антикоррозионная зашита конструкций

Создан головной научно-исследовательский институт по разработке методов и средств антикоррозионной защиты. Все это несомненно приведет к успешному решению борьбы с коррозией металла в СССР.

Железобетон, как известно, занял ведущее место среди конструкционных строительных материалов. Объем его применения достигает ежегодно миллионов кубических метров, а расход стали превышает 12 млн. тонн.

С ростом химической и нефтехимической промышленности значительно возрастает применение железобетона. При эксплуатации этих предприятий возникают условия, вызывающие коррозию арматурной стали и непосредственно бетона, что сопровождается преждевременным разрушением конструкций. В свое время при строительстве производственных корпусов из железобетона защита их от коррозии не всегда оказывалась эффективной, особенно для кислых сред. Поэтому проблема коррозии и антикоррозионной защиты строительных конструкций на химических и нефтехимических предприятиях должна решаться на стадии проектирования с учетом опыта действующих предприятий с аналогичной технологией.

Научно-исследовательские институты, проектные организации, заинтересованные министерства и ведомства поставили перед собой задачу - увеличить долговечность конструкций и сооружений, работающих в агрессивных средах химических и нефтехимических заводов. И в этом деле достигнуты определенные успехи.

Прежде всего были созданы организационные центры по вопросам коррозии строительных конструкций как при Госстрое СССР, так и при Госкомитете по науке и технике СССР, которые координируют деятельность всех институтов и определяют законодательство в данной области. Выполнен ряд важных работ по вопросам теории коррозии железобетона, позволяющие выявить, какие факторы, прежде

го, определяют скорость этого процесса, что придает проблеме работки средств антикоррозионной защиты определенную направ-ность и целеустремленность. Разработаны методы пропитки бе-а химически стойкими составами, которые могут быть исполь-аны для всех видов подземных конструкций. Для изоляции пере-1ТИЯ и предотвращения проникновения агрессивных кислых и ще-ных сред успешно применяют полимерные пленки. Созданы темы защитных покрытий из лакокрасочных материалов. Металлургическая промышленность приступила к выпуску не-льких видов эффективной термически упрочненной арматуры клас-Лт-V и Лт-VI, не склонной к коррозионному растрескиванию. Це-тная промышленность вырабатывает сульфатостойкие цементы. Так как применение антикоррозионной защиты приводит, на вый взгляд, к удорожанию объектов, то следует найти оптимум юпользования. С этой целью необходимы знания в проведении эле-[тарных расчетов как в области кинетики процесса коррозии, так экономики этого вопроса.

Задача книги - ознакомить инженерно-технических работников, >ектировщиков, мастеров с комплексом знаний по вопросам корро-бетона и железобетона, с тем чтобы выработать самостоятель-мнення и решения, суметь претворить на практике все достиже-науки и техники в этой области1

Авторы выражают благодарность сотрудникам НИИпромстроя тиеву С. Ш., Ястребовой Л. Н., Шароновой Л. А., Балакире-Л. Ф., Рашитовой Г. Е. за участие в экспериментальных работах.

Глава I

1. ОБСЛЕДОВАНИЕ ЗДАНИИ И СООРУЖЕНИЙ с АГРЕССИВНЫМИ СРЕДАМИ

-агрессивными средами на Уфимском иСтерлитамакском

1мических заводах был пробурен ряд наблюдательных

важин, из которых периодически проводился отбор

io6 и их анализ.

Результаты анализов свидетельствуют о том, что по

:ре эксплуатации цеха по производству монохлорук-

сной кислоты на Уфимском химическом, соляной кислоты

HATVDHKIC ыггпРппкАнма HPATBYUMuuprwi хлорэтила на Стерлитамакском химическом заводах, НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАН р Уфимском нефтеперераба-

И ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ зающем заводе им. ХХП съезда КПСС кислотность грун-

вых вод резко повышается и может достигнуть опасной

я бетона величины.

Большую опасность представляет разрушение верхних сте;й фундаментов (ростверков, фундаментных балок), Для выяснения причин преждевременного разрушек™" расположены обычно выше уровня грунтовых вод. строительных конструкций в цехах% агрессивными сР»««" РРЬ непосредственно на кон-дами были проведены натурные исследования, включаюпРУ™ Разбавляясь грунтовыми водами. Так, на визуальный осмотр конструкций, отбор и анализ пГ™«° химическом заводе в результате проливов кис- ij > 1 фундаментная балка разрушилась за 6 лет эксплуата-

бетона и агрессивных сред, замеры относительной вла Д ,4 . „„ стене пехя обпязовяпись вептикяльные ности и температуры воздуха внутри помещений. Объекта" Р" Jj „"1 f 1 „ f

f jf J f ещины, что привело здание в аварийное состояние,

обследовании явились цеха по производству неоргани uDaijnrmu<=

ских и органических кислот, гербицидов, химическ удобрений, электролиза поваренной соли.

Анализ обследований показал, что по условиям эк( луатации все строительные конструкции подразделяют на подземные и надземные. Надземные конструкции р; рушаются, как правило, под воздействием агрессивн: газов и аэрозолей, а наружные надземные конструкции е . и под влиянием знакопеременных температур. Разрушен 1 -подземных конструкций связано с действием агрессивн жидкостей, содержащихся в грунтах.

Попадание агрессивных веществ в грунт или грунтов J% ~ воды может происходить по ряду причин. Основными них являются проливы агрессивных продуктов вследстг нарушения технологического процесса или негерметич) сти оборудования, связанного с неисправностью запори арматуры и кислотной канализационной сети при не; статочной нейтрализации кислых стоков. Действие npoj BOB кислот вызывает, в основном, разрушение полов, i рекрытий нижележащих этажей, фундаментов, нижних ч тей колонн.

Для выявления степени загрязнения грунтовых е сточными в непосредственной близости от зданий це>

1. Разрушение фундаментной балки кислотного отделения через 6 лет эксплуатации.

е. агрессивных газов и паров в окружающем воздухе. мёЛение в атмосферу цеха агрессивных и кислых газов ЬсЙийсодит из-за негерметичности технологического обо-1?дЬвания. При неблагоприятных температурно-влажност-JX условиях пары кислот могут конденсироваться на Ьверхности конструкций. Характер действия такого кон-цеата не намного отличается от действия проливов кис-на бетон.

Серьезную опасность представляет коррозия арматуры i бетоне. Повреждение арматуры ведет, как правило, преждевременному выводу из строя йсей конструкции, Ьичм* профилактический ремонт арматуры невозможен, 1ежные неразрушающие методы контроля за состоянием )Йтуры, к сожалению, отсутствуют. Для выяснения условий, в которых эксплуатируются Рис. 2. Разрушение перекрытия этажерки производства соляной к>еЗобегонные конструкции в зданиях кислотных про-лоты через 2 года (Стерлитамакский химзавод). ЗВСДСГВ, Произведен химический анализ воздуха внутри

эмбщений, выполнены замеры влажности и температуры Имеются случаи коррозионного разрушения фундаы( Различных точках по сечению зданий в цехах по произ-тов. Проведенное в 1971-1972 годах на Уфимском xmivmv монохлоруксусной кислоты Уфимского химиче-ческом заводе обследование показало, что глубина разруио завода и жирных кислот УНИЗ им. XXII съезда ния бетона фундаментов цеха гербицидов за 9 лет эЛ-

плуатацин составила в среднем 0,7 см. Сечение выбирали после ознакомления с технологией

В результате проливов агрессивных веществ в це>роизводства и особенностями эксплуатации оборудования зафиксированы многочисленные случаи разрушения пол1таКнм расчетом, чтобы оно проходило по наиболее харак-что вызывает необходимость их ежегодного ремонта. Эриым участкам газо- и паропроявлений. В каждом сече-сбъясняется тем, что часть полов выполнена из недосии зданий делались замеры ртутными термометрами точно кислотостойких материалов, в том числе из по аспирационными психрометрами в трех точках нижней ландцементных растворов и бетонов, обычных гидроизо. трех точках верхней зоны каждого этажа. По максималь-ционных рулонных материалов и т. п. ым показаниям температуры и относительной влажности

Следует учесть, что полы выполняют и ограждаюирэдуха строили графики, которые наносили непосредст-функцию между отдельными этажами и при низкой химигвдр на чертеж сечения здания (рис. 3). ской их стойкости агрессивные растворы достаточно быст Исследования показали, что в цехах по производству проникают к нижележащим конструкциям, вызывая их кинтетических жирных кислот Уфимского нефтеперерабаты-розию. Разрушение железобетонного перекрытия этажерающего завода им. XXII съезда КПСС содержание агрес-цеха по производству соляной кислоты на Стерлитамиваых газов и паров в воздухе, как правило, превышает ском химическом заводе вследствие периодических про.эйустимые нормы (СНиП II 28-73). Температурно-влаж-вов соляной кислоты на пол верхнего этажа показюйшый режим верхней и средней части зданий в основ-на рис. 2. oii образуется под влиянием тепловыделений действующе-

Существенное влияние на развитие коррозионных пр.1оборудования. Диапазон колебаний температур в зим-цессов железобетонных конструкций оказывает присуиЩ период очень велик - от 2 до 35°С. На нижних эта-

о температура обычно ниже расчетной.