Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии

Защита бетонных конструкций от влаги и коррозии

Бетонный камень, несмотря на свою высокую прочность, тем не менее, очень «капризен» к вредным факторам окружающей среды: перепадам температуры, воздействию влаги, циклам «замораживания-размораживания». Кроме того бетонные сооружения расположенные в промышленной зоне воспринимают на себя агрессивный газ и агрессивные химические вещества.

• Основные методы защиты бетонных и железобетонных конструкций
• Защита бетона от влаги
• Способы защиты бетонных конструкций
• Средства для защиты бетона от коррозии
• Заключение

Не приносят «здоровья» бетону биологические факторы: плесневые грибки, лишайники, мох и различные растения, проросшие в трещинах и расслоениях бетонных сооружений. Чтобы оградить бетон от вредного влияния окружающей среды применяется комплексная защита бетонных конструкций от коррозии, регламентируемая требованиями нормативного документа ГОСТ 31384-2017.

Основные методы защиты бетонных и железобетонных конструкций

Стоит заметить, что при любых строительных или ремонтных работах следует руководствоваться действующими нормативными документами, а не советами «бывалых» строителей. В плане защиты бетонных конструкций от коррозии основным документом является ГОСТ 31384-2017, который регламентирует три вида защиты:

• Первичную.
• Вторичную.
• Специальную.

В частном домостроительстве обычно применяют два вида защиты – первичную и вторичную.

В общестроительной практике, суть первичной защиты заключается в максимальном уплотнении бетона с помощью специальных добавок и вибрации залитой конструкции несколькими способами. Результатом данных мероприятий является уменьшение пористости готового сооружения и соответственно значительное уменьшение водопоглащение и водонепроницаемость.

Защита бетона от влаги

Чтобы защитить бетонные и кирпичные строения от действия влаги, нужно использовать различные гидроизоляционные средства. Особую эффективность имеют те, которые глубоко проникают в структуру материала и закупоривают его трещины и поры. О таких технологиях мы и поговорим.

Защита конструкций из бетона влагоизоляционными средствами – это очень важный этап в строительстве любого сооружения, и особую актуальность он получил именно в нашей стране, особенно в северных районах. В последнее время данное направление начало продвигаться вперёд очень быстро.

Профессионалы изучили современные способы проведения такой защиты, и в данный момент у них фактически нет не решаемых вопросов. Современные влагоизоляционные средства гарантируют успешную защиту возведённых бетонных систем и кирпичных строений от влажности и микроорганизмов, разрушающих их структуру.

Методы охраны бетонных объектов делятся на следующие разновидности:

• охрана объектов из бетона средствами, не пропускающими влагу, на основе цемента;
• охрана объектов из бетона от силового воздействия водяных масс;
• охрана бетонных сооружений от внешних климатических условий;
• реставрация бетонных сооружений до первоначального состояния;
• охрана наружной части от воздействия микроорганизмов.

Перечисленные выше методы чрезвычайно сложны. Особо стоит обратить внимание на то, что они не дадут достаточного результата каждый по отдельности.

Способы защиты бетонных конструкций

Из числа прогрессивных технологий, исключающих вторжение влаги через бетонированные части объекта, следует отметить:

• способ защиты от внедрения влаги через мельчайшие каналы;
• способ предохранения от энергичного внедрения воды в местах соединения, образованных трещинах и при неплотном бетонном покрытии;
• способ введения в конструкцию гидроактивных полиуретанов для заполнения пустых мест, появившихся расколов.

В первых двух вариантах используются изоляционные средства на базе цементного раствора. Чтобы предотвратить проникание воды через мельчайшие каналы в бетонной конструкции, самым лучшим способом будет использование изоляционных средств на основе цемента, в которые добавляют минеральные химические вещества. При взаимодействии воды и ионов кальция получаются кристаллические вещества, они закупоривают каналы очень глубоко, и влага задерживается.

Там, где влага интенсивно проникает внутрь конструкции, применяют изоляционные средства, которые очень быстро действуют. Приготавливать их надо маленькими дозами, они затвердеют в течение минуты, но не более. Для данного метода нужны хорошие знания и навыки, и поэтому этим делом должны заниматься только опытные специалисты.

Следующий способ защиты – это введение в железобетонные конструкции особых средств, наполняющих и закупоривающих все пустые места, появившиеся трещины и места соединения. Данная методика позволяет произвести изоляцию от воды конструкций, подвергающихся неизменным подвижкам либо пульсации, также она применяется в случае, если бетон заливался с нарушениями.

Ввод смеси нельзя проводить при отсутствии специальных инструментов и специалистов. Чтобы ввести смесь внутрь конструкции, пробивают буром шурфы на нужное расстояние, помещают вводные пакеры. По резиновым шлангам, выдерживающим высокую нагрузку, насосом вводится особая смесь. Она сделана на основе гидроактивных полиуретанов и, взаимодействуя с водной массой, образует пену, увеличивается в размере не менее чем в 6 раз, наполняя пустые места, расколы. Пенная эмульсия неимоверно гибкая, не разрушится от пульсации, ей не страшны значительные смещения конструкции.

Специфика данной методики в том, что невозможно предугадать объём расходуемых средств. Ввод смесей в каналы используется, как правило, совместно со способом изоляции цементными растворами, чтобы вводимые смеси распространялись внутри бетонной конструкции, а не выплёскивались обратно на поверхность.

Еще один способ защиты строительной конструкции – помещение на поверхность специального защитного слоя, который не разрушается долгий период времени, не имеющего слабых конструктивных соединений, имеющего высочайшую гибкость и способность быстро ремонтироваться. В последние годы широкую популярность стала приобретать защита бетонных конструкций от влаги мастикой. Её помещают на поверхность и разглаживают обыкновенными кистями, а сверху укрепляют двумя слоями стеклянной сетки. Главное преимущество данного материала – его эластичность и создание бесшовной поверхности.

Самыми популярными являются:

• Твердый битум: БН-3, БН-4, БН-5;
• Разжиженный битум: БН-3, БП-5, DH-1V;
• Мастика Грида МГХ-Г:
• Пенетрон;
• Гидроизоляционная битумно-каучуковая мастика;
• Мастичная битумно-полимерная гидроизоляция.

Наиболее эффективны смеси, обладающие гидрофобными свойствами. После обработки с течением времени смесь проходит на десять сантиметров в глубину, наполняя каналы, и становится плотней водяных частиц, при этом доступ кислорода остается. Чтобы сохранить конструкцию из бетона от воздействия влаги, в обязательном порядке методы защиты рекомендуется применять в совокупности.

Средства для защиты бетона от коррозии

Бетон, обладающий минимальным водопоглощением и минимальной водопроницаемостью, соответственно минимально страдает от перепадов температуры и сезонных циклов «замораживания и оттаивания». Добавки для уплотнения бетона: Sika Paver HC-1, Комплекс К-7, Хидетал – С-3 и другие.

Технический смысл вторичной защиты бетонных и железобетонных конструкций от коррозии заключается в нанесение на поверхность застывшего бетона всевозможных покрытий являющихся надежным барьером для воды, агрессивных жидкостей и газов, биологических факторов. Основные виды защиты бетонных конструкций от коррозии ГОСТ 31384-2017:

• Лакокрасочное и толстослойное мастичное покрытие: Эмаль по бетону АК-11, Темафлор 3000, Бетолакс Аква и др.
• Оклеивание поверхности гидроизоляционными материалами: Биполь, Аквазоль, Техноэласт и др.
• Обмазка штукатурными растворами.
• Отделка керамической плиткой, керамическим гранитом, искусственным и натуральным камнем, клинкерным кирпичом и т.п.
• Установка вентилируемых фасадов.
• Обработка уплотняющими пропитками глубокого проникновения: ULTRALIT HARD ECO, PoliFlo SEALER, Биозащитное средство Triora и др.
• Обработка гидрофобизирующими составами: ПЕНТА®-811, Софэксил 60-70У, ГКЖ 136-41.

Вторичная антикоррозийная защита бетонных конструкций характеризуются значительными дополнительными финансовыми затратами и необходимостью регулярного возобновления. Поэтому применяется в случаях неэффективности первичной защите.

Специальная защита бетона подразумевает эффективный комплекс работ связанных со снижением концентрации агрессивных газов и жидкостей, понижением уровня грунтовых вод, электрохимической и протекторной защитой, а также выносом вредных производственных мощностей в изолированные цеха.

Заключение

Увеличение срока службы строительных конструкций и оборудования достигается путем правильного выбора материала с учетом его стойкости к агрессивным средам, действующим в производственных условиях. Кроме того, необходимо принимать меры профилактического характера.

К таким мерам относятся герметизация производственной аппаратуры и трубопроводов, хорошая вентиляция помещения, улавливание газообразных и пылевидных продуктов, выделяющихся в процессе производства; правильная эксплуатация различных сливных устройств, исключающая возможность проникновения в почву агрессивных веществ; применение гидроизолирующих устройств и др.

Защита строительных конструкций от коррозии

Содержание

• 1 Общая информация.
• 2 Меры защиты железобетонных конструкций от коррозии.
• 3 Защита стальных и алюминиевых конструкций от коррозии.
  • 3.1 Вклад участников

Общая информация.

По степени воздействия на строительные конструкции среды разделяются на:

• неагрессивные,
• слабоагрессивные,
• среднеагрессивные,
• сильноагрессивные.

По физическому состоянию среды подразделяют на:

• газообразные,
• твердые,
• жидкие.

А по характеру воздействия на материал конструкции: на химически и биологически активные.

Для первичной защиты строительных конструкций от коррозии используют коррозионно-стойкие для данной среды покрытия. При необходимости предусматривают вторичную защиту поверхности конструкции:

• лакокрасочными покрытиями;
• оклеечной изоляцией из листовых и пленочных материалов;
• облицовкой, футеровкой, применением изделий из керамики, шлакоситалла, стекла, каменного литья, природного камня;
• штукатурными покрытиями на основе цемента, полимерных вяжущих, жидкого стекла, битума;
• уплотняющей пропиткой химически стойкими материалами.

Для бетонных и железобетонных конструкций, предназначенных для эксплуатации в агрессивной среде, при их проектировании коррозионную стойкость обеспечивают применением коррозионно-стойких составляющих, добавок, повышающих коррозионную стойкость самого бетона и его защитную способность для стальной арматуры. В изготовляемых конструкциях должны быть снижены проницаемость бетона, трещиностойкость, ширина расчетного раскрытия трещин и толщина защитного слоя бетона.
В случае недостаточной эффективности антикоррозийной защиты при изготовлении конструкций следует дополнительно предусмотреть их защиту:

• лакокрасочными покрытиями (аэрозолями) — при действии газообразных и твердых сред;
• лакокрасочными мастичными многослойными покрытиями — при действии жидких сред, при непосредственном контакте покрытия с твердой агрессивной средой;
• оклеечными покрытиями — при действии жидких сред, при расположении конструкции в грунте, в качестве непроницаемого слоя в облицовочных покрытиях;
• облицовочными покрытиями, в том числе из полимербетонов — при действии жидких сред, при расположении конструкции в грунте, в качестве защиты от механических повреждений оклеечного покрытия;
• уплотняющей пропиткой химически стойкими материалами — при действии жидких сред и грунта;
• гидрофобизацией — при периодическом увлажнении водой или атмосферными осадками, образовании конденсата, в качестве грунтового слоя под лакокрасочное покрытие.

Меры защиты железобетонных конструкций от коррозии.

Меры защиты железобетонных конструкций от коррозии назначаются в проекте производства работ с учетом вида и особенностей защищаемых конструкций, технологии их изготовления, возведения и условий эксплуатации.

Для бетонных и железобетонных конструкций зданий и сооружений с агрессивными средами необходимо предусматривать применение только следующих цементов: портландцемента, шлакопортландцемента, сульфатостойкого, глиноземистого и напрягающего цементов. Не допускается введение хлористых солей в состав бетона для железобетонных конструкций, а также в растворы для инъецирования каналов, замоноличивания швов и стыков конструкций.

Толщину защитного слоя бетона для плоскостных конструкций допускается применять равной 15 мм для слабоагрессивной и среднеагрессивной сред и равной 20 мм — для сильноагрессивной среды. Для аналогичных монолитных конструкций необходимая толщина защитного слоя повышается на 5 мм.

Закладные детали и соединительные элементы в стыках конструкций, подверженные воздействию жидкой среды, должны быть защищены металлическими или комбинированными покрытиями. На поверхностные закладные детали необходимо в обязательном порядке наносить лакокрасочные покрытия.

Толщина металлизационных покрытий и металлизационного слоя в комбинированных покрытиях должна быть для цинковых и алюминиевых покрытий не менее 120 мкм. Толщина цинковых покрытий, получаемых горячим цинкованием, должна быть не менее 50 мкм, а гальваническим способом — не менее 30 мкм.

Для защиты деревянных конструкций от коррозии, вызываемой воздействием биологических агентов, применяют антисептированйе, консервирование, покрытие лакокрасочными материалами или поверхностную пропитку составами комплексного действия. Если конструкция окажется в химически агрессивной среде, то для защитного покрытия лакокрасочные материалы или пропитку составами комплексного действия.

В зависимости от степени агрессивного воздействия деревянные конструкции защищают водорастворимыми и трудновымываемыми антисептиками или путем обработки поверхности антисептическими пастами. Защитные покрытия выполняют из влагостойких лакокрасочных материалов или влагобиозащитных пропиточных составов.

Для защитных покрытий древесины применимы лаки и эмали пентафталевые, перхлорвиниловые, эпоксидные, эпоксидно-фенольные и др. Антисептирование рекомендуется выполнять фтористым натрием, аммонием кремнефтористым, специально разработанными для антисептирования препаратами. При консервировании древесины лучшими препаратами признаны масло каменноугольное, антраценовое и сланцевое.

Каменные и асбестоцементные конструкции. Агрессивное воздействие на конструкции из этих материалов может быть газообразным, жидким. При засоленных грунтах и жидких агрессивных средах не разрешается применение конструкций из силикатного кирпича, а также строительных растворов с использованием глины и золы.

При периодическом увлажнении агрессивной средой и замораживании кладки марку кирпича по морозостойкости следует принимать не ниже F50. При сильноагрессивной степени воздействия кислых сред следует применять для кладки кислотостойкие растворы на основе жидкого стекла или полимерных связующих.

Поверхности каменных и армокаменных конструкций от коррозии необходимо дополнительно защищать: по штукатурке — лакокрасочным покрытием, непосредственно по каменной кладке — многослойными мастичными материалами.
Асбестоцементные стеновые панели не должны соприкасаться с грунтом. Эти конструкции необходимо располагать на цоколе, имеющем гидроизоляционную прокладку, предохраняющую панели от капиллярного подсоса агрессивных грунтовых вод. Поверхность асбестоцементных конструкций следует защищать от агрессивного воздействия сред лакокрасочными покрытиями, такими же как и для бетонных конструкций.

Примыкание конструкций из алюминия к конструкциям из кирпича или бетона допускается только после полного твердения раствора или бетона независимо от степени агрессивного воздействия среды. Участки примыкания должны быть защищены лакокрасочными покрытиями. Обетонирование конструкций из алюминия не допускается. Примыкание окрашенных конструкций из алюминия к деревянным допускается при условии пропитки последних креозотом.

Защита стальных и алюминиевых конструкций от коррозии.

Для защиты стальных и алюминиевых конструкций от коррозии применяют лакокрасочные материалы (грунтовки, краски, эмали, лаки), разбитые в зависимости от степени агрессивного воздействия среды на четыре группы:

1. пентафталевые, глифталевые, эпоксиэфирные, алкидно-стирольные, масляные, масляно-битумные, алкидно-уретановые, нитроцеллюлозные;
2. фенолформальдегидные, хлоркаучуковые, перхлорвиниловые, поливинилбутиральные, полиакриловые, акрилсиликоновые, полиэфирсиликоновые, сланцевиниловые;
3. эпоксидные, кремнийорганические, перхлорвиниловые, сланцевиниловые, полистирольные, полиуретановые, фенолформальдегидные;
4. перхлорвиниловые и эпоксидные.

Горячее цинкование и алюминирование методом погружения в расплав необходимо предусматривать для защиты от коррозии стальных конструкций с болтовыми соединениями, а также болтов, гаек и шайб. Газотермическое напыление цинка и алюминия необходимо предусматривать для защиты стальных конструкций со сварными, болтовыми и заклепочными соединениями. Электрохимическая защита является обязательной для стальных конструкций, погружаемых в грунт или в неорганические жидкие среды, внутренних поверхностей днищ резервуаров для нефти и нефтепродуктов.

Химическое оксидирование с последующим окрашиванием или электрохимическое анодирование поверхности должно предусматриваться для защиты от коррозии конструкций из алюминия. Участки конструкций, на которых нарушена целостность защитной анодной или лакокрасочной пленки в процессе сварки, клепки и других процессов, выполняемых при монтаже, после предварительной зачистки должны быть защищены лакокрасочными покрытиями с применением протекторной грунтовки.
Металлические конструкции должны покрываться антикоррозионными покрытиями при агрессивном воздействии сред — атмосферы воздуха, жидких органических и неорганических сред, грунтов.

Несущие конструкции из алюминия должны быть защищены от коррозии путем электрохимического анодирования (толщина слоя > 15 мкм). При эксплуатации конструкций в воде они должны быть дополнительно окрашены водостойкими лакокрасочными материалами.

Основными нормативными документами в области коррозии и защиты строительных конструкций являются:
— СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии»,
— 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»
А также большое число стандартов, рекомендаций и руководств.

Коррозия бетона: виды, методы защиты

Бетон – искусственный камень, при производстве которого используются: цемент, мелкий заполнитель – песок, крупный заполнитель – щебень, вода и добавки, сообщающие пластичной смеси и готовому продукту требуемые свойства. Под воздействием неблагоприятных внешних факторов или вследствие внутренних химических реакций бетон подвергается коррозии – процессу разрушения структуры с ухудшением технических характеристик конструкции вплоть до полного ее выхода из строя. Во избежание аварийных ситуаций и экономических потерь необходимо выбрать оптимальный способ, как предотвратить появление и развитие коррозионного процесса.

Классификация видов коррозии бетона

Существует несколько видов коррозии и вариантов ее протекания.

Растворение компонентов бетонного камня

Один из самых уязвимых для влаги компонентов – гашеная известь (гидрат оксида кальция). Это вещество попадает в бетонную смесь либо в процессе ее изготовления, либо при обработке бетонных элементов водой, загрязненной вредными примесями. При проникновении влаги вглубь бетонной конструкции гидрат оксида кальция легко растворяется и вымывается, что приводит к нарушению структуры цементного камня.

Параметры, влияющие на скорость растворения и вымывания гидроксида кальция:

• Температура, примерно равная +20°C, – наиболее благоприятна для этого процесса. В условиях более высоких температур растворимость этого компонента снижается.
• Продолжительное постоянное воздействие воды. Приводит не только к полному вымыванию гидроксида кальция, но и к разложению других гидратных компонентов – глинозема, кремнезема и оксида железа – до рыхлого состояния, что значительно снижает прочность бетонного камня.
• Чем больше процентное содержание минеральных заполнителей с гидроксидом кальция, тем интенсивнее процесс их вымывания.

Способы значительного замедления разрушающих процессов:

• введение пуццолановых присадок, связывающих гидроксид кальция и повышающих водонепроницаемость бетона;
• применение бетонов повышенной плотности;
• искусственная карбонизация конструкций;
• проведение эффективных мероприятий по гидроизоляции поверхности.

Химическая коррозия

Такая коррозия происходит из-за химреакций между компонентами цементного камня и химически активными средами. В результате этих взаимодействий происходит либо вымывание соединений, легко растворяющихся в воде, либо образование рыхлых осадков, не обладающих вяжущими свойствами. Выделяют несколько подвидов этой коррозии: углекислотная, кислотная и щелочная.

В случае протекания реакции между гидратом оксида кальция (гашеной известью) и углекислым газом, содержащимся практически во всех природных водах, образуется водонерастворимый CaCO₃ и вода.

Водонерастворимый карбонат кальция CaCO₃ постепенно накапливается в микропорах и микротрещинах бетонного камня, вызывает увеличение его объема и становится причиной трещинообразования и последующего разрушения материала. Карбонат кальция при взаимодействии с водой и углекислым газом образует бикарбонат кальция, представляющий опасность для структуры бетона, а при наличии воды – легко вымывающийся из бетонного элемента. Чем выше концентрация углекислоты в жидкости, тем интенсивнее протекает реакция разрушения конструкции.

При взаимодействии гашеной извести с кислотосодержащими водами в искусственном камне происходит химкоррозия бетона с образованием хлористого кальция, легко удаляемого водой.

Помимо соляной кислоты, чаще всего в природных водах присутствуют серная и азотная кислоты. Серосодержащее соединение кальция – CaSO₄, как и карбонат кальция, накапливается в микропорах бетона, постепенно приводя к потере его характеристик. С сульфатами активно реагируют не только гидроксид кальция, но и алюминатные компоненты бетонного камня. Такие реакции являются нежелательными, поскольку в результате их протекания образуются гидросульфоалюминаты.

Самая опасная соль – эттрингит – по мере роста кристаллов вызывает очень сильные напряжения внутри бетонного элемента.

Устойчивость бетонного камня к сульфатсодержащим средам во многом зависит от вида минерального вяжущего. Поэтому, если планируется эксплуатация бетона в сульфатсодержащих водах, то при его производстве используются пуццолановый или сульфатостойкий цементы. Кроме неорганических кислот, коррозию могут провоцировать органические кислоты – молочная и уксусная.

Еще один вид химической коррозии – щелочной – вызывает слишком большое количество противоморозных добавок, применяемых при производстве смеси. Чаще всего встречаются реакции между кремнеземом, содержащимся в заполнителях бетонной смеси, и соединениями калия и натрия. Хлориды калия и натрия находятся в засоленных почвах, морской воде, реагентах, используемых в борьбе с гололедом. В результате таких взаимодействий в цементном камне образуются гидратированные соединения, расширяющиеся в условиях высокой влажности с появлением трещин. Из трещин в некоторых случаях может выделяться силикат натрия.

Биокоррозия

Биологическая коррозия возникает в результате негативного влияния грибков, бактерий и водорослей некоторых разновидностей. Они проникают в поры искусственного камня и развиваются в них. Из-за накопления продуктов их жизнедеятельности бетонный камень разрушается.

Для борьбы с разрушением бетонных конструкций из-за агрессивных биофакторов используют биоцидные добавки, глубоко проникающие в поры материала и уничтожающие микроорганизмы.

Физическая

К быстрому разрушению бетонных элементов приводят попеременные циклы замерзания-оттаивания во время набора марочной прочности. Избавиться от этой проблемы можно путем создания нормальных условий для схватывания и твердения бетонной смеси.

Радиационная

Этому виду коррозионного разрушения подвергаются бетоны в результате радиационного облучения, из-за которого из материала удаляется кристаллизованная вода. Удаление жидкости нарушает структуру бетона, снижает его прочность, провоцирует появление трещин.

Способы защиты бетонных и железобетонных конструкций от коррозионного разрушения

Методы защиты бетона и железобетона от коррозионного разрушения делят на первичные и вторичные. К первым относятся:

• Изначальная корректировка состава, цель которой – обеспечение высокой плотности и прочности бетона, хорошей водонепроницаемости.
• Применение спецдобавок и вяжущих с особыми характеристиками. Применяемые добавки – водоудерживающие, пластифицирующие, стабилизирующие. Часто востребованы мылонафт, кремнийорганические жидкости, сульфатнодрожжевые бражки.
• Разработка конструктивных решений, обеспечивающих защиту стальной арматуры.

Целью вторичных защитных мероприятий является исключение прямых контактов поверхности бетонных и железобетонных конструкций с агрессивными средами. Такими способами являются:

• Устройство оклеечной гидроизоляции. Этот вариант используется при контакте бетонной поверхности с влажным грунтом или при его периодическом смачивании жидкостями-электролитами.
• Применение обмазочных гидроизоляционных материалов. Наиболее распространены мастики на базе различных смол.
• Обработка поверхностей пропитывающими составами. Уплотняющие пропитки, повышающие водонепроницаемость поверхностного слоя бетона, часто наносят перед использованием лакокрасочных составов.
• Применение акриловых и лакокрасочных составов – актуально при взаимодействии поверхности бетонного элемента с твердыми материалами или газосодержащими средами.

Коррозия стальной арматуры в железобетонных конструкциях

Для устройства силового каркаса бетонных конструкций используют стальные арматурные стержни с рифленой или гладкой поверхностью. Их основная функция – повысить устойчивость бетона к нагрузкам на сжатие, растяжение, сдвиг. Коррозионное разрушение арматуры значительно снижает прочность всей конструкции.

Факторы, провоцирующие потерю прочности каркаса, – воздействие воды, наличие в воздухе хлора, сероводорода и других серосодержащих газов.

Вода и газы поступают к стальному каркасу через поры в бетонном камне.

Способы защиты стальной арматуры в бетоне от коррозии:

• Использование рационально составленной бетонной смеси, введение в ее состав ингибиторов, замедляющих коррозионные процессы в стали. Минимальное содержание в бетонной смеси хлоридов и роданидов. Количество хлористого кальция должно быть не более 2% от общей массы вяжущего.
• Пассивирование поверхности стальных стержней перед сваркой или связыванием арматурного каркаса. Пассивирующие вещества вводят и в состав самой бетонной смеси. Чаще всего это нитрит натрия, применяемый в количестве 2-3% от массы вяжущего.
• Улучшение плотности бетона, поскольку чем больше в структуре пустот, тем выше вероятность поступления к стальным стержням воды и агрессивных газов.
• Соблюдение технологических правил укладки силового каркаса в опалубку.

Во избежание преждевременного разрушения железобетонной конструкции необходимо контролировать ее состояние с помощью технологий неразрушающего контроля, предусмотренных ГОСТом 18105-86.

• Строитель с 20-летним стажем
• Эксперт завода «Молодой Ударник»

В 1998 году окончил СПбГПУ, учился на кафедре гражданского строительства и прикладной экологии.

Занимается разработкой и внедрением мероприятий по предупреждению выпуска низкокачественной продукции.

Разрабатывает предложения по совершенствованию производства бетона и строительных растворов.

Защита и ремонт бетона

Степень агрессивного воздействия на железобетонную конструкцию зависит от проницаемости бетона и снижается с повышением марки бетона по водонепроницаемости. Следовательно, для антикоррозийной защиты железобетонных конструкций в первую очередь необходимо применять материалы и ремонтные составы для бетона, повышающие водонепроницаемость самих конструкций, а не только создающие защитный слой на поверхности.

На практике существует несколько видов защиты бетона от агрессивной среды .

Первичная защита заключающаяся в выборе конструктивных решений, материала конструкции или в создании его структуры с тем, чтобы обеспечить стойкость этой конструкции при эксплуатации в соответствующей агрессивной среде. Один из способов первичной защиты – это применение добавок, повышающих коррозийную стойкость бетонов и снижающих их проницаемость.

Вторичная защита заключается в нанесении защитного покрытия, пропитке и применении других мер, которые ограничивают или исключают воздействие агрессивной среды на бетонные и железобетонные конструкции. В этом случае конструкция обрабатывается защитными составами и пропитками.

Одними из рекомендуемых ГОСТом 31384-2008 «Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии» материалов являются составы торговой марки «Кальматрон», в случае первичной защиты – кольматирующая добавка в бетон «Кальматрон-Д», в случае вторичной защиты – состав защитный проникающего действия «Кальматрон». Рассмотрим оба варианта более подробно.

• Первичный вариант защиты.

На начальном этапе строительства при заливке фундаментной плиты или стяжки полов используется кольматирующая добавка в бетон «Кальматрон-Д» . Добавка вводится в бетонную смесь из расчета 10 кг/м3. Введение добавки «Кальматрон-Д» в бетон способствует понижению проницаемости и пористости бетона. Т.е. действие добавки направлено на изменение характеристик пористости бетона и связанных с этим показателей – водонепроницаемости, водопоглощения, морозостойкости, коррозионной стойкости, стойкости к воздействию агрессивных средств и прочности. На практике, и в результате многократных исследований доказано, что добавка в бетон «Кальматрон-Д» повышает морозостойкость до 100 и более циклов, водонепроницаеомсть на 2 – 4 ступени, прочность до 30 % по отношению к исходному бетону, и делает бетон стойким к агрессивным средам.

• Вторичная защита – это нанесение ремонтного состава для бетона цементного защитного проникающего действия «Кальматрон». Состав «Кальматрон» наносится на бетонную поверхность и путем ряда последовательных химических реакций проникает в поры бетона, уплотняя его структуру, тем самым предотвращая попадание влаги в тело бетона, защищает поверхность бетона от воздействия агрессивных сред, повышает сохранность арматуры в бетоне. Применение ремонтного состава «Кальматрон» повышает водонепроницаемость бетона до W12, морозостойкость до 100 циклов и более, прочность до 30% от исходной. После обработки бетон становится стойким к агрессивным средам.

Рассмотрим технико-экономические составляющие предлагаемых нами материалов на конкретном примере: