Для защиты бетона от коррозии 2 вида используют следующие приемы

Обновлено: 01.05.2024

Методы защиты бетона от коррозии

В первую очередь на состояние строительных материалов негативно влияет агрессивная окружающая среда.

Вода, углекислый газ, соли, перепады температур очень часто вызывают коррозию. В связи с этим важнейшей проблемой и задачей номер один при строительстве и последующей эксплуатации любых объектов является защита от коррозии бетона.

Причины коррозии

Структура произведенного на минеральной основе бетона — каппилярно-пористая. Поэтому он очень сильно подвержен негативному воздействию.

Атмосферные явления в пористой структуре бетона образуют кристаллы. Затем они увеличиваются и вызывают трещины.

Хлориды, сульфаты и карбонаты, растворенные в воздухе в большом количестве, тоже разрушительно влияют на строительные конструкции.

Коррозия бетона и ее виды

Коррозия бетона бывает трех видов. Основным критерием для классификации является степень ухудшения его свойств и характеристик.

— коррозия 1 степени — вымываются составные части бетона;

— коррозия 2 степени — образуются продукты коррозии без вяжущих свойств;

— коррозия 3 степени — накапливаются малорастворимые кристаллизующиеся соли, которые увеличивают объем.

Методы защиты бетона

Для защиты бетона от коррозии, а также повышения его долговечности необходимо применять первичную и вторичную его защиту.

Первичная защита подразумевает введение самых разных модифицирующих добавок. Это могут быть стабилизирующие (предупреждают расслоение), пластифицирующие (увеличивают), водоудерживающие и регулирующие процесс схватывания бетонной смеси, ее пористость, плотность и т.д.

Методы вторичной защиты от коррозии бетона подразумевает нанесение защитных покрытий:

— лакокрасочные мастичные покрытия. Они используются при воздействии жидких сред, и непосредственном контакте бетона с агрессивной твердой средой.

— лакокрасочные и акриловые покрытия. Эти средства образуют прочную атмосферостойкую и долговечную защиту. К примеру, акрил создает полимерную пленку, предотвращая тем самымкоррозию бетона. Более того, он защищает поверхность от микроорганизмов и грибков.

— уплотняющие пропитки. Эти вещества придают бетону гидрофобные свойства. Они очень резко повышают водонепроницаемость, а также снижают водопоглощение материалов. Применяются в условиях повышенной влажности и в местах, требующих специальные санитарно-гигиенические мероприятия.

— оклеечные покрытия. Их применяют при воздействии жидких сред (например, если имеет место подтопление бетонной сваи подземными водами). Кроме того, их используют в качестве непроницаемого подслоя для облицовочных покрытий. К примеру, полиизобутиленовые пластины, полиэтиленовая плёнка, рулоны нефтебитума и т. п.

— биоцидные материалы. Они призваны уничтожать и подавлять на бетонных конструкциях грибковые образования. Химически активные элементы проникают в структуру бетона и заполняют микротрещины и поры.

Антикоррозийные покрытия для бетона применяются всюду: в стенах и полах жилых помещений, в гаражных комплексах, фундаменте, коллекторах, очистных сооружениях, теплицах, оранжереях.

1) из 400г 50%-ного (по массе) раствора H2SO4 выпариванием удалили 100г воды. чему равна массовая доля H2SO4 в оставшемся растворе??

Масса серной кислоты в растворе
m(H2SO4) = m1(р-ра H2SO4) * W1 / 100 = 400 * 50 / 100 = 200 г.

Масса полученного раствора
m2(р-ра H2SO4) = m1(р-ра H2SO4) - m(H2O) = 400 - 100 = 300 г.

Концентрация серной кислоты в полученном растворе:
W2 = m(H2SO4) * 100 / m2(р-ра H2SO4) = 200 * 100 / 300 = 66,67 %

2) Элементы, проявляющие в соединениях металлические и неметаллические свойства, называют амфотерными, к ним относятся элементы А-групп Периодической системы - Be, Al, Ga, Ge, Sn, Pb, Sb, Bi, Po и др., а также большинство элементов Б-групп - Cr, Mn, Fe, Zn, Cd, Au и др. Амфотерные оксиды называют так же, как и основные, например:

BeO - оксид бериллия
FeO - оксид железа(II)

Al2O3 - оксид алюминия
Fe2O3 - оксид железа(III)

SnO - оксид олова(II)
MnO2 - оксид марганца(IV)

SnO2 - диоксид олова(IV)
ZnO - оксид цинка(II)

Амфотерные гидроксиды (если степень окисления элемента превышает + II) могут находиться в орто - или (и) мета - форме. Приведем примеры амфотерных гидроксидов:

Be(OH)2
- гидроксид бериллия

Al(OH)3
- гидроксид алюминия

AlO(OH)
- метагидроксид алюминия

TiO(OH)2
- дигидроксид-оксид титана

Fe(OH)2
- гидроксид железа(II)

FeO(OH)
- метагидроксид железа

Амфотерным оксидам не всегда соответствуют амфотерные гидроксиды, поскольку при попытке получения последних образуются гидратированные оксиды, например:

SnO2 . nH2O
- полигидрат оксида олова(IV)

Au2O3 . nH2O
- полигидрат оксида золота(I)

Au2O3 . nH2O
- полигидрат оксида золота(III)

Если амфотерному элементу в соединениях отвечает несколько степеней окисления, то амфотерность соответствующих оксидов и гидроксидов (а следовательно, и амфотерность самого элемента) будет выражена по-разному. Для низких степеней окисления у гидроксидов и оксидов наблюдается преобладание основных свойств, а у самого элемента - металлических свойств, поэтому он почти всегда входит в состав катионов. Для высоких степеней окисления, напротив, у гидроксидов и оксидов наблюдается преобладание кислотных свойств, а у самого элемента - неметаллических свойств, поэтому он почти всегда входит в состав анионов. Так, у оксида и гидроксида марганца(II) доминируют основные свойства, а сам марганец входит в состав катионов типа [Mn(H2O)6]2+, тогда как у оксида и гидроксида марганца(VII) доминируют кислотные свойства, а сам марганец входит в состав аниона типа MnO4- . Амфотерным гидроксидам с большим преобладанием кислотных свойств приписывают формулы и названия по образцу кислотных гидроксидов, например НMnVIIO4 - марганцовая кислота.

Таким образом, деление элементов на металлы и неметаллы - условное; между элементами (Na, K, Ca, Ba и др.) с чисто металлическими и элементами (F, O, N, Cl, S, C и др.) с чисто неметаллическими свойствами существует большая группа элементов с амфотерными свойствами

K = [CO] 2 / [CO₂] - выражение для константы равновесия.
Пусть было x моль/л CO₂, тогда после уменьшения концентрации в 4 раза будет x/4 моль/л.
Скорость прямой реакции (до):
v = k*[CO₂] = k*[x]
Скорость прямой реакции (после):
v' = k*[CO₂]' = k*[x/4]
n = v'/v = (k*[x/4]) / (k*[x]) = 1/4 - скорость уменьшится в 4 раза.

При повышении давления равновесие сдвигается в направлении, в котором уменьшается суммарное количество молей газов, т.е. влево.

то есть, происходит либо восстановление водорода, либо его окисление — это зависит от потенциала реакции, протекающей на определяемом электроде. Измеряя ЭДС гальванического электрода при стандартных условиях (см. выше) определяют стандартный электродный потенциал определяемой химической реакции.

ВЭ применяют для измерения стандартного электродного потенциала электрохимической реакции, для измерения концентрации (активности) водородных ионов, а также любых других ионов. Применяют ВЭ так же для определения произведения растворимости, для определения констант

Устройство

Схема стандартного водородного электрода:

1. Платиновый электрод.

2. Подводимый газообразный водород.

3. Раствор кислоты (обычно HCl), в котором концентрация H + = 1 моль/л.

4. Водяной затвор, препятствующий попаданию кислорода воздуха.

5. Электролитический мост (состоящий из концентрированного р-ра KCl), позволяющий присоединить вторую половину гальванического элемента.

Поверхностная и объемная защита бетона от коррозии

Что такое бетон? Прежде всего, это сложный композиционный материал. В его основу входят цементное вяжущее, модифицирующие добавки, вода, минеральные заполнители. Все компоненты являются сложными соединениями, которые способны вступать в реакцию с водой, что чревато развитием коррозии.

Почему бетон подвержен коррозии

В стандартной рецептуре задействовано около 50-70% жидкости, а при твердении связывается не более 28%

Вот так и получается, что усадка бетона зависит от потери воды в процессе созревания (физическая усадка) и от гидратации (контрационная усадка). Именно эти процессы приводят к образованию трещин, формированию большого количества капилляров и пор. В результате всех хитроумных химических реакций поверхность искусственного камня становится уязвимой для воды, агрессивных жидкостей, присутствующих в атмосфере газов.

Основные коррозионные процессы в бетоне

Второе – знакомая нам свободная известь. Она вступает в сложные химические реакции с углекислым газом, который как мы знаем содержится в воздухе, азотом, сернистым газом, попадающим в среду от промышленных выбросов и выхлопных труб. Результат – кислотное разрушение бетона, существенно усугубляемое во влажных условиях.

Третье – грунтовые воды, вернее водорастворимые соли, содержащиеся там в большом количестве. Они работают на разрушение бетона за счет кристаллизации и гидратации, все тех же реакций со свободной известью. При этом все образованные неорганические и органические растворы с рН ниже 6 так или иначе повреждают искусственный камень.

Если говорить о действии нефтепродуктов, что тоже не исключено, они ослабляют связи между цементом и заполнителем, между бетоном и арматурой. Плюс ко всему, мочевина, аммиак, сероводород собираются бетоном, провоцируя так называемую аммиачную, кислотную коррозию.

И последний фактор – непрофессиональное использование гипсовых и цементных материалов. Во влажной среде это приводит к формированию объемных соединений, что тоже не есть хорошо для здоровья бетона.

Защита

Все процессы коррозии можно предотвратить или надолго затормозить, применяя объемные или поверхностные средства защиты искусственного камня.

Объемная защита и введение добавок (модификация)

К объемным методикам можно отнести введение в рабочие растворы добавок-модификаторов. Это важнейший рычаг, позволяющий управлять технологическими характеристиками бетона. Но, выбор средств должен быть направленным, ибо рынок буквально перенасыщен подобными добавками.

Основной спектр действий присадок проявляется в таких направлениях:

пластификация – влияет на снижение в/ц соотношения, удобоукладываемость раствора, меняет свойства рабочих смесей в направлении большей подвижности;
гидрофобизация – реализация водоотталкивающих свойств;
регулировка сроков созревания, соответственно, замедление или ускорение;
изменение структуры искусственного камня – это может быть газообразование, уплотнение, расширение;
изменение состава, что обусловлено химическими реакциями с компонентами рабочего раствора;
эластификация.

В результате эластификации бетон получает эластичные свойства за счет введения полимеров

Теперь целесообразно рассмотреть характер действия всех представленных добавок, разновидности и варианты комплексной модификации.

Пластификаторы

Пластификация цементных растворов – это активность поверхностных веществ. Принцип действия таков, что они размещаются среди компонентов раствора – вода/песок/цемент, создавая что-то наподобие гидродинамической смазки.

Такие материалы сокращают внутреннее трение, способствуя правильному совмещению составных частей раствора. При этом можно наблюдать снижение в/ц соотношения, увеличение водонепроницаемости, плотности. Бетон меньше подвержен расслоению, трещинообразованию, усадке. Образуется однородная и плотная структура.

Бренды: Хидетал, Murasan, Goodhim, Beseal

Технические параметры

Тип модификатора	Суперпластификатор
Состояние добавки	Жидкое
Повышение подвижности	П1 – П5
Дозировка	0.2 – 0.55% по сухому веществу

Гидрофобизирующие добавки

Тут тоже работают активные молекулы, которые располагаются вплотную к молекулам цемента, создавая с ними прочную абсорбцию. Такая фиксация на поверхности дает высокие водоотталкивающие свойства.

В современных комплексных системах механизмы пластификации и гидрофобизации часто совпадают. Чтобы эффект был должным, лучше выбирать добавки на основе кремнийорганических соединений.

Бренды: Типром, Practica

Технические характеристики гидрофобных кремнийорганических добавок

Тип	Кремнийорганический гидрофобный состав
Состояние добавки	Жидкое
Снижение водопоглощения бетона	В 1.5 раза
Дозировка	0.1 – 0.2 % от массы сухого связующего

Модификаторы, регулирующие сроки схватывания и структуру бетона

Замедление или ускорение сроков схватывания может быть основано на химическом или физическом действии.

Это может быть:

Присадки сокращают материалоемкость производства, улучшают эксплуатационные характеристики, теплофизику

Бренды: Полипласт.

Поверхностная защита бетона от коррозии

Для снижения рисков коррозии может быть использована простая или специальная поверхностная защита. Все материалы блокируют старение и разрушение бетона, находящегося под действием техногенных факторов. Обязательной химической защиты требуют основания, находящиеся под действием неорганических, органических кислот, щелочей, минеральных масел.

Если на бетон действуют животные, растительные масла, жиры, соли, глицерин, бутилацетат, они могут быть агрессивными для искусственного камня. Все зависит от концентрации этих веществ, продолжительности действия, рН-фактора. Именно поэтому выбор поверхностной защиты зависит от конкретных условий.

Если работают по сооружениям из железобетона, следует учитывать:

сталь может реагировать на реакции гидролиза в бетоне;
при действии солей агрессивное коррозионное действие направлено преимущественно на поражение арматуры;
над слоем арматуры должен находится достаточный слой бетона;
необходимо обеспечение водонепроницаемости бетона;
под действием жиров и масел может снижаться сцепление арматуры с бетоном.

Именно в виду этих факторов при строительстве новых и восстановлении старых конструкций необходимо обеспечить долговечность и эффективность защиты.

Какой должна быть защита бетона

Прежде всего, это современные системные технологии. Все ремонтно-восстановительные работы должны выполняться системно. Желательно приобретать продукт у одного производителя.

Требования к защитным средствам:

все компоненты системы должны быть совместимы;
ремонтные растворы не должны давать усадку;
приветствуется ранний набор прочности;
устойчивость к образованию трещин;
атмосферостойкость;
индивидуальный подбор к конкретной бетонной конструкции.

Поверхностная защита искусственного камня от коррозии может быть реализована при помощи биоцидов, флюатов, оклеечных покрытий, уплотняющих пропиток, лакокрасочных покрытий, мастик.

Оклеечная защита

Эффективны при воздействии на бетон жидких сред, грунтовых вод, часто используется под облицовочными покрытиями. Как правило, это п/э пленки, полиизобутиленовые пластины, рулоны нефтебитума и проч.

Одним из перспективных методов защиты являются анкерные листы (метод футеровки). По сути, это полимерные листы, на которые насажены анкерные элементы. Материалы такого типа производятся на основе высокоплотного полиэтилена (HDPE). Листы работают на сборном и монолитном бетоне, железобетоне, обеспечивая высокое сцепление, прочность.

Бренды: Технониколь, Фибраизол

Проблемы, которые решает оклеечная изоляция:

повреждение бетона вследствие действия абразивных частиц, химии;
истечение и инфильтрация воды;
коррозия;
внешние механические повреждения, вызванные грунтовыми водами, вибрацией грунтов и проч.

Технические характеристики

Тип материала	HDPE
Прочность при растяжении, МПа	25
Удлинение при разрыве, %	700
Стойкость к химическим средам, %	99
Гидростатическое давление, Н	2500

Уплотняющие пропитки

Такая поверхностная защита сообщает бетону высокие гидрофобные свойства. Водонепроницаемость оснований резко повышается.

Неплохую защиту от коррозии (наряду с рядом прочих многофункциональных задач) обеспечивают одно-, двухкомпонентные полиуретановые составы. Материал может использоваться повсеместно, где требуется защита, экономичен, может работать при отрицательных температурах.

Бренды: Литсил, КрасКо

Проблемы, которые решают упрочняющие пропитки:

повышение ударной вязкости;
полная герметизация;
повышение стойкость к износу.

Технические параметры

Сухой остаток, %	22-27
Вязкость, с	15
Время высыхания, ч	1

Лакокрасочные покрытия

Если говорить о поверхностной защите от коррозии, стоит обратить внимание на кремнийорганические и акриловые краски. Они хорошо работают в условиях атмосферного воздействия (агрессивные среды, ультрафиолет, температурные перепады, влага). Такие материалы создают плотный, тонкий барьер, надежно защищая бетон от факторов, провоцирующих развитие коррозии.

Бренды: Термика, Краско

Проблемы, которые решают кремнийорганические краски:

высокая термостойкость делает этот вариант идеальным для устройства фасадов и прочих внешних поверхностей. Материал способен выдерживать 150-300 градусов;
стойкость к ультрафиолету;
обеспечение влаго-, морозостойкости, гидрофобных свойств.

Технические характеристики

Защита бетона от влаги мастиками

Вариант комплексной защиты. Системы работают на защиту искусственного камня от жидких средств и прочих агрессивных веществ. По бетону работают битумными и битумно-полимерными мастиками холодного и горячего применения. Такой материал может быть использован для защиты балконов, фундаментов, кровли, подвалов. Высокая эластичность существенно снижает риск деформаций, да и в целом сплошное покрытие надежно защищает искусственный камень от агрессивных веществ.

Бренды: Технониколь

Комплекс преимуществ:

быстрая готовность к эксплуатации;
защита от коррозии;
основание получает высокую стойкость практически ко всем негативным воздействиям.

Мастики обеспечивают длительный срок эксплуатации – до 50 лет

Технические характеристики

Инструменты и оборудование

В целом, производство работ по защите бетона от коррозии требует участия стандартного набора оборудования.

Для формирования качественного защитного слоя потребуется:

оборудование для первичной подготовки бетона – как правило, по искусственному камню работают профессиональными шлифомашинами, пескоструйными или дробеструйными аппаратами. Для расшивки швов и дефектов могут потребоваться отбойные молотки, пневмоотбойники. Для такого этапа, как промывка поверхности применяются аппараты высокого давления, щетки с жестким металлическим ворсом, промышленные пылесосы;
нанесение материалов реализуется ручным или механическим способом. Для этого привлекают профессиональные распылители (безвоздушные или пневматические), валики, кисти, ракли;
для приведения используемых составов в рабочее состояние потребуется строительная дрель с миксерной насадкой. Необходимо учитывать, что замешивание не производится в родной таре, так что потребуются чистые емкости требуемого объема;
для защиты поверхностей, не задействованных в работе и укрывания свежего слоя, применяется любой скользкий нетканый материал. Чаще всего, это п/э пленка.

Все рабочие должны быть оснащены средствами индивидуальной защиты: спецодеждой, спецобувью, перчатками (резина и х/б), очки, респираторы, каски

Подготовка оснований

Полноценная защита искусственного камня невозможна без соответствующей подготовки. Выбор метода очистки опирается на фактическое состояние поверхности.

Здоровые основания обрабатываются при помощи пескоструйных, дробеструйных установок, методом шлифования или при помощи воды аппаратами высокого давления. Иной раз применяют ручную затирку жесткими металлическими щетками.

Если на бетоне обнаружены следы грибка, плесени, водорослей, его необходимо лечить. Санирующая обработка проводится с участием биоцидов. Материал разносят валиком или кистью. Состав проявляет активность через несколько часов. После нанесения поверхность очищают водой аппаратами высокого давления, после чего наносят еще один слой, а после высыхания приступают к следующему этапу работ.

Еще одна проблема – образование высолов. Это сопутствующий этап подготовки, актуальный для бетона с высолами. Все пораженные участки следует удалить, поверхность зачистить щетками. В работу берут флюаты, которые разводят водой в пропорции 1:1.

Обработку проводят в 1-2 подхода, в зависимости от степени поражения. Между слоями выдерживают технологическую паузу 7 ч. После высыхания основание еще раз зачищается щетками для удаления преобразованных солей.

Не менее важно грамотно подготовить замасленные поверхности, бетон, контактирующий с нефтепродуктами, жирами. В этом случае следует реализовать химическую обработку специальными концентрированными препаратами. Материал наносится на поверхность методом распыления. После завершения работ проводится промывка водой аппаратами высокого давления или щетками.

Грунтование

Нанесение мастик, полиуретановых пропиток, лакокрасочной защиты подразумевает проведение операции грунтования. Составы наносят на очищенные основания, избавленные от острых кромок и углов. Готовность к работе наступает после приготовления материала. Как правило, его достаточно хорошо размешать при помощи строительного миксера.

Грунт наносят кистями и меховыми валиками, реже – методом распыления. Послойное высыхание занимает от 10 мин. до 12 ч., что зависит от типа используемого состава и температурно-влажностных условий. Слой считается высохшим, если он не липнет, что можно проверить куском чистой ветоши Средний расход грунтовок – 0.15-0.35 л/кв.м.

Технология применения листовых материалов для коррозийной защиты бетона

Установка материала на основание реализуется в несколько этапов.

Листы антикоррозионного материала фиксируются при помощи монтажных дисков (производители предлагают их в комплекте или методом сварки)

Ход работ:

проводится раскрой материала в соответствии с формой и размерами основания;
между листами и основанием оставляют отступ, в который заливается бетон. Эта операция замонолитит анкерные крепления;
стыки между листами свариваются. Шов будет герметичным, прочным, как и основа.

Технология устройства защиты от коррозии лакокрасочными составами

Материал наносят на сухие, чистые основания. Лучше всего привлечь очистку механическим способом до st 3. Это обеспечит требуемую термостойкость и адгезию. Если на бетоне присутствует старое ненарушенное покрытие, можно работать по нему.

Лакокрасочные составы поставляются готовыми к употреблению. Если требуется довести эмаль до рабочей вязкости, используют толуол, ксилол. Степень разбавления может достигать 30-80%. Перед нанесением материал перемешивается строительным миксером, после чего измеряется вязкость.

Технология нанесения пропиток

Когда искусственный камень подвержен действию концентрированных минеральных кислот (азотная, серная, соляная), требуется действовать по другой схеме. Подготовка поверхности остается типичной. Для грунтования применяют составы, основанные на ненасыщенных полиэфирах (таких полно у зарубежных производителей, например, у бренда SCHOMBUNG, Steuler). Их наносят в 2 слоя с расходом 350 г/кв.м.

Далее реализуется обсыпка основания кварцевым песком, фракции 0.5-1.0 мм с расходом 1 кг/кв.м. Затем реализуется плотная основа – композиция на основе полиуретана. Толщина слоя – 3 мм, с расходом 3 кг/кв.м. В качестве финишной отделки можно использовать кислотостойкие плиты в паре с кислотостойким клеем на основе жидкого стекла.

Технология нанесения мастик

Если мастика напыляемая, она наносится аппаратами безвоздушного распыления со средним расходом 4.5-5.5. кг/кв.м.

Все остальные разновидности наносятся, согласно следующим принципам:

в работу берут кисти или валики. Материал наносят в 2 рабочих подхода;
соблюдается время послойного высыхания. Фактические рекомендации зависят от производителя, но, как правило, это время составляет около 5 ч;
для обработки швов применяют ленты-герметики, геотекстиль. В последнем случае материал утапливается в 1 слое мастики;
после высыхания поверхности можно приступать к прочим работам.

Техника безопасности

Все работы по бетону проводятся с учетом норм техники безопасности. Если предстоит наружная обработка, действуют в сухую погоду.

Если защитный состав может быть нанесен при отрицательных температурах, на основании не должны присутствовать снег и лед

В соответствии со строительными нормами и правилами, на объекте соблюдают правила работы с электрическим оборудованием, нормы производственной санитарии, предписания по утилизации материалов и нормы пожарной безопасности.

К реализации работ допускаются лица не моложе 18 лет. Рабочие должны быть снащены средствами индивидуальной защиты и спецодеждой, необходим инструктаж по пользованию и безопасной эксплуатации оборудования. Место ведения работ должно быть оборудовано огнетушителями, ящиками с песком, водой.

Стоимость защиты бетона от коррозии

Средняя цена защитно-восстановительных работ по бетону начинается от 1.5 т.р/кв.м., включая предварительную подготовку оснований.

Стоимость материалов складывается так:

добавки-модификаторы для объемной защиты бетона – от 82 р/кг;
мастики – от 300 т.р./кг;
уплотняющие пропитки – от 200 р/л;
лакокрасочные составы – от 309 р/кг;
рулонные материалы – от 89 р/м.п.

Выводы

Современные добавки в бетон организуют надежную объемную защиту от коррозии. Можно сказать, что супер- и гиперпластификаторы – это системы комплексного действия. Даже небольшое количество добавки работает на существенное снижение водоцементного соотношения, что повышает трещиностойкость, морозостойкость, плотность, химическую устойчивость и ряд прочих характеристик. Комбинация компонентов присадок часто направлена на синергизм, что есть взаимное усиление действия друг друга, что эффективно в плане достижения защиты от коррозии и работает на достижение определенных свойств.

Если говорить об оклеечной изоляции, то лучше обратить внимание на современные полимерные листовые материалы на основе высокопрочного, плотного полиэтилена. Такой подход позволяет добиться оптимального результата. Полимер даст защиту от химической агрессии, что ликвидирует коррозийный износ, компенсирует абразивный износ как на старых, так и на новых основаниях. Кроме того, это оптимальное решение для восстановления полностью изношенных конструкций. Плюс, такой метод защиты позволяет сэкономить.

Мастики, краски и пропитки могут использоваться для внутренних и наружных работ. Такие материалы характеризуются более высоким уровнем адгезии, в чем выигрывают у рулонных и листовых аналогов. Готовая система обеспечивает стойкость к химическим и механическим нагрузкам.

Технологические подробности защиты бетона от коррозии показаны в видео:

Агрессивная окружающая среда негативно влияет на состояние строительных материалов. Воздействия солей, углекислого газа, воды, а также перепады температур (циклы заморозков-оттепелей) зачастую приводят к коррозии. Поэтому защита бетона от коррозии – важнейшая задача при строительстве или эксплуатации любых объектов.

Причины коррозии

Бетон, произведенный на минеральной основе, имеет капиллярно-пористую структуру и подвержен наибольшему воздействию в сравнении с другими материалами. В результате атмосферного воздействия в его пористой структуре образуются кристаллы, увеличение которых приводит к появлению трещин. Карбонаты, сульфаты и хлориды, в большом количестве растворенные в воздухе, также оказывают разрушительное влияние на строительные конструкции.

Виды коррозии

Коррозия бетона подразделяется на три вида. Основным критерием такой классификации является степень ухудшения его характеристик и свойств.

• Первая степень – вымывание составных частей бетона;

• Вторая степень – образование продуктов коррозии без вяжущих свойств;

• Третья степень – накопление малорастворимых кристаллизующихся солей, которые увеличивают объем.

Методы защиты

Для защиты бетона и повышения его долговечности вам следует применять первичную и вторичную защиту.

К методам первичной защиты относится введение различных модифицирующих добавок. Они могут быть пластифицирующие (увеличивающие), стабилизирующие (предупреждающие расслоение), водоудерживающие, а также регулирующие схватывание бетонных смесей, их плотность, пористость и т. д.

К методам вторичной защиты относится нанесение различных защитных покрытий:

• 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 (к примеру, 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. Благодаря этим свойствам их применяют в условиях повышенной влажности и в местах, где присутствует необходимость обеспечения специальных санитарно-гигиенических требований.

• Лакокрасочные и акриловые покрытия – образуют атмосферостойкую, прочную и долговечную защиту. Так, например, акрил предотвращает разрушение, создавая полимерную пленку. Еще одним плюсом подобного метода борьбы с коррозий является защита поверхности от грибков и микроорганизмов.

• Лакокрасочные мастичные покрытия – используются при воздействии жидких сред, а также при непосредственном контакте бетона с твердой агрессивной средой.

Антикоррозийные покрытия можно применять везде, где существует подобная необходимость для бетона. Конструкции из этого материала встречаются в полах и стенах жилых помещений, фундаменте, гаражных комплексах, оранжереях, теплицах, очистных сооружениях, коллекторах. Также при выборе защитных средств вам следует учитывать особенности воздействия среды, возможное физическое и химическое воздействие.

Для защиты бетона от коррозии 2 вида используют следующие приемы

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 октября 2017 г. N 1361-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31384-2017 введен в действие в качестве межнационального стандарта Российской Федерации с 1 марта 2018 г.

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Май 2018 г.

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования, учитываемые при проектировании защиты от коррозии бетонных и железобетонных конструкций в зданиях и сооружениях, как вновь возводимых, так и реконструируемых, предназначенных для эксплуатации в агрессивных средах с температурой от минус 70°С до плюс 50°С.

В настоящем стандарте определены технические требования к защите от коррозии бетонных и железобетонных конструкций для срока эксплуатации 50 лет. Для бетонных и железобетонных конструкций со сроком эксплуатации 100 лет и конструкций зданий и сооружений класса КС-3, имеющих повышенный уровень ответственности по ГОСТ 27751, оценка степени агрессивности повышается на один уровень. Если оценка степени агрессивности среды не может быть увеличена (например, для сильноагрессивной среды), защита от коррозии выполняется по специальному проекту.

Проектирование реконструкции зданий и сооружений должно предусматривать анализ коррозионного состояния конструкций и защитных покрытий с учетом вида и степени агрессивности среды в новых условиях эксплуатации.

Требования настоящего стандарта следует учитывать при разработке других нормативных документов, а также технических условий, по которым изготовляются или возводятся конструкции конкретных видов, для которых устанавливают нормируемые показатели качества, обеспечивающие технологическую и техническую эффективность, а также при разработке технологической и проектной документации на данные конструкции.

Требования настоящего стандарта не распространяются на проектирование защиты бетонных и железобетонных конструкций от коррозии, вызываемой радиоактивными веществами, а также на проектирование конструкций из специальных бетонов (полимербетонов, бетонополимеров, кислото-, жаростойких бетонов и т.п.).

2 Нормативные ссылки

ГОСТ 9.602-2005 Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии

ГОСТ 12.3.002-2014 Система стандартов безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.005-75 Система стандартов безопасности труда. Работы окрасочные. Общие требования безопасности

ГОСТ 21.513-83 Система проектной документации для строительства. Антикоррозионная защита зданий и сооружений. Рабочие чертежи.

ГОСТ 969-91 Цементы глиноземистые и высокоглиноземистые. Технические условия

ГОСТ 4245-72 Вода питьевая. Методы определения содержания хлоридов

ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний

ГОСТ 8269.1-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы химического анализа

ГОСТ 8736-2014 Песок для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 10060-2012 Бетоны. Методы определения морозостойкости

ГОСТ 10884-94 Сталь арматурная термомеханически упрочненная для железобетонных конструкций. Технические условия

ГОСТ 12004-81 Сталь арматурная. Методы испытания на растяжение

ГОСТ 22266-2013 Цементы сульфатостойкие. Технические условия

ГОСТ 23732-2011 Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия

ГОСТ 24211-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия

ГОСТ 25485-89 Бетоны ячеистые. Технические условия

ГОСТ 25820-2014 Бетоны легкие. Технические условия

ГОСТ 26633-2015 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия

ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения

ГОСТ 30515-2013 Цементы. Общие технические условия

ГОСТ 31383-2008 Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Методы испытаний

ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния

ГОСТ 32016-2012 Материалы и системы для защиты и ремонта бетонных конструкций. Общие требования

ГОСТ 32017-2012 Материалы и системы для защиты и ремонта бетонных конструкций. Требования к системам защиты бетона при ремонте

ГОСТ 32496-2013 Заполнители пористые для легких бетонов. Технические условия

ГОСТ 33290-2015 Материалы лакокрасочные, применяемые в строительстве. Общие технические условия

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам соответствующим ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

3.1 биодеструктор: Организм, повреждающий материал.

3.2 биоповреждение: Изменение физических и химических свойств материалов вследствие воздействия живых организмов в процессе их жизнедеятельности.

3.3 биоцид: Химическое вещество, предназначенное для подавления жизнедеятельности биодеструкторов.

3.4 влажностный режим помещений (сухой, нормальный, влажный, мокрый): Режим, устанавливаемый в зависимости от температуры и относительной влажности воздуха по действующим нормативным документам*, действующим на территории государства - участника Соглашения, с учетом максимального значения относительной влажности в температурном диапазоне.

3.5 воздействие окружающей среды: Несиловое воздействие на бетон в конструкции или сооружении, вызванное физическими, химическими, физико-химическими, биологическими или иными проявлениями, приводящими к изменению свойств бетона или состояния арматуры.

3.6 вторичная защита: Защита строительной конструкции от коррозии, реализуемая после изготовления (возведения) конструкции за счет применения мер, которые ограничивают или исключают воздействие на нее агрессивной среды. Выполняется при недостаточности первичной защиты.

3.7 зона переменного уровня воды (среды): Зона от наинизшего горизонта воды (льда для замерзающих акваторий) до уровня на 1 м выше наивысшего горизонта воды или высоты всплеска волн.

3.8 массивные малоармированные конструкции: Конструкции толщиной свыше 0,5 м и армированием не более 0,5%.

3.9 Минерализованная вода: Вода, содержащая растворенные соли в количестве более 5 г/л.

3.10 первичная защита: Защита строительных конструкций от коррозии, предусматриваемая на стадии проектирования и реализуемая при изготовлении (возведении) конструкции и заключающаяся в выборе конструктивных решений, бетона и арматуры конструкции или в создании его структуры, с тем чтобы обеспечить стойкость этой конструкции при эксплуатации в соответствующей агрессивной среде в течение всего проектного срока службы.

3.11 специальная защита: Защита, заключающаяся в осуществлении технических мероприятий, дополняющая первичную и вторичную защиту.

3.12 среда эксплуатации: Среда, характеризующаяся комплексом химических, биологических и физических воздействий, которым подвергается бетон в процессе эксплуатации и которые не учитываются как нагрузка на конструкцию в строительном расчете.

4 Общие положения

4.1 Технические решения по защите от коррозии бетонных и железобетонных конструкций, а также элементов их сопряжений должны быть самостоятельной частью проектов зданий и сооружений. В сложных случаях разработку проектов защиты следует выполнять с привлечением профильных организаций. Проектная документация в части антикоррозионной защиты зданий и сооружений должна отвечать требованиям ГОСТ 21.513.

4.2 Для предотвращения коррозионного разрушения бетона, железобетона и конструкций из них могут быть предусмотрены следующие виды защиты:

4.3 К мерам первичной защиты относятся:

- применение бетонов, стойких к воздействию агрессивной среды, что обеспечивается выбором цемента и заполнителей, подбором состава бетона, снижением проницаемости бетона, применением уплотняющих, воздухововлекающих и других добавок, повышающих стойкость бетона в агрессивной среде и защитное действие бетона по отношению к стальной арматуре, стальным закладным деталям и соединительным элементам; герметизацией швов бетонирования гидроактивными профильными жгутами и полимерными шпонками;

- выбор и применение арматуры, соответствующей по коррозионным характеристикам условиям эксплуатации;

- защита от коррозии закладных деталей и связей на стадии изготовления и монтажа сборных железобетонных конструкций, защита предварительно напряженной арматуры в каналах конструкций, изготовляемых с последующим натяжением арматуры на бетон;

Читайте также: