солей, после обработки выделяют на поверхности древесины высолы, портящие внешний вид деревянных конструкций. В борьбе с пожаром они малоэффективны.

Защита деревянных конструкций от возгорания осуществляется огнезащитными составами - антипиренами (борной кислотой, бурой, сульфатом аммония и т.д.). В огнезащитные составы могут добавляться антисептики, которые не снижают огнезащитных свойств состава и позволяют осуществить комбинированную защиту деревянных конструкций от возгорания и гниения.

В последние годы для защиты деревянных конструкций разработаны новые экологически безвредные составы, имеющие качественно другой принцип действия. К ним относятся пропитки серии «ПИРИЛАКС» для комплексной защиты древесины с долговременным огнезащитным и одновременно антисептическим эффектом.

В состав пропиток серии «ПИРИЛАКС» входят огнезащитные вещества - антипирены, которые при обработке древесины химически взаимодействуют с целлюлозой и лигнином (составляющие древесины). В процессе взаимодействия свойства древесины изменяются. Древесина становится прочнее; при возгорании между огнем и древесиной моментально образуется пенококосовая «шуба», которая предотвращает доступ кислорода, а значит, и распространение огня по поверхности деревянной конструкции.

В период антикоррозийной защиты конструкций создают условия для их периодического осмотра путем установки ходовых мостиков, специальных площадок и иных устройств, позволяющих проверять состояние конструкций не реже 1-2 раза в год.

На крупных предприятий антикоррозийная защита должна осуществляться непрерывно с минимальными временными разрывами между отдельными операциями.