Пособие по проектированию защиты от коррозии бетонных и железобетонных строительных конструкций (к снип 2.03.11-85)

Рекомендуемые виды цементов

Минимальное содер­жание али­та в клин­кере порт­ландце­мента, %

Минимально допус­тимый рас­ход цемен­та, кг/м^3*

I

Слабоакти­вные

Св. 40 до 50

Все цементы, отве­чающие требова­ниям ГОСТ

—

220

II

Среднеак­тивные

Св. 50 до 75

Портландцемент, шлакопортланд­цемент, пуццола­новый, напрягаю­щий цемент

40

250

III

Сильноак­тивные

Св. 75

Портландцемент

60

300

* Расход цемента в зависимости от состава бетона и активности заполнителей определяется расчетом.

Для обеспечения первичного (на стадии изготовления и твердения) пассивирующего действия бетона для средне- и сильно-гидравлически активного мелкого заполнителя необходимо рассчитывать минимальное количество цемента по формуле

Ц = К S П а 100/(0,43a С₃S + 0,11 b С₂S),

где содержание С₃S и С₂S в %; К — коэффициент запаса, принимаемый 1,25; П — количество отдельных фракций активных заполнителей, кг/м³ бетона; а — количество СаО, которое может быть связано 1 кг заполнителя различных фракций, кг/кг; a и b — степень гидратации алита и белита к моменту окончания термообработки бетона (принимается соответственно 0,8 и 0,6); С₂S учитывается при количествах свыше 25 %.

Пример 2. В 1 м³ бетона содержится 354 кг пористого песка. Гидравлическая активность (средняя по фракциям), определенная по прил. 6, составила 120 мг/г, т. е. 1 кг пористого песка связывает 0,12 кг СаО. Количество С₃S в цементе 62%, С₂S —17%. Отсюда по формуле

Ц = 100×1,25×354×0,12/(0,43×0,8×62) = 249 кг.

При принятых в расчете параметрах такое содержание цемента обеспечит первичную пассивность арматурной стали в бетоне.

3.10 (2.27). Конструктивно-теплоизоляционные легкие и ячеистые бетоны в ограждающих конструкциях зданий с агрессивными средами имеют ограниченную область применения. Область применения и требования к таким конструкциям приведены в табл. 17(12).

Таблица 17(12)

Степень

Требования к защите ограждающих конструкций

агрессивного воздействия среды в помещении

из легких бетонов (плотной и поризованной структур)

из ячеистых бетонов автоклавного твердения на цементном или смешанном вяжущем

Слабоагрессив­ная

Применение конструк­ций допускается при на­личии изолирующего слоя из тяжелого или легкого конструкцион­ного бетона со стороны воздействия агрессивной среды

Применение конструк­ций допускается при за­щите арматуры специ­альными покрытиями и поверхности бетона па­роизолирующим лакок­расочным покрытием

Среднеагрес­сивная

Применение конструк­ций допускается при на­личии изолирующего слоя из тяжелого или легкого конструкцион­ного бетона с лакокра­сочным покрытием со стороны воздействия агрессивной среды

Не допускается к приме­нению

Сильноагрес­сивная

Не допускается к приме­нению

То же

Примечания: 1. Марка по водонепроницаемости изолирующего слоя из тяжелого или легкого конструкционного бетона должна соответствовать требованиям табл. 14(10).

2. Группы лакокрасочных покрытий приведены в табл. 18(13).

В зданиях с влажным или мокрым режимом помещений при наличии в качестве агрессивного компонента только углекислого газа (например, производственные помещения животноводческих зданий) допускается применение ограждающих конструкций из легких и ячеистых бетонов с защитными мерами, как для слабоагрессивной среды, табл. 17(12).

Кроме того, в конструкциях из легких бетонов можно заменить изолирующий слой на фактурный (однослойные конструкции) при толщине защитного слоя бетона не менее 30 мм.

При этом необходимо применять следующие дополнительные защитные меры:

в слабоагрессивной среде в бетонную смесь следует вводить ингибиторы коррозии стали или наносить на поверхность конструкции со стороны помещения цементно-латексное покрытие толщиной 2 мм;

в среднеагрессивной среде защиту конструкций следует осуществлять одним из следующих способов: введением в бетонную смесь ингибиторов коррозии стали с гидрофобизацией внутренней поверхности конструкций кремнийорганическими жидкостями; цементно-латексным покрытием конструкций со стороны помещения толщиной 3 мм; защитой стальной арматуры специальными обмазками при гидрофобизации внутренней поверхности конструкций кремнийорганическими жидкостями.

3.11 (2.28). Конструкции из армоцемента допускается применять в слабоагрессивной газообразной и твердой средах. В газообразной среде толщина защитного слоя должна быть не менее 4 мм, водопоглощение бетона — не более 8 % при защите арматурных сеток и проволок цинковым покрытием толщиной не менее 30 мкм или при защите поверхности конструкций лакокрасочным покрытием III группы. В твердой среде в дополнение к указанным мерам следует осуществлять одновременно защиту арматуры цинковым покрытием и поверхности конструкции лакокрасочными материалами.

4. ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ ПОВЕРХНОСТЕЙ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ (ВТОРИЧНАЯ ЗАЩИТА)

4.1 (2.31). Защита от коррозии поверхностей бетонных и железобетонных конструкций предусматривается со стороны непосредственного воздействия агрессивной среды и осуществляется:

лакокрасочными покрытиями — при действии газообразных и твердых сред (аэрозоли);

лакокрасочными толстослойными (мастичными) покрытиями — при действии жидких сред;

оклеечными покрытиями — при действии жидких сред, в грунтах, в качестве непроницаемого подслоя в облицовочных покрытиях;

облицовочными покрытиями, в том числе из полимербетонов — при действии жидких сред, в грунтах, в качестве защиты от механических повреждений оклеечного покрытия;

пропиткой (уплотняющей) химически стойкими материалами — при действии жидких сред; в грунтах;

гидрофобизацией — при периодическом увлажнении водой или атмосферными осадками, образовании конденсата, в качестве обработки поверхности до нанесения грунтовочного слоя под лакокрасочные покрытия.

Лакокрасочные, оклеечные и облицовочные покрытия в соответствии с их защитными свойствами подразделяются на четыре группы (защитные свойства групп покрытий повышаются от первой к четвертой).

Необходимость защиты поверхностей конструкций, группы принимаемых покрытий и примерная их толщина приведены в табл. 18(13).

Таблица 18(13)

Степень

Группы покрытий (над чертой) и толщина всех элементов покрытия, мм (под чертой)

Среда

агрессивного

лакокрасочных

воздействия среды

обычных

толсто­слойных (мастичных)

оклееч­ных

облицовочных

Газообраз­ная, твердая

Слабоагрессивная

I*; II*

0,1‑0,15

—

—

—

Среднеагрессивная

III**

0,15‑0,2

¾***

—

—

Сильноагрессивная

IV

0,2‑0,25

¾***

¾

¾

Жидкая

Слабоагрессивная

—

II

1‑1,5

—

II

Среднеагрессивная

—

III

1,5‑2,5

III-IV

III

Сильноагрессивная

¾

IV

2,5‑5

IV

IV

* Покрытия I и II групп следует применять при наличии требований к отделке.

** Покрытия III группы следует применять в среде при наличии газов группы В и при влажном и мокром режиме помещений (или во влажной зоне), а также для защиты внутренней поверхности ограждающих конструкций из легких и ячеистых бетонов.

*** Толстослойные (мастичные) покрытия могут применяться при наличии твердой агрессивной среды в виде сыпучих минеральных солей и агрессивных грунтов выше уровня грунтовых вод.

Не допускается применение в жидких органических средах (масла, нефтепродукты, растворители) лакокрасочных покрытий, рулонных, листовых материалов, а также композиций герметиков на основе битума.

Защиту поверхностей наземных и подземных железобетонных конструкций следует назначать исходя из условия возможности возобновления защитных покрытий. Для подземных конструкций, вскрытие и ремонт которых в процессе эксплуатации практически исключены, необходимо применять материалы, обеспечивающие защиту конструкций на весь период их эксплуатации.

4.2. (2.32). Защита бетонных поверхностей надземных конструкций, эксплуатирующихся в газообразных и твердых агрессивных средах, осуществляется, как правило, лакокрасочными материалами.

Лакокрасочные защитные покрытия, применяемые в строительстве, делятся на два типа: атмосферостойкие (а — стойкие на открытом воздухе, ан — под навесом) а для внутренних работ (п — в помещениях).

К атмосферостойким покрытиям и покрытиям для внутренних работ в зависимости от условий эксплуатации по агрессивности среды, температуре и нагрузке могут предъявляться требования химической стойкости (х — химически стойкие, в — водостойкие, м — маслостойкие, к — кислотостойкие, щ — щелочестойкие, б — бензостойкие, т — термостойкие, тр — трещиностойкие).

Трещиностойкие лакокрасочные покрытия следует предусматривать для конструкций, деформации которых сопровождаются раскрытием трещин в пределах, указанных в табл. 13(9) и 15(11).

К числу химически стойких лакокрасочных материалов относятся эпоксидные, эпоксидно-фенольные, перхлорвиниловые и на сополимерах винилхлорида, хлоркаучуковые, на основе хлорсульфированного полиэтилена, хлорнаиритовые, тиоколовые.

Системы лакокрасочных покрытий включают грунтовочные и покрывные защитные слои. В качестве грунтовок по бетону обычно служат лаковые и эмульсионные составы.

Толщина одного слоя лакокрасочного покрытия зависит от способа его нанесения. Система покрытий в зависимости от числа защитных слоев может иметь различную общую толщину, которая назначается в соответствии с табл. 18(13). Система покрытия при правильно выбранном виде лакокрасочного материала определяет защитные свойства покрытия в данной агрессивной среде.

Требуемую толщину покрытия следует стремиться получать нанесением наименьшего числа слоев, но не менее двух (для обеспечения перекрытия микропор).

Характеристика лакокрасочных материалов по типу пленкообразующего, группы покрытий и некоторые технологические параметры приведены в табл. 19. Более подробные данные по составу лакокрасочных покрытий и технологий их нанесения приведены в соответствующих нормативных документах по защите от коррозии лакокрасочными покрытиями.

Таблица 19

Характери­стика лако­красочных материалов по типу плен­кообразую­щего

Груп­па по­кры­тия

№ ва­рианта

Система покрытия

Нормативный документ

Индекс покрытия, характе­ризующий его стойкость

Алкидные

1

1

Эмали ПФ-115 по грунтам: лаки ПФ-170, ПФ-171

ГОСТ 6465-76*

а, ан, п

ГОСТ 15907-70*

—

2

Эмали ПФ-133 по грунтам ва­рианта 1

ГОСТ 926¾82

а, ан, п, т

3

Эмали ГФ-820 по грунту ГФ-024

МРТУ 6-10-982-75, ТУ 6-10-982-70

а, ан, п, т

Масляные

1

1

Краски масля­ные и алкидные цветные густо­тертые для внут­ренних работ:

¾

п

МА-021

¾

—

МА-025

—

—

по грунту:

олифа натураль­ная оксоль

ГОСТ 190-78*

—

2

Краски масля­ные густотертые для наружных работ:

МА-011

МА-015

Грунт по вари­анту 1 — грун­тование разбав­ленной краской

ГОСТ 8292¾85

а, ан, п

Нитроцел­люлозные

1

1

Эмаль НЦ-132К (кистевая)

ГОСТ

6631—74*

п

по грунту:

лак НЦ-134

ТУ 6-10-1291-77

2

Эмаль НЦ-132П (пульверизацион­ная)

ГОСТ

6631—74*

п

Полимер­цементные краски ПВАЦ, СВМЦ, СВЭЦ на основе по­ливинил-ацетатной дисперсии

1

1

Дисперсия

ДБ-47/7С или ДБ-40/2С

ГОСТ

18992—80*

а, ан, п

по грунтам:

ГКЖ-10

ТУ 6-02-696-76

¾

ГКЖ-11

ТУ 6-02-696-76

—

Разбавленная дисперсия по вариантам 1,2,3:

Латекс СКС-65ГП

ГОСТ 10564-75*

2

Дисперсия С-135 по грунтам ва­рианта 1

¾

а, ан, п

3

Дисперсия СВЭД-10ВМ по грунтам вариа­нта 1

—

а, ан, п

Органоси­ликатные

1

1

ОС-12-03 (б. ОСМ ВН-30) по грунту:

ТУ 84-725-78

aн, п

разбавленная краска ОС-12-03

Поливинил-ацетатные водоэмуль­сионные

1

1

Краски Э-ВА-17 (для наружных работ) по грун­там:

ГОСТ

20833—75*

ан,п

разбавленная краска, латекс СКС-65ГП

ГОСТ

10564— 75*

2

Э-ВА-27 (для внутренних ра­бот) по грунтам варианта I

ГОСТ

19214-80*

п

Бутадиен­стирольные водоэмуль­сионные

1

1

Э-КЧ-26 по гру­нтам:

разбавленная краска, латекс СКС-65ГП

ГОСТ

19214—80*

п

Кремний­органичес­кие

1

1

ГКЖ-10

ТУ 6-02-696-76

а

жидкости (глубинная

2

ГКЖ-11

ТУ 6-02-696-76

а

поверх­ностная пропитка)

3

136-41

ГОСТ

10834—76*

а

Кремний-органичес­кие

III

1

Эмаль KO-174 по грунту:

разбавленная краска

ТУ 6-02-576-75

а, ан, п

Эпоксид­ные