Антикорозійний захист в промисловому будівництві

В даний час важко знайти галузь народного господарства, де б ні виникала необхідність захисту від корозії металу, бетону, залізобетону, азбестоцементу та інших матеріалів.

Вартість антикорозійного захисту досить висока і для окремих галузей промисловості, таких, як хімічна, нафтохімічна, кольорова металургія досягає 10-15% загальної вартості будівельних конструкцій.

Наслідком корозійних пошкоджень елементів будівель, а також споруд і устаткування при наявності сильноагресивних середовищ є забруднення навколишнього середовища, зміна гідрогеологічних умов будівельних майданчиків, деструкція грунтів.

У питаннях забезпечення хімічної стійкості будівель, споруд і обладнання значну роль відіграє технічний рівень розробки проектно-кошторисної документації.

Пропонований матеріал польських фахівців Я. Фіалковського, Б. Ігнатовича і А. Квятковського становить інтерес, насамперед для інженерів-розробників проектної документації по захисту від корозії і може бути з успіхом використана при виробництві будівельних робіт, а також ремонт і відновлення будівель.

Її особливістю є комплексний підхід до проблеми: захист елементів будівель і споруд (у вигляді фарбування, обклеювання, футеровки) розглядається в нерозривному зв'язку з напруженим станом матеріалу, специфікою його роботи в агресивних середовищах, конструктивними особливостями. У книзі зібрана велика інформація з різних питань антикорозійного захисту. Авторами систематизований великий фактичний матеріал за видами агресивних середовищ в різних галузях промисловості, дані про хімічної стійкості бетону, цегли, сталі та інших основних будівельних матеріалів в кислотах, лугах, агресивних газах.

Фахівці, які займаються питаннями антикорозійного захисту промислових будівель і споруд, знайдуть цікаві інженерні рішення численних деталей будівель (лотків, трапів, каналів, деформаційних швів і т. д.), інформацію про найбільш поширених хімічно стійких матеріалів, що випускаються провідними зарубіжними фірмами, а також рекомендації щодо вибору захисних покриттів.

Хімічно стійкі матеріали

Хімічно стійкі матеріали можуть бути згруповані наступним чином:

• матеріали для грунтовки бетонних поверхонь;
• матеріали для ізоляції бетону, залізобетону та цегли, які діляться на бітумні, плівки та штучні покриття;
• в'яжучі матеріали для укладання штучних виробів, які включають бітумні в'яжучі, силікатні і синтетичні в'язкі польського виробництва, імпортні в'язкі;
• облицювальні матеріали: керамічні, з кам'яного литва та вугільні;
• лакофарбові матеріали.

Поряд з хімічною стійкістю матеріалів польського виробництва для порівняння наводяться дані про стійкість деяких імпортних мастик типу Асплит і Хабенит.

Дані по хімічній стійкості матеріалів, слід вважати наближеними, оскільки немає єдиних норм за методикою їх випробувань, а характеристики стійкості, наведені з різних джерел, часто не співставні.

Агресивні середовища

Спосіб визначення агресивності середовища і її класифікація наведені в нормах PN-71/H-04651. Ці норми оцінюють ступінь корозійної активності середовища в залежності від макроклімату, мікроклімату, а також додаткових агресивних впливів.

Макро - і мікроклімат класифікується в нормах PN-68/H-04650. Польща знаходиться в зоні з помірним макрокліматом, який позначається символом N. Умови, що визначають мікроклімат, можуть бути наступними: перше - відкрита атмосфера, друге - наявність навісів або покрівлі, третє - закриті приміщення без опалення, четверте - приміщення з опаленням.

Класифікації середовищ, агресивних до сталевих конструкцій

Додаткові агресивні дії на сталеві конструкції (крім макро - і мікроклімату) визначені в нормах PN-71/H-04651 наступним чином:

АТ - немає додаткових агресивних впливів, крім тих, які викликані впливом макро - і мікроклімату;

АР - конструкції працюють в умовах сильної запиленості;

АК - спостерігається конденсація водяних парів на поверхні конструкцій в умовах низької температури або при наявності п приміщенні значних вологовиділень;

AG - є агресивні гази і пари, що викликають корозійний вплив (наприклад, сірчистий газ, пари оцтової кислоти);

АЕ - дія кислот, основ і солей у вигляді аерозолів або бризок.

Ступінь агресивного впливу навколишнього середовища на сталеві конструкції має наступні позначення: В - дуже слабке; L - слабке; U - помірне; З - сильне; W - дуже сильне.

Комплексні дані за умовами експлуатації сталевих конструкцій наводяться в нормах PN-71/H-04653. Умови експлуатації у цих нормах визначені за допомогою так званих факторів ушкодження: термічних, механічних, фізико-хімічних, біологічних, корозійних.

Поділ на окремі фактори пошкодження проводиться в залежності від механізму руйнівної дії середовища на конструкцію або захисне покриття. Норми детально описують спосіб визначення і позначення окремих видів пошкодження, а корозійний фактор визначається ступенем агресивності середовища.

Умови експлуатації конструкції можна позначити символічно, виходячи з наступних даних: наприклад, температура середовища до 60° С; коливання температур нормальні, тобто не більше 20° С/р; поверхня лакофарбового покриття піддається інтенсивному стирання від впливу піску і пилу; в повітрі є пари бензолу; відсутня біологічна пошкодження (В); діє хімічно активне середовище зі ступенем агресивності по нормі PN-71/H-04651.

Класифікація середовищ, агресивних до бетонних і залізобетонних конструкцій

За розробленою Інститутом будівельної техніки ПНР «Інструкції по захисту від корозії» середовища, в яких працюють бетонні конструкції, поділяються на внутрішні і зовнішні. Внутрішні середовища: газове (Г), рідкі (Ж), тверді (Т); зовнішні: повітряні (В), водно-ґрунтові (В-Г).

Внутрішні газові середовища (М) розділені на п'ять класів (від IT до V-Г) в залежності від відносної вологості повітря і складу агресивних газів і пилу. Внутрішні рідкі середовища (Ж) мають чотири класи (від I-Ж до IV-Ж) залежно від інтенсивності впливу. У кожному класі введено додатковий розподіл, що враховує хімічну активність рідини.

Для твердих внутрішніх середовищ (Т) додатковий розподіл не передбачено. Зовнішні повітряні середовища (В) діляться на п'ять класів (від I-B до V-B) в залежності від ступеня забруднення повітря і від кліматичних умов.

Введено поділ на сільську, міську, промислову, хімічну (навколо хімічних підприємств) і приморську атмосфери.

Зовнішні водно-грунтові середовища (В-Г) діляться на п'ять класів (від I-В-Г до V-B-Г) в залежності від рівня грунтових вод, коефіцієнта фільтрації, наявності одностороннього гідростатичного напору або забруднення мінеральними кислотами. В класі I-В-Г (грунти з рівнем вод нижче підошви фундаменту будівлі) введено додатковий розподіл залежно від змісту агресивних продуктів в грунті.

В Інструкції наводиться інформація про області застосування різних конструкцій і елементів у відповідних агресивних середовищах. Для елементів, допущених до застосування в даному класі, визначені вимоги, які стосуються марки бетону, значення В/Ц, максимальної ширини розкриття тріщин, необхідності захисту поверхні. Для деяких класів забороняється застосування збірних елементів з попередньо напруженого бетону, армованого пасмами.

Агресивні середовища в різних галузях промисловості

Специфіка деяких галузей, наприклад хімічної, в якій існує значна корозійна небезпека, вимагає детального знання агресивних середовищ, в яких працюють будівельні конструкції різних виробництв.

Дані про різних середовищах дають вихідні дані для оцінки їх дії на будівельні конструкції, вибору відповідних будівельних матеріалів, проектування належного захисту будівель від корозії.

Характеристика середовищ визначає: промисловість, виробництво, об'єкт, приміщення, в окремих випадках короткий опис технологічного процесу; агресивні середовища, які діють у приміщеннях (газові, тверді і рідкі).

Слід пам'ятати, що зміни технологічних процесів можуть суттєво вплинути на характер корозійного впливу середовища. Тому при проектуванні захисту необхідні вихідні дані, уточнені з інженерами-технологами.

Проектування будівель з урахуванням впливу агресивних середовищ

Ступінь корозії в будівлях визначається характером середовища, у якій вони експлуатуються. Найбільшою мірою схильні до корозії конструктивні елементи, безпосередньо стикаються з агресивними продуктами, наприклад, резервуари, піддони під насоси, канали; фундаменти і підземні конструкції, дотичні з агресивними ґрунтовими водами; дахові конструкції, естакади та інші елементи, що піддаються впливу агресивних газів, парів і пилу.

Довговічність будівель в агресивному середовищі залежить від якості проектних рішень, виконання будівельних робіт культури експлуатації об'єкта. Це підтверджують аналізи причин корозійних пошкоджень інженерних конструкцій.

Найбільш частими дефектами проектування є некомплектність вихідних даних про характер середовища та ступеня її агресивності по відношенню до будівельних матеріалів; вибір матеріалів для захисту поверхні конструкцій без урахування умов експлуатації (фактори хімічні, механічні, термічні і т. п.).

Помилки при виконанні будівельних робіт

Типові помилки при виконанні будівельних робіт: відступ від проектних рішень з метою здешевлення або спрощення будівництва; заміна матеріалів, обумовлена кон'юнктурою, без глибокого аналізу її наслідків або застосування матеріалів, що не відповідають вимогам норм і технічних умов; недбалість в ході виконання робіт та некваліфікований технічний нагляд.

Основні помилки, що допускаються при експлуатації конструкцій, які призводять до передчасних пошкоджень: зміни (порівняно із закладеним у проекті) технологічного регламенту і, як наслідок, виникнення загрози корозії; збільшення ступеня агресивності середовища з-за неправильного обслуговування технологічного і вентиляційного устаткування; відсутність постійної профілактики технологічного обладнання та трубопроводів; відсутність періодичних оглядів стану конструкцій та протикорозійного захисту, а також поточних ремонтів; ушкодження захисту при ремонтах обладнання і трубопроводів.

Проблему корозії необхідно враховувати вже при виборі будівельного майданчика. У техніко-економічних обґрунтуваннях слід насамперед прагнути до зменшення агресивності середовища і лише потім проектувати необхідний захист конструкцій і обладнання.

З цією метою об'єкти, що виділяють в атмосферу велику кількість агресивного пилу, пари і газів, слід розташовувати з підвітряного боку по відношенню до напрямку пануючих вітрів, що дозволить знизити витрати на захист сусідніх об'єктів і зменшити вартість майбутніх ремонтів; необхідно враховувати рельєф місцевості, який впливає на скупчення пилу, парів і газів. Об'єкт, розташований на височині (завдяки вільній циркуляції повітря), менше піддається агресивному впливу газів, що виділяються технологічним обладнанням, ніж об'єкт, розташований у низині. Слід мати на увазі водно-грунтові умови ділянки і в першу чергу рівень і характеристику ґрунтових вод.

Захист конструкцій від температурно-вологісних умов

Агресивні дії від технологічного обладнання можна зменшити шляхом розміщення технологічних процесів на відкритому повітрі, герметизації обладнання, зміни параметрів технологічних процесів (наприклад, зниження температури середовища, підтримання рН на рівні 7), нейтралізації стоків у приміщеннях і т. д.

Будівельні конструкції повинні володіти найбільшою стійкістю до дії даного середовища, а також враховувати реальні можливості виконання захисту і її відновлення.

Температурно-вологісні умови в значній мірі впливають на інтенсивність агресивного впливу. Особливо небезпечна конденсація водяних парів на внутрішніх поверхнях стін та перегородок, якщо в приміщенні є агресивні гази і пил. При високій відносній вологості повітря у приміщенні не можна застосовувати конструкцію безгорищних покриттів. Необхідно вибрати одну з наведених нижче:

• використання паронепроникною ізоляції між конструктивним елементом і теплоізоляцією;
• обдув теплим повітрям бесчердачного покриття з метою виключення конденсації водяних парів;
• застосування вентильованим покрівлі, особливо при високій відносній вологості повітря.

Загальна вентиляція, а також місцеві відсмоктувачі в зонах виділення агресивних газів, парів або пилу дозволяють значно зменшити або виключити корозійну небезпеку для конструкцій. Прикладом може служити склад аміачної селітри, де захист конструкцій від агресивного впливу вимагає дорогих хімічно стійких матеріалів. У Франції в даний час для подібних об'єктів застосовують безперервну подачу сухого теплого повітря, оскільки аміачна селітра в твердому і сухому стані не є корозійно-небезпечної для будівельних матеріалів.

Найбільш радикальний спосіб захисту конструкцій - виділення зон з агресивними продуктами з допомогою непроникних огорож або ізоляція покриття застосуванням підвісної стелі. Підвісна стеля повинен бути герметичним або над ним слід створити надмірний тиск.

Проектування сталевих конструкцій з урахуванням агресивності середовища

При виборі типу конструкції і визначенні розмірів її елементів недостатньо керуватися тільки критеріями міцності, жорсткості та стійкості. Для агресивних середовищ необхідний вибір форми конструкції та її елементів з урахуванням максимального обмеження корозійного впливу і створення умов для виконання захисних покриттів і проведення їх відновлення. Слід проаналізувати розміри прольотів. Застосування великих прольотів краще, так як це дозволяє використовувати профілі з більшою товщиною стінок, що сприяє концентрації матеріалу (зменшується відношення периметра профілю до його перетину).

Елементи навіть однієї конструкції по-різному реагують на. корозійний вплив середовища. Спостереження за сталевими конструкціями, що працюють в агресивних середовищах, показали, що більшою мірою пошкоджуються решітчасті ферми, балки і зв'язку, виконані з тонкостінних елементів; в меншій мірі - підкранові балки, а також колони з простих профілів.

Зменшення швидкості корозії сприяють наступні фактори:

1. установка профілів (кутників, швелерів, двотаврових балок) таким чином, щоб в них не збиралася рідина. В іншому випадку слід передбачити дренажні отвори або запроектувати замкнуті герметичні профілі;
2. створення умов для безперешкодного випаровування конденсату. При проектуванні перерізів сталевих елементів необхідно вибирати форму, що дозволяє повітрю вільно обходити профіль і забезпечує швидке випаровування вологи. З цієї точки зору найкращими є трубчасті і коробчаті перерізу;
3. облік впливу форми на ослаблення перерізу в результаті корозійних втрат матеріалу; з цією метою використовується коефіцієнт опору профілю впливу корозії або відношення площі прокорродировавшего перерізу Fh до номінальної площі перерізу F (цим коефіцієнтом можна користуватися лише при рівномірній корозії).

Найбільш вигідні з цієї точки зору стрижні і герметичні труби. Менш вигідні відкриті труби, а також перерізу таврові і складаються з двох кутиків.

Елементи, що складаються з двох куточків, невигідні через незручності нанесення та відновлення лакофарбових покриттів; рекомендується замінювати їх поодинокими куточками. Наприклад, якщо верхній пояс гратчастої балки прольотом 30 м, запроектований з двох куточків 150х100х10, замінити одним профілем 200х120х16, то коефіцієнт опору До зміниться від 0,85 до 0,9.

Замкнуті перерізу, в яких неможливий контроль внутрішніх поверхонь, повинні бути герметичними, а конденсація водяних парів на внутрішніх поверхнях таких елементів виключена, тому вони не можуть перебувати частково в закритому опалювальному приміщенні, а частково зовні.

Зменшення допустимих напружень

Вибір відповідних профілів елементів і застосування захисних покриттів не завжди достатні для забезпечення стійкості, наприклад при небезпеці корозійного розтріскування, що виникає при певній структурі сталі, значних розтягуючих напруг і в окремих видах агресивних середовищ (наприклад, у водних розчинах нітратів азотнокислих солей та ін) Контакт конструкцій з такими середовищами може виникнути при накопиченні гігроскопічної пилу, яка поглотает вологу з атмосфери, створюючи середовище, що викликає корозію напруженого металу. У цьому випадку при проектуванні слід передбачати зниження допустимих напружень. У практиці проектування іноді застосовується зменшення нормативних допустимих напруг шляхом введення коефіцієнта 0,8.

Для конструкцій, що працюють в особливо несприятливих умовах, допустима напруга знижувалася навіть до 1000 - 1100 кгс/см². Така практика існує і в інших країнах. Наприклад, деякі французькі фірми обумовлювали умова, при якому напруга у сталевих конструкціях не повинно перевищувати 1000 кгс/см².

Монтажні з'єднання елементів конструкцій

Зазвичай застосовують комбіновані з'єднання: після болтових монтажних з'єднань виконується зварювання. Однак зварювання руйнує лакофарбове покриття, а зачистка місць у швів при відновленні забарвлення досить скрутна. Тому при монтажі необхідно прагнути тільки до болтовим з'єднанням елементів конструкцій. Це має особливе значення при використанні грунтовок та покриттів на основі епоксидних, неохлорвиниловых або хлоркаучукових складів.

Проектування бетонних, залізобетонних попередньо напружених конструкцій, що піддаються впливу агресивного середовища

При розрахунках залізобетонних попередньо напружених конструкцій, які повинні працювати в агресивному середовищі, необхідно враховувати можливі перевантаження і тому використовувати максимальні коефіцієнти надійності. Як і для сталевих конструкцій, слід застосовувати елементи простої форми. З метою зменшення впливу корозії па несучу здатність конструктивних елементів необхідно обмежити до мінімуму його поверхню, стикається з агресивним середовищем, тобто застосовувати перетину з мінімальним модулем поверхні. З цих міркувань діаметри арматурних стрижнів повинні бути якомога більшими.

При проектуванні залізобетонних конструкцій в агресивних середовищах нормативні документи вимагають застосування високих марок бетону, обмеження використання окремих видів сталей, обмеження або повного виключення тріщин у конструкціях, застосування щільного бетону, збільшення захисного шару арматури.

Ширину розкриття швів слід перевіряти в залізобетонних конструкціях, які працюють у газових середовищах вище II класу-G, в рідких середовищах класів III-G, W-G, а також в герметичних конструкціях (стінки резервуарів, труби).

Для армування залізобетонних конструкцій, що працюють в газових середовищах вище II класу-G, рідких з агресивними рідинами і водно-грунтових вище II класу-W-G не слід застосовувати арматурні стрижні діаметром менше 6 мм.

Конструкції із збірного залізобетону

При проектуванні попередньо напружених конструкцій слід також передбачати ретельну перевірку напружень у зоні анкерних кріплень та захист арматурної сталі.

Конструкції з збірного залізобетону, армованого пасмами, не повинні застосовуватися в газових середовищах класу III-G і вище, а також у водно-грунтових середовищах. Струнобетонные елементи можна використовувати тільки в середовищі класу I-W-G.

Підвищення корозійної стійкості бетону шляхом підбору його складу

Стійкість бетону залежить від виду цементу (його хімічного складу і мінералогічної структури), властивостей заповнювача, його складу і щільності.

У Польщі випускають цементи із збільшеною стійкістю до сульфатної корозії: портландцементи М350 цементних заводів «Сатурн», «Століття», «Пшиязнь» і «Хелм»; шлакопортландцементи М250 цементних заводів «Нова Гута» і «Варшава». Вони містять найменшу кількість трьохкальцієвого алюмінату.

В агресивних середовищах вміст цементу в 1 м³ бетону повинна бути в межах 300-400 кг

Гранулометричний склад заповнювача підбирається з умов мінімуму порожнистості з урахуванням стійкості до дії агресивних середовищ. Тому слід застосовувати для бетону, що піддається дії кислих середовищ, дрібний і крупний щебінь з вулканічних гірських порід; для бетону, що піддається дії лужних середовищ, - гравій і крупний щебінь з будь-яких щільних порід.

При незначній агресивності грунтової води можна застосовувати в якості заповнювача для бетону щільні вапняки.

На стійкість бетону великий вплив справляє його щільність. Умовами отримання щільного бетону є правильний підбір компонентів, вибір консистенції, що забезпечує хорошу укладываемость суміші і ущільнення. Щільний бетон можна отримати, використовуючи природний заповнювач, а також подрібнений щебінь. При цьому повинно бути забезпечено мінімальну водоцементне відношення.

Забезпечення максимальної щільності бетону

Для збільшення щільності і поліпшення укладываемости бетону з низьким водоцементным ставленням застосовуються пластифікуючі (Клутанит, Клутан) та ущільнюючі (Гидробет) добавки.

При виконанні бетонних, залізобетонних попередньо напружених конструкцій забезпечення максимальної щільності бетону може бути досягнуто завдяки:

1. Правильному дозуванні в'яжучого і заповнювачів; заповнювач можна дозувати за масою або об'ємом, періодично контролюючи його вологість, цемент - по масі. При додаванні в суміш води повинна враховуватися вологість заповнювача;
2. Ретельному приготування бетонної суміші; перемішування повинно проводитися в бетономішалках примусової дії, а тривалість перемішування повинна бути більше, ніж для звичайних бетонів;
3. Відповідним умовам транспортування бетонної суміші, що не допускає седиментації;
4. Застосування герметичної, гладкою і невлагоемкой опалубки; укладання бетону способом, що забезпечує постійність його складу. При цьому бетон не повинен скидатися з великої висоти (максимум 1,5 м);
5. Хорошого ущільнення бетонної суміші, яке слід проводити шарами товщиною не більше 15-20 см при ручному ущільненні, 30 см - при використанні зовнішніх вібраторів і 30-40 см - при наявності глибинних вібраторів. Зовнішні вібратори можуть застосовуватися тільки для тонкостінних конструкцій і для бетонів пластичної консистенції;
6. Безперервної укладання бетону. У разі виникнення перерв необхідно застосовувати засоби, що підвищують зчеплення двох шарів. Збільшення щільності бетону може бути досягнуто при використанні стрічок з ПВХ, що з'єднують обидва шару;
7. Правильному догляду за забетонованої конструкцією. Слід утримувати бетон в зволоженому стані щонайменше 14 діб з моменту закінчення бетонування. Для цього може бути використаний препарат Гидролит, після розпилення, якого по поверхні бетону утворюється щільна плівка, що захищає матеріал від випаровування води. Крім того, протягом 3-4 тижнів не слід допускати контакт конструкції з агресивним середовищем.

Захист арматурної сталі

Арматура, яка використовується для конструкцій, що зводяться поблизу діючих підприємств, що викидають в атмосферу агресивні гази і пил, повинна ретельно зберігатися і контролюватися. В окремих випадках рекомендується попередній захист арматури, наприклад, латексно-цементним покриттям. Арматурна сталь для попередньо напружених конструкцій при наявності яких-небудь корозійних пошкоджень виразкового характеру використовуватися не може. Вона повинна зберігатися в приміщеннях з відносною вологістю повітря нижче 60%. При цьому неприпустимо складування арматури безпосередньо на землі.

Захист арматурної сталі попередньо напружених конструкцій від корозії може бути тимчасовою і постійною.

Тимчасовий захист арматурної сталі можна забезпечити, використовуючи латекспо-цементне покриття або нафтенові калійно-натрієве мило.

Латексно-цементні покриття застосовуються для захисту арматурної сталі, розташованої на зовнішній стороні конструкції. Це покриття є постійним. Тимчасовий захист нафтеновым калійно-натрієвих милом застосовується на час транспортування, складування, а також для захисту арматурних пучків в незаинъектированных каналах для арматури. Покриття слід змивати водою перед виконанням постійного захисту.

Постійний захист арматурної сталі для попередньо напружених конструкцій досягається шляхом заповнення каналів для арматури водно-цементними емульсіями, виконання захисного шару у вигляді торкретбетону (у випадку зовнішніх пучків арматури), захисту стали цинковими покриттями.

Проектування цегляних стін з урахуванням агресивності середовища

При виборі матеріалу стін слід враховувати його стійкість до корозійного впливу, а товщину вибирати таким чином, щоб не допустити конденсації водяної пари на внутрішній поверхні.

Стійкість стін

Конденсація водяної пари усередині стіни викликає її зволоження і погіршує тим самим ізоляційну здатність, а також призводить до пошкоджень при розморожуванні в умовах низьких температур. В таких стінах можлива корозія при наявності агресивних газів і пилу. Тому оцінка конструкції стін тільки з точки зору теплоізоляції недостатня: необхідно проведення розрахунків її вологісного стану.

Коли конструкція стін не задовольняє теплоізоляційним вимогам слід конструювати стіни таким чином, щоб матеріал з великим опором дифузії розташовувався з внутрішньої сторони або ж застосовувати пароізоляцію.

Найбільшою стійкістю до агресивних впливів мають цегляні стіни в повітряно-сухому стані.

В умовах агресивного середовища не рекомендується використовувати силікатна цегла та газобетонні блоки. Більш стійки стіни з клінкерної цегли марки 250 або 350 на цементному розчині, однак можливості застосування таких стін обмежена технічними умовами.

Тому знаходять широке застосування багатошарові зовнішні стіни з многопустотного і клінкерної цегли стіни або інших типів з неоднорідних матеріалів, наприклад:

• тип I - стіна з многопустотного і клінкерної цегли марки 250. Останній використовується в якості зовнішнього шару;
• тип II - стіна з многопустотного і клінкерної цегли марки 250;
• тип III - стіна з газобетонних блоків і клінкерної цегли марки 250;
• тип IV - стіна з многопустотного цегли з облицюванням клінкерною цеглою марки 350 з однієї або двох сторін;
• тип V - стіна з повнотілої глиняної цегли, утеплена шаром пеностирола.

У стінах з різних матеріалів допускається конденсація водяних парів (усередині стіни), не викликає її перезволоження. Такі стіни повинні висихати протягом літнього періоду.

Для приміщень з відносною вологістю повітря більше 75% можна застосовувати тільки стіни типу V з пароізоляцією з внутрішньої сторони.

Стійкість стін цього типу до агресивних впливів можна підвищити, використовуючи замість суцільного керамічної цегли клінкерна марок 250 або 350 без штукатурки.

Проектування вентильованих суміщених покриттів

У вентильованій поєднаної даху можна виділити три основних елемента: несучу конструкцію, теплоізоляцію, покриття з повітряним прошарком.

Конструкція вентильованих суміщених покриттів не повинна допускати конденсації водяної пари всередині огорожі. Найбільш кращим є споруда із залізобетонних суцільних покриттів. У багатопустотних плит конденсація можлива.

Теплоізоляція, яка застосовується в суміщених дахів, повинна володіти великим термічним опором, незначну гігроскопічність та стійкість до біологічної корозії. З вироблених в Польщі матеріалів цим умовам найкраще відповідають пеностирол і піноскло. Добрими утеплювачами є також пінополіуретан, мінеральна вата, газобетон. Всі ці матеріали вимагають захисту від зволоження.

• Тип I. По несучої конструкції покладена пароізоляція, теплоізоляція з пеностирола, на яку укладаються хвилясті азбестоцементні листи, утворюють повітряні порожнечі. Азбестоцемент вирівняний керамзитобетоном, а зверху покрите руберойдом на мастиці. Несуча конструкція може бути виконана зі збірних або монолітних залізобетонних плит.
• Тип II. Хвилясті азбестоцементні листи покладені на дерев'яні опори, що утворюють повітряні зазори, а теплоізоляція виконана з мінераловатних матів.
• Тип III. Теплоізоляція виконана з бетонних плит.
• Тип IV. На пароізоляцію покладені газобетонні блоки, на які спираються конструктивні фіброцементні плити, покриті шаром цементної стяжки і руберойдом на мастиці. Частина простору між блоками заповнено мінеральною ватою, а вище залишена повітряний прошарок.
• Тип V. Теплоізоляція виконана з пеностирола, а конструктивні фиброцементиые плити покриття покладені на прокладки з пеностирола.

Вибір типу поєднаної даху повинен проводитися на основі перевірки теплофізичних характеристик і вологісних умов.

Проектування вентильованих покриттів над приміщеннями з агресивним середовищем

Якщо наявні всередині приміщень агресивні середовища значно впливають на міцність покрівлі, її необхідно ізолювати. Це досягається виконанням герметичного перекриття (з мятериала, сталого агресивній атмосфері), підвішеного до конструкції поєднаної даху а також шляхом постійної подачі чистого повітря. Застосовуються три основних типи вентильованим покрівлі. Варіант вирішення слід застосовувати в приміщеннях, де виробництво має безперервний характер і повітря в приміщення надходить зверху. В інших випадках необхідно використовувати сполучену покрівлю з підвішеним утепленим перекриттям. Конструкція застосовується у разі високої вологості внутрішнього повітря (більше 80%), а також при відсутності припливної вентиляції зверху.

Матеріали, використовувані для виготовлення підвісної перекриття, повинні бути стійкі до впливу агресивних середовищ. Найчастіше застосовуються алюміній, штучні матеріали та скло. При проектуванні перекриттів з штучних матеріалів необхідно забезпечити протипожежну безпеку.

Конструкція підвісної покриття може складатися з профілів, виготовлених з хімічно стійкої сталі, алюмінію або із звичайної сталі.

Застосування легких огороджувальних конструкцій в агресивних середовищах

Використання у виробничих будівлях хвилястого листового металу (сталеві і алюмінієві листи), а також нових ізоляційних матеріалів (пеностирола, мінеральної вати, утеплювачів з спіненого поліуретану і фенолформальдегида) забезпечило швидкий розвиток легких огороджувальних конструкцій.

В Центральному науково-проектному інституті промислового будівництва «Бистип» розроблені нові легкі покрівельні та стінові покриття для огороджувальних конструкцій опалюваних промислових будівель. До них належать стіни з багатошарових плит з пеностироловым заповненням і зовнішнім облицюванням з пресованих азбестоцементних листів. Їх можна використовувати в приміщеннях з відносною вологістю повітря до 60% (при температурі +18° С).

Стіни з багатошарових плит не можна застосовувати при дії парів органічних розчинників (ацетон, бензин, бензол, тетрахлорметан, ефір, ксилол, стирол тощо), оскільки вони руйнують структуру пеностирола. Плити не можна застосовувати у приміщеннях, що містять пари соляної, сірчаної кислоти, хлору, двоокису сірки, тобто речовин, що викликають корозію азбестоцементу.

Одношарові плити із сталевих листів, утеплення мінеральною ватою

Такі конструкції можна використовувати для зовнішніх стін в приміщеннях, де вологість повітря не досягає 60%. Тонкі сталеві листи, оцинковані з двох сторін, можуть використовуватися у виробництві, не містить агресивне середовище. Якщо в будівлі промислового підприємства є цех травлення, гальванічний цех, склад кислот або з мінеральної вати в цехах, де немає агресивного середовища, а відносна вологість повітря не перевищує 60%.

Одношарові стіни з алюмінієвих профільованих панелей, утеплених мінераловатними плитами можна використовувати для зовнішніх стін приміщень, де відносна вологість повітря не перевищує 60% (при температурі +18°С) у випадках, коли немає агресивної промислової середовища.

Стіни з огороджувальних панелей Монтомет

Панелі складаються з пеанодированного або анодованого алюмінію з утеплювачем з пеностирола або мінеральної вати. Панелі можна використовувати для зовнішніх стін приміщень з відносною вологістю повітря до 60%. У разі відсутності агресивного середовища можна застосовувати алюмінієві неанодированные плити з утеплювачем з пеностирола. Плити, що застосовуються в умовах дії агресивного середовища, повинні бути виконані з анодованого алюмінію. Крім того, зовнішні поверхні панелей повинні бути додатково захищені лакофарбовим покриттям. Плити, утеплені пеностиролом, не можна застосовувати в агресивних середовищах по відношенню до цього матеріалу.

Стіни з багатошарових панелей

Стіни з багатошарових панелей з поліуретановим утеплювачем і облицюванням з сталевих листів можуть використовуватися як огороджувальні конструкції в приміщеннях з відносною вологістю повітря, що не перевищує 90% (при температурі + 18°С), за умови ретельної герметизації стиків панелей. Ці стіни не слід застосовувати для тих приміщень, де є агресивне середовище.

Стіни з стеклопанелей типу Витролит застосовуються для облицювання приміщень з агресивною атмосферою і високою відносною вологістю повітря за умови ретельної герметизації швів еластичною тіоколової мастикою, а також при спеціальному захисті швелерів, до яких кріпляться стеклопрофили.

На заводі імені Леніна випускають сталеві профільовані листи, оцинковані з двох сторін. На підприємстві «Флоріан» виробництво профільованих листів включає оцинковку з двох сторін і змащення, а також оцинковку і подальше покриття поверхонь захисною оболонкою.

Металеві листи можна покривати захисною плівкою з одного і з двох сторін акриловими або поліефірно-силіконовими емалями. Передбачається також нанесення плівки з ПВХ в разі особливих корозійних умов. Поверхні, які не захищені емалями або плівкою, фарбують захисним лаком.

Добре захищені (разом із сполучними елементами) сталеві профільовані листи можна широко застосовувати в легких огороджувальних конструкціях, а також на підприємствах хімічної промисловості в умовах підвищеної агресивності.

Проектування антикорозійного захисту. Захист сталевих конструкцій

Захист сталевих конструкцій від дії агресивного середовища може бути забезпечена шляхом: вибору матеріалу (тип сталі); застосування захисних металевих і лакофарбових покриттів; використання електрохімічного захисту.

Сталі, стійкі до дії корозії, рідко застосовуються для виготовлення інженерних конструкцій. Застосування профілів зі сталі, стійкої до хімічної корозії, обмежується в основному виготовленням окремих огороджуючих елементів. Частіше застосовуються сталі з невеликою домішкою міді, стійкі до впливу атмосферної корозії.

Захисні металеві покриття знаходять все більш широке застосування в сталевих конструкціях. Частіше застосовуються покриття, що наносяться металізацією і гарячим цинкуванням. Металлизационные покриття з цинку та алюмінію мають мікропори і в якості захисного покриття часто застосовують у поєднанні з лакофарбовими матеріалами. Об'єднані металлизационно-лакофарбові покриття відрізняються більшою довговічністю (близько 20 років), а також стійкістю до хімічних впливів. Мінімальна товщина металлизациоииых покриттів, застосовуваних в якості основи під фарбувальне покриття, повинна становити 100 мкм.

Захист матеріалів методом занурення елемента в розплавлений метал (наприклад, цинк, олово, алюміній) зазвичай застосовується для захисту від корозії листового металу і сталевих прокатних профілів.

Лакофарбові покриття є найбільш поширеним видом захисту сталевих конструкцій внаслідок простоти нанесення різноманітних лаків і фарб, що дозволяють пристосувати покриття до даних умов експлуатації. Вони добре захищають конструкцію від атмосферних впливів, вологи, води, розчинів солей тощо), а також стійкі до дії агресивних газів. Однак негативним фактором є обмежена стійкість до дії кислот і лугів.

Електрохімічний захист застосовується головним чином для сталевих трубопроводів у ґрунтах, а в окремих випадках для сталевих резервуарів.

Вибір лакофарбових покриттів

Визначаючи склад покриття, необхідно вказувати: вимоги по підготовці поверхні для фарбування та спосіб очищення; види матеріалів, що визначають систему покриття і метод їх нанесення; кількість шарів із зазначенням місця нанесення (на заводі або на будівельному майданчику); загальну товщину покриття; час висихання.

Лакофарбове покриття забезпечує довговічність конструкції, а шари, нанесені на заводі, захищають її під час транспортування, складування і монтажу.

Число шарів покриття та його необхідна загальна товщина залежать від ступеня агресивності середовища.

При підготовці поверхні сталі до фарбування необхідно враховувати спосіб захисту металоконструкції, який передбачається на заводі. Розкроєні прокатні профілі і листовий метал необхідно перед складанням очистити і загрунтувати. Після виготовлення основного елемента місця з'єднань слід ще раз зачистити і знову загрунтувати.

На практиці часто очищення і фарбування виконують після складання елементів конструкції. Ґрунтовку слід проводити безпосередньо після зачистки підстави. Число шарів і тип лакофарбових матеріалів повинні відповідати проекту.

Зберігання і транспортування сталевих конструкцій

У разі зберігання конструкцій протягом 6-18 міс на відкритому повітрі необхідно захисне покриття, що складається як мінімум з двох шарів грунтовки і одного покривного шару.

Під час транспортування покриття конструкції має оберігатися від ушкоджень шляхом закріплення, підкладок і прокладок.

Зберігання конструкцій на будівельному майданчику можна здійснювати в умовах, що забезпечують захист їх від корозійних впливів.

Для цього необхідно укладати елементи на дерев'яні підкладки висотою 30 см; не допускати зволоження і запилення; здійснювати своєчасний ремонт пошкоджених ділянок конструкції.

Зберігати елементи треба під навісом; на промислових підприємствах зі значною агресивністю середовища в закритих складських приміщеннях.

Перед початком монтажу необхідно перевірити стан конструктивних елементів, при необхідності провести їх очищення і оновлення.

Додаткові шари лакофарбових покриттів

Додаткові шари лакофарбових покриттів можуть наноситися на вимогу проекту до або після монтажу.

У зварних з'єднаннях пошкоджене при зварюванні покриття потрібно очистити до того ступеня чистоти, яка відповідає даному виду грунтовки, а потім відновити всі наступні шари.

Після закінчення фарбувальних робіт, перед здачею об'єкта в експлуатацію, необхідно витримати покриття в приміщенні, не подвергающемся впливу агресивних середовищ. Необхідний період витримки залежить від виду застосованого покриття (від 7 до 14 днів).

Експлуатаційний догляд за пофарбованими конструкціями і ремонт покриттів. Періодичність проведення контрольних перевірок станів лакофарбових покриттів залежить від ступеня агресивності середовища:

Простим способом усунення дефектів є промивка поверхні та відновлення верхнього шару у разі незначного пошкодження. Пошкодження більш глибокі (третя ступінь агресивності) вимагають зачищення елементів конструкції до металу. Ця робота дуже трудомістка і дорога, а якість її зазвичай невисока.

Захист залізобетонних конструкцій

У середовищах, сильно агресивних по відношенню до бетону і арматурної сталі, необхідно застосовувати додатковий захист конструкцій: обробку поверхні (флюатування, гідрофобізація тощо); застосування лакофарбових покриттів і ізоляцію та рулонних плівкових матеріалів, а також хімічно стійку облицювання.

Тип захисту конструкції залежить від складу середовища, а також від механічних впливів. Більшість з видів захисту вимагає при їх нанесенні на поверхню сухого підстави.

В агресивному газовому середовищі застосовуються насамперед лакофарбові покриття (бітумні, покриття з олійних, емульсійних і хімічно стійких фарб і синтетичних смол).

На вибір типу покриття впливає агресивність середовища, можливість утворення тріщин в конструкції. У таких випадках слід вибирати еластичні покриття відповідної товщини.

В агресивних рідинах застосовуються матеріали, усувають проникання шкідливих елементів середовища до поверхні конструкції. Такий захист може бути виконана з армованого бітуму, плівкових покриттів (плівка ПВХ, поліізобутиленова) або покриття з синтетичних армованих смол (епоксидних, поліефірних та ін).

При наявності механічних впливів необхідна захист ізоляції керамічним облицюванням, що укладається на хімічно стійкі мастики. Подібна облицювання застосовується для захисту підлог, фундаментів під насоси, в каналах, резервуарах і т. п. конструкціях.

Залежно від характеру навантажень облицювання може бути полегшеною (з плиток) або тяжкою (з кислотоупорного цегли або дорожнього клінкеру).

Виконання хімічного захисту бетонних та залізобетонних конструкцій

Перед початком робіт з виготовлення хімічного захисту технічний нагляд і виконавці повинні провести прийом основи під покриття. Всі заставні елементи повинні бути забетоновані до початку робіт по виконанню захисту.

Бетонні поверхні повинні бути чистими, сухими (вологість до 4%), рівними (без раковин і тріщин) з необхідними ухилами.

Хімічний захист слід проводити у відповідних умов: відносна вологість повітря не повинна перевищувати 70%, температура повітря і основи повинна бути в межах плюс 15°С-25°С (протягом часу виконання роботи та витяги).

При проведенні робіт з використанням бітумів мінімальна температура може становити +10°С. У разі використання спеціальних затверджувачів можна виготовляти епоксидні покриття навіть при температурі, близькій до 0° С, і при мокрому підставі.

Зберігання і транспортування матеріалів для робіт з виконання хімічного захисту повинні здійснюватися відповідно з рекомендаціями виробника.

Якість виконання захисту забезпечується: контролем будівельних матеріалів та основ під ізоляцію; поточним контролем виконання робіт; міжопераційного і остаточною перевіркою шарів.

Довговічність хімічного захисту значною мірою залежить від правильної експлуатації приміщень.

У залежності від ступеня агресивності середовища огляди слід проводити кожні 3 або 6 міс.

Ремонтні роботи проводяться у відповідності зі спеціально розробленим проектом антикорозійного захисту.

Вибір хімічно стійких матеріалів

Знаючи ступінь агресивності середовища і її параметри, можна перевірити хімічну стійкість ізоляційних, облицювальних і в'яжучих матеріалів, на підставі якої визначається область їх застосування. Матеріали, що володіють підвищеною стійкістю, можна використовувати в проекті для антикорозійного захисту. Якщо ж матеріал менш стійкий, його застосування повинно здійснюватися у комплексі з додатковими заходами, розробленими в проекті і сприяють збільшенню довговічності.

Необхідно зазначити, що агресивні середовища, що представляють собою суміші різних хімічних продуктів, можуть діяти значно сильніше, ніж вони діють окремо, так як навіть невелике забруднення хімічними сполуками може істотно вплинути на зниження хімічної стійкості матеріалу. Тому при проектуванні захисту необхідно після попереднього вибору матеріалів використовувати, по можливості, результати лабораторних і натурних випробувань. Це особливо стосується змінного впливу агресивних середовищ на будівельні конструкції.

Вихідні дані для проектування

Технічні дані, що відносяться до захисту від корозії, повинні включати наступні відомості:

• опис типу виробництва з перерахуванням сировини, проміжних і кінцевих продуктів, а також відходів;
• перелік хімічних сполук, що використовуються в технологічному процесі, з описом їх агрегатного стану і зазначенням показника рН;
• опис характеру дії цих сполук на будівельні матеріали;
• склад агресивних рідких середовищ, наявних у приміщеннях з описом концентрації шкідливих речовин, рН, температури, частоти впливів і т. п.;
• характеристику твердих середовищ із зазначенням їх гігроскопічності і розчинності;
• хімічний склад і концентрацію газів у повітрі;
• склад стоків від окремих споруд, їх концентрацію, ступінь агресивності і температуру;
• характеристику атмосферних опадів у районі проектованого об'єкта.

  Вихідні дані для розробки захисту об'єкта від корозії повинні також містити дані про склад і рівні ґрунтових вод і ступеня їх агресивності по відношенню до бетону.

Конструктивні рішення хімічно стійкою захисту

Приклади конструктивних рішень облицювань складаються з описової частини та креслень.

В описовій частині наводиться необхідна інформація про умови застосування окремих видів облицювання, а також вимоги по підготовці матеріалів; технологія виконання облицювання; інструкції по експлуатації і ремонту облицювання, а також основні дані по техніці безпеки, охорони праці та протипожежної безпеки.

У розділі, що містить креслення, показаний склад різних типів облицювань, а також окремі конструктивні елементи в місцях, найбільшою мірою схильних до корозії.

Довідник містить приклади технічних рішень різних типів хімічно стійкою облицювання. Креслення згруповані в декількох комплектах, оскільки для окремих типів облицювання конструктивні рішення ідентичні (однакова товщина шару мастики під керамікою і одна і та ж ширина швів). У прикладах містяться рішення наступних вузлів: деформаційні шви, плінтуси, трапи, лотки, обрамлення отворів у перекриттях, пороги, прокладка трубопроводів через перекриття, фундаменти.

Типи антикорозійних облицювань

Тип А. Облицювання з керамічної кислототривкої плитки підлоги РКК-30-1, яка укладається на бітумну мастику за шару ізоляції з бітумної мастики зі склотканиною. Бетонну основу попередньо грунтується Битизолем R, а кераміка бітумним лаком. Загальна товщина 43 мм.

Тип Ст. Облицювання та ж, але укладається на шар дорожнього клінкеру А-1000-1. Загальна товщина облицювання 93 мм

Тип С. Облицювання з кислототривкої метласької плитки РКК-30-1, що укладається на бітумну мастику з розшивкою фенолформальдегідної замазкою, по шару з армованої бітумної мастики. Бетонну основу попередньо грунтується Битизолем R, а кераміка - бітумним лаком. Загальна товщина обтицовки 43 мм. Існує два підтипи облицювання: С1 - розшивка швів мастикою KDB-110 (KWB-110) і С2 - розшивка швів мастикою KWM-112.

Тип D (підтипи D1 і D2). Облицювання як попередня, але укладається на шар дорожнього клінкеру А-1000-1. Загальна товщина облицювання 93 мм

Тип Е. Облицювання з кислототривкої метласької плитки, неглазу рованиой, РКК-30-1, що укладається на бітумну мастику з розшивкою швів епоксидної мастикою, з шаром безперервної ізоляції. Бетонну основу попередньо грунтується Битизолем R, а кераміка - бітумним лаком. Загальна товщина облицювання 43 мм.

Тип F. Облицювання та ж, але укладається на шар дорожнього клінкеру А-1000-1. Загальна товщина облицювання 93 мм

Тип G. Облицювання з кислототривкої метласької плитки РКК-30-1, що укладається на епоксидну мастику з шаром безперервної ізоляції з склопластика (епоксидна мастика зі склотканиною). Бетонну основу попередньо грунтується епоксидною композицією. Загальна товщина облицювання 36 мм. Два підтипи облицювання; G1 - жорсткий епоксидний склопластик; G2 - еластичний епоксидний пластик з Эпидиана-112.

Тип Н (підтипи Н1 і Н2). Облицювання, як попередня, але з кислотоупорного цегли KW1. Загальна товщина облицювання 72 мм.

Тип J. Облицювання з кислототривкої метласької плитки РКК-30-1, що укладається на поліефірну мастику, з шаром безперервної ізоляції зі склопластику на основі поліефірної. Бетонну основу попередньо обробляється розчином фторсиликата цинку, а потім грунтується поліефірної композицією. Загальна товщина облицювання 36 мм. Два підтипи облицювання: J1 - кислотостійка облицювання на основі смоли Полималь-109; J2 - облицювання кислото - і лугостійка - на основі смоли Полималь-136А.

Тип До (два підтипи K1 і К2). Облицювання, як попередня, але з кислотоупорного цегли KW1. Загальна товщина облицювання 72 мм.

Тип L. Облицювання з кислототривкої метласької плитки РКК-30-1, що укладається на епоксидно-дьогтьовій мастику по шару безперервної ізоляції з епоксидно-дегтевого пластику зі скло-сіткою. Бетонну основу попередньо грунтується епоксидною композицією. Загальна товщина облицювання 36 мм.

Тип М. Облицювання, як попередня, але з кислотоупорного цегли KW1. Загальна товщина облицювання 72 мм.

Тип N. Облицювання з кислототривкої метласької плитки РКК-30-1, що укладається на фурановую мастику KWF-114 з шаром безперервної ізоляції з епоксидно-скляного жорсткого склопластику. Бетонну основу попередньо грунтується епоксидною композицією. Загальна товщина облицювання 36 мм.

Тип О. Облицювання, як попередня, але з кислотоупорного цегли KW1. Загальна товщина 72 мм.

Статті pp-budpostach.com.ua Все про лазні

Статті по пїноблоку,пінобетону,пінобетонним блокам

Статті pp-budpostach.com.ua Статті по бетону

Статті Все про парканах

Статті pp-budpostach.com.ua Все про дахах ( види, матеріал, як краще вибрати)

Статті Все про Фундаменті

Статті по газобетону ( газоблокам ), газобетонних блоків, блоків газосиликатнных

Новини, статті, чутки, факти, різне і по чу-чуть

Статті по цеглині ( рядовому, особового,облицювальної,клинкерному, шамотною, силікатній,)