Цинкнаполненные композиции для защиты от коррозии стальных закладных деталей в железобетоне

1 стр. из 1

Обобщенная стойкость цинкнаполненных покрытий при различных условиях испытаний* * + удовлетворительная стойкость, ++ хорошая стойкость, — не стойко ** для анкерующего элемента из гладкой круглой стали Стальные закладные детали и соединительные элементы повсеместно применяются в сборном и монолитном железобетоне: l в узлах сопряжений отдельных железобетонных конструкций; l для соединения в единый конструктивный элемент слоев армированного бетона в многослойных конструкциях, как, например, в трехслойных стеновых панелях и панелях покрытия зданий; l для крепления к железобетонным поверхностям различных металлических конструкций: кронштейнов, балок, колонн, лестничных маршей и т. п. Закладные детали представляют собой достаточно мелкие изделия из тонких элементов: листа толщиной 6—12 мм, уголков или швеллеров небольших сечений и арматурных стержней диаметром 6—12 мм и т. п. При этом детали должны быть равнодолговечны основным железобетонным конструкциям, срок службы которых составляет 50—100 лет. Защита от коррозии закладных детелей в конструкциях из сборного и сборно-монолитного железобетона, а также гибких связей трехслойных стеновых панелей должна выполняться на заводах, располагающих оборудованием для горячего цинкования или газотермического напыления, или на специальных постах предприятий, производящих железобетонные конструкции. Восстановление защиты, поврежденной сваркой при монтаже конструкций, производится непосредственно на строительной площадке. В последнее время со стороны заводов и домостроительных комбинатов, производящих железобетонные конструкции, все чаще высказываются настойчивые пожелания о замене защиты горячим цинкованием защитой закладных деталей каким-либо более упрощенным методом. Предприятие АОЗТ «Высокодисперсные металлические порошки» в качестве протекторной защиты металла от коррозии предлагает ряд цинкнаполненных высокодисперсными цинковыми порошками грунтовок и красок, наносимых на поверхности металла так называемым методом холодного цинкования. Такая защита технологически относительно проста и доступна для заводских и построечных условий. Предлагаемые композиции являются защитой двойного действия, выступая одновременно в роли «жертвенного слоя» и пассивной (барьерной) защиты. В определенной степени использование холодного цинкования является решением проблемы как в материаловедческом, так и в технологическом плане. Однако вопрос этот не так прост, как кажется на первый взгляд. Во-первых, по степени защиты от коррозии (стойкости в агрессивной среде) холодное цинкование должно быть равноценно горячему цинкованию, во-вторых, оно должно сохранять свои свойства во времени, в-третьих, покрытия не должны снижать сцепление анкерующих частей арматурных элементов закладных деталей с бетоном и т. п. На все это не может не влиять связующее покрытие, которое как правило базируется на лаковой основе. Кроме того, для альтернативной замены горячего цинкования толщиной 50—80 мкм необходимы более толстые слои холодного цинкования, достигаемые путем многослойности покрытия, что, как известно, многофункционально удлиняет процесс защиты и ухудшает качество самого покрытия. Все изложенное свидетельствует о том, что для широкого внедрения холодного цинкования, для защиты закладных деталей необходимо было провести нацеленные исследования. В 2001 г. НИИЖБ по заказу фирмы АОЗТ «Высокодисперсные металлические порошки» выполнены всесторонние исследования по оценке защитных свойств и установлению областей применения новых эффективных цинкнаполненных композиций (красок) марок ЦИНОЛ, ЦВЭС и ЦИНОТАН для защиты закладных деталей и соединительных элементов в конструкциях жилых и общественных зданий. Для выполнения исследовательских работ заказчикам согласно разработанному заданию были изготовлены опытные образцы в виде стальных пластин с предусмотренными видами защитных покрытий. Исследовательские работы проводились как по существующим стандартным методам, так и по методикам, разработанным и применяемым в НИИЖБ, учитывающим специфику условий работы закладных деталей в бетоне железобетонных конструкций. Адгезионные свойства покрытий к поверхностям стальных пластин и круглых гладких арматурных стержней оценивались по ГОСТ 15140-78 «Материалы лакокрасочные. Методы определения адгезии». Исследования стойкости покрытий к воздействию климатических факторов проводились по ГОСТ 9.401-98 «Общие требования и методы ускоренных испытаний на стойкость к воздействию климатических факторов». Стойкость покрытий к воздействию неорганических сильноагрессивных сред оценивалась по одному из методов ГОСТ 9.403-80 и весовым методом НИИЖБ по критерию скорости растворения цинка в покрытиях в комплексной сильноагрессивной среде. Сохранность покрытий в среде некоторых органических утеплителей оценивалась применительно к условиям работы гибких стальных связей трехслойных стеновых панелей. Оценка сохранности защитных свойств покрытий на тыльной стороне закладного элемента после сварочных работ производилась визуально сразу после сварных работ, а затем после выдерживания образцов в фитильных ячейках с подсосом водопроводной воды. Влияние защитного покрытия на сцепление анкерующего элемента закладных деталей с бетоном конструкции исследовалось методом выдергивания из бетона гладких арматурных стержней, защищенных исследуемыми видами покрытий с оценкой величины усилия начала сдвига на незагруженном конце стержня. На основании обработки и анализа экспериментальных данных рассматривался вопрос об оптимальных толщинах исследуемых покрытий. Обобщенные результаты исследований по всем позициям для красок ЦИНОЛ и ЦИНОТАН приведены в таблице. Результаты анализа и обобщения, приведенные в таблице, позволяют заключить следующее. Покрытие ЦИНОЛ удовлетворительно выдержало все виды испытаний и может быть рекомендовано к применению для защиты стальных закладных деталей, соединительных элементов и гибких связей трехслойных стеновых панелей при толщине покрытия 100—120 мкм. Покрытие ЦИНОТАН имеет высокую стойкость к воздействию агрессивных сред, однако подвержено прогоранию при сварке с тыльной стороны пластин закладных деталей в области расположения сварного шва, не доступной для возобновления покрытия. Поэтому покрытие ЦИНОТАН толщиной 100—120 мкм может быть рекомендовано для защиты стальных закладных деталей, соединительных элементов и гибких связей трехслойных стеновых панелей, в случаях, когда они не подлежат сварке в процессе возведения и монтажа конструкций. Покрытия ЦИНОЛ, ЦИНОТАН несколько снижают сцепление гладкой арматуры с бетоном. При применении покрытий на анкерующих элементах закладных деталей из арматуры периодического профиля диаметром 10 мм и более, защищенных красками ЦИНОЛ и ЦИНОТАН, эффектом снижения анкерующей способности стержней в бетоне можно пренебречь. Для гладкой арматуры и арматуры периодического профиля диаметром менее 10 мм, защищенных красками ЦИНОЛ и ЦИНОТАН по всей длине, необходимо предусматривать специальные конструктивные меры, повышающие степень заанкеривания (устройство на концах стержней петель, приварку анкеров и т. п.). Увеличение толщины покрытий сверх 120—150 мкм не дает существенного увеличения защитного эффекта. По результатам оценки защитных свойств композиций установлены области их применения, составлены рекомендации и разработана технологическая инструкция «Защита от коррозии стальных закладных деталей, соединительных элементов и гибких связей железобетонных конструкций гражданских и общественно-бытовых зданий цинкнаполненными композициями ЦИНОЛ и ЦИНОТАН». Результаты исследований позволили также с полным правом включить покрытие ЦИНОЛ в раздел защиты от коррозии закладных деталей и соединительных элементов в разработанные нами Московские городские строительные нормы по защите от коррозии бетонных и железобетонных конструкций жилых и общественных зданий (МГСН 2.08-01). Наша справка Булгакова Маргарита Григорьевна ведущий научн. сотр., канд. техн. наук, старший научн. сотр. ГУП НИИЖБ Госстроя России. СТЕПАНОВА Валентина Федоровна зав. лабораторией, канд. техн. наук, профессор ГУП НИИЖБ Госстроя России. Факс (095) 174-7577, е-mail: rnk@beton.msk.ru

Дата: 12.11.2002
Маргарита Булгакова, Валентина Степанова
"Петербургский строительный рынок" №10
1 стр. из 1


«« назад

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!