Главная

Обработка поверхности

Большой интерес представляют так называемые интегральные капиллярные системы на основе минеральных и полимерных композиций.

К таким защитным материалам отечественного производства относятся: Кальматрон, Кальмофлекс, Акватрон, Гидротекс и др. Аналогами данным материалам в зарубежной практике являются Пенетрон (США), Ксайпекс (США).









Композиции на основе полимерных и минеральных вяжущих позволяют обеспечить миграцию составляющих в поры бетона с последующей полимеризацией в них. При толщине таких покрытий 4–5 мм обеспечена надёжная защита бетона конструкций в ряде агрессивных сред. Механизм их действия позволяет создать промежуточный буферный слой между подложкой и покрытием, регулировать температурно-влажностные и усадочные деформации слоев, что приводит к снижению концентрации напряжений в конкретной зоне продуктов как в цикле их изготовления, так и в цикле эксплуатации.

Установленные взаимосвязи между составом и структурой бетона, режимами их обработки мономерами и олигомерами позволяют получать надежные гидроизоляционные и коррозионностойкие покрытия на поверхности бетонов.

Различие в механизме защиты традиционными методами и новыми композиционными полимерными и минерало-полимерными композициями хорошо видно на рисунке.

Технический прогресс в области разработки средств защиты от коррозии привел в последнее время к существенному изменению номенклатуры и свойств материалов. Проведенный анализ научно-технической документации показал, что в настоящее время нет единых унифицированных показателей, характеризующих качество систем антикоррозионных покрытий на бетоне. Технические требования предъявляются в основном к исходным материалам (составу, технологии нанесения, последовательности операций), а так же ряду свойств покрытий: химстойкости, эластичности, однородности, сплошности, адгезии и толщине, которые, помимо последнего, характеризуют лишь качественно, причем на металлической подложке.

Основные защитные свойства покрытий на бетоне не нормируются, что затрудняет сравнительную оценку различных вариантов защиты, тем более, если она производится специалистами различных организаций.

На основании многолетнего опыта предложены в качестве критериев оценки вторичной защиты следующие характеристики систем покрытий на бетоне: адгезия, диффузионная проницаемость для жидкости и газа, химическая стойкость, трещиностойкость, водонепроницаемость и морозостойкость бетона с покрытием.

С использованием предложенных критериев оценки в последние годы ведутся испытания различного типа покрытий по бетону. 1 Схема зашиты полимерными материаламиповерхности бетона:1 - защищаемая поверхность; 2 - каверны и поры в бетоне;3 - грунтовка (пропитка); 4 - шпатлевка, основные покровные слои. а) защита традиционными методами; б) защита новыми капиллярными системами



В качестве примера в таблице приведены результаты испытаний некоторых покрытий, которые показывают, что новые композиционные материалы позволяют повысить морозостойкость бетона в 2–3 раза, водопроницаемость бетона на 4–6 ступеней, снизить водопоглощение более чем на порядок. Сформулированные требования к эксплуатационным свойствам покрытий основаны на многолетнем опыте их исследования и применения. Важность этих требований как в совокупности, так и порознь не вызывает сомнения. Требования, сформулированные в научно-технической документации, разрабатываемой применительно к той или иной области применения конструкций с покрытием, могут быть дифференцированы в зависимости от реальных условий эксплуатации.

Накопленный опыт научных исследований, натурных наблюдений позволил коллективу авторов во главе с чл.-корр. РАН и президентом РИА и МИА Б.В. Гусевым начать работы по созданию математических моделей основных видов коррозии бетона. При разработке моделей использованы положения теории тепло- и массопереноса, химической гидродинамики, теории кристаллизации, накопления повреждений и т.п. Получены универсальные уравнения, справедливые для широкого круга изучаемых циклов.

Разработка программ и выполнение численных расчётов позволят организовать проведение исследований на новой основе, в которых важное место должны занять численные эксперименты, дополняющие, а во множественных случаях заменяющие экспериментальные и натурные исследования. Исследования создадут базу для расчётного метода проектирования защиты бетонных и железобетонных конструкций от коррозии.

В настоящее время на основе обобщения натурных наблюдений за конструкциями и комплексных исследований разработаны Московские городские строительные нормы:

МГСН – 2.08-01 «Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций жилых и общественных зданий»;

МГСН – 2.09-03 «Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений».

Однако, несмотря на имеющийся в стране огромный научный потенциал, опыт и разработанные методы повышения долговечности строительных конструкций при воздействии агрессивных сред природного и техногенного происхождения, в настоящее время отсутствует должное внимание при проектировании, строительстве и эксплуатации к воздействиям на конструкции агрессивных факторов внешней среды, а именно:

- агрессивных газов атмосферы;

- загрязнения грунтов и грунтовых вод;

- отрицательных климатических температур при одновременном воздействии на них антигололёдных комплексных солей и т.п.

Всё это в сочетании порой с низким качеством строительных работ приводит к преждевременному разрушению и выходу из строя строительных конструкций задолго до исчерпания надлежащего срока их службы, дискредитируя бетон и железобетон как строительный материал, способный по своим свойствам обладать высокой долговечностью.

Рассмотренные в данной аналитической статье вопросы дают лишь общий подход к решению задачи по защите бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Не менее важным является более детальное рассмотрение вопроса взаимодействия цементов с повышенным содержанием щелочей и заполнителей, с повышенным содержанием кремнезёма, выбор мер защиты сооружений.

Много хлопот и финансовых затрат вызывает образование высолов на изделиях, конструкциях различных зданий и сооружений. Остро на данный момент стоит вопрос защиты сооружений от воздействия биологически активных сред. В этой аналитической статье мы практически не коснулись вопроса коррозии арматуры, который также имеет важное значение в связи с появлением новых нетрадиционных материалов, в т.ч. химических и минеральных добавок, и новых классов и видов арматурных сталей. Хотелось бы обратить внимание на решение вопросов обеспечения долговечности зданий и сооружений при их перепланировке, ремонте и реконструкции.

Проводимые в настоящее время ремонтно-восстановительные работы зачастую выполняются специалистами, не владеющими должными знаниями в области коррозии и защиты от коррозии строительных материалов и конструкций. Отсутствие таких знаний не позволяет дать оценку первопричины и степени опасности данного повреждения, т.е. поставить правильный диагноз «больной конструкции», дать прогноз долговечности и сделать правильный выбор материалов и методов ремонтно-восстановительных работ. В конечном итоге выполненные работы не обеспечат длительного положительного эффекта при последующей эксплуатации конструкций, зданий и сооружений.

С целью устранения отмеченных в аналитической статье недоработок в области защиты от коррозии целесообразно сосредоточить усилия различных коллективов, работающих в данной области, создав Ассоциацию «Служба Защиты Сооружений» может быть под эгидой московского правительства и при участии Российской инженерной академии.



По материалам информационного научно-технического журнала

"Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века".

Дополнительная информация - (095) 231-44-55.

E-mail:ivanov@stroymat21.ru

Л.А. Иванов.

По материалам справочника

"Строительные материалы. Где их можно приобрести" N 14 за 2005 г.