Главная → Статьи

Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии

При ремонте бетонных и железобетонных конструкций поверхность бетона защищают от коррозии в случаях, когда сооружение подвергается воздействию агрессивной среды. Атмосфера считается агрессивной, если в ней содержатся газы, вызывающие коррозию арматуры и бетона. Сюда относятся дымовые газы паровых машин, а также промышленных предприятий, содержащие газообразные НС1, CI, S02 и др. В водотоках могут присутствовать кислотные и щелочные компоненты, которые тоже агрессивны по отношению к бетону. Практически агрессивная среда может быть установлена по внешним признакам разрушения бетона (шелушение, образование солевых отложений, размягчение бетона и пр.) или по появлению признаков коррозии арматуры (ржавые пятна и растрескивание бетона). Бетонные поверхности защищают от непосредственного контакта с этой средой.

Для защиты поверхности надводной части бетонных и железобетонных конструкций (пролетных строений и опор) от коррозии в агрессивной атмосфере применяют покрытия на основе синтетических смол и кремнийорганических лаков. Наилучшими защитными свойствами обладают эпоксидные клеи и другие составы на их основе (например, эпоксидная шпаклевка ЭП-00-10). Покрытия на основе этих клеев наиболее стойкие и долговечные, но из-за высокой стоимости область их применения очень ограничена. Эпоксидные клеи используют для покрытий только в случае высокой агрессивности атмосферы. Покрытия устраивают в виде нескольких слоев — одного грунтовочного и двух покровных. Для приготовления грунтовки рекомендуется следующий состав: смола + растворитель + пластификатор+отвердитель в соотношении 100: (60+100) : (5+10) : 12 вес. ч., а для покровных составов — те же компоненты в соотношении 100: (20+25) : (5+10) : 12 вес. ч. В качестве растворителя применяется растворитель Р-4, ацетон или толуол. Пластификатором, как правило, служит дибутилфталат; вместо него можно применять жидкий тиокол.

Рис. 40. Конструкция шприца для заполнения трещин герметиком:
1 — конус; 2 — стакан; 3 — головка; 4 — курок; 5 — рукоятка

Для повышения защитных свойств в составы покровных слоев целесообразно вводить наполнители в том же количестве, что и смолы. Наполнителями могут быть окись титана, железный сурик, диабазовая или известковая мука, цемент и др. Отвердителем смолы может быть полиэтиленполиамин или гексаметиландиамин; их вводят в составы непосредственно перед нанесением покрытия на бетонную поверхность.

Для удобства нанесения покрытия на поверхность и повышения его эластичности обычно снижают вязкость эпоксидной смолы путем введения в нее полиэфирных кислот МГФ-9 или ТРМ-3 по ТУ БУ 17-59. Кислоты добавляют в смолу в количестве 20—30 вес. ч.

Эпоксидная шпаклевка ЭП-00-10 выпускается промышленностью в готовом виде. Ее наносят на поверхность в два слоя. Перед этим в нее вводят отвердитель (50%-ный раствор гекса-метилендиамин в этиловом спирте) в количестве 8,5 вес. ч. на 100 вес. ч. шпаклевки. Для получения необходимой вязкости шпаклевку разбавляют растворителем Р-40. При нанесении такого покрытия кистью вязкость краски принимают равной 70—120 с, а при работе с помощью пульверизатора — 20—40 с. Вязкость определяют по вискозиметру ВЗ-4 при 20° С. Рабочий раствор шпаклевки готовят в количестве, необходимом для работы в течение не более 4 ч с момента введения отвердителя. Нанесение второго слоя краски должно быть не раньше, чем через сутки после нанесения первого, так как полное просыхание слоя обеспечивается в течение суток.

Более доступными и недорогими из синтетических лакокрасочных материалов являются перхлорвиниловые краски. Покрытия из таких материалов устраиваются многослойными: два слоя грунтовки и 1—3 покровных. Для первого грунтовочного слоя используют грунтовку ХС-010 или химически стойкий лак ХСЛ. Для второго грунтовочного слоя принимают этот грунт или лак с Добавлением цемента в соотношении 1:1. Наполнитель в виде цемента повышает прочность и жесткость грунтовочного слоя. Рекомендуемая марка цемента — не ниже 500. В качестве покровных материалов используют перхлорвиниловые эмали. Количество этих слоев зависит от состояния защитной поверхности, агрессивности среды и пр. Если поверхность бетона трещиноватая или пористая, то целесообразно давать максимальное количество слоев в покрытии. При плотной структуре бетонной поверхности можно ограничиться только одним покровным слоем при условии невысокой агрессивности окружающей среды.

Помимо готовых красок, для грунтовочных и покровных слоев можно применять составы, приготовленные на месте. Для этого используют перхлорвиниловый лак XCJI с наполнителем. Одним из рекомендуемых составов является лак в смеси с цементом при соотношении по массе 1:1. Такие покрытия устраивают в два слоя при плотном бетоне и в три слоя при заделке пористой поверхности. Время сушки красок около 30 мин.

Для защиты пролетных строений от коррозии в агрессивной атмосфере могут быть использованы также покрытия на основе химически стойких грунтов марок ХС-04, ФЛ-03, а также эмалей и лаков ХС, ХВ, ХСЛ, ВХЛ и др. Выбор состава материалов и число слоев принимают исходя из объема работ и условий службы конструкции.

Для защиты ремонтируемых конструкций от газообразных агрессивных веществ нередко применяют покрытия из холодных битумных лаков и красок. Однако такие покрытия недолговечны и периодически их нужно обновлять. Сюда относятся растворы неф-тебитумов в бензине, битумные лаки № 177, краски АЛ-177 и БС и лаки № 67 и № 411. Такие покрытия устраивают из двух-трех слоев.

Конструкции, подвергаемые воздействию агрессивных вод (подводные части опор), защищают холодными битумно-этинолевыми лаками, красками на основе лака этиноль или горячими битумными составами с наполнителями в виде -асбестового волокна № 6 или № 7. Битумные лаки № 177, № 67 и № 411 стойки к кислотам и выпускаются нашей промышленностью в готовом для употребления виде.

Остальные материалы для покрытия готовят на месте. Так, краску АЛ-177 готовят непосредственно перед нанесением на бетонную поверхность. Готовят ее путем введения в лак № 177 15—20% алюминиевой пудры. Краска БС представляет собой раствор битума в сланцевой олифе в соотношении 1 : 5. Для ее приготовления (в котлах) вводят медленно в олифу битум в расплавленном состоянии при температуре 150—160° С, перемешивая до получения однородной массы. Готовую краску сливают в чистую, герметически закрывающуюся тару. Время высыхания краски при температуре 18—20° С — около суток, а лака № 67 — 2 ч.

Холодные битумно-этинолевые лаки готовят в виде растворов битума марки БН-IV или БН-V в лаке этиноль при соотношении 1 : 10. Эти составы могут быть с наполнителями (асбест № 7, диабазовая мука или графит) или без них. Покрытия из такого состава устраивают, как правило, трехслойными: первый (грунтовочный) и второй слои выполняют с наполнителями, вводимыми в раствор из расчета на 100 вес. ч. раствора 20 вес. ч наполнителя. Для покровного слоя раствор используют без наполнителя.

Битумно-этинолевый лак (раствор) готовят в открытых сосудах на открытом воздухе. Размельченный битум перемешивают в лаке до получения однородной жидкости, образующей тонкую пленку при высыхании. Лак высыхает за 72 ч при температуре 18—25° С. Наполнители для лака перед употреблением высушивают и просеивают через сито с отверстиями 0,2 мм, а для асбеста— с отверстиями 0,9 мм. Готовый к употреблению лак с наполнителями должен быть сметанообразной консистенции.

Горячие битумные мастики — это расплавленные до 180° С природные битумы с наполнителем из асбеста № 6 и № 7 (12871—67) при соотношении 80—85 вес. ч. битума на 20—15 вес. ч. асбеста. Перед покраской этим составом поверхность бетона покрывают грунтовкой из холодного битумного раствора, содержащего 25% битума и 75% бензина. Температура нанесения мастики должна быть не ниже 140° С, что очень затрудняет использование этих мастик в производственных условиях.

Для работ по защите бетонных поверхностей от коррозии, независимо от типа применяемых покрытий, защищаемая поверхность должна быть заранее подготовлена — очищена от пыли, масел, остатков битума и просушена. Все покрытия наносят только по сухой поверхности, поэтому работы надо проводить в сухую погоду при температуре воздуха не ниже +10° С. Нецелесообразно выполнять работы при очень высоких температурах (более + 25°С), так как сокращается срок жизнеспособности синтетических красок, а битумные краски теряют вязкость.

Покровные слои наносят на поверхность ровным слоем без пропусков и подтеков краски. Новый слой наносят только после полного просыхания предыдущего. Покрытие считается просохшим, если на его поверхности не остается следов от легкого надавливания пальцем и полностью утрачивается прилипание пальцев к покрытию. Перед работой с лакокрасочными материалами рабочие должны быть ознакомлены с правилами техники безопасности. Рабочих снабжают брезентовыми фартуками и рукавицами, кожаной обувью и при необходимости противогазами.

Ваш отзыв