НАУКА-СТРОИТЕЛЬНОМУ ПРОИЗВОДСТВУ

Усиление стальных каркасов одноэтажных производственных зданий при их реконструкции

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Своевременная защита стальных конструкций от коррозии при эксплуатации и реконструкции — одно из главных условий долговечности и надежности сооружений. Меры борьбы с коррозией заключаются в уменьшении влияния факторов, способствующих коррозии, а также в специальной защите строительных металлических конструкций.

Для уменьшения влияния внешней среды (влажности, газов, температуры) необходимо обеспечить нормальную работу вентиляции, хорошее состояние кровельного покрытия. При проектировании усиления существующих конструкций важно правильно выбрать материал и форму усиливающих элементов, а также тип защитных покрытий и способ подготовки поверхности. В зависимости от эксплуатационной среды, в которой работают конструкции и в соответствии с действующими инструктивными документами [44] следует применять лакокрасочные покрытия: масляные (железный сурик, краска), перхлорвиниловые на сополимерах винилхлорида (ПВХ, ХВ, ХСЗ, ХС), глифталевые (ГФ), пентафта-ловые (ПФ), фенолформальдегидные (ФЛ), поливинилбутиральные (ВЛ), акриловые (АК), эпоксидные (ЭП), кремнийоргани-ческие (КО) и др..

Для защиты конструкций, эксплуатируемых в атмосферных условиях, не содержащих агрессивные газы, могут быть рекомендованы трех-, четырехслойные покрытия, которые состоят из основного слоя грунта глифталевого или фенольного ФЛ-ОЗк и двух-трех слоев пентафталевои эмали ПФ или нитроглифталевой эмали НКО. Кроме того, применяются трехслойные покрытия, состоящие из двух слоев масляной и алкидной красок, нанесенных по грунту из железного сурика на натуральной олифе, а также двух-трехслойное покрытие битумным лаком с алюминиевой пудрой АЛ-177.

Для защиты конструкций, находящихся в атмосфере с повышенной влажностью и наличием агрессивных газов (серного и сернистого, окислов азота, паров хлористого водорода и др.), рекомендуются семи-, восьмислойные покрытия, состоящие из двух слоев грунта ХС-010, двух-трех слоев перхлорвиниловой эмали ХСЭ и трех слоев смеси, состоящей из эмали ХСЭ с лаком ХСЛ в отношении 1:1.

Чтобы увеличить стойкость покрытия, на последний его слой может быть нанесен слой смазки ПП-95-5. В этих же условиях высокой стойкостью обладают лакокрасочные материалы на основе эпоксидных смол (ЭП).

Конструкции, которые эксплуатируются в атмосфере, содержащей сернистый газ и серный ангидрид и имеющей повышенную влажность, могут быть защищены пятислойным перхлорвинило-вым покрытием (один слой грунта ХС-010, два слоя эмали ХСЭ-26 и два слоя лака ХСЛ). При повышенной влажности применяется шестислойное покрытие, состоящее из одного слоя грунта ХС-010 или Аг-10с на основе бутилметакрилага, двух слоев эмали марки ХСЭ или ПВХ и трех слоев лака ХСЛ.

Надо отметить, что многослойные покрытия оказались недолговечными в связи с трудоемкостью качественного возобновления таких покрытий в производственных условиях. Необходимо особо подчеркнуть важность подготовки поверхности элементов под окраску. Некачественная подготовка сводит на нет любое покрытие, так как коррозия происходит под покрытием, оно отслаивается и практически не защищает конструкцию от воздействия окружающей атмосферы. Поверхность элементов должна быть очищена (механическим или химическим способом) от ржавчины, старой краски, жировых и других загрязнений. К механическим способам относятся пескоструйная или дробеструйная очистка или обработка поверхности механизированным инструментом. При пескоструйной очистке нужно применять металлический песок, который обладает большей прочностью и стойкостью, чем кварцевый, а также значительно улучшает санитарно-гигиенические условия труда. Кроме того, металлического песка расходуется в 10 раз меньше, чем кварцевого, и запыленность воздуха в 2 раза меньше допустимой по санитарным нормам. Эти же преимущества имеет дробеструйная очистка. Гидропескоструйный способ очистки может быть осуществлен эжектированием песка с водой (производительность 15 м2/ч). Для предотвращения коррозии в сосуд с водой вводят около 1,5% замедлителя коррозии (ингибитора). Если невозможна пескоструйная обработка, то металл очищают различным пневматическим или электрическим механизированным инструментом. При выполнении ремонтно-окрасочных работ в действующих цехах весьма эффективно применение химических методов подготовки поверхности стальных конструкций. Применение этих методов создает возможности существенного снижения трудозатрат и в большинстве случаев стоимости работ по очистке поверхности от ржавчины. Другим несомненным преимуществом химического метода является образование на поверхности слоя, которому можно придать необходимые физико-механические и защитные свойства.

При химической очистке стальных конструкций от ржавчины используют специальные ингибированные пасты. Пасту изготовляют в стеклянной посуде с толстыми стенками. Для этого в 0,5 л 36%-й соляной кислоты размешивают размельченную бумажную массу до получения однородной смеси, после чего добавляют 10 мл 10%-го формалина. В другой стеклянной посуде в 0,5 л воды растворяют 50 мл жидкого стекла и окисленную целлюлозу или карбооксиметилцеллюлозу (по рецепту). Затем первый раствор постепенно вливают во второй при непрерывном помешивании. Растворы приготовляют в помещении с вытяжной вентиляцией или на открытом воздухе. Паста густеет за 3—4 ч, после чего она готова к употреблению. Хранят ее в стеклянной, плотно закрытой посуде, не более 6 мес.

Пасту наносят на ржавые поверхности после очистки конструкций от грязи, жира и старой краски шпателем слоем 3—5 мм и выдерживают 6—12 ч (в зависимости от глубины корродированного слоя). Для ускорения действия пасты нанесенный слой можно перемешивать без добавления новой пасты. Обработанные пастой поверхности тщательно промывают водой (под напором) или кистями, после чего поверхность нейтрализуют 3%-м раствором кальцинированной соды или тринатрийфосфата, затем просушивают.

В тех случаях, когда технически невозможно механическим или химическим способом очистить конструкции от ржавчины, поверхность окрашивают по ржавчине. При этом ржавчина с помощью смеси желтой кровяной соли и ортофосфорной кислоты превращается в пигмент берлинской лазури. Избыток ортофосфорной кислоты и продуктов реакции связывают фуриловыми лаками, для которых ортофосфорная кислота является отвердителем. Окраску по ржавчине производят в такой последовательности: не позднее чем за сутки до окраски в вытяжном шкафу готовят раскислитель в виде смеси ортофосфорной кислоты   (крепостью 70—85%) с желтой кровяной солью в отношении по весу 8:1. Смесь приготовляют в фарфоровой посуде, постепенно вводя желтую кровяную соль. Свежий раскислитель выдерживают не менее 24 ч, после чего кистью наносят на ржавую поверхность (160—180 г на 1 м2) и выдерживают 2—3 сут. После высыхания раскислителя поверхность очищают от рыхлого слоя образовавшейся берлинской лазури и других продуктов реакции металлическими и волосяными щетками и ветошью.

На обработанные раскислителем поверхности наносят фуриловый лак Ф-10 или ФЛ-1 с наполнителем, высушивая каждый слой не менее 24 ч. В качестве наполнителей в фуриловые лаки добавляют диабазовую муку или черный графит. В фуриловый лак, предназначенный для нанесения второго слоя, вводят "контакт" Петрова (2% веса неразбавленного лака). Рабочую вязкость лака проверяют вискозиметром (например, типа ВЗ-4). Так, при температуре +20°С для лака с добавкой диабазовой муки вязкость должна составлять 24 с, для графита — 30 с. Для доведения лака до рабочей вязкости его разводят растворителями 646, 448 или этилацетоном.

В настоящее время благодаря использованию отходов промышленного производства созданы модификаторы, которые не только очищают поверхность от ржавчины, но и выполняют роль грунтовки и даже покрытия [16]. При выборе типа модификатора для конкретных условий эксплуатации первостепенное значение имеет технико-экономический показатель эффективности применения того или иного материала и технологии очистки и окраски, который зависит от межремонтных сроков.

При местных повреждениях окраски производят срочный ремонт этих мест, а при неудовлетворительном общем состоянии защитного покрытия — полную очистку дефектной окраски и нанесение нового лакокрасочного покрытия.

Периодичность капитальных ремонтов лакокрасочных покрытий зависит от степени агрессивности среды и типа защитного покрытия. Не реже одного раза в год с поверхности окрашенных металлоконструкций необходимо убирать пыль и жир пылесосом (при сухой неслежавшейся пыли) или скребками и щетками (при плотной, слежавшейся пыли). В последнем случае следят за тем, чтобы не повреждалось лакокрасочное покрытие.

 Защита от коррозии бетона и железобетона - полиизобутиленовые ...

 Металлические конструкции для защиты от коррозии окрашивают ...

 Коррозия стали и методы борьбы с ней. Цинковые и алюминиевые ...

 Защита от коррозии борьба против потерь материала

 СТОЙКОСТЬ ЦЕМЕНТОВ И БЕТОНОВ. Химическая коррозия цементного камня ...

 минеральные удобрения. Склады минеральных удобрений и химических ...

 Агрессивные среды. ПАНЕЛЬНЫЕ И КРУПНОБЛОЧНЫЕ СТЕНЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ...

 ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ Металлизацию сварных швов, антикоррозионная ...

 Защита от коррозии металла

 ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ, ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ. Нормативные документы. Инструкция по ...