Пластические массы

АНТИКОРРОЗИОННАЯ ЗАЩИТА КОНСТРУКЦИЙ

Конструкции зданий и сооружений испытывают действие меха­нических нагрузок и физико-химическое воздействие окружающей среды. Возникающие под действием механических нагрузок напря­жения в материалах конструкций и их несущая способность опреде­ляются с достаточной надежностью расчетными методами сопро­тивления материалов и строительной механики. Однако несущая способность, рассчитанная с учетом воздействия только механиче­ских нагрузок, не обеспечивает надежность конструкций на задан­ный срок эксплуатации зданий и сооружений, если при этом не уч­тено возможное агрессивное воздействие окружающей среды, не разработаны и не проводятся меры по защите от коррозии. Воздей­ствие среды может быть неагрессивным и малоагрессивным, при которых тот или иной материал сохраняется столетиями или даже тысячелетиями, или столь агрессивным, что конструкции разруша­ются через несколько лет и даже месяцев. Бурное развитие промыш­ленности привело в текущем веке к значительному изменению сб-

щей экологической обстановки вследствие загрязнения земной коры, воздушного и водного бассейнов агрессивными продуктами и отхо­дами, вызывающими коррозию строительных конструкций. Так, по сообщению общества охраны окружающей среды Греции, за по­следние 25 лет мрамор Парфенона пострадал больше, чем за все 2500 лет своего существования. Обстановка усугубляется и прогрес­сирующей в последние десятилетия химизацией технологических процессов. Установлено, что разрушающему воздействию атмо­сферных и производственных агрессивных сред подвергаются от 15 до 75% строительных конструкций зданий и сооружений.

В развитых странах мира коррозия отнимает около 10% их на­ционального дохода. Только стали от коррозии в мире ежегодно те­ряется более 100 млн. т.

Для обеспечения заданной долговечности зданий и сооружений в условиях физико-химического воздействия сред необходимо сле­дующее: стойкие в соответствующих условиях строительные мате­риалы для изготовления изделий и конструкций; правильные конст­руктивные решения, обеспечивающие устранение или минимальный контакт конструкций с агрессивной средой; устройство антикорро­зионной защиты конструкций.

Окружающая среда, в условиях которой эксплуатируются строи­тельные конструкции, может иметь весьма разнообразный состав. В одних случаях это могут быть атмосфера, газ, вода, почва; кислоты, щелочи, соли и их растворы; различные металлы; минеральные и органические вещества в жидком и твердом состояниях. В других — это различные комбинации указанных сред, а также их сочетания с электрическим током, световыми и радиоактивными излучениями.

Коррозионные процессы в строительных материалах происходят преимущественно при воздействии на них жидких сред. Сухие газы и твердые среды при нормальных условиях в большинстве своем являются неагрессивными. Растворение газов и твердых сред в парах влаги воздуха приводит к образованию растворов солей, кислот и оснований, конденсация которых в капельно-жидком состоянии на строительные материалы приводит к развитию коррозионных про­цессов.

Значительное место занимает биокоррозия, которая вызывается бактериями, усваивающими азот и сернистые газы из атмосферы; плесневыми грибками; низшими водорослями, мхами и лишайниками.

Для защиты конструкций от коррозии применяется весьма ши­рокий круг химически стойких строительных материалов: естест­венные и искусственные каменные, стекло, сера, природные и синте­тические лакокрасочные и оклеенные и др.

Изделия из изверженных и метаморфических кислых горных пород применяются для защиты от действия кислот любых концен­траций, кроме плавиковой и фтористоводородной; из плотных оса­дочных карбонатных пород используют для защиты от действия ще­лочей; из стекла и каменного литья применяют для защиты от дей­ствия кислот, растворов щелочей с концентрацией до 20% при нор­мальной температуре, растворов солей и агрессивных газов.

Клинкер дорожный и кислотоупорные керамические изделия предусматривают для защиты от воздействия сильноагрессивных сред (кислот, слабых растворов щелочей и органических растворите­лей). Кислотоупорные бетоны, растворы и мастики применяют для защиты от воздействия кислот любых концентраций (кроме горячей фосфорной, плавиковой и кремнефтористоводородной), растворов солей и газов. Серные мастики используют для крепления штучных кислотостойких изделий при защите от действия кислот средних концентраций.

Материалы на основе битумов должны использоваться для гид­роизоляции строительных конструкций, подверженных действию агрессивных сред, а также для кладки штучных кислотоупорных из­делий. Они применяются в виде мастик, битумобетона и рулонных изделий. Их нельзя применять в условиях действия сильных окисли­телей, органических растворителей, масел и концентрированных щелочей. В этих условиях более удовлетворительно работает защита из материалов и изделий на основе полимеров.

Полимерные материалы для защиты применяются в виде: лако­красочных покрытий; пленок, листов и плиток; замазок, мастик, растворов и бетонов. Лакокрасочными материалами выполняется защита конструкций от коррозии в наибольшем объеме. Их досто­инства— возможность нанесения на поверхности сложных конфи­гураций и простота возобновления и ремонта. Наиболее эффектив­ными являются покрытия из перхлорвиниловых, хлоркаучуковых, эпоксидных, полиуретановых, полиэфирных материалов, а также материалов на основе хлорсульфированного полиэтилена, тиоколов и наирита, которые являются трещиностойкими. Недостатками ла-

493

кокрасочных покрытий является их газо-, паро-, водопроницаемость и небольшой срок службы. В меньшей степени этими недостатками обладают пленочные, листовые и плиточные полимерные материалы.

Рулонные материалы, листы и плитки для защиты применяются из полиизобутилена, полиэтилена, винипласта, полистирола, графи - топласта и фенолита. Широко применяют оклеенную изоляцию по­лиэтиленовой пленкой, дублированной стеклотканью, стеклосетчат - кой или водостойкой бумагой. Листовые облицовки толщиной от 2 до 20 мм приклеивают клеями из перхлорвиниловой смолы и цикло- тексанона, 88-м клеем и другими.

Замазки, мастики, растворы и бетоны готовят на основе фено - лормальдегидных, фурановых полиэфирных и эпоксидных смол и применяют для защиты малодеформируемых подземных частей зда­ний, колонн и стеновых панелей, емкостей; устройства химически стойких полов. Наибольшее применение нашли арзамит-замазки на основе фенолформальдегидных смол в качестве кладочных раство­ров и для расшивки швов при облицовке конструкций кислотоупор­ной штучной керамикой, предназначенных для эксплуатации при воздействии растворов кислот средних концентраций. Для защиты от воздействия кислот, щелочей, воды и органических растворителей (кроме ацетона), устройства химически стойких полов, облицовки фундаментов, стен, сточных каналов и других конструкций приме­няются мастики, растворы и бетоны на основе фурановых, поли­эфирных и эпоксидных смол.

При защите конструкций большое, часто определяющее значе­ние для качества и надежности защитного покрытия имеет подготов­ка поверхности.