#Воскресенский А.В. ПОВЫШЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОСТРУКЦИЙ В АГРЕССИВНЫХ СРЕДАХ

К.т.н., Воскресенский А.В.

Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, г.Пенза

ПОВЫШЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОСТРУКЦИЙ В АГРЕССИВНЫХ СРЕДАХ

Производственная среда промышленных зданий загрязняется газообразными и жидкими продуктами отходов производства. В цветной металлургической, химической, целлюлозно-бумажной промышленности около 70% общего количества железобетонных конструкций подвергаются действию различных агрессивных сред.

Материальные расходы на поддержание работоспособности этих конструкций уже за первые 10 лет эксплуатации превышают первоначальную стоимость.

Подвергая коррозионному разрушению, инженерные железобетонные конструкции и сооружения, агрессивная среда способствует экологическому загрязнению окружающей воздушной среды.

В промышленных цехах разрушение бетона и железобетона происходит, как правило, под давлением возникающих на арматуре продуктов коррозии металла, вследствие высокой влажности воздуха и загрязнения атмосферы агрессивными газами.

Защитные свойства бетона по отношению к арматуре могут быть различными. Они зависят от проницаемости бетона, вида вяжущего, режима твердения и от процесса трещинообразования в растянутой зоне бетона.

Повышение долговечности и сохранения непроницаемости железобетонных конструкций в агрессивных средах во многом определяется коррозионной сохранностью арматуры. Степень опасности коррозионного поражения арматуры в трещинах бетона определяется СНиП 2.03.11-85. Защита строительных конструкций от коррозии.

Результаты проведенных исследований на железобетонных конструкциях в агрессивных средах показывают, что способность трещин пропускать агрессивные реагенты к поверхности арматуры определяется шириной раскрытия трещины, классом арматуры, отношением диаметра арматуры к толщине защитного слоя бетона.

Совершенствование технологии изготовления сборного железобетона с применением первичных факторов защиты арматуры позволяют обеспечить требуемую долговечность железобетонных конструкций в промышленном строительстве.

Для предотвращения процессов трещинообразования и повышения непроницаемости бетонных поверхностей применяют вторичный способ защиты строительных конструкций работающих в агрессивных средах.

Способ заключается в создании, устройстве и нанесении на строительные конструкции антикоррозионных защитных покрытий.

Наиболее широкое применение находят защитные покрытия на основе эпоксидно - диановых смол. Такие покрытия обладают хорошими физико - механическими характеристиками, технологичностью, стойкостью к действию различных по природе химических реагентов.

Однако высокие внутренние напряжения и жесткость структуры полимерной матрицы снижают долговечность таких покрытий.

Проведена работа по снижению внутренних напряжений и повышению эластичности структуры эпоксидных полимеррастворов, применяемых в качестве антикоррозионных защитных покрытий, работающих в агрессивных средах.

Для получения защитных покрытий с высокой плотностью и непроницаемостью работы проводили на высоконаполненных композициях. Степень наполнения составляла 1:4 от массы связующего. Количество модификаторов варьировали в широких пределах – 0,1 - 20%. Применение в качестве модификаторов высших жирных кислот (ВЖК)и кокса в качестве наполнителя приводит к снижению водопоглощения полимер - раствора на 15-18%, внутренних напряжений на 16-19%, повышению водостойкости на 15-19%.

Благодаря применяемым ВЖК, на границе раздела «полимер-наполнитель» образуется ориентированный монослой со свободными углеводородными радикалами, что способствует лучшему смачиванию поверхности частиц наполнителя связующим и приводит к перераспределению внутренних напряжений в объеме эпоксидного полимерраствора.

Структура полимерраствора становится более плотной, однородной и непроницаемой.

Выявлен феноменологический характер влияния модификаторов на физико-механический свойства защитного покрытия.

Благодаря применению высших жирных кислотудалось снизить расход дорогого и дефицитного эпоксидного связующего на 15-20%, что значительно снижает себестоимость антикоррозионных защитных покрытий.

Применяемые модификаторы существенно снижают динамическую вязкость эпоксидно - диановых смол и увеличивают время жизнеспособности полимеррастворных композиций.

Получены аналитические зависимости физико-механических свойств эпоксидных полимеррастворов от вида и концентрации применяемых непредельных низкомолекулярных модификаторов.

Проведенная работа позволяет получать прочные, долговечные, технологичные, химически стойкие антикоррозионные защитные покрытия строительных конструкций, работающих в агрессивных средах.

Применение таких антикоррозионных покрытий способствует значительному повышению долговечности железобетонных конструкций, применяемых в цветной металлургии, химической, целлюлозно-бумажной промышленности, снижению эксплуатационных затрат, улучшению экологической обстановки на предприятиях.