|
|
М.Я.
Яковлева, канд. хим. наук
БЕТОН-ТЕРМОПЛАСТ-ОБЛИЦОВКИ.
СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ.
Материалы для химической защиты
сооружений и конструкций.
Разрушение бетона в
условиях агрессивного воздействия газовых и жидких сред – факт
общеизвестный. Даже дистиллированная (умягченная) вода с величиной рН
около 6 опасна для бетона, поскольку содержащаяся в ней свободная
углекислота реагирует со свободной известью. Растворенные в бытовых и
промышленных водах соли, газы, поверхностно-активные вещества и другие
органические и неорганические примеси создают реальную опасность
разрушения бетона.
Действие
газов
Газ |
Агрессивная
концентрация газа в мг/м3 в области воздействия |
слабая |
средняя |
сильная |
SO2 –
сернистый
газ |
0,50 - …20 |
20 -…100 |
100 -…500 |
H2S
- сероводород |
0,10 -…10 |
10 -…200 |
> 200 |
NxOy
- оксиды
азота |
0,10 -… 5 |
5 - … 25 |
25 -…125 |
HF –
фтористый водород |
0,02 -…10 |
10 -…50 |
50 -…200 |
HCl,
HCOOH
– соляная и
муравьиная
кислоты (пары) |
0,05 -… 1 |
1 - …10 |
10 -….50 |
Cl2
- хлор |
0,01 -… 1 |
1 - …5 |
5 -… 10 |
Действие
жидкостей
Воздействие |
Степень
агрессии, мг/л |
слабая |
сильная |
Очень
сильная |
РН-фактор |
6,5 - 5,5 |
5,5 – 4,5 |
< 4,5 |
Растворяющие известь, мг/л : |
|
|
|
СО2
– углекислота в растворе |
15 - 40 |
40 - 100 |
> 100 |
NH4+
- соли аммония |
15 - 30 |
30 - 60 |
> 60 |
Mg2+
- соли магния |
300 - 1000 |
1000 - 3000 |
> 3000 |
SO42-
- сульфаты (соли) |
200 - 600 |
600*)
- 3000 |
> 3000 |
Cl-
хлориды – соли (железобетон) |
500 - 1000 |
1000 - 5000 |
> 5000 |
*)
Применять сульфатостойкий цемент
Значительное число бетонных
сооружений и конструкций на предприятиях химической,
целлюлозно-бумажной, металлургической, нефтеперерабатывающей
промышленности, производства с/х удобрений и пр. нуждается в
фундаментальном ремонте, поскольку в большинстве случаев разрушение
железобетонной конструкции идет вплоть до обнажения арматурного слоя.
Восстановление, подготовка поверхности и последующая защита бетонных
сооружений: башен, резервуаров, каналов, труб, ванн-приемников, хранилищ
носят весьма затратный характер как по стоимости материалов, так и
трудоемкости работ. При этом не всегда гарантируется надежность и
долговечность защиты в условиях эксплуатации.
Применяемые системы
защиты бетонной поверхности синтетическими покрытиями в ряде случаев
себя не оправдывают и, прежде всего там, где бетон подвергается снаружи
постоянному воздействию влаги. Это заглубленные и подземные сооружения,
не изолированные от поднимающейся грунтовой влаги; конструкции,
работающие в условиях воздействия промышленных и бытовых сточных вод.
Нередко используется
защита бетонной поверхности тонкослойными синтетическими покрытиями,
преимущественно на основе эпоксидных смол. При этом к поверхности
предъявляется ряд жестких требований, а именно:
·
Отсутствие изъянов и трещин
·
Ровность, требующая тщательной механической обработки
·
Уровень влажности, не превышающий 4%.
Практика показывает, что
в ряде случаев, особенно при статических решениях, эти требования не
всегда соблюдаются: усадочные трещины в основе ведут к образованию
трещин в покрытии. Агрессивная жидкость или газ начинают поступать в
бетон. Если это воздействие ведет к быстрому разрушению, например, при
эксплуатации в кислых средах, дефектные места покрытий становятся
заметными и могут быть оперативно устранены. Однако, в сооружениях для
бытовых сточных вод дефекты проявляются значительно медленнее в силу
более низких химических и термических нагрузок, поэтому они трудно
устанавливаются. Поступающие через образовавшиеся микротрещины вода или
водяной пар скапливаются под покрытием, создавая повышенное давление,
что ведет в итоге к отслоению покрытия. Это относится также к
конструкциям, находящимся в условиях постоянного водного или
влажностного воздействия извне в отсутствие гидроизоляции. Насыщающая
тело бетона влага диффундирует по капиллярам, скапливаясь под покрытием,
и постепенно отслаивает его. Опасность относительно поздно наступающего
и медленно прогрессирующего ущерба состоит в том, что его причины и
последствия для конструкции своевременно не распознаются и не
учитываются при новом планировании
Влага в бетоне – одна из
главных причин отслоения покрытий на основе реактивных смол, ибо в
процессе отверждения за счет реакции поликонденсации также выделяется
вода. Отсюда требования к остаточной влажности в бетоне – не более 4%,
которая должна регистрироваться специальной электрической аппаратурой.
Таким образом,
для сооружения, работающего в грунте, необходима не только внутренняя
защита, но и безупречная внешняя гидроизоляция.
Установлено, что
поверхностные полимерные покрытия крупноразмерных резервуаров для
органических шламов не выдерживают и 3-4 лет эксплуатации. При этом
ремонт поврежденной основы и обновление покрытия существенно удорожают
первичную стоимость сооружения.
Технология
покрытий оправдывает себя только в том случае, если учитываются все
требуемые условия и соблюдаются конструктивные меры. Гарантировать
долговечность защиты возможно лишь при условиях, которые исключают
появление трещин в бетоне и обеспечивают необходимый адгезионный
контакт.
Указанные особенности
защиты бетонных сооружений и не обеспечивающие долговечность затраты
привели к появлению на общемировом строительном рынке
термопласт-облицовок.
К
термопласт-системам относятся продукты полимеризации простейших
непредельных углеводородов этилена и пропилена, а также их хлор- или
фтор-замещенных: винилхлорида и винилиденфторида.
Полимерные
продукты: полиэтилен, полипропилен поливинилхлорид поливинилиденфторид
обладают рядом свойств, выделяющих их в особую группу материалов. Это:
·
эластичность, сохраняющаяся при низких температурах,
·
эластичность, возрастающая с температурой и создающая возможность
термического формования,
·
отсутствие угрозы трещинообразования в материале как следствие
эластичности.
·
химическая инертность,
·
крайне
низкая адгезионная способность,
Указанные специфические
свойства объясняются химической природой и структурой полимеров. Однако,
они не обеспечивают материалу необходимые жесткость и механическую
прочность.
Новостью на строительном
рынке явились прочные листы из полиэтилена и полипропилена высокой
плотности, оснащенные с обратной стороны выступами-анкерами в количестве
от 100 до 400 шт/м2 в зависимости от нагрузки. Анкеры
погружаются в сырой бетон или заливаются свежим бетоном в опалубке, при
этом обеспечивается симметричная механическая фиксация облицовки в
бетоне. После твердения возникает единая система -
бетон-термопласт-облицовка.
Размеры плит варьируются в
соответствии со спецификой сооружения. Крупноформатные плиты крепятся к
бетонной опалубке и изолируются друг от друга подвижным профилем и
угловыми отрывными планками.
Высота анкеров 16 мм
рассчитана таким образом, чтобы они входили в нормальное бетонное
покрытие, не влияя на статику конструкции.
Места соединения плит
свариваются, плотность сварки испытывается аппаратурой высокого
напряжения. В качестве системных дополнений поставляются специальные
комплектующие детали: краевые профили, опорные планки и углы стыковых
соединений.
Облицовка пола (днища
резервуара) осуществляется укладкой крупноразмерных плит на цементную
стяжку толщиной примерно 50 мм.
В системе сточных вод для
облицовки каналов, башен для ила и шламов, котлованов-сборников и т.д.
особые преимущества у полиэтилена высокой плотности. В качестве
материала для подземного отвода питьевых, сточных вод и газопроводов
полиэтилен высокой плотности апробирован давно и надежно. Он стоек к
грызунам, корням и устойчив против микроорганизмов. Гладкая и
антиадгезивная поверхность не зарастает и легко очищается.
Технические характеристики
термопласт-облицовок из полиэтилена высокой плотности:
Толщина листа, мм |
3,0 - 5,0 |
Цвет |
Черный, белый |
Плотность, г/см3 |
0,96 |
Прочность при
растяжении, МПа |
³21 |
Удлинение при разрыве,
% |
|
Более подробную информацию получите по телефону
8-926-535-39-36 |