Гипсокартон и другие современные строительные материалы

•  Песок кварцевый. Его плотность составляет 1500 кг/м3, Eg=12-10°H/M2.

•  Плиты и маты минераловатные на синтетическом связующем обладают плотностью:

80 кг/м3, Eg = 4-Ю5 Н/м2;

100 кг/ма, Eg= (3,6-4,5)-105

Н/м2;

150кг/м3, Eg=5-105H/M2.

Шлак имеет плотность 300-600 кг/м3, Eg = (5,6-9)-10е К/м2.

Антикоррозийная защита конструкций

Коррозией (от лат. corrodere -разъедать) называется самопроизвольное разрушение металлов и их сплавов под влиянием окружающей среды. Яркий пример коррозии - ржавчина на поверхности стальных и чугунных изделий. Ежегодно из-за коррозии теряется около четверти всего произведенного в мире железа. Затраты на ремонт или замену судов, автомобилей, приборов и коммуникаций, водопроводных труб во много, раз превышают стоимость металла, из которого они изготовлены. Коррозия вызывает серьезные экологические последствия: ее продукты вызывают загрязнение окружающей среды, отрицательно воздействуют на жизнь и здоровье людей.

Современная защита металлов от коррозии базируется на следующих методах: повышение химического сопротивления конструкционных материалов; изоляция поверхности металла от агрессивной среды; понижение агрессивности производственной среды; снижение коррозии наложением внешнего тока (электрохимическая защита). Эти методы можно разделить на две группы. Первые два метода обычно реализуются до начала производственной эксплуатации металлоизделия (выбор конструкционных материалов и их сочетаний еще на стадии проектирования и изготовления изделия, нанесение на него защитных покрытий). Последние два метода, напротив, могут быть осуществлены только в ходе эксплуатации металлоизделия (пропускание тока для достижения защитного потенциала, введение в технологическую среду специальных добавок-ингибиторов) и не связаны с ка-

кой-либо предварительной обработкой до начала использования. Вторая группа методов позволяет при необходимости создавать новые режимы защиты, обеспечивающие наименьшую коррозию изделия. Например, на отдельных участках трубопровода в зависимости от агрессивности почвы можно менять плотность катодного тока. Или для разных сортов нефти, прокачиваемой через трубы, использовать разные ингибиторы.

Легированием достигается перевод металла из активного состояния в пассивное. При этом образуется инертная пленка с высокими защитными свойствами. Например, легирование железа хромом позволяет перевести железо в устойчивое пассивное состояние и создать целый класс сплавов, называемых нержавеющими сталями. Дополнительное легирование нержавеющих сталей молибденом устраняет их склонность к точечной коррозии в условиях применения материала во влажной среде. Легирование титана небольшим количеством палладия резко повышает коррозионную стойкость в агрессивных слабоокислительных средах. Легированием осуществляется также защита сталей и сплавов от структурной коррозии.

Данный метод устраняет структурную неоднородность, вызывающую избирательную коррозию. В результате снимаются внутренние напряжения в сплавах, исключая тем самым их склонность к межкристаллитной и точечной коррозии, а также к коррозии под напряжением.

Барьерная защита - это механическая изоляция поверхности металла. Эффективность ее зависит от степени непроницаемости (пористости), химической стойкости покрытий, степени сцепления (адгезии) краски с защищаемой поверхностью и от быстроты появления микротрещин в покрытии. Способ относится к разряду наиболее традиционных и наименее эффективных.

Пассивация металла с помощью лакокрасочных средств достигается при химическом взаимодействии защищаемой поверхности и компонентов покрытия. К этой группе материалов относятся грунты и эмали, содержащие фосфорную кислоту (фосфатирующие), а также составы с ингибирующими пигментами, замедляющими или предотвращающими процесс коррозии.

Протекторная защита достигается добавлением в материал покрытия порошков, более стойких к коррозии металлов, чем защищаемый. Для железа это цинк, магний, алюминий. Под действием агрессивной среды происходит растворение

порошка-добавки, а защищаемый металл консервируется и не корродирует.

Наличие в воде кислорода и агрессивных анионов, особенно хлорионов, резко сокращает срок работы тепловых сетей. За счет деаэрации и водоподготов-ки изменяются стационарный потенциал, значения критических потенциалов и критических токов металла. Это повышает сопротивление коррозии.

Для борьбы с коррозией металлов широко распространены ингибиторы коррозии, которые в небольших количествах вводятся в агрессивную среду и создают на поверхности металла адсорбционную пленку, тормозящую электродные процессы и изменяющую электрохимические параметры металлоз.

Для любых металлических конструкций и условий их эксплуатации наиболее простым и доступным способом антикоррозийной защиты является применение специальных красок по металлу. Лакокрасочные покрытия имеют ряд преимуществ по сравнению с другими видами защитных покрытий: простота нанесения; возможность получения покрытия любого цвета; возможность обработки металлоконструкций больших габаритов и оложной конфигурации; дешевизна по сравнению с другими видами защитных покрытий; экономичность, обладают высокими защитными свойствами, их можно восстанавливать в процессе эксплуатации. Все большее распространение имеют пластмассовые покрытия из полиэтилена, полиизобутилена, фторопласта, нейлона, поливи-нилхлорида и др., обладающие высокой водо-, кислото- и ще-лочестойкостью. Многие пластмассы используют как футеро-вочный материал для химических аппаратов и гальванических ванн (винипласт, фаолит и др.). Эффективно защищают от действия кислот и др. реагентов покрытия на основе каучука (гуммирование). Подземные сооружения, например трубопроводы, защищают от коррозии битумами и асфальтами,

а также полимерными лентами и эмалями; от влаги - с помощью дренажа, который отводит их от конструкции.

В строительстве все чаще применяются металлоконструкции из оцинкованной стали, нержавеющей стали, алюминия и даже меди, а также других цветных металлов, не подверженных коррозии. И возникает логичный вопрос - надо ли окрашивать подобные конструкции? Ответ будет однозначным: Непременно надо. При этом преследуется двойная цель. Во-первых, оцинкованная сталь, алюминий и медь, пусть и в гораздо меньших масштабах, чем обычная сталь, но все равно подвержены коррозии. Поэтому их надо дополнительно защищать антикоррозионным покрытием. Во-вторых, неокрашенный металл не всегда вписывается в архитектурное или конструкторское решение объекта. Следовательно, металлические поверхности нуждаются в декоративной окраске, чтобы придать готовому строению законченный вид.

Хлоркаучуковые краски, приготовленные из хлорированного каучука, диспергированного в органических растворителях предохранияют металл от ржавчины. По своему составу они относятся к летучесмоляным и обладают высокой водо- и химической стойкостью. Поэтому применяются для защиты от коррозии металлических и бетонных поверхностей, водопроводных труб и резервуаров.

Тонкослойные покрытия для пола и стен «полилайн» - это однокомпонентные составы, применяемые для защиты большинства типов конструкционных оснований. Высокие механические свойства покрытий, чрезвычайно высокая химическая стойкость, удобство нанесения и широкая универсальность применения позволяют решить проблему антикоррозионной защиты металлоконструкций и бетона. Повышают износостойкость и сопротивление к воздействию агрессивных сред. Внешний вид - однородная глянцевая пленка. Поверхности для нанесения - металлические поверхности, бетон. Метод нанесения - короткошерстный валик, кисть. Теоретический расход (кг/м2) - 0,3 (на 2 слоя). Время высыхания (часов) - 3. Полная механическая нагрузка - через 2 суток. Устойчивость к агрессивным средам - через 7 суток.

Краску по ржавчине «Фанкор» можно применять для защиты поверхностей как из черного металла, так и бетона, кирпича, шифера, дерева. Она также может наноситься на прочный слой ржавчины без ее удаления. При повреждении покрытия ржавчина образуется только на незащищенной краской поверхности, не распространяясь под пленку. Обладает очень вы-

сокой влагостойкостью. Эмаль <<Марион» на основе хлорсуль-фировашюго полиэтилена можно наносить на конструкции, имеющие и металлические., и бетонные поверхности.

К отечественным органораз-бавляемым составам, наносимым по ржавчине, относятся известные материалы: грунт ЭП-0199 (некоторые производители выпускают его под названием «Инкор») и грунт-эмаль «Грэмируст». Эти эпоксидные двухкомпонентные краски (основа + отвердитель) содержат ингибиторы коррозии и целевые добавки, позволяющие наносить их на плотную ржавчину толщиной до 100 мкм. Достоинства этих грунтовок: отвердение при комнатной температуре, возможность нанесения на частично прокорродированную поверхность, высокая адгезия, хорошие физико-механические свойства и химическая стойкость, обеспечивающие длительную эксплуатацию покрытия.

Окружающая среда, в условиях которой эксплуатируются строительные конструкции, имеет разнообразный состав. Это - атмосфера, вода, почва, газ, кислоты, щелочи, соли и их растворы; различные металлы; минеральные и органические вещества в твердом и жидком состоянии; а также комбинации перечисленных сред, сочетания их с радиоактивным, световым излучением и электрическим током.

Коррозионные процессы в строительных материалах происходят, как правило, при воздействии на них жидких сред. При нормальных условиях твердые среды и сухие газы в своем большинстве неагрессивны. Растворение твердых сред и газов в парах влаги воздуха приводит к образованию растворов кислот, оснований и солей, конденсация которых на строительные материалы приводит к развитию коррозионных процессов.

В зданиях с конструкциями из бетона, железобетона, металла, древесины необходимо проводить антикоррозионные мероприятия.

Конструкции из глиняного кирпича не требуют защиты от коррозии, но необходимо учесть физико-химическую стойкость кладочных растворов. Применение силикатного кирпича, для устройства конструкций в зданиях с повышенной влажностью и агрессивными средами, не рекомендуется.

Одним из важных мероприятий по защите от коррозии является подготовка поверхности конструкций.

Подготовка поверхности металлических конструкций под антикоррозионные покрытия состоит в ее очистке от окалины, ржавчины, жира и других загрязнений.

Существует несколько способов очистки: термический, химический и механический. Наиболее эффективным является механический способ путем обдува абразивом - кварцевым песком, металлической дробью, электрокорундом. Очистка с помощью металлических щеток применима, когда к степени очистки поверхности от оксидов предъявляются более низкие требования.

Поверхность бетонных и железобетонных конструкций оценивают по влажности поверхностного слоя, шероховатости и чистоте. Трещины заделывают бетоном или раствором одинакового состава с конструкцией. Продукты взаимодействия с кислотами удаляют 4-5% раствором кальцинированной соды, солеобразования - чистой водой, жирные пятна -растворителем. Очистка от загрязнений и выравнивание поверхности бетона производится вручную. Очищенную поверхность покрывают грунтом или намазывают клеем в соответствии с выбранным защитным покрытием. При этом влажность поверхностного слоя бетона при нанесении защитных покрытий должна быть в пределах 5-6% .

Для защиты конструкций от коррозии применяется широкий спектр строительных материалов: естественные и искусственные каменные, природные и синтетические лакокрасочные и оклеечные, сера, стекло и многие другие.

Замазки, мастики, растворы и бетоны готовят на основе фенолоформальдегидных, эпоксидных, фурановых полиэфирных смол и применяют для защиты малодеформируе-мых подземных частей зданий.

Для защиты облицовки фундамента, стен, сточных каналов и других конструкций от воздействия кислот, щелочей, воды и органических растворителей (кроме ацетона), применяются мастики, растворы и бетоны на основе фурановых, эпоксидных и полиэфирных смол.

Материалы на основе битумов используются для гидроизоляции строительных конструкций, подверженных действию агрессивных сред. Они применяются в виде мастик, битумобетона и рулонных изделий. При условии действия сильных окислителей, органических растворителей, масел и концентрированных щелочей их применять нельзя. В этих условиях наиболее эффективно работает защита из материалов и изделий на основе полимеров.

Полимерные материалы для защиты от коррозии применяются в виде: замазок, мастик, растворов и бетонов; пленок, плиток и листов; лакокрасочных покрытий. Лакокрасочными материалами выполняется защита конструкций в максимальном объеме. Простота ремонта и возобновления, возможность нанесения на поверхности сложных конфигураций - их большое преимущество перед другими материалами. Наиболее эффективными являются покрытия из эпоксидных, полиэфирных, хлоркаучуковых, полиуретановых и перхлорвиниловых материалов, а также материалов на основе тиоколов, на-прита и хлорсульфированного полиэтилена, являющихся трещиностойкими. Недостатками лакокрасочных покрытий является их газо-, водо-, паропроницаемость и небольшой срок службы. Плиточные, пленочные и листовые полимерные материалы обладают этими недостатками в меньшей степени.

Плиты, листы и рулонные материалы применяются из полиэтилена, винилпласта, полистирола, полиизобутилена, фе-нолита и графитопласта. Достаточно широко применима ок-леечная изоляция полиэтиленовой пленкой, дублированной стеклотканью, стеклосетчаткой или водостойкой бумагой. Листовые облицовки толщиной от 2 до 20 мм приклеивают клеями из циклотексанона, перхлорвиниловой смолы и клеем № 88.

Защита от коррозии металлических конструкций. Пассивная защита обеспечивается выбором стойких в заданных условиях эксплуатации марок металлов. Активная защита производится нанесением преимущественно лакокрасочных покрытий на полимерной основе - лаки, краски, эмали, грунтовки.

Для стальных конструкций зданий в грунтах, полностью или частично погруженных в неорганические жидкие среды, защита от коррозии лакокрасочным покрытием сочетается с электрохимической защитой. Защита элементов круглого и прямоугольного сечения (например, труб, свай) производится полимерными липкими лентами или битумно-полимерны-ми составами с армирующей обмоткой.

•  Бакрис — гидроизоляция антикоррозионная. Защищает конструкции из металла от коррозии. Предотвращает гниение и разрушение бетона, кирпича, дерева. Обеспечивает противошумовую защиту,

Бакрис водонепроницаем, эластичен, обладает химической стойкостью и износостойкостью при температуре от +60...-40 °С.

Допускается нанесение состава поверх старого покрытия. Наносится кистью или краскопультом.

•  Beckers plomb metallprimer - алкидная грунтовка для металла, производства Швеции. Предназначена для наружных работ, грунтуются поверхности из стали, железа, жести, оцинкованной жести, предварительно очищенные от ржавчины и алюминия. Применяется также для исправления отдельных мест, покрытых ржавчиной.

Plomb metallprimer содержит активный пигмент - фосфат цинка, задерживающий образование ржавчины. Имеет хорошую связывающую способность с поверхностью. Грунтовку, помимо основного Применения, используют для повторного окрашивания покрытых пластиком стальных поверхностей, чтобы предотвратить миграцию пластификатора.

Перед нанесением поверхности тщательно очищают от ржавчины и обезжиривают. Грунтовка наносится в один слой кистью и пульверизатором, для исправления отдельных мест, покрытых ржавчиной, наносится дополнительный слой.

•  Diamant neu heizkorperlack - алкидная эмаль для внутренних и наружных работ, окрашиваются трубопроводы, батареи отопления, элементы облицовки.

Покрытие из heizkorperlack способно выдерживать температуру до +180 °С. Наносится кистью, валиком, краскопультом на ранее загрунтованные антикоррозионной грунтовкой и окрашенные дополнительно краской металлические поверхности. Разбавляется уайт-спиритом или скипидаром. Расход составляет 1 литр на 10-11м2 по гладкой поверхности. Высыхает в течение 20 часов при температуре 20 °С, «до отлила» - в течение 2 часов.

•  Diamant пей penetrierm.it-tel - антикоррозионная грунтовка для железных и стальных поверхностей, на которых невозможно произвести основательное удаление ржавчины.