msgbartop
Оборудование для производства строительных блоков
msgbarbottom

24 Окт 12 ЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ АРМАТУРЫ

Требования к защитным покрытиям арматуры и стальных связей же­лезобетонных конструкций. Требования можно разделить на обязатель­ные во всех случаях и специфические, зависящие от вида железобетон­ной конструкции, технологии ее изготовления и условий эксплуатации.

Наиболее сложен комплекс требований к защитным покрытиям сталь­ных стыковых соединений сборных конструкций, осуществляемых с по­мощью электросварки закладных и соединительных деталей.

Обязательным и наиболее важным требованием является долговеч­ность покрытия, срок службы которого во многих случаях должен быть не менее расчетного срока службы конструкции, так как возобновление покрытия обычно невозможно без полного или частичного разрушения конструкции. Такому требованию в наибольшей степени отвечают метал­лические покрытия, но при условии, во-первых, что они достаточно стой­ки в щелочной среде бетона с учетом возможного присутствия в ней некоторых агрессивных компонентов (растворимых хлоридов, сульфа­тов и других соединений серы, частичек углерода и пр.), а также изме­нения ее под действием агрессивных компонентов среды.

Учитывая возможные повреждения металлического покрытия при пе­реработке арматуры, очевидно оно должно быть протекторным, т. е. в па­ре со сталью становиться анодом (как, например, цинк) защищая ее в месте повреждения от локального растворения, которое ускоряется, если покрытие является катодом в этой паре (как, например, хром или медь).

В большинстве случаев покрытия арматуры должны обеспечивать достаточное сцепление стали с бетоном.

Долговечность органических и органоминеральных (минеральная составляющая несет функции уменьшения деформативности покрытия и часто придает ему способность пассивировать сталь) покрытий различна, как и их защитная способность, что необходимо учитывать при выборе того или другого покрытия

При оценке долговечности покрытия с органической связующей не вполне ясно, как учитывать процесс ее старения, хотя очевидно, что при нахождении в бетоне исключается такой мощный фактор, как ультра­фиолет и ослабляется окисление кислородом воздуха.

Существенно важной представляется хорошая адгезия покрытия к стали, если приходится считаться с возможностью появления подплеиоч - ной коррозии, когда покрытие проницаемо для влаги и кислорода, так как при плохой адгезии такое покрытие быстро разрушается нарастаю­щим под ним слоем продуктов коррозии, а под прочно сцепленным покрытием коррозия резко тормозится.

Металлические покрытия арматуры. Из числа металлических защит­ных покрытий для арматуры железобетона нашли практическое примене­ние цинковые покрытия. Имеется обширная литература, освещающая исследования стойкости цинка и оцинкованной стали в бетоне [9.32, 9.36, 9.381 Известно достаточно много примеров практического псполі зовапия в различных конструкциях арматуры разного вида с цинковым», покрытиями [9.16, 9.35, 9.39]. Основные сомнения при решении исполь­зования такой арматуры связаны со следующими обстоятельствам

Первое — недостаточная термодинамическая устойчивость цинка в ще­лочных средах с рН > 11. Второе — возможность снижения сцепленш оцинкованной арматуры с бетоном. Третье — возможность появления во дородной хрупкости у высокопрочной арматурной стали как при щшко вании, так и н процессе коррозии оцинкованной стали. Четвертое спи жение прочности высокопрочных сталей при горячем цинковании. Пя тое — удорожание конструкций.

Малую термодинамическую устойчивость цинка обычно иллюсгрі руют диаграммой Пурбе. Действительно, в щелочных электролитах цинк относительно устойчив в интервале рН 8.5...11 (рис. 9.1). При рН - = 12... 13, характерных для поровой влаги цементного бетона, не изменен ного действием среды, цинк оказывается термодинамически иеустойчи вым. Можно наблюдать следы выделения водорода в виде мелких сфери­ческих пор в затвердевшем цементном камне на контакте его с поверх ностью цинка или оцинкованной стали, поскольку в щелочной среде воз можна реакции:

Zu + 2Н20^ Zn (0Н)2 +Н2 I.

Однако многими исследованиями, в том числе и с участием автора [9.7, 9.30, 9.31], показано, что такое растворение цинка в бетоне проис­ходит в течение очень короткого отрезка времени, укладывающегося в интервал времени схватывания цемента [9.29] в связи с тем, что другие реакции имеют своими продуктами мало растворимые комплексы [9.37]:

Zn (ОН)2 + NaOH^ [Zn (ОН)3] Na;

2Zn + Са(ОІ1)2 + 6Н2О^Са [Zn(OH)3]2 -2Н20 + 2112t.

В работе [9.29] показано, что образование водорода резко усиливает­ся при повышении рН с 12,5 до 12,7. Следовательно, этот процесс, веду­щий к ослаблению сцепления оцинкованной арматуры с бетоном, опасен при использовании цементов со значительным содержанием щелочей.

Установлено, что реакции цинка с выделением водорода в бетоне можно замедлить добавлением в бетонную смесь хроматов или оксида хрома. В наших опытах [9.8,9.26] было показано, что полного исключе­ния реакции с выделением водорода можно достигнуть также кратковре­менной обработкой оцинкованной арматуры в растворе бихромата натрия.

В работе [9.38] приведены данные опытов по оптимизации техноло­гии хроматирования оцинкованной арматуры. Изучались образцы арма­туры периодического профиля с цинковым металлизационным покрыти­ем в бетоне па портландцемента с содержанием щелочей свыше 1%. Образцы погружались на 15с...10 мин в растворы К2Сг207 концентрации 0,5...2,5 и 0,25....1,5% с 0,5% H2S04 при температуре 20 и 40°С.

По результатам визуальной оценки образцов после их раскалывания можно заключить, что следов выделения водорода и нарушения сцепле-

ЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ АРМАТУРЫ

Ния бетона с арматурой не было после обработки в 2,5%-м хроматном растворе в течение 15 с и более при температуре 40°С, а при 20°С в тече­ние L мин. Добавление 500 ррт К2Сг207 к воде затворения бетона ока­залось неэффективной мерой против выделения водорода.

Наши исследования показали, что в атмосфере Москвы и прядильного цеха искусственного волокна (вискозы) в тяжелом бетоне прочностью 200 МПа на портландцементе, керамзитобетоне прочностью 40 МПа и га­зобетоне прочностью 5 МПа при толщине защитного слоя 15 мм с трещи­нами раскрытием 0,2...0,5 мм скорость коррозии цинковых покрытий, нанесенных горячим или гальваническим методом, составляла от 0 до 1,8 мкм/г, в атмосфере прибрежной зоны Керченского пролива — 1,7.. 4,8 мкм/г. Покрытия с обработкой в хроматном растворе корро­дировали со скоростью 0...0,5 мкм/г.

В связи с тем, что оцинкованная арматура может в ряде случаев ре­шить проблемы долговечности таких сборных железобетонных конст­рукций, как тонкостенные ребристые плиты покрытий, армоцементные конструкции, а также стеновые панели из легких и ячеистых бетонов, были определены потери цинка в бетоне при его тепловой обработке. Оказалось, что пропаривание при температуре 80...90°С практически не повреждает цинковое покрытие. В условиях же автоклавной обработ­ки при температуре 170°С ячеистый бетон, в который закладывались" оцинкованные образцы, оказал хорошее защитное действие (табл. 9.1).

В работе [9.38] приведены результаты оценки состояния образцов ар­матуры, заложенных в бетонные цилиндры с трещинами, которые хра­нились до 1,5 лет при частичном погружении в жидкие среды, а также при 100%-й относительной влажности воздуха (табл. 9.2).

Приведенные данные подтверждают полученные нами ранее о слабом, непродолжительном защитном действии цинковых покрытий в бетоие при действии на них хлоридов, в частности морской воды.

В связи со все более широким использованием химических добавок в бетон представляют интерес результаты исследований поведения цин­ковых покрытий в таких бетонах [9.21].

В свежеэатворенном цементно-песчаном растворе 1:2, В/Ц = 0,45 цинк проявляет значительную активность; его растворение усиливается при

Таблица 9. 1. Поведение цинкового покрытия при обработке в автоклаве

Потеря массы мг/см

Потеря

Толщины,

Мкм

Потеря MaccWj

Мг/см

Потеря юл типы, мкм

0,087

0,12

21,8

29 4

0,084

0,12

17,3

23,7

0,048

0.07

5.3

7.2

Металл или покрытие

Цинк

Цинковое покрытие, полу­ченное горячим способом То же, хрома тированное

Условия нахождения в ав І'оклавс

В бетоне

Без бетона

Таблица 9.2. Оценка состояния в баллах* в различных условиях хранения

Вид образцов арматуры

1 100% чН

Пресная

Солонова­

Океанская

J___

Вода

Тая вода

Вода

Без покрытия

2-3

0

2-4

4

С мсталлкзащюпным

**

0

0(4**»)

0-2

Покрытием

Горячеоцинкованные

0-2

0

2-4

3-4

* Визуальная оценка производилась по следующей шкале в баллал:

Без следов ржавчины — 0;

Малые следы ржавчины — 1;

Ржавая поверхность 0,1—0,5 см - 2;

Ржавая поверхность 0,5—1,6 См -3;

Ржавая поверхность более 1,6 см — 4;

Обильная ржавчина - 5.

** Ржавчина пробивает покрытие и слой продуктов коррозии цинка. *** Один из 10 образцов.

Добавке 2% по массе цемента сульфата натрия, замедляется при добавке лигносульфонатного типа (СДБ) и практически остается неизменным при добавке 2% нитрита натрия (рис. 9.2). Ход кривых анодной поляри­зации указывает на наличие зоны пассивности. О Постепенной пассивации цинка в затвердевшем бетоне свидетельствует значительное облагоражи­вание его потенциала (рис. 9.3) с течением времени. Токи при анодной поляризации до +200 мВ по каломельному электроду составляли 0,5- 4 мкА/см2, т. е. почти на 2 порядка меньше, чем в свежезатворегеюм бе­тоне.

Результаты весовых определений потерь в бетонных образцах, хранив­шихся до 2 лет при периодическом увлажнении пресной водой, подтвер­дили данные ускоренной оценки влияния различных добавок. Потери составили от 5 до 32 г/м2 или 0,7.-4,5 мкм. 2%-я добавка сульфата нат­рия увеличила потери примерно вдвое, а бихромата калия — снизила их в 3,5 раза против потерь в бетоне без добавок. Процесс коррозии во всех случаях имел резко затухающий характер.

Сопротивление сдвигу оцинкованных арматурных стержней относи­тельно бетона изучалось многими исследователями начиная с 20-х годов с неоднозначными результатами, что свидетельствует о многообразии влияющих факторов.

Весьма обстоятельное исследование было выполнено в Финляндии [9.38]. Испытания были проведены на стержнях периодического профи­ля диаметром 16 мм с пределом прочности 725 Н/мм2, пределом теку­чести 450 Н/мм2 и относительным удлинением при разрыве 15,6%. К за­ложенным в кубы из бетона с прочностью на сжатие 30—50 МН/м2 стержням прикладывалось растягивающее усилие и фиксировалось сме­щение их свободного торца с точностью 0,001 мм.

Результаты испытаний представлены в табл. 9.3 и 9.4, а также на рис. 9.4.

Из табл. 9.3 и 9.4 и рис. 9.4 следует:

Металлизированные цинком стержни не следует использовать без хро - матирования, учитывая при зтом снижение сцепления до 60%;

Сцепление горячеоцинкованных хроматированных стержней примерно соответствует сцеплению неоцинкованных, а нехроматированных следует принимать на 20% ниже;

Использование дробеструйной или пескоструйной обработки поверх­ности стержней перед металлизацией их цинком с последующим хрома­ти рованием не изменяет величины сцепления.

-мВ

ЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ АРМАТУРЫ

Рис. 9.2. Анодная поляризация цинка в свежезатворенном бетоне с добав­ками

1 - 2% NaoSO.; 2 - 2% No2SOa + + 0,15% СДБ; 3 - без добавок; 4 - 0,15% СДБ; 5 - 2% NaN02

Рис. 9.3. Изменение потенциалов цин­ка в твердеющем бетоне с добав­ками

1 - 2% Na2SOA; 2 - 2% NaN02; 3 - 2% Na2SC>4 + 0,15% СДБ; 4 - Без добавок; 5 - 0,15% СДБ

В связи с тем, что в некоторых видах предварительно напряженных конструкций, в частности с натяжением на бетон арматуры из высоко­прочной проволоки и канатов, было признано целесообразным исполь­зование оцинкования их в качестве временной или длительной защиты от коррозии, возникла необходимость выяснить, нет ли опасности наво-

Таблица 9.3. Результаты испытаний на сдвиг (серия 1) (напряжение в стержне)

Значения

Конт­рольные образцы

Горячеоцинкованные стержнн по опеско - струенной поверх­ности

Металлизированные цинком стержни

Онескосгруеиные

Одробеег- Руснньї' \ романі роналііі. к-

Исхрома- тиропан - иые

Хромати- роианпые

Иехрома- ІІіроіШН - ные

Чром. і III-

Poiluil- ІІЬІС * * *

При сдвиге

0,01 мм:

Пределы

85...119

108...135

126...142

14...30

83...121

94...147

Среднее*

101

123

136

20

106

118

Нормативное

80

105

126

9

79

87

Значение**

При сдвиге

0,1 мм:

Пределы

155...210

163...209

196...234

20...54

91...169

100...205

Среднее*

183

191

215

45

135

161

Нормативное

145

164

187

10

79

89

Значение**

Максимальное:

Пределы

307...411

235...301

299...309

193...224

191...282

182...16У

Среднее*

354

266

350

166

229

228

Нормативное

290

230

287

118

165

177

Значение**

* Из 6 результатов.

** Среднее - 1,64 х стандартное отклонение.

*** 30 с в растворе 0,5% К2Сг207 и 0,5% H2S04 + промывка водой.

Таблица 9.4. Сравнительные результаты (относительно контрольных образцов)

Значения

Го ричеоци нкованные сгержни по опескост - руенной поверхности

Металлизированные цинком стержни

Опескоструенные

Одробеструенныс

Нехро ма­тирован­ные, сер. I

Хро матирован­ные

Сер. I |~сер. II

Нехро­мата - ро ван­ные

Сер. I

Хроматирован- ные

Сер. I Jeep. II

Хроматиров эн­ные

Сер. I Тсер. II

При сдвиге

0,01 мм:

Среднее

1,22

1,35

1,17

0,20

1,05

0,74

1,17

0,75

Нормативное

1,31

1,58

0,69

0,11

0,99

0,73

1,09

0,58

При сдвиге

0,1 мм:

Среднее

1,04

1,17

1,11

0,25

0,74

0,62

0,88

0,61

Нормативное

1,13

1,29

1,05

0,07

0,54

0,56

0,61

0,61

Максимальное:

Среднее

0,75

0,99

0,85

0,47

0,65

0,58

0,64

0,52

Нормативное

1,79

0,99

0,93

0,41

0,57

0,54

0,61

0,50

ЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ АРМАТУРЫ

Рис. 9.4. Диаграммы "напряжение - сдвиг" для стсржнсй н бетоне (средние зна­чения)

1 - опескоструенных, горячеоцинкованных, Хроматированных (0,5% К2Сг2Оп + + 0,5% M2SOJ; 2 - то же (1,5% КгСггО-,); 3 - то же, нехромотированных; 4 - опескоструенных, металлизированных, хроматированных (0,5% К2Сг2 01 + 0,5% H2SOA); 5 - тоже, одробеструенных; 6 - опескоструенных, металлизированных, хроматированных; 7 - тоже, 1,5%К2Сг2Ог, 8 - то же, одробеструенных; 9 - без покрытия

Дороживания стали как в процессе цинкования, тгік и при коррозии но тем или иным причинам цинкового покрытия в бетоне. Дело в том, что наводороживание является одной из причин хрупких обрывов под напря­жением высокопрочных сталей.

В работе [9.25] бЬіло показано, что склонность к водородному охруп - чиванию оцинкованной высокопрочной арматурной проволоки класса В-І1 в нейтральных, кислых и шелочных средах (морской воде, растворе сероводорода, насыщенных растворах Са(ОН)2 и СаС03)не проявляется как при бездефектном покрытии, так и с локальными повреждениями. Эти результаты подкрепляются последующими испытаниями напряжен­ных образцов высокопрочной проволоки в бетоне.

Испытывалась проволока диаметром 3 мм из стали марки ЗОХГСА, подвергавшаяся разным видам упрочняющей термообработки (табл. 9.5), в результате которой образцы приобретали различную степень склонности к коррозионному растрескиванию, а также арматурная про­волока класса В-ІІ такого же диаметра.

На образцы из стали ЗОХГСА цинковое покрытие наносили двумя способами: горячим, при котором водород практически не вносится в сталь, и гальваническим — толщиной соответственно 30...40 мкм и Ю...15 (30.. 40) мкм (табл. 9.6).

Проволока класса В-ІІ была оцинкована в процессе производства на Орловском заводе горячим способом (толщина покрытия 25—30 мкм). Часть образцов пассивировали, погружая на 6—15 с при комнатной тем­пературе в растворе из 200 г/л Na2Cr207 и 8 10 мл/л H2S04 плотностью

Таблица 9.5. Характеристика склочности образцов к коррозионному растрескиванию

Марка стали

Режим термообработки

Время до раст­

Склонное1Ьк

Или класс

Рескивания в

Коррозионному

Арматуры

Кипящем нит­

Растрескиванию

Ратном раство­

Ре

Закалка с 890°С, отпуск 1 ч ври 3,6—3,8 Повышенная 200°С

Закалка с 890°С, отпуск 1 ч пои 96...102 Пониженная 550°С

Патентирование (нагрев до 880- 190...235 Низкая

940°С, охлаждение до 450-500°С, в расплаве солей, затем на возду­хе с последующим волочением)

30ХГСА То же В-Н

Таблица 9.6. Временное сопротивление опытных образцов

Марка ста­ли или класс арма­туры

Склонность к коррозиоино му растрески­ванию

Характеристика покрытия

О и, среднее из 10 образцов, МПа

Метод нанесения

1 толщина мкм

Хрома гиро - вание

ЗОХГСА

Повышенная

Без покрытия

_.

_

1860

Гальванический

10...15

Нет

1880

То же

30...40

Есть

1860

_

Нет

1850

Есть

1920

Горячий

30...40

Нет

1535

Пониженная

Без покрытия

_

_

1055

Горячий

30...40

Нет

1085

В-И

Низкая

Без покрытия

_

188о

Горячий

25 ...30

Нет

1750

1,84 г/мл. У части образцов цинковое покрытие повреждали нрорезанием

Вдоль образующей на ширину 1 мм.

І Іапряженньїе до 0,7 о^ изгибом образцы проволоки помещали в приз­мы при толщине защитного слоя с двух сторон по 9 мм из NaCl раствора 1:3 на портландцементе при В/Ц = 0,55, твердевшего при 70°С. Призмы хранили частично погруженными в 3%-й раствор. Часть напряженных образцов хранили необетонированными в песке, увлажняемом тем же раствором. Момент растрескивания определяли визуально, в бетоне — по резкому возрастанию электрического сопротивления проволоки

Результаты испытания, приведенные в табл. 9.7 и 9.8, показали, что оцинковка стали, имеющей повышенную склонность к коррозионному растрескиванию, увеличивает ее стойкость к этому зиду разрушения.

Из числа образцов в бетоне за период наблюдений продолжитель­ностью 510 сут растрескались лишь те, что были в бетоне с дефектами в виде усадочных трещин в защитном слое, а также и имевшие механичес­кое (см. выше) повреждение цинкового покрытия. Однако последние выдержали без разрушения примерно вдвое дольше, чем неоцинкован - ные. Увеличение содержания водорода в разрушившихся оцинкованных образцах обнаружено не было.

Таблица 9.7. Стойкость образцов с гали ЗОХГСЛ в состоянии повышенной склонности к коррозионному растрескиванию в неске, увлажненном 3%-м раствором NaCI

Вид образцов

Время до разрушения, сут

Каждого образца среднее

Неоцинкованные 1; 1; 3; 17; 18; 27; 27; 35; 41; 22

51

С гальваническим но - 6; 90; 92; 94; 97; 105; 105; 116; 95[11] крыгием 30-40 мкм, 130; 132 Хрома гнроилшнлм

* Разрушение после растворения покрытия.

Таблица 9.8. Стойкость образцов стали ЗОХГСА в состоянии повышенной склонности к коррозионному растрескиванию в бетоне, увлажненном 3%-м раствором NaCI

Способ

Хромати-

Механи­

Испы­

Разру­

Нанесе­

Рованне

Ческие

Танных

Шивших­

Ния

Повреж­дения

Ся

Г

Толщи­на, мкм

Неразру­шивших

Характеристика цинкового покрытия Число образцов, шт.

Время до разруше­ния, сут

Каждого образца

Среднее

Неоцинкованные образцы 9 9 0 60; 60; 112

78; 78 90; 121 162; 180 180

10...15

Гальва­

Нет

Нет

9

0

9

_

_

Ничес­

Есть

И

9

2»*

7

207; 228

_

Кий

30...40

Горячий

Нет

Нет

9

0

9

_

Есть

»

9

0

9

-

-

Гальва­

Нет

Нет

9

0

9

Ничес­

Есть

9

1[12]

8

210

_

Кий

Нет

Есть

9

3

6

210; 246;

286

ИмсеїСН 1,'ІЦС ОДНО ІірСІІИТСПІИе ІІСІІОЛЬ'ІОВаїІИІО ЦНПкОПІ. ІХ покрытии дія jaiuiiІЫ высокопрочной армаїурьі, i. e. юн, которая и большей cie- пени нуждается в такой защите. Наиболее технологичным в нроизводстне высокопрочной проволоки является горячее цинкование на готовом рае пюре, но нагрев стали н распланс цинка, имеющем температуру 450 4бО°С вызывает ее разупрочнение (см. табл. 9.6). Снижепн прочностных характеристик в результате оцинкования партии канатов К7 составило около 10%. Однако метизная промышленность в состоянии модифициро­вав технологию оцинкования проволоки. Например, еще п (>()-х годах Одесский завод выпускал высокопрочную проволоку с оцинконапием па промежуточном размере, что позволлет сохранить прочность на уровне нсоцннконаниоп.

Очевидно, возможны и иные варианты, например сочетающие пмсоко - температурный отпуск, как составную часть технологии патентирования, с горячим оцинкованисм. Такое же сочетание, видимо, целесообразно при производстве термически упрочненной стержневой арматуры.

Из всех препятствий использованию оцинкованной арматуры неустра­нимо одно — удорожание. Его величина может быть различной и зависит от расхода цинка, т. е. толщины покрытия и диаметра арматуры, а также от масштаба производства (обычно мелкие, особенно опытные партии имеют более высокую цену, чем при массовом производстве при прочих равных условиях).

В Финляндии [9.38] стоимость горячей оцинковки стержней диамет­ром 8 мм примерно равна стоимости самих стержней, тогда как дли стержней диаметром 32 мм она составляет уже только четверть их стои­мости.

В партии оцинкованных канатов диаметром 47 мм с покрытием тол­щиной 7—10 мкм, выпущенных на заводах СССР для предварительно напряженных железобетонных конструкций, стоимость оцинковаш-я составляла для канатов диаметром 47 мм — 40% стоимости в псоцинк > ванном состоянии, для канатов же диаметром 9 мм при толщине покры­тия 25—30 мкм — 45%. В приведенных параметрах речь шла об опытн х партиях. Очевидно, при увеличении спроса на оцинкованную армату, v удорожание ее должно снизиться

Известно достаточно много примеров успешного использования оцим кованной арматуры. Так [9.35], на Бермудских островах причиной яь і - лось хлоридное загрязнение заполнителей для бетона, а также воздейст­вие океанской воды и морских аэрозолей на мосты. За 30 лет служГы конструкции с оцинкованной арматурой не имеют признаков ионреж е - ний, тогда как неоцинкованная интенсивно корродировала в тече:;.:с нескольких лет. В США [9.39] от воздействия хлоридов, используемых при уборке снега, оцинковкой защищена арматура конструкции пллт проезжей части более чем 300 шоссейных мостов.

Горячекатаная арматару использовалась в железобетонных стеновых элементах в США, Великобритании, Австрии, Норвегии в 60-х и 70-х го­дах, а также прибрежных конструкциях, таких, как пирсы, плотины, буровые платформы, маяки и пр. в Японии, Норвегии, Нидерландах.

В СССР также имеется некоторый опыт использования оцинковані, и арматуры. Так при строительстве крытого рынка в Минске большещ >- летную железобетонную оболочку подвергали предварительному напря­жению посредством сложной системы стальгых канатов с многоступен­чатым приложением нагрузки, чем определялся продолжительный не- риод времени нахождения канатов в напряженном состоянии, но без за­щиты бетоном.

Па подобной конструкции, ранее возведенной в Челябинске, пришлось использовать сложную, трудоемкую и дорогую временную защиту стальных канатов ингибирующимп смазками с периодическим их возобновлением. Кроме того, иа зимний период арматурные элементы укладывали в герметизированные рубероидом деревянные короба и за­сыпали цементом. Для оболочки в Минске удалось изготовить арматур­ные канаты диаметром 47 мм из оцинкованной проволоки толщиной покрытия 7—10 мкм, рассчитанной на временную защиту в период строи­тельства сооружения. Длительная защита достигалась обетонированием.

В качестве другого примера можно привести использование канатов класса К-7 диаметром 9 мм с цинковым покрытием толщиной 25-- 30 мкм, рассчитанным на длительную защиіу, в конструкции сборных силосных корпусов канеллюрного типа, где канат располагается в узком трапецеидального сечения пазу и не может быть надежно защищен це­ментным раствором ввиду сложности его плотной укладки. Такие корпуса были построены в гг. Каушаны, Бендеры и Сватово (1969— 1976 гг.).

Как показывают опыт и исследования, целесообразным может быть использование цинковых покрытий для защиты от коррозии стальной арматуры в следующих случаях:

Дорожные конструкции и сооружения (мосты, ограждения, опоры освещения), подвергающиеся действию солей при уборке снега;

Морские сооружения (пирсы, мосты, буровые платформы и плоти­ны) , а также прибрежные, подвергающиеся действию хлоридов морской воды и воздуха;

Конструкции, не защищенные от воздействия природной влаги (бал­коны, речные и озерные набережные, мосты) ;

Тонкие конструкции наружных стен и их облицовок; производственные здания с влажным и мокрым режимом, в частнос­ти животноводческие;

Закладные детали и связи сборных конструкций, в особенности сте­новых и балконных;

Дымовые трубы и конструкции зданий и сооружений, подвергающие­ся агрессивным воздействиям со стороны сырья, полупродуктов и про­дуктов, паров и газов;

Конструкции, изготавливаемые с использованием содержащих хлори­ды заполнителей, вяжущих, воды затворения или добавок;

Конструкции высокой долговечности, уникальные, такие, как па­мятники, и которые трудно ремонтировать;

Для монолитных и сборно-монолитных конструкций - с натяжением арматуры на бетон (атомных реакторов, защитных оболочек, больше - прилетных мостов, силосных корпусов, резервуаров, вантовых покры­тий и т. п.) возможно оцинкование арматурных элементов с расчетом на период строительства или на срок службы.

Неметаллические защитные покрытия арматуры получили развитие с появлением конструкций из автоклавных ячеистых бетонов. В 50-х и 60-х годах в СССР осуществлялись проекты жилых, общественных и производственных зданий, где часто использовались крупноразмерные панели стен и плиты покрытий, совмещающие функции несущих или самонссущих конструкций с функциями теплоизолирующих. Конструк­ции имели размеры: 3x3x0,3 м с оконным проемом (напели на комна­ту), 6x1,5x0,3 м (стеновые панели горизонтальной разрезки дня обще­ственных и производственных зданий, то же, плиты покрытий). Все эти конструкции нуждались в арматуре для восприятия транснорню - монтажных и эксплуатационных нагрузок. Арматура обычно спарива­лась в пространственный каркас примерно тех же габаритов, что и кон­струкция. Необходимость защиты от коррозии столь непростого обьекта на полный срок службы конструкции порождала специфические требова­ния как к защитному покрытию, так и к технологии его нанесения.

Готовое покрытие должно было выдерживать без повреждения ре­жим автоклавной обработки во влажной щелочной среде бетона при тем­пературе до 170°С, обладать достаточными прочностью и сцеплением как с металлом, так и с бетоном, чтобы не препятствовать их совместной ра­боте в конструкции, иметь длительность действия, соизмеримую со сро­ком службы конструкции.

Технология нанесения должна была обеспечивать получение однород­ного и достаточно толстого покрытия за 1—2 приема при непродолжи­тельной сутпке.

Проведенные исследования [9.1] показали, что обычные лакокрасоч­ные покрытия нельзя использовать для защиты арматуры в автоклавном бетоне, так как подавляющее большинство их не выдерживает режима автоклавной обработки, а если выдерживает, то не обеспечивает доста­точного сопротивления сдвигу стержня относительно бетона. Оказалось, что последнее может быть достигнуто лишь при большой степени напол­нения состава на органической связке, которое позволяет к тому же по­лучать значительную толщину за I прием нанесения (300 -500 мкм) , т. е. придает необходимую технологичность составу.

Однако при этом пленка покрытия оказывается весьма проницаемой для влаги, кислорода и агрессивных агентов, т. е. обладает недостаточ­ным защитным действием. Поэтому с целью компенсации этого эффекта, в качестве наполнителя использовали цемент, который сообщал щелоч­ность проникающей через пленку влаге и придавал, таким образом, пас­сивирующий характер защитному действию покрытия.

Дешевые на первый взгляд и доступные покрытия в виде водных дисперсий цемента с небольшим количеством клея [9.10], необходимого дня придания высушенному покрытию требуемой технологической прочности (типа цементно-казеипового) оказались малотехнологичными как в результате седиментации, так и, главным образом, из-за схватыва­ния цемента в ваннах большого обьема.

Введением в такой состав дивинилстирольного латекса СКС-65ГП удалось добиться большей стабильности мастики, повысить стойкость покрытия к ударам и его защитную способность (табл. 9.9).

Было показано, что незначительные очаги коррозии, возникающие под покрытием во время автоклавной обработки, в дальнейшем не разви­ваются ]9.2]. Потенциал арматуры свидетельствует об ее устойчивом пассивном состоянии; возрастание электрического сопротивления (рис. 9.5), замедленное снижение щелочности (рис.9.6),и микроструктурные исследования свидетельствуют о том, что образуется сплошная каучуко­вая фаза.

Чтобы продлить жизнеспособность этого состава, которая не превы­шает 2 сут, были использованы некоторые замедлители схватывания. Наиболее эффективным оказался триоксид бора при добавке его в коли-

Таблица 9.9. Покрытия арматуры в газобетоне после 5 лет хранения при относительной влажности 80% и температуре 30°С

Покрытие арматуры

Глубина кор­розионных язв, мм

Площадь по­ражения, %

Состояние арматуры

Цсмснтно-латексиос

20-50

5-10

На отдельных образцах не­большие пятна ржавчины

То же, с 10% хромата

0

0

Поверхность чистая мато­

Бария

Ван

Цементно-казеииовое

200 300

50-60

Пятна ржавчины, язвы

То же, с 10% нитрита

500-700

100

Сплошная слоистая ржав-

Натрия

Ч!1>м, язвы

Без покрытия

500 600

100

Сплошная слоистая ржав-

Чина

Честве 1,5% по массе цемента. Состав сохранял способность наноситься на арматуру до 5 сут. При добавке 0,5% ССБ жизнеспособность состава 4 сут.

С целью повысить защитную способность таких покрытий в их состав вводили ингибиторы коррозии (пассиваторы). Хороший эффект в огра­ниченные сроки был получен при введении в состав нитрита натрия, одна­ко ввиду высокой растворимости его существует опасность снижения концентрации ниже защитной в результате диффузии нитрит-ионов из по­крытия в бетон и интенсификации коррозии стали с течением времени.

Было показано [9.9], что более устойчивый эффект может быть полу­чен при использовании малорастворимых ингибиторов, таких, например, как хромат бария. Однако составы с хроматом бария из-за его дефицита были использованы лишь в опытном порядке.

В институте "НИПИСиликатобетон" было разработано усовершенст­вованное покрытие высокой стабильности и защитной способности под индексом JIM-813 (латексно-минеральное) .Практически неограниченная жизнеспособность водной суспензии достигнута тем, что вместо цемента в ее составе использовано известково-песчаное вяжущее. Кроме стабили­зированного казеиновым клеем латекса в состав вводится стеарат кальция.

Длительное хранение большого объема (до 6 м3) мастики в ваннах при сравнительно медленном расходовании приводит, однако, к сниже­нию защитной способности покрытия. Так, если покрытие из свежего состава имеет коэффициент защитной способности (соотношение потери массы незащищенного и защищенного образцов) от 300 до 800, то после 60—80 сут хранения он составляет всего 53.

Имеется значительное число исследований и опыт практического использования защитных покрытий на основе битума и некоторых поли­меров с наполнителем-цементом, показывающие их перспективность, поскольку жизнеспособность их нсограничена.

Неудачноегъ попыток применения лаковых и битумных пленок в чис­том виде для арматуры связана, главным образом, с тем, что они, как правило, не выдерживают условий автоклавной обработки.

Наши опыты [9.10] показали, что сохранность покрытий на основе битума БН-V после запаривания обеспечивается при введении в него не менее 4 ч. по массе наполнителя — молотого песка или цемента. Напол-

ЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ АРМАТУРЫ

Рис. 9.S. Омическое со­противление защитных покрытий

I - цементна-битумно- га; 2 - цемснтно-латек - сного; 3 - цсментно - полистиролыюго; а - после Iimoh шиной <>0- райогки; <> мосле 3 Мес периодического ув­лажнения

Рис. 9.6. Изменение рН водной вы­тяжки из цемеитио-казеинового (7) и цемеитно-латексного (2) покры­тий

Нитель вводят в битумный лак, получаемый растворением битума в уайт-спирите, бензине. Увеличение содержания наполнителя до 6 ч. по массе повышает омическое сопротивление покрытия, а до 8 ч. по массе — резко понижает его.

Сопротивление сдвигу при выдергивании из бетона гладких арматур­ных стержней с битумно-цементным покрытием состава 1:4...1:8 выше сопротивления сдвигу контрольных стержней без покрытия.

Защитная способность покрытий на основе битума существенно выше при использовании в качестве наполнителя цемента. Нами было показа­но, что это связано с уплотнением пористой пленки новообразованиями при гидратации зерен клинкера, а также с подщслачиванием влаги, про­никающей черс і покрытие, i. e. с его пассивирующим действием.

Высокая защитная способность цементно-битумных покрытий подтверждается длительными испытаниями в лаборатории (табл. 9.10), а также производственными (табл. 9.11).

4 8 12 W 20 24 ВРЕМЯ, ч

ЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ АРМАТУРЫ

Время мьс

Органоминеральные составы на летучих растворителях обнаружили

. и и л о ц а у. jи. .защитное действие покрытий арматуры в газозолобетоне плотностью 950 кг/м3 в атмосферных условиях

Покрытие

Срок хра­

Площадь

Наибольшая

Потеря

Козффициент

Нения, Мес

Поражения,

%

Глубина Пора­ження, мкм

Массы, г

Защитной спо­собности К**

Цемента о-би-

П. а.*

4

3

0,002

Тумное

12

5,8

7

0,0029

36

6,7

7

0,0038

249

Цементно-ла-

П. а.

3,3

5

0,0018

Тексное

12

3,8

5

0,0022

36

4,7

7

0,003

316

Цемент но-по-

П. а.

23

3

0,72

Лнсти рольное

12

77

32

0,2

36

100

190

0,42

2,2

Без покрытия

П. а.

4

50

0,02

12

97

180

0,525

36

100

290

0 947

-

* Непосредственно после автоклавной обработки.

** Соотношение потерь массы защищенного и незащищенного образцов.

Таблица 9.11. Защитное действие покрытий арматуры в пенозолобетоне плотностью 950 кг/м3 (заводское испытание: 2 года периодическое увлажнение, затем на открытом воздухе)

Расход составляющих на

Сцепление,

Состояние арматуры после 5 лет и 4 Мес

1 ч. по массе битума

МПа

Бензин

Зола-

Цемент

Унос

1,85 1,87

1,1

На 95% поверхности слоистая ржавчина

1,62 - 4

1,7

Без признаков коррозии

1,8 - 6

2,1

То же

Цементно-казенновая об­

-

На 40-60% поверхности слоистая ржав­

Мазка с нитритом натрия

Чина

Образцы без покрытия

1,9

11а 98 1009?. поверхности слоистая ржав­чина с глубокими язвами

Ряд технологических недостатков, существенно затруднянших получе­ние качсстнснных защитных покрытий в производственных условиях.

Дело в том, что трудно было предположить какой-либо способ нанесе­ния их на крупногабаритные армокаркасы кроме погружения в ванну. Объем такой ванны достигал 4—5 м. Поэтому потребовалось прежде всего обеспечить однородность состава по глубине ванны, т. е. предотвра­тить оседание тяжелого наполнителя и компенсировать испарение легко­го растворителя (обычно бензина) путем периодического перемешива­ния и добавления растворителя Наиболее целесообразным представля­лось использовать "непрерывный" процесс приготовления состава не­большими порциями с нанесением его путем распыления в электростати­ческом поле, когда заряженные частицы способны равномерно покры­вать поверхность такого сложного изделия, как арматурный каркас, с минимальной потерей растворителя. Производственный опыт использо­вания такой технологии [9.3] позволил уточнить режимы нанесения и сушки покрытия в единой конвейерной линии. Широкому распростра­нению разработанной технологии помешали трудности выполнения норм пожарной и санитарной безопасности.

Известен опыт разработки и промышленного применения покрытий из битумных расплавов, наполненных цементом [9 14]. Они отличаются малой проницаемостью, однако вследствие того, что не удается ввести более 2 ч. по массе цемента на 1 ч. по массе битума, покрытие не обеспе­чивает достаточного сопротивления сдвигу при длительно действующей нагрузке

Дальнейшее развитие технологии получения защитных покрытий арматуры привело к идее использования беенорисгых пленок на основе термопластических смол, осаждаемых в виде порошков на армокаркас и отверждаемых путем оплавления. При этом исключается летучий раст­воритель, который сообщал покрытию пористость, ухудшал санитарно - гигиенические условия труда рабочих и создавал повышенную пожаро- онасность технологии. Исключается главное технологическое затрудне­ние — нестабильность жидких составов.

Выполненные нами совместно с Н. К. Розенталем [9.6] исследования показали реальную возможность осуществления такой технологии с использованием процесса осаждения порошков на армокаркас в электро­статическом поле высокого напряжения, выявив необходимость ее де­тальной отработки в части наполнения пленок, т. е. создания композиций с целью повышения стойкости в условиях автоклавной обработки изде­лий и сопротивления сдвигу арматуры относительно бетона. Такие рабо­ты были выполнены А. В.Копацким [9.15] и Ю. Ф.Медведевой [9.18] под руководством автора. Результатом исследований стал состав порош­ковой полимерной композиции, включающей полиэтилен низкого давле­ния, стабилизатор неозон Д и наполнитель — технический глинозем (15% но массе композиции).

Испытаниями было показано, что арматура с таким покрытием тол­щиной 180-200 мкм имеет сцепление с газобетоном в 2,2 раза выше, чем арматура без покрытия. При оптимальном режиме осаждения покрытия (напряженность электрического ноля 4,5-6 к'В/см, максимальны! ток 2 мА, время осаждении 15-20 с) гарантируется необходимая толщина пленки 180-200 мкм, высокая прочность и ударная вязкость покрытия, отличная защитная способность (табл.9 12).

Качественное покрытие формируется, ч-ж установлено, при іемиера - гуре оплавления 250±10°(_. За счет тепловой инерции стальных стерж­ней время, необходимое для оплавления порошка при диаметре их 4 и 14 мм, составляет соответственно 8 и 20 мин. 20-минутное воздействие высокой температуры не ухудшает свойств покрытия на стержнях мало­го диаметра. Высокие показатели адгезии покрытия получены при охлаждении его водой со скоростью 150°С/мин.

Значительный интерес для целей получения армированных конструк­ций из бетонов, которым присуща вследствие использования в их соста­ве некоторых отходов та или иная степень агрессивности к стали, пред­ставляют порошковые эпоксидные покрытия, исследованные в Новоси­бирском институте инженеров железнодорожного транспорта [9.27] и показавшие наивысшую степень защитного действия из всех известных неметаллических покрытий арматуры даже при действии растворов хло­ристого натрия (табл. 9.13).

В! 1., 241

Таблица 9 12. Результаты 6-месячных испытаний защитных покрытий арматуры и автоклавном газобетоне

Покрытие

Толщина покры­тия, мкм

Периодическое увлажнение в воде

В режиме постоянной влаж - носш и повышенной темпе­ратуре

Глубина поражс кия, мкм

Потери массы металла, 2

Г/см X х 10'3

Коэффи­циент за­щитной способ­ности, К

Глубина пораже­ния, мкм

Потери массы металла, г/см2 X х 10'3

Коэффи­циент за­щитной способ - нос 1И, К

Без покрытия

340

195,29

250

78,6

-

Цсментно-ла-

500

40

1,26

155

30

0,84

94

Тексное

Латексно-мнне-

500

30

0,9

190

40

1

120

Ральное

Порошковое

200

10

0,35

736

8

0,17

466

(85% ПЭВД + + 15% А1203)

Таблица 9.13. Ускоренные испытания защитных покрытий арматуры в автоклавном газобетоне

Покрытие

Толщина, мкм

Сопротивле­ние сдвигу в бетоне, МПа

Площадь поражения, % числе циклов*

10

У 60

J^lOO

Контрольные образцы без

_

1,32

75

99

100

Покрытия

Латексно-минеральное

300

1,17

3

13

26

Цементно-битумное

300

1,1

71

95

100

Порошковое эпоксидное

200

1,18

0

0

0

На основе ПЭП-177

То же, на осиове ПЭП-219

200

1,07

0

0

0

* Цикл: 4 ч в 3%-м растворе хлористого натрия; 20 ч - сушка.

Из кривых на рис. 9.7 следует, что при автоклавной обработке агрес­сивная среда газозолобетона снижает свойства тонкого порошкового покрытия из композиции ПЭП-534 и не влияет при толщине свыше 200 мкм. Снижение физико-механических свойств таких покрытий в результате автоклавной обработки незначительно.

Представляє і си весьма важным, чю в оплавленном, по в неполностью отвержденном порошковом эпоксидном покрытии продолжается Про­цесс отверждения в условиях автоклавной обработки изделия (табл. 9.14) , причем, в результате формирования полимер-минерального погра­ничного слоя существенно повышается сопротивление сдвигу арматуры относительно бетона.

Реализация возможностей "доотверждения" эпоксидных порошковых покрытий, очевидно, наиболее целесообразна при нанесении их на предва­рительно разогретый арматурный каркас, что обеспечивает их оплавле­ние и необходимую технологическую прочность.

І'ис. 9.7. Лді ез ионная прочность (/, 2) и снижение полного емкостно - омического сопротивлении покры­тий (3, 4) различной толщины (/, 3 — в газозолобетоне; 2, 4 — в газо­бетоне)

В работе [9.13J освещен еще один важный аспект использования за­щитного покрытия арматуры, когда с его помощью можно резко увели­чить сопротивление сдвигу ее относительно бетона, т. е. трещи постои - кость изделия, чю весьма важно для повышения долговечности конст­рукций из ячеистых бетонов. С этой целью была разработана технология нанесения органоминерального (цементно-полистирольного) покрытия на высокопрочную арматурную проволоку класса В-ІІ и Вр-11 диаметром 5 мм. Покрытие наносилось путем экструзии высоковязкой цементно - полистирольной мастики. Такой способ нанесения позволял, во-первых, получать плотное покрытие толщиной до 2—3 мм, которое в свежеот- формованном состоянии имело прочность, достаточную для последую­щей технологической операции натяжения проволоки домкратом и за­крепления ее с помощью цанговых захватов в стальной форме изделия. При напряжении арматуры 0,2—0,4 о^, которое требовалось для получе­ния трещиностойкой конструкции, свежее покрытие пластически дефор­мировалось без нарушения сплошности. Форма с наїянутьіми стержнями заливалась газобетонной смесью. После обработки в автоклаве по стан­дартному режиму покрытие приобретало высокую прочность и хорошее сцепление как с бетоном, так и с поверхностью стержней, обеспечивая передачу предварительного напряжения арматуры па бетон.

Испытания на выдергивание стержней с таким покрытием из образ­цов автоклавного ячеистого бетона показали прямую зависимость сопро­тивления сдвигу от толщины покрытия.

ЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ АРМАТУРЫ

Это объясняется тем, что в результате высокой прочности и адгезии покрытия к стали сдвиг происходит между покрытием и бетоном, т. е. как бы увеличивается эффективный диаметр арматуры и растет сцепле­ние, необходимое для преодоления сопротивления сдвигу стержня отно­сительно бетона.

Г а б ли ца '). 14. Сноіїстна норошкоиых нокрышн, Отверждающихся при автоклавной обработке изделий

Покрытие

Прочностьнри ударе

Адгезионная прочность,

Сопротивление

Н ■ М

МПа

Сдвигу в бетоне,

МПа

До автокла-| после авто-

До автокла­

После авто­

Ва

Jклава

Ва

Клава

ПЭП-177

0,75

5

11

17,3

3,2

ПЭГГ-219

0,6

4

10,5

13,9

2,9

ПЭП-534

0,8

5

11,5

21,1

3,1

В противоположность этому существуют конструкции и условия, когда возможно и целесообразно использовать покрытия, от которых не требуется сцепления ни с арматурой, ни с бетоном. Так, например, существует класс предварительно напряженных конструкций, в кото­рых арматурные элементы (обычно высокопрочные канаты) натяги­ваются на бетон без обычного последующего заполнения (иньсцирова - ния) каналов цементным раствором. Дня защиты каналов от коррозии используются в таких случаях различные консервирующие смазки с элас­тичными полимерными оболочками.

Такого рода покрытие было разработано [9.5] нами для защиты гиб­ких связей трехслойных стеновых панелей. Нержавеющие стали не всег­да доступны, а предлагавшиеся для этой цели цинковые покрытия, как показала проверка, оказались недостаточно стойкими в некоторых ви­дах утеплителей, таким, например, как фенольно-резольный пенопласт и минеральная вата.

Были выполнены исследования с разработкой технологии нанесения на стальные стержни беспористых покрытий из термопластических и термореактивных полимеров в виде порошков и гранул.

О кинетике коррозии стали под полимерными покрытиями судили по изменению электрического сопротивления полоски фольги толщиной 10 мкм и шириной 3 мм из стали 08 КП. Покрытие наносили методом экструзии на стеклянные трубки с полоской фольги. Образцы хранили в водных вытяжках из утеплителей, 3%-м растворе NaCI и дистиллиро­ванной воде.

Результаты испытаний показали, что незащищенная сталь в этих усло­виях корродирует со скоростью 100—240 мкм/год, сталь, полностью защищенная слоем полиэтилена высокого давления толщиной 400 мкм, теряла около 1,5 мкм/год практически во всех средах (рис. 9.8), что свидетельствует о низкой проницаемости пленки для воды, кислорода и агрессивных ионов.

В условиях работы гибких связей в трехслойных панелях возможно проникание влаги к металлу под покрытие через его торцы. Соответст - нуюнще образцы показали в первые 1/2 года примерно на 1 порядок ве­личины большую скорость коррозии, которая к І і оду затухает и далее составляет около 1 мкм/год. Торможение коррозии под покрытием, очевидно, связано с образованием защитной пленки оксидов двухвалент­ного железа, устойчивых в данных условиях.

Существенно замедлить коррозию при проникании под пленку позво­лили ингибированные смазки нри предварительном нанесении их на стержни как подслой полиэтиленового покрьпия. Скорость коррозии (рис. 9.9) имеет тот же порядок величины, что и в случае полностью при­крытых полиэтиленовых стержней без ингибированной смазки.

Близкие результаты были получены при испытании образцов в реаль­ных утеплителях, насыщенных водой.

С целью повышения надежности защиты были испытаны варианты комбинированных покрытий, когда слой полиэтилена наносили на оцин­кованный стержень или на стержень, покрытый слоем цинксиликагного ірунта. Зафиксировано полное отсутствие поражения.

Проверка влияния условий тепловлажностной обработки трехслой­ных панелей и контакта полиэтиленового покрытия с ингибированной смазкой на его физико-механические свойства показала, что значения предела текучести, предела прочности при разрыве и относительного

Рис. 9.8. Коррозии стали под полиэтиле­новым покрытием н средах

Мкм

1 - пресная вода; 2 - 3%-й раствор NaCl; 3 - водная вытяжка иJ ФІ'ІІ; 4 го же, Uj минеральной ваты


ЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ АРМАТУРЫ

Рис. 9.9. Коррозия стали под покрытием и ингнбированным подслоем (неизолиро­ванные торцы) в сре­дах

1 - 3%-й раствор NaCl; подслой

МОПЛ-1; 2 - водная вытяжка из минераль­ной нагм. подслои MUUJI-1; 3-Х то же, водная вытяжке из ФРП, подслой: МОПЛ-1, АМС-3, AKOP-I, смешанные сульфонаты, КСК со­ответственно

&сГ, мкм

Удлинения пленки несколько возрастают. Это является, по-видимому, результатом релаксации напряжений в пленке при термообработке и некоторой пластификации ее ингибированными смазками.

Разработанная технология нанесения путем экструзии покрытия стальные стержни для гибких связей трехслойных стеновых панелей

Успешно используется на домостроительном комбинате в г. Тарту Эстонской ССР.

Перспективной представляется также технология получения защит­ных покрытий для гибких связей и арматурных каркасов конструкций из автоклавных ячеистых бетонов с использованием порошковых пласт­масс, в частности полиэтилена и эпоксидных смол.

Исследовались [9.36] образцы в виде стальных стержней с покрытия­ми, нанесенными осаждением порошков в электрическом поле и оплав­ленными в терморадиационной печи. Стержни с покрытиями закладыва­лись в фенольно-ре зольный пенопласт и подвергались гермо влажпоспюй обработке но режиму обработки трехслойных панелей. В результате этого воздействия адгезия к стали и цинку полиэтилена несколько сни­зилась, а у эпоксидного покрытия осталась превышающей прочность пленки на растяжение.

По результатам длительного воздействия среды влажного фенольно - резольного пенопласта за 18 мес полную защиту обеспечило комбини­рованное покрытие из полиэтилена толщиной 200 мкм по оцинковке толщиной 50 мкм. Под покрытием из полиэтилена толщиной 300 мкм глубина поражения стали составила 3,25 мкм, а под покрытием из по­рошковой полимерной композиции - менее 1 мкм, тогда как без защитных покрытий сталь корродировала на глубину 270—290 мкм. Цинковое покрытие без дополнительной защиты в этих условиях разру­шалось в течение 3 мес.

Приведенные результаты показывают, что для надежной длительной защиты от коррозии стальных арматурных элементов в конструкциях, где они не могут быть полностью защищены бетоном, как, например, гибкие связи трехслойных панелей, наиболее подходят покрытия нано­симые на стержни экструзией из расплава полиэтилена высокого давле­ния по подслою ингибированной смазки.

На сварные арматурные каркасы для конструкций из автоклавных ячеистых бетонов можно наносить покрытия из порошков полиэтилена или эпоксидных смол, значительно лучше защищающих сталь от корро­зии, чем традиционные обмазки.

Оставить комментарий