Спосіб підвищення атмосферостійкості залізобетону

Спосіб підвищення атмосферостійкості залізобетону, що включає обробку його поверхні захисними засобами, який відрізняється тим, що як 3 Відомі способи підвищення корозійної стійкості металоарматури, наприклад: анодирування металоарматури, введення в бетонну суміш інгібіторів, обмазування арматури, що оголилася захисними інгібуючими засобами [2]. Ці рішення мають той недолік, що вони є трудомісткими і потребують безпосереднього доступу до металоарматури. Є спосіб отримання захисного покриття на бетоні, який включає в себе послідовне нанесення спочатку 5% розчину у толуолі етилгідросилоксану, а потім 5% водного розчину етилсиліконату натрію. Після чого проводять витримку до появи гідрофобного ефекту і сушіння [3]. Найближчим аналогом є відомий спосіб ізоляції і зміцнення будівельних конструкцій, що включає очищення поверхні бетону і його покриття полімерною композицією [4]. Недоліком вказаних способів є те, що вони розраховані на захист бетону і не забезпечують захисту металоарматури в залізобетоні від корозії, особливо у випадку засоленого бетону. Окрім того полімерна композиція [4] містить дефіцитний псевдокраунефір, який не випускається промисловістю. Найбільш близьким до способу, що заявляється, та обраним за прототип за технічною суттю, є спосіб захисту металевої арматури [5] від атмосферної корозії шляхом обмазування поверхні арматури захисною сумішшю, яка містить нітрит натрію та бензоат амонію. Недоліком способу є те, що він використовується при бетонуванні і може бути застосований при зведенні і ремонті конструкцій. Цей спосіб не може бути використаний для попередження корозії арматури, що знаходиться в бетоні, без його руйнації та видалення. Спосіб не використовують на мостах, шлюзах, гідроспорудах, градирнях, що експлуатуються. В основу винаходу поставлено завдання удосконалення способу захисту металоарматури та бетону в залізобетоні, шляхом зміни технології застосування і складу композиції, що дозволяє забезпечити захист арматури та бетону конструкцій, що експлуатуються в агресивних умовах, безпосередньо з поверхні бетону, без оголення арматури і виділення прокородованого бетону і продуктів корозії металу. Поставлене завдання вирішується тим, що у способі підвищення атмосферостійкості залізобетону від корозії, згідно винаходу послідовно застосовують мігруючий інгібітор корозії металоарматури і потім процес флюатування. Ціль винаходу досягається нанесенням на поверхню бетону водного розчину мігруючого інгібітору, який через пори, капіляри і мікротріщини мігрує в об'єм бетону та досягає арматури, адсорбується на неї і запобігає її корозії. Таким чином захищається металоарматура. В якості мігруючого інгібітору використовують композицію з таким співвідношенням компонентів, мас. % : метилпіразол 7-12 триетаноламін 6-10 купрофосфорсилоксан 2-5 вода решта 87786 4 Далі, для захисту бетону від корозії, його поверхню обробляють флюатуючим засобом. Розчин кремнійфтористоводневої кислоти та її цинкової солі проникає в бетон, в поровий простір цементного каменю і взаємодіє з гидроксидом і карбонатом кальцію. В результаті реакції виникають водонерозчинні сполуки, які заповнюють (кальматують) пори бетону. Внаслідок чого він стає водонепроникним і мігруючий інгібітор корозії металоарматури не може вимиватися з залізобетону атмосферними осадами. Крім того внаслідок флюатування збільшується міцність та зносостійкість поверхні бетону. Згідно винаходу флюатування здійснюють водним розчином з таким співвідношенням компонентів, мас. %: кремнійфтористоводнева кислота 1-3 цинк кремнійфтористокислий 5-7 лауроїлсульфат натрію 0,2-0,6 вода решта Склади композицій наведено в Таблиці 1. Композиції одержують ретельним перемішуванням усіх компонентів будь-яким доступним способом. Для випробувань захисної дії хімічних засобів використовують призми з цементно-піщаного (1:3) розчину, виготовлені з цементу марки М500 при водоцементному співвідношенні 0,45, розмірами 40´40´160мм. По осі бетонного зразка розташовують відрізок з арматурної сталі Вр-І діаметром 4мм, що виконує роль електроду. Довжину відрізку арматури підбирають таким чином, щоб забезпечити однакову товщину захисного цементнопіщаного шару. Фіксацію металевого стрижня виконують за допомогою пластикового перфорованого кутника, що встановлюють на дні форми. Поверхню арматури попередньо очищують від іржі соляною кислотою, промивають водою та знежирюють розчинником. Через 28 діб тужавіння призм у нормальних умовах їх зважують та відбраковують ті, що мають відхилення від середньої маси більше 5%, чи мають відколи і каверни. Захисні просочувальні суміші на поверхню зразка наносять за допомогою пензлів з нормою витрати 0,3кг/м2. Зразки оброблюють захисними сумішами пошарово, з технологічною перервою не менше 12 годин. Після обробки і додержання технологічних перерв, призми промивають водою та витримують у лабораторних умовах (при температурі 22±3°С та відносній вологості 85%) впродовж 14 діб. Необхідність витримки зразків після нанесення складів обумовлено часом міграції інгібітору в тіло бетону та його адсорбцію на поверхні арматури. Захисну суміш за прототипом наносять товщиною в 1мм на арматурні стрижні до бетонування. Випробування захисних властивостей сумішей за винаходом проводять за ДСТУ Б.В. 2.7-65, результати наведені у Таблиці 2. Ефективність дії інгібіторів корозії металоарматури визначають, порівнюючи щільність струму (і) при накладеному потенціалі +300мВ, захист бетону оцінюють по зниженню його водопоглинання. Встановлено оптимальний вміст компонентів (приклад 2-4), причому зменшення вмісту речовини (приклад 1) погіршує протекторні властивості 5 87786 сумішей, а збільшення (приклад 5) - не покращує їх, але призводить до підвищення в'язкості розчинів, що запобігає їх проникненню в об'єм бетону та знижує ефективність дії. Крім того збільшується ціна засобу, без покращення властивостей. Як видно з Таблиці 2, запропонований спосіб захищає бетон і металоарматуру в залізобетоні від корозії при безпосередньому нанесенні складів на поверхню бетону. Спосіб дозволяє зменшити працезатрати на захист бетону та арматури від корозії в конструкціях та спорудах, що експлуатуються, підвищити їх надійність та довговічність, зменшити витрати на ремонт. 6 Джерела інформації 1. Лучко Й.Й., Глагола І.І., Назарович Б.Л. Методи підвищення корозійної стійкості та довговічності бетонних та залізобетонних конструкцій і споруд / НАН України; Фіз. - мех., ін-т ім. Г.В. Карпенка: Каменяр, 1999. – 229с. 2. Долговечность железобетона в агрессивных средах / С.Н. Алексеев, Ф.М. Иванов, С. Модры и др. - М.: Стройиздат, 1990. - 320с. 3. СССР, а.с. №1573016, МКП С04 В1990. 4. Україна, п. №40068А, МПК Е04В, 2001. 5. CCCP, a.c. №164179, MПK C23F, 1964. Таблиця 1 Склади захисних композицій Назва Компонентів метилпіразол Мігруючий триетаноламін інгібітор корозії купрофосфорсилоксан металу вода кремнійфтористоводнева кислота Флюатуючий цинк кремнійфтористокислий засіб лауроїлсульфат натрію вода Композиції Склад композиції, в мас. % 3 4 5 6 7 8 9 12 15 8 10 12 3 5 8 решта 1 5 4 1 2 7 6 2 0,5 1 3 0,1 5 0,2 2 9 10 3 5 6 7 0,4 0,6 решта 8 0,8 Таблиця 2 Властивості захисних складів Склад за винаходом: в числівнику Контрольний – - склад інгібітору, в знаменнику незахищений Прототип флюату зразок 1/6 2/7 3/8 4/9 5/10 Показник Щільність струму (і), мкА/см2 Водопоглинання, % Метод випробування 3,4 1,24 1,25 0,90 0,74 0,88 1,29 ДСТУБ.В. 2.7-65 9,7 3,9 3,0 2,5 2,2 3,5 ГОСТ 5802-86 Комп’ютерна верстка М. Ломалова Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601