Коррозия бетона и способы защиты от нее

Химическая обработка поверхности

Химическая очистка  поверхности бетона от грязи и  цементного молока ранее широко применялась  в строительстве, однако этим процессом  трудно управлять. Очень сложно добиться равномерного воздействия и полностью  удалить всю кислоту. Сильнозагрязненные поверхности перед обработкой следует  очистить другими способами. Часто  для химической обработки применялся 10%-ный раствор соляной кислоты. Расход составляет около 0,5 л/м2.

Если присутствие  хлоридов в бетоне нежелательно, то можно использовать 15%-ный раствор  ортофосфорной кислоты. Кислота  наносится на поверхность бетона втиранием жесткими щетками. Через 5 минут после прекращения вспенивания  поверхность бетона промывают водой  и очищают от отслоившегося слоя бетона механическими способами. При  необходимости операцию повторяют. После промывки бетон должен быть проверен на рН. В настоящее время  этот способ находит широкое применение. Использование химических веществ (специальные смывки) для удаления краски с поверхности бетона оправдано  только при наличии на нем 1-2 слоев достаточно "свежей" краски.

Удаление с  поверхности бетона таких продуктов, как жир и масло, возможно с  использованием моющих средств или  растворов щелочей (каустической соды). Производительность при химической обработке изменяется от 150 до 700 м²/час.

Очистка производится жесткими щетками с последующей  промывкой водой, лучше горячей. По окончании работ следует произвести тест на наличие жира и масел. Для  этого после высушивания участка  бетона, который подвергался очистке, на него разбрызгивается вода. Если она впитывается в бетон, то очистка  выполнена хорошо, а если скатывается, то работы по очистке следует продолжить. Когда поверхностный слой бетона загрязнен жирами или маслом на значительную глубину, необходимо его удалить  механическим способом. В практике производства работ бывают случаи, бетон пропитан маслом на всю толщину. Тогда этот участок удаляется полностью и заменяется новым. В том случае, когда это невозможно выполнить, удаляется слой бетона толщиной 3-8 см, а затем производится установка специального арматурного каркаса, закрепленного на анкерах в основной слой бетона, и укладывается ремонтный раствор или бетон.

Огневой способ очистки

Этот один из наиболее древних способов разрушения материалов используется и сегодня  для подготовки поверхностей бетона при нанесении защитных и гидроизоляционных покрытий.

Обычно он обеспечивает глубину обработки до 3-6 мм. Температура  пламени не должна превышать 3200°С.

Производительность  при очистке бетона на разную глубину  колеблется от 5 до 60 м2/час. 
При подготовке поверхности бетона руководствуются не только требованиями по получению субстрата с прочностью на растяжение более 1,5 Н/мм², но и требованиями по фактуре поверхности. В зависимости от того, какая фактура поверхности бетона необходима для нанесения защитных или гидроизоляционных материалов, применяется тот или иной способ ее очистки и подготовки. В одном случае может быть отдан приоритет пескоструйной обработке, в другом - шлифованию, в третьем - химической обработке и т.д.

Существует риск получения трещиноватости бетона в  подготавливаемом для ремонта слое. Наличие сети трещин может сказаться на качестве ремонтных работ и адгезии ремонтного или гидроизоляционного состава к субстрату. Безусловно, нарушение ремонтного слоя бетона или раствора приведет к разрушению гидроизоляционной мембраны.

Очистка поверхности бетона от биологически активных веществ

Биозагрязнения  на поверхности бетона лучше всего  удалять пароструйной очисткой или  обработкой горячей водой под давлением до 25 МПа.

Обычно эти  работы по подготовке бетона к нанесению  покрытий и ремонтных составов выполняются  совместно механическими видами обработки поверхности.

Подготовленная  к производству ремонтных работ  поверхность бетона обрабатывается раствором инсектецида или другого  биологически активного препарата. При производстве этих работ успешно  используется материал «Гамбит Н-6». Сильнозараженная поверхность должна обрабатываться дважды с интервалом в 14 суток. Это затрудняет технологию производства работ, но на таких объектах, как бани, овощехранилища, сырые  подвалы и т.п., такая обработке  обязательна. Бетонные сооружения в  меньшей степени подвержены заражению  грибком и чаще всего хватает одноразовой обработки бетона препаратом.

После подготовки поверхности бетона к производству работ по нанесению защитных и  гидроизоляционных покрытий и ремонтных  составов не следует пренебрегать возможностью их нанесения и контроля на опытном  участке. После этого можно с  полной уверенностью говорить об их пригодности  в конкретных условиях.

 

Антикоррозионная защита бетона

Для антикоррозионной защиты бетона и повышения долговечности  бетона следует выполнять конструктивные требования и применять первичную  защиту (путем введения различных  модифицирующих добавок), а также  вторичную защиту с нанесением на поверхности конструкций различных  защитных покрытий.

К методам вторичной  защиты бетона от коррозии следует  отнести:

• уплотняющие  пропитки — при периодическом  увлажнении водой или атмосферными осадками, при действии жидких сред, а также в качестве обработки  поверхности до нанесения лакокрасочных  покрытий;

• лакокрасочные  покрытия — при действии газообразных и твердых сред;

• лакокрасочные  мастичные покрытия — при действии жидких сред, при непосредственном контакте покрытия с твердой агрессивной  средой;

• биоцидные  материалы — при воздействии  бактерий, грибов, микроорганизмов;

• оклеечные  покрытия — при действии жидких сред, в грунтах, в качестве непроницаемого подслоя в облицовочных покрытиях.

Целью применения защитных покрытий является антикоррозионная защита бетона, предотвращение распространения  коррозии, предотвращение проникновения  влаги в бетон и придание поверхности  эстетического вида.

 

 

Гидрофобизация поверхностей и  стен фасада

Гидрофобизация – это процесс нанесения специально разработанных составов, которые осуществляют функцию защиты внешних поверхностей от разрушения и износа. Если дать более точное определение этому определению, то оно будет звучать следующим образом: это обработка какой-либо поверхности специальным составом – гидрофобизатором, обладающим водоотталкивающим свойством, предотвращает появление высолов (белый налет) придает поверхности эстетичный вид и усиливает цветовой тон. Гидрофобизация стен – это один из видов пропиточной изоляции, результат образования тонких пленок гидрофобизаторов.

В данный момент в строительстве используется два  вида гидрофобизации: поверхностный и объемный. Поверхностный вид обработки применяется для готовых строительных конструкций, сооружений и зданий. Объемный вид обработки – это создание защитного слоя строительного материала по всему объему. Выполняется на стадии производства материала. Наиболее часто применяется для бетона, процесс этот осуществляется непосредственно на стадии изготовления. Нанесение специального состава не мешает высыханию бетонного или железобетонного изделия, заполняет поры и увеличивает влагонепроницаемость материала. Гидрофобизация бетона увеличивает срок службы готовых изделий из бетона и железобетона.

На сегодняшний  день актуальной является проблема борьбы с появлением белых налетов (высолов) на стенах новых офисных и жилых  или производственных зданий. Причиной появления данного налета является наличие соли и щелочей в строительных смесях, которые взаимодействуя с  водой, образуют белые разводы и  пятна на поверхности. Химический анализ высолов показал, что в их состав входят сульфиты, силикаты и карбонаты. Очищение стен от таких соединений возможно, и наиболее эффективным  из существующих способов является гидрофобизация стен. Даже если стены не страдают от высолов, то рекомендуется проведение этих работ для защиты поверхности  от атмосферных осадков, и увеличения эксплуатационных сроков кирпичных, каменных или бетонных строений. Правильный выбор пропитывающего раствора позволит сохранить физико-химические свойства фасада и улучшить его внешний  вид.

Принудительная  пропитка поверхности осуществляется, при помощи специального оборудования, путем закачивания под определенным давлением гидрофобизатора в образовавшиеся отверстия и поры в толще материала. Таким способом могут обрабатываться изделия из разного материала. Наибольший гидроизолирующий эффект кирпичных конструкций достигается когда одновременно применяется поверхностная и объемная гидрофобизация кирпича. Это обеспечивается за счет улучшения водоотталкивающих свойств кирпича, и увеличения его прочности, за счет предотвращения вымывания связующих компонентов по всему объему кирпичных конструкций. Применяемые гидрофобные составы могут отталкивать не только воду, но и технические масла, животные и растительные жиры, и другие агрессивные вещества. В качестве гидрофобизирующих растворов могут быть использованы растворы на водной основе и на основе органических растворителей.

В качестве гидрофобизаторов используют: порошок, эмульсии, жидкости, паст и другие виды. В состав гидрофобных растворов входят акриловые соединения или кремнийорганические. Гидрофобизация бетона, как и гидрофобизация кирпича рекомендована для таких поверхностей, так как пропитывает поверхность, и после прохождения этой процедуры стены продолжают «дышать», этот факт является особенно ценным для жилых, а так же офисных помещений.

Гидрофобизация поверхностей обеспечивает множество преимуществ:

• Защищает фасад от влаги и других атмосферных явлений;
• Защищает от появления плесени, грибка, ржавчины, высолов;
• Закрываются пути роста солевых налетов в структуре материала;
• В несколько раз увеличится прочность бетона, штукатурки или кирпича;
• Полностью исключается появления высолов на поверхности;
• Значительно снижается оседание пыли, грязи;
• Позволяет уменьшить лакокрасочные материалы при последующем применении;
• Усиливается самоочищающийся эффект поверхностей;
• Увеличивается износостойкость материала поверхности;
• Увеличиваются теплоизоляционные свойства;
• Долговечность конструкции увеличивается на 10-15 лет;
• Возможность придать нужный тон и усилить цвет обрабатываемой поверхности (эффект «мокрого» кирпича);
• Сохраняется воздухопроницаемость поверхности (она продолжает «дышать»);
• Увеличивается морозостойкость;

Срок действия гидрофобизирующих смесей составляет 15 - 20 лет.

 

Пленочные покрытия в виде изолирующего рулонного или листового материала образуют на поверхности конструкции непроницаемый слой толщиной более 0,2 мм. Пленочное покрытие может быть приклеено к поверхности, прикреплено анкерным соединением или может свободно лежать на защищаемой поверхности. Для создания непроницаемого подслоя используют полиизобутиленовые пластины, поливинилхлоридный пластакат, полимерные пленки, изол, бризол, стеклорубероид и др. В особо жестких условиях создают гуммировочные покрытия на основе жидких резиновых и эбонитовых смесей.

Лакокрасочные покрытия образуют химически стойкий непроницаемый слой толщиной 0,1... 1 мм и более, прочно сцепленный с основанием. При необходимости получения высокой механической прочности покрытие дополнительно армируют. Для защиты железобетонных конструкций от коррозии широко применяют эмали на основе хлорсульфированного полиэтилена, эпоксидные, перхлорвиниловые, поливинилхлоридные, полиуретановые и наиритовые красочные составы.

Облицовочные или футеровочные покрытия образуют на поверхности конструкции слой толщиной 3...15 мм, предохраняющий поверхность не только от коррозии, но и от механических повреждений. Для облицовки строительных конструкций применяют изделия из каменного литья, шлакоситаллы, керамические кирпич и плитки кислотоупорные, фенолитовые плитки и углеграфитовые изделия. Для крепления этих материалов применяют в зависимости от вида агрессивной среды серные, битумные мастики, арзамитовые замазки. В качестве вяжущего вещества при облицовочных и футеровочных работах используют фурановые, эпоксидные и полиэфирные смолы.

Защитные покрытия строительных конструкций производят в строгой технологической последовательности:

• подготовка защищаемой поверхности;
• грунтовка (для окрасочных, мастичных, наливных и оклеечных покрытий);
• нанесение покрытия;
• сушка или термообработка покрытия с подъемом температуры не более 30 °С в час.