 |
Степень агрессивного воздействия
|
|
|
|
Оценка степени агрессивного воздействия водогрунтовой среды на конструкционные материалы сооружений производится по СП 28.13330.2012 «Защита строительных конструкций от коррозии» [7].
В зависимости от физического состояния агрессивные среды подразделяют на газообразные, жидкие и твердые.
В зависимости от интенсивности агрессивного воздействия на бетонные и железобетонные конструкции среды подразделяют на неагрессивные, слабоагрессивные, среднеагрессивные и сильноагрессивные.
В зависимости от характера воздействия агрессивных сред на бетон среды подразделяют на химические (например, сульфатную, магнезиальную, кислотную, щелочную и т.п.) и биологически активные (например, химическое воздействие продуктов метаболизма грибов, бактерий, физико-механическое воздействие корней растений, гифов грибов, обрастание водорослями, лишайниками и т.п.).
По заданию на курсовую работу студенты производят оценку воздействия водогрунтовой среды на конструкционные материалы: бетон и арматуру по таблицам 6–9.
Таблица 6
Степень агрессивного воздействия сульфатов в грунтах на бетоны марок по водонепроницаемости W4 - W20
| Цемент | Показатель агрессивности грунта с содержанием сульфатов в пересчете на ионы  , мг/кг
| Степень агрессивного воздействия грунта на бетон | ||||
| W4 | W6 | W8 | W10- W14 | W16- W20 | ||
| Портландцемент по ГОСТ 10178, ГОСТ 31108 | 500 - 1000 | Св. 1000 - 1500 | Св. 1500 - 2000 | Св. 2000 - 3000 | Св. 3000 – 4000 | Слабо-агрессивная |
| 1000 - 1500 | Св. 1500 - 2000 | Св. 2000 - 3000 | Св. 3000 - 4000 | Св. 4000 - 5000 | Средне-агрессивная | |
| Св. 1500 | Св. 2000 | Св. 3000 | Св. 4000 | Св. 5000 | Сильно-агрессивная | |
| Портландцемент по ГОСТ 10178, ГОСТ 31108 с содержанием в клинкере C3S не более 65 %, С3А - не более 7 %, C3A + C4AF - не более 22 % и шлакопортландцемент | 3000 - 4000 | Св. 4000 - 5000 | Св. 5000 - 8000 | Св. 8000 - 10000 | Св. 10000 - 12000 | Слабо-агрессивная |
| 4000 - 5000 | Св. 5000 - 8000 | Св. 8000 - 10000 | Св. 10000 - 12000 | Св. 12000 - 15000 | Средне-агрессивная | |
| Св. 5000 | Св. 8000 | Св. 10000 | Св. 12000 | Св. 15000 | Сильно-агрессивная | |
| Сульфатостойкие цементы по ГОСТ 22266 | 6000 - 8000 | Св. 8000 - 10000 | Св. 10000 - 12000 | Св. 12000 - 15000 | Св. 15000 - 20000 | Слабо-агрессивная |
| 8000 - 10000 | Св. 10000 - 12000 | Св. 12000 - 15000 | Св. 15000 - 20000 | Св. 20000 - 24000 | Средне-агрессивная | |
| Св. 10000 | Св. 12000 | Св. 15000 | Св. 20000 | Св. 24000 | Сильно-агрессивная |
Таблица 7
|
|
|
Степень агрессивного воздействия жидких неорганических сред на бетон
| Показатель агрессивности | Показатель агрессивности жидкой среды1) для сооружений, расположенных в грунтах с Kf свыше 0,1 м/сут, в открытом водоеме и для напорных сооружений при марке бетона по водонепроницаемости | Степень агрессивного воздействия жидкой неорганической среды на бетон | |||
| W4 | W6 | W8 | W10- W12 | ||
Бикарбонатная щелочность  , мг-экв/дм3 (град)3)
| Св. 0 до 1,05 | - | - | - | Слабоагрессивная |
| Водородный показатель pH4) | Св. 5,0 до 6,5 | Св. 4,0 до 5,0 | Св. 3,5 до 4,0 | Св. 3,0 до 3,5 | То же |
| Св. 4,0 до 5,0 | Св. 3,5 до 4,0 | Св. 3,0 до 3,5 | Св. 2,5 до 3,0 | Среднеагрессивная | |
| Св. 0 до 4,0 | Св. 0 до 3,5 | Св. 0 до 3,0 | Св. 0 до 2,0 | Сильноагрессивная | |
| Содержание агрессивной углекислоты CO2, мг/дм3 | Св. 15 до 40 | Св. 40 до 100 | Св. 100 | - | Слабоагрессивная |
| Св. 40 до 100 | Св. 100 | - | - | Среднеагрессивная | |
| Содержание солей магния, мг/дм3, в пересчете на ион Mg2+ | Св. 1000 до 2000 | Св. 2000 до 3000 | Св. 3000 до 4000 | Св. 4000 до 5000 | Слабоагрессивная |
| Св. 2000 до 3000 | Св. 3000 до 4000 | Св. 4000 до 5000 | Св. 5000 до 6000 | Среднеагрессивная | |
| Св. 3000 | Св. 4000 | Св. 5000 | Св. 6000 | Сильноагрессивная | |
Содержание солей аммония, мг/дм3, в пересчете на ион 
| Св. 100 до 500 | Св. 500 до 800 | Св. 800 до 1000 | -5) | Слабоагрессивная |
| Св. 500 до 800 | Св. 800 до 1000 | Св. 1000 до 1500 | -5) | Среднеагрессивная | |
| Св. 800 | Св. 1000 | Св. 1500 | -5) | Сильноагрессивная | |
| Содержание едких щелочей мг/дм3, в пересчете на ионы Na+ и K+ | Св. 50000 до 60000 | Св. 60000 до 80000 | Св. 80000 до 100000 | -5) | Слабоагрессивная |
| Св. 60000 до 80000 | Св. 80000 до 100000 | Св. 100000 до 150000 | -5) | Среднеагрессивная | |
| Св. 80000 | Св. 100000 | Св. 150000 | -5) | Сильноагрессивная | |
| Суммарное содержание хлоридов, сульфатов2), нитратов и др. солей, мг/дм3, при наличии испаряющих поверхностей | Св. 10000 до 20000 | Св. 20000 до 50000 | Св. 50000 до 60000 | -5) | Слабоагрессивная |
| Св. 20000 до 50000 | Св. 50000 до 60000 | Св. 60000 до 70000 | -5) | Среднеагрессивная | |
| Св. 50000 | Св. 60000 | Св. 70000 | -5) | Сильноагрессивная |
|
|
|
Таблица 8
Степень агрессивного воздействия жидких сульфатных сред, содержащих бикарбонаты, для бетонов марок по водонепроницаемости W4 - W8
| Цемент | Показатель агрессивности жидкой среды с содержанием сульфатов в пересчете на ионы , мг/дм3, для сооружений, расположенных в грунтах с Kf св. 0,1 м/сут, в открытом водоеме и для напорных сооружений при содержании ионов , мг-экв/дм3
| Степень агрессивного воздействия жидкой среды на бетон марки по водонепрони-цаемости W4 | ||
| св. 0,0 до 3,0 | св. 3,0 до 6,0 | св. 6,0 | ||
| Портландцемент по ГОСТ 10178, ГОСТ 31108 | Св. 250 до 500 | Св. 500 до 1000 | Св. 1000 до 1200 | Слабо-агрессивная |
| Св. 500 до 1000 | Св. 1000 до 1200 | Св. 1200 до 1500 | Средне-агрессивная | |
| Св. 1000 | Св. 1200 | Св. 1500 | Сильно-агрессивная | |
| Портландцемент по ГОСТ 10178, ГОСТ 31108 с содержанием в клинкере C3S не более 65 %, С3А - не более 7 %, C3A + C4AF - не более 22 % и шлакопортландцемент | Св. 1500 до 3000 | Св. 3000 до 4000 | Св. 4000 до 5000 | Слабо-агрессивная |
| Св. 3000 до 4000 | Св. 4000 до 5000 | Св. 5000 до 6000 | Средне-агрессивная | |
| Св. 4000 | Св. 5000 | Св. 6000 | Сильно-агрессивная | |
| Сульфатостойкие цементы по ГОСТ 22266 | Св. 3000 до 6000 | Св. 6000 до 8000 | Св. 8000 до 12000 | Слабо-агрессивная |
| Св. 6000 до 8000 | Св. 8000 до 12000 | Св. 12000 до 15000 | Средне-агрессивная | |
| Св. 8000 | Св. 12000 | Св. 15000 | Сильно-агрессивная |
Таблица 9
Степень агрессивного воздействия хлоридов в грунтах на арматуру в железобетонных конструкциях
| Показатель агрессивности грунта с содержанием хлоридов, мг/кг, для бетонов марок по водонепроницаемости | Степень агрессивного воздействия грунта на арматуру в бетоне | ||
| W4 - W6 | W8 | W10 - W14 | |
| Св. 250 до 500 | Св. 500 до 1000 | Св. 1000 до 7500 | Слабоагрессивная |
| Св. 500 до 1000 | Св. 1000 до 7500 | Св. 7500 до 10000 | Среднеагрессивная |
| Св. 1000 | Св. 7500 | Св. 10000 | Сильноагрессивная |
| Примечание - Показатели приведены для конструкций с защитным слоем толщиной 20 мм. При толщине защитного слоя 25, 30 и 50 мм показатели умножаются соответственно на 1,5, 1,7 и 3,0. |
|
|
|
По данным таблицам определяется степень агрессивности среды по каждому показателю и по отношению к различным видам материалов и далее назначается способ защиты конструкций от агрессивного воздействия.
Выбор способа защиты
Взависимости от степени агрессивности среды следует применять следующие виды защиты или их сочетания:
1) в слабоагрессивной среде - первичную и, при необходимости, вторичную;
2) в среднеагрессивной и сильноагрессивной среде - первичную в сочетании с вторичной и специальную.
Первичная защита – это защита строительных конструкций от коррозии, реализуемая на стадии проектирования и изготовления (возведения) конструкции. Она включает в себя выбор конструктивных решений, снижающих агрессивное воздействие, и материалов, стойких в среде эксплуатации.
Вторичная защита – это защита строительной конструкции от коррозии, реализуемая после изготовления (возведения) конструкции. Выполняется при недостаточности первичной защиты. Меры вторичной защиты включают в себя применение защитных покрытий, пропиток и другие способы изоляции конструкций от агрессивного воздействия среды.
Специальная защита включает в себя меры защиты, не входящие в состав первичной и вторичной защиты, различные физические и физико-химические методы, мероприятия, понижающие агрессивное воздействие среды (местная и общая вентиляция, организация стоков, дренаж), вынос производства с выделениями агрессивных веществ в изолированные помещения и др.
К мерам первичной защиты бетонных и железобетонных конструкций относятся:
1) применение бетонов, стойких к воздействию агрессивной среды, что обеспечивается выбором цемента и заполнителей, подбором состава бетона, снижением проницаемости бетона, применением уплотняющих, воздухововлекающих и других добавок, повышающих стойкость бетона в агрессивной среде и защитное действие бетона по отношению к стальной арматуре, стальным закладным деталям и соединительным элементам;
|
|
|
2) выбор и применение арматуры, соответствующей по коррозионным характеристикам условиям эксплуатации;
3) защита от коррозии закладных деталей и связей на стадии изготовления и монтажа сборных железобетонных конструкций, защита предварительно напряженной арматуры в каналах конструкций, изготавливаемых с последующим натяжением арматуры на бетон;
4) соблюдение дополнительных расчетных и конструктивных требований при проектировании бетонных и железобетонных конструкций, в том числе обеспечение проектной толщины защитного слоя бетона и ограничение ширины раскрытия трещин и др.
К мерам вторичной защиты относится защита поверхности бетонных и железобетонных конструкций:
1) лакокрасочными, в том числе толстослойными (мастичными), покрытиями;
2) оклеечной изоляцией;
3) обмазочными и штукатурными покрытиями;
4) облицовкой штучными или блочными изделиями;
5) уплотняющей пропиткой поверхностного слоя конструкций химически стойкими материалами;
6) обработкой поверхности бетона составами проникающего действия с уплотнением пористой структуры бетона кристаллизующимися новообразованиями;
7) обработкой гидрофобизирующими составами;
8) обработкой препаратами - биоцидами, антисептиками и т.п.
В курсовой работе после оценки агрессивности окружающей среды к конструкционным материалам, назначаются виды защиты.
|
|
|
