Организация и технология ремонта и устройства антикоррозий ных покрытий стальных конструкций

Организация и технология ремонта и устройства антикоррозий ных покрытий стальных конструкций

Пермский Государственный Технический Университет

Строительный факультет

Кафедра строительного производства

Организация и технология ремонта

и устройства

антикоррозийных покрытий

стальных конструкций

                                               Выполнила: студентка гр. ГСХ-03-1

                 Степанова Валерия

                       Принял: Ковалев С.С.

                                                  г. Пермь, 2007.

Содержание

1. Защита от коррозии_________________________________ 3

2. Очистка поверхности конструкций_____________________ 5

3. Виды антикоррозийной защиты________________________ 7

3.1 Антикоррозионные покрытия____________________ 7

3.2 Метод горячего цинкования_____________________ 8

3.3 Метод гальванического цинкования_______________ 9

3.4 Газотермическое напыление_____________________ 9

3.5 Электрохимическая защита______________________10

3.6 Изоляционные покрытия________________________11

Список литературы____________________________________15

1. Защита от коррозии

 Защита строительных конструкций осуществляется применением коррозионно-стойких для данной среды материалов и выполнением конструктивных требований (первичная защита), нанесением на поверхности конструкций металлических, оксидных, лакокрасочных, металлизационно-лакокрасочных и мастичных покрытий, смазок, пленочных, облицовочных и других материалов (вторичная защита), а также применением электрохимических способов.

 Способы защиты от коррозии стальных несущих конструкций и ограждающих конструкций из алюминия и оцинкованной стали приведены в табл. 1 и табл. 4

Таблица 1

Условия эксплуатации конструкций

Степень агрессивного воздействия среды

Группы лакокрасочных покрытий для стальных конструкций (римские цифры) и индекс покрытия по справочному приложению 15 (буквы), число покрывных слоев (арабские цифры), общая толщина лакокрасочного покрытия, включая грунтовку, мкм (в скобках)

материал конструкций

материал металлических защитных  покрытий

углеродистая и низколегированная сталь без металлических защитных покрытий¹

оцинкован-

ная сталь класса I по ГОСТ 14918-80

цинковые покрытия (горячее цинкова-ние)

цинковые и алюминие

вые покрытия (газотер-

мическое напыле-

ние)

Внутри отапливае-

Помещения с газами

Слабоагрессивная

Iп-2 (55)²

IIп-2(40)³

Без лакокрасочного покрытия

мых и неотапливае-мых зданий

группы А или малорастворимыми солями и пылью

Среднеагрессивная

IIa-4 (110)

Не применять

IIa-2 (60)

IIa-2(60)

Помещения с газами групп

Слабоагрессивная

IIIx-2 (60)⁴

IIIх-2 (60)³

Без лакокрасочного покрытия

В, С, D или хорошо

Среднеагрессивная

IIIx-4 (110)⁵

Не применять

IIIx-4 (110)

IIIx-2(60)

растворимыми (малогигроскопичными и гигроскопичными) солями, аэрозолями и пылью

Сильноагрессивная

IVx-7 (180)⁶

Не применять

Не применять

IVx-5(130)⁶

На открытом воздухе и

Газы группы А или

Слабоагрессивная

Ia-2 (55)⁷

IIа-2(40)^3,7

Без лакокрасочного покрытия

под навесами

малорастворимые соли и пыль

Среднеагрессивная

IIa,IIIa-3(80)^5;7

Не применять

IIa,IIIa-2(60)⁷

IIa,IIIa-2(60)⁷

Газы группы В, С, D или

Слабоагрессивная

IIa-2(55)⁷

IIа-2(40)^3,7

Без лакокрасочного покрытия

хорошо растворимые

Слабоагрессивная

IIIa-3(80)⁵

Не применять

IIIa-2 (60)

IIIa-2 (60)

(малогигроскопичные и гигроскопичные) соли, аэрозоли и пыль

Сильноагрессивная

IVx-5(130)^5;6

То же

IVa-3 (80)

В жидких средах⁸

Слабоагрессивная

II, III-3 (80)

Не применять

II,III-2 (60)

II,III-2(60)

Среднеагрессивная

IV-5 (130)⁶

То же

IV-3 (80)

IV-3(80)

Сильноагрессивная

Не применять

"

He применять

IV-5(130)⁶

_________

¹ С учетом требований п. 5.16 по защите конструкций из стали марок 10ХНДП, 10ХСНД, 15ХСНД и 10ХДП.

² При относительной влажности воздуха помещений выше 80% при температуре свыше 12 до 24°С или в условиях конденсации влаги - IIа-2 (40).

³ См. Рекомендуемое приложение 14.

⁴ Кроме эпоксидных лакокрасочных материалов.

⁵ При применении перхлорвиниловых  лакокрасочных материалов и материалов на сополимерах винилхлорида количество покрывных слоев следует увеличивать на 1, а общую толщину покрытия - на 20 мкм.

⁶ При применении эпоксидных материалов, а также толстослойных материалов на других основах допускается сокращение количества покрывных слоев при обеспечении требуемой толщины покрытия.

⁷ Для защиты конструкций, находящихся под навесами, допускается применение лакокрасочных покрытий с индексом «ан» вместо индекса «а».

⁸ Покрытия должны быть стойкими к воздействию определенных сред (см. справочное приложение 15).

1. Очистка поверхности конструкций

Степень очистки поверхности несущих стальных конструкций от окислов (окалины, ржавчины, шлаковых включений) перед нанесением защитных покрытий должна соответствовать требованиям, приведенным в табл. 2.

При толщине проката более 5 мм допускается применение конструкций из стали перечисленных марок без очистки поверхности от окалины и ржавчины.

 Поверхность несущих конструкций, предназначенных для сред с неагрессивной степенью воздействия и окисленных до степени Г по ГОСТ 9.402-80, допускается очищать только от отслаивающейся ржавчины и окалины. В технически обоснованных случаях степень очистки поверхности стальных конструкций от окалины и ржавчины допускается повышать на одну ступень. Поверхность ограждающих стальных конструкций под лакокрасочные покрытия следует очищать до степени очистки I.

Таблица 2

Степень агрессивного воздействия

Степень очистки поверхности стальных конструкций от окислов

по ГОСТ 9.402-80 под покрытия

 среды

лакокрасочные

металлические

горячее цинкование и алюминирование

газотермическое напыление

изоляционные

Неагрессивная

Слабоагрессивная

Среднеагрессивная

Сильноагрессивная

3

3

Не ниже 2

То же

-

1

1

-

-

1

1

-

3

3

3

3

3. Виды антикоррозийной защиты

3.1 Антикоррозионные покрытия

 Качество лакокрасочного покрытия должно соответствовать классам по ГОСТ 9.032-74:

·   IV или V - для сред со средне- и сильноагрессивной степенью воздействия и для конструкций в слабоагрессивных и неагрессивных средах, находящихся в зоне рабочих площадок;

·    от IV до VI- для прочих конструкций в слабоагрессивных средах;

·    до VII - в неагрессивных средах.

Для защиты стальных конструкций от коррозии применяются лакокрасочные материалы (грунтовки, краски, эмали, лаки) групп:

 I - пентафталевые, глифталевые, эпокси-эфирные, алкидно-стирольные, масляные, масляно-битумные, алкидно-уретановые, нитроцеллюлозные;

 II - фенолоформальдегидные, хлоркаучуковые, перхлорвиниловые и на сополимерах винилхлорида, поливинилбутиральные, полиакриловые, акрилсиликоновые,  полиэфирсиликоновые, сланцевиниловые;

 III - эпоксидные, кремнийорганические, перхлорвиниловые и на сополимерах винилхлорида, сланцевиниловые, полистирольные, полиуретановые, фенолоформальдегидные;

 IV - перхлорвиниловые и на сополимерах винилхлорида, эпоксидные.

Допускается  увеличение толщины лакокрасочного покрытия, приведенной в табл. 1, не более чем на 20% без изменения количества слоев. При нанесении всех покрывных слоев на монтажной площадке грунтование должно предусматриваться в два слоя.

3.2 Метод горячего цинкования

Горячее цинкование и горячее методом погружения в расплав необходимо предусматривать для защиты от коррозии стальных конструкций: с болтовыми соединениями, из незамкнутого профиля со стыковой сваркой и угловыми  швами, а также болтов, шайб, гаек. Этот метод защиты от коррозии допускается предусматривать для стальных конструкций со сваркой внахлест при условии сплошной обварки по контуру или обеспечения гарантированного зазора между свариваемыми элементами не менее 1,5 мм.

Монтажные сварные швы соединений конструкций должны быть защищены путем газотермического напыления цинка или алюминия или лакокрасочными покрытиями III и IV групп с применением протекторной грунтовки после монтажа конструкций. Плоскости сопряжения конструкций на высокопрочных болтах должны быть перед монтажом обработаны металлической дробью для обеспечения коэффициента трения не ниже 0,37.

3.3 Метод гальванического цинкования

Вместо горячего цинкования стальных конструкций (при толщине слоя 60-100 мкм) допускается предусматривать для мелких элементов (с мерной длиной до 1 м), кроме болтов, гаек и шайб, гальваническое цинкование или кадмирование (при толщине слоя 42 мкм) с последующим хроматированием. Этот метод защиты от коррозии допускается предусматривать для болтов, гаек и шайб при толщине слоя до 21 мкм (толщина покрытия в резьбе не должна превышать плюсовых допусков) с последующей дополнительной защитой выступающих частей болтовых соединений лакокрасочными покрытиями III и IV групп.

3.4 Газотермическое напыление

Газотермическое напыление цинка и алюминия необходимо предусматривать для защиты от коррозии стальных конструкций со сварными, болтовыми и заклепочными соединениями. Газотермическое напыление на места сварных монтажных соединений не производится. Защиту монтажных соединений после монтажа конструкций следует предусматривать путем газотермического напыления или лакокрасочными покрытиями III и IV групп с применением протекторной грунтовки. Допускается   предусматривать  газотермическое напыление для защиты конструкций, если цинкование или алюминирование погружением   в   расплав   не   предусмотрено технологией.

3.5 Электрохимическая защита

Электрохимическую защиту необходимо предусматривать для стальных конструкций:

·   сооружений в грунтах по ГОСТ 9.015-74;

·    частично или полностью погруженных в неорганические  жидкие  среды, приведенные  в табл. 3, кроме растворов щелочей;

·    внутренних поверхностей днищ резервуаров для нефти и нефтепродуктов, если в резервуарах отстаивается вода.

Таблица 3

Неорганические жидкие среды

Водородный показатель рН

Суммарная концентрация сульфатов и

хлоридов, г/л

Степень агрессивного воздействия сред на металлические конструкции при свободном доступе кислорода в интервале температур от 0 до 50 ° С и скорости движения до 1 м/с

Пресные природные воды

Св. 3 до 11

До 5

Среднеагрессивная

То же

Св. 5

Сильноагрессивная

До 3

Любая

‘’

Морская вода

Св. 6 до 8,5

Св. 20 до 50

Среднеагрессивная

Производственные оборотные и сточные воды без очистки

Св. 3 до 11

До 5

Св. 5

‘’

Сильноагрессивная

Сточные жидкости животноводческих зданий

Св. 5 до 9

До 5

Среднеагрессивная

Растворы неорганических кислот

До 3

Любая

Сильноагрессивная

Растворы щелочей

Св. 11

,,

Среднеагрессивная

Растворы солей концентрацией

св. 50 г/л

Св. 3 до 11

,,

Сильноагрессивная

Примечания: 1. При насыщении воды хлором или сероводородом следует принимать степень агрессивного воздействия среды на одну ступень выше.

2. При удалении кислорода из воды и растворов солей (деаэрация) следует принимать степень агрессивного воздействия на одну ступень ниже.

3. При увеличении скорости движения воды от 1 до 10 м/с, а также при периодическом смачивании поверхности конструкций в зоне прибоя и приливно-отливной зоне или при повышении температуры воды с 50 до 100 °С в закрытых резервуарах без деаэрации следует принимать степень агрессивного воздействия среды на одну ступень выше.

     Электрохимическую защиту конструкций в грунтах необходимо предусматривать совместно с изоляционными покрытиями, а в жидких средах допускается предусматривать совместно с окрашиванием лакокрасочными материалами III и IV групп. Проектирование электрохимической защиты стальных конструкций выполняется специальной проектной организацией.

3.6 Изоляционные покрытия

Для конструкций, расположенных в грунтах, следует предусматривать изоляционные покрытия. Элементы круглого и прямоугольного сечения, в том числе из канатов, тросов, труб, защищают по ГОСТ 9.015-74 нормальными, усиленными или весьма усиленными покрытиями из полимерных липких лент или на основе битумно-резиновых, битумно-полимерных и т.п. составов с армирующей обмоткой; листовые конструкции и конструкции из профильного проката - битумными, битумно-полимерными или битумно-резиновыми покрытиями при толщине слоя не менее 3 мм. Монтажные сварные швы защищают после сварки. До монтажа допускается предусматривать грунтование мест монтажной сварки битумными грунтовками в один слой.

Таблица 4

Защитные покрытия внутренних поверхностей  железобетонных конструкций емкостных сооружений, эксплуатирующихся в жидких агрессивных средах

Защитные покрытия

Группа покры-

тий

Номер варианта

Схема покрытия

Грунтовочные и армирующие слои

Покрывной слой

Лакокрасочные армированные (толстослойные)

III, IV

1

Стеклоткань на эпоксидном компаунде на основе смолы ЭД-20 по грунтовке эпоксидным компаундом

Эпоксидный компаунд на основе смолы ЭД-20

2

Стеклоткань на эпоксидной шпатлевке ЭП-0010 по грунтовке эпоксидной шпатлевкой ЭП-0010

Эпоксидная шпатлевка ЭП-0010

Лакокрасочные (толстослойные)

III

1

Эпоксидная шпатлевка ЭП-0010

Водная дисперсия тиокола Т-50

Эпоксидно-тиоколовый грунт

Тиоколовый герметик У-30М

IV

1

Эпоксидно-сланцевый состав на основе эпоксидных смол ЭД-20 или ЭИС-1 и дистиллята коксования "Сламор"

Эпоксидно-сланцевый состав на основе эпоксидных смол ЭД-20 или ЭИС-1 и дистиллята коксования "Сламор" с наполнителем

2

Герметик 51-Г-10 на основе дивинилстирольного термоэластопласта

Оклеечные

III

1

-

Поливинилхлоридный пластикат на клее 88-Н

IV

1

-

Профилированный полиэтилен

2

Подслой из полиизобутилена ПСГ на клее 88-Н

Поливинилхлоридный пластикат на клее 88-Н

3

-

Активированный полиэтилен на клее ПВА ЭД

Облицовочные¹ (футеровочные)

II

1

-

Торкрет цементно-песчаным раствором слоем 1-2 см

III

1

-

Плитка керамическая (кислотоупорная или для полов) на вяжущих²

2

-

Кирпич кислотоупорный на вяжущих²

IV

1

Подслой (полиизобутилен ПСГ, оклеечная изоляция и др.)

Штучные кислотоупорные керамические материалы (плитки прямые, фасонные, кирпич кислотоупорный)³ на химически стойких вяжущих²

2

Подслой из лакокрасочной композиции, армированной стеклотканью

Плитка шлакоситалловая на эпоксидных вяжущих²

3

Подслой (полиизобутилен ПСГ и др.)

Плитка кислотоупорная из каменного литья на силикатной замазке

4

То же

Углеграфитовые материалы (плитка АТМ, угольные и графитовые блоки) на замазках на основе полимерных материалов

________________

² Выбор вяжущего производится в каждом конкретном случае с учетом состава агрессивной среды.

³ Выбор штучных кислотоупорных материалов производится с учетом состава агрессивной среды и механических нагрузок.

Список литературы

1. СНиП 2.03.11-85 “Защита строительных конструкций от коррозии”.

2. СНиП 4.02.91 Сборник 9 “Стальные конструкции”.

3. Стражников А.М. Техническая эксплуатация жилых зданий: Учеб.для строительных вузов/ М.: Высш.шк., 2000.