2. КОРРОЗИЯ БЕТОНА

    
    Коррозия бетона - это сложный физико-химический процесс взаимодействия его составляющих с внешней средой и образование вследствие этого нежелательных соединений, иногда и их внутреннее перемещение, что чаще всего вызывает снижение прочности бетона или его полное разрушение.
    
    В зависимости от свойств агрессивной среды - газообразной и водной - коррозия может протекать по трем основным направлениям, в соответствии с которыми различаются четыре основных вида коррозии бетона (табл.1).
    
    

Таблица 1

    
Классификация процессов коррозии бетона

2.1. Коррозия выщелачивания

    
    Под выщелачиванием понимают процесс растворения и выноса гидроокиси кальция Са(ОН) из тела бетона фильтрующейся через его толщину водой.
    
    Наиболее опасно, когда вода фильтруется через тело бетона под напором. В зависимости от жесткости фильтрующейся воды и интенсивности фильтрации процесс выщелачивания развивается в одном или двух направлениях.
    
    При сильно фильтрующемся бетоне и постоянном притоке воды фильтрация идет с незатухающей скоростью, что резко снижает плотность бетона, а следовательно, и его прочность.
    
    При бетонах нормальной плотности, высокой временной жесткости фильтрующейся воды, медленном ее поступлении к открытой поверхности конструкции и т.п. в бетоне часто происходит постепенное затухание процесса фильтрации ввиду явлений самоуплотнения бетона и отложения в его порах мельчайших взвешенных в воде минеральных частиц (кальматации пор). Этот процесс (направление) не представляет опасности для устойчивости конструкции, но снижает защитные свойства бетона по отношению к арматуре.
    
    Характерные признаки коррозии выщелачивания - образование белых потеков, хлопьев или сталактитов на внутренней, не соприкасающейся с водой поверхности бетона.
    
    На оборудовании ВПУ этот вид коррозии чаще всего наблюдается с наружной стороны железобетонных емкостей, предназначенных для хранения химических реагентов при разрушении или повреждении внутренней химической изоляции.
    
    

2.2. Взаимодействие цементного камня с кислотами и кислыми солями

    
    Между кислотами и кислыми солями, содержащимися в агрессивной среде, и цементным камнем протекают химические реакции, в результате которых образуются легкорастворимые соли и аморфные малорастворимые продукты. И те и другие не обладают вяжущей способностью, нарушается сцепление между компонентами бетона, последний становится рыхлым, теряет свою прочность.
    
    Состояние водных растворов (кислый, нейтральный, щелочной) оценивается через концентрацию ионов водорода с помощью водородного показателя рН.
    
    Оценка степени кислотности или щелочности (значение рН) водных растворов имеет большое значение для распознания вида, направления и скорости коррозионных процессов, а также при оценке степени агрессивности природных вод, содержащих кислоты и кислые соли.
    
    Особенность воздействия отдельных кислот на обычный бетон состоит в том, что они образуют с гидратом окиси кальция (в свободном виде или в виде силикатов и алюминатов) цементного камня кальциевые соли, различные по растворимости и свойствам. Поэтому стойкость обычного бетона в кислотах зависит от степени растворимости этих солей.
    
    Например, сульфаты и особенно хлористый кальций, образующиеся при воздействии на цементный камень соответственно серной и соляной кислот, рыхлые, нестойкие и легко вымываемые водой продукты, значительно ослабляют бетон и способствуют его быстрому разрушению.
    
    Визуально пораженный кислотами бетон имеет шероховатую и рыхлую структуру вследствие потери вяжущих свойств, чаще всего бурого или грязно-белого цвета. Наружные поверхности конструкций шелушатся и отслаиваются от основной массы бетона кусками или лещадками.
    
    Практически степень и глубину поражения бетона кислыми (и другими) средами определяют с помощью индикаторов - веществ, меняющих свой цвет в зависимости от относительной концентрации ионов Н и ОН. Например, индикатор лакмус окрашивается при избытке Н  (т.е. в кислой среде) в красный цвет, при избытке ОН (т.е. в щелочной среде) - в синий и в нейтральной среде имеет фиолетовую окраску. Из других индикаторов чаще всего используют фенолфталеин и метилоранж.
    
    С помощью специального набора различных индикаторов можно весьма точно определить значение рН среды.
    
    На ВПУ очень часто интенсивной кислотной коррозии подвергаются конструкции подвальных помещений, увлажняемые агрессивными сточными водами через разрушенные или поврежденные участки водоотводящих каналов, лотков и приямков и при повышении уровня агрессивных грунтовых вод. На каркас кислоты попадают при утечке их из баков кислотных растворов, через неплотности фланцевых соединений трубопроводов и при производстве работ. Сильной кислотной коррозии подвергаются также полы насосных и реагентных отделений.
    
    

2.3. Коррозия кристаллизации

    
    Под коррозией кристаллизации понимают механическое разрушение неметаллических строительных материалов (в частности, бетонных и железобетонных конструкций) от внутренних напряжений, возникающих при увеличении объема твердой фазы материалов, вследствие отложения продуктов коррозии, замерзания вод или кристаллизации солей в порах.
    
    2.3.1. Сульфатная коррозия
    
    Особый вид коррозии возникает при действии на бетон природных вод, содержащих сульфаты. В бетоне под действием агрессивных вод, содержащих сульфаты - сернокислые соединения (CaSО, NаSO, MgSO и др.), разрушение проявляется в виде разбухания и искривления конструктивных элементов. В этом случае не только не происходит удаления составляющих из объема цементного камня, а наоборот, в результате химических реакций между ним и веществами, поступающими из внешней среды, образуются новые соединения, объем которых превышает объем твердой фазы компонентов цементного камня. Типичный пример такой коррозии - образование "цементной бациллы" - гидросульфоалюмината кальция. Гидросульфоалюминаты кальция занимают объем, в два с половиной раза больший, чем исходный алюминат кальция. В результате появляются внутренние напряжения, которые могут превысить предел прочности бетона при растяжении и тем самым вызвать появление трещин.
    
    Результатом этого вида коррозии иногда бывают образования на поверхности бетона пузырей - явление местного расслаивания. Оно состоит в том, что от бетона начинают отскакивать плоские круглые осколки.
    
    Наиболее интенсивно процесс коррозии идет при наличии сернокислого магния (MgSO) или другой соли магния.
    
    Особенность воздействия растворов солей магния на цементный камень - их химическое взаимодействие не только с известью, но и с гидроалюминатами и гидросиликатами, составляющими структуру цементного камня, что приводит к увеличению объема и сильному трещинообразованию. Низкая плотность бетона, наличие трещин, пустот, могут привести к быстрому разрушению бетона при этом виде коррозии.
    
    На ВПУ в строительных конструкциях сульфатная коррозия чаще всего развивается совместно с коррозией выщелачивания.
    
    Сильным разрушениям от этого вида коррозии подвергаются полы помещения мерников кислоты и щелочи, складов хранения реагентов.
    
    2.3.2. Кристаллизация солей в порах бетона
    
    При постоянном воздействии на бетон и железобетон, имеющих открытую испаряющую поверхность, минерализованных растворов в порах бетона накапливаются и кристаллизуются соли. В дальнейшем они переходят из безводной или маловодной формы в кристаллогидраты с высоким содержанием воды и увеличением объема, что создает значительное кристаллизационное давление.
    
    Например, накопление хлористого натрия в порах бетона в дальнейшем приводит к образованию двуводного кристаллогидрата (NaCl·2HO), занимающего объем, в 2-3 раза больший, чем безводная соль. Следовательно, в бетоне достаточно содержания 43,5% соли от объема его пор, чтобы появилась возможность развития напряжений.
    
    На ВПУ накопление растворов солей происходит в основном за счет капиллярного подсоса и испарения воды на внутренних поверхностях строительных конструкций помещений солевого хозяйства.
    
    Вода считается агрессивной по этому виду коррозии, если содержание, растворимых солей в ней превышает 10 г/л для бетона нормальной плотности, 20 г/л для бетона повышенной плотности и 50 г/л для бетона особо плотного.
    
    2.3.3. Щелочная коррозия
    
    Этот вид коррозии, возникающий в результате взаимодействия заполнителей со щелочными металлами или их солями, исследован сравнительно недавно.
    
    Причиной разрушения являются процессы, происходящие в зоне контакта поверхности заполнителя из некоторых пород и щелочей, содержащихся в цементе, введенных в состав бетона при затворении или при увлажнении бетона в процессе эксплуатации щелочными растворами.
    
    Разрушениям были подвержены бетоны, в которых в качестве заполнителя были применены породы, содержащие аморфный кремнезем и прежде всего опал, а также халцедон, кремний, вулканическое стекло и т.д.
    
    Разрушение характеризуется увеличением объема бетона в результате процессов, возникающих при взаимодействии кремнезема заполнителя и щелочей цемента, дополнительно введенных при затворении или при увлажнении щелочами.
    
    Природа процесса разрушения полностью не выяснена, но можно предположить, что происходит набухание гелевой составляющей цементного камня; возможно и развитие осмотического давления в порах [1, 2] .
    
    Разрушение при щелочной коррозии проявляется в виде сетки трещин и белых налетов в этих трещинах. При более значительном поражении бетона наблюдаются изменения состояния породы на контакте с цементным камнем.
    
    На ВПУ щелочной коррозии подвергаются железобетонные перекрытия при попадании на них щелочей из емкостей, утечке щелочей из трубопроводов и т.д.
    
    

2.4. Прочие виды коррозии

    
    2.4.1. Влияние минеральных масел на бетон
    
    Под действием минеральных масел прочность бетона постепенно снижается на 20-25%, что связано с изоляцией воды бетона от его составляющих и расклинивающим действием тонких масляных пленок.
    
    Изоляция воды от составляющих бетона возможна после окончательной пропитки бетона маслами, в то время как снижение прочности бетона за счет расклинивающего действия масляных пленок проявляется через довольно продолжительное время.
    
    На ВПУ чаще всего интенсивному замасливанию подвергаются фундаменты насосов из-за неправильной эксплуатации маслопроводов, а машинное масло - достаточно сильная агрессивная среда по отношению к бетону на обычном портландцементе.
    
    2.4.2. Влияние на бетон высоких температур
    
    Под действием высоких температур (более 150 °С) бетон обезвоживается, в конструкциях происходит усадка и температурные деформации, расшатывается структура бетона, понижается модуль упругости (примерно на 30%), снижается сцепление арматуры с бетоном (примерно на 50%) и конструкции разрушаются.
    
    Предельная температуростойкость железобетона составляет: в сжатых элементах 150 °С, в изгибаемых с обычным армированием 100 °С, в предварительно напряженных со стержневым армированием 80 °С и проволочным 60 °С. Длительное воздействие на бетон высоких температур, постоянных и переменных, вызывает в нем различные по физической природе процессы, суммарный эффект которых приводит к постепенному снижению структурной прочности (коррозии) и разрушению бетона.
    
    

3. КОРРОЗИЯ АРМАТУРЫ

    
    Под коррозией металлов в общем виде понимают процесс постепенного разрушения металлов вследствие химического или электрохимического взаимодействия их с коррозионной средой.
    
    В железобетонных конструкциях в качестве арматуры применяются стали различных марок, которые в процессе эксплуатации подвергаются различным видам коррозии (табл.2).
    
    

Таблица 2

Классификация процессов коррозии арматуры*

________________
    * Корродирующий материал - сталь.

    
    
    Интенсивность коррозии зависит от разности потенциалов на отдельных участках поверхности арматуры, новообразований (продуктов коррозии), которые отлагаются на поверхности стали и тем самым пассивируют ее, и степени кислотности или щелочности (рН) среды.
    
    Коррозия арматуры в кислых средах велика; при рН=510 коррозия незначительная, при рН>10 коррозия замедляется и полностью прекращается при рН>12.
    
    

3.1. Коррозия арматуры при нейтрализации бетона кислыми газами

    
    Одной из основных причин нарушения пассивного состояния стали в бетоне является нейтрализация бетона кислыми газами, в частности, карбонизация. Характеристики агрессивных газов приведены в приложении 1.
    
    На ВПУ нейтрализация железобетонных конструкций кислыми газами может возникнуть на участках, где возможны скопления агрессивных газов в атмосфере.
    
    Проникая в поры бетона, кислые газы растворяются в жидкой фазе, образуют кислоту и, вступая в химические реакции с гидратом окиси кальция, силикатами, алюминатами и другими компонентами цементного камня, нейтрализуют бетон. Образование вследствие нейтрализации кальциевых солей, гелей кремнезема, гидратов алюмината и железа приводит к понижению в защитном слое бетона щелочности и проникновению в глубь бетона, кислорода, а следовательно, и потере бетоном способности поддерживать стальную арматуру в пассивном состоянии.
    
    Как и на многих промышленных объектах, на электростанциях в атмосфере наблюдается повышенное содержание углекислого газа. При действии на железобетон углекислого газа происходит карбонизация извести в защитном слое бетона с образованием малорастворимого карбоната кальция (СаСО). Если плотность бетона недостаточна, то скорость карбонизации значительна, и защитный слой бетона будет карбонизирован до арматуры в короткий срок, после чего становится возможным процесс атмосферной коррозии арматуры. Для определения карбонизации используют индикаторы, например, фенолфталеин.
    
    При увлажнении бетона раствором фенолфталеина карбонизированный бетон сохраняет свой первоначальный цвет, некарбонизированный приобретает малиновую окраску.
    
    

3.2. Проникновение в бетон агрессивных по отношению к стали солей

    
    В солевых хозяйствах ВПУ совместно с коррозией кристаллизации, разрушающей бетон, интенсивно развивается и коррозия арматуры, вследствие воздействия на арматуру хлор-ионов, содержащихся в солях, которые проникают за счет капиллярного всасывания на глубину, превышающую толщину защитного слоя. Являясь деполяризаторами кислорода на аноде, ионы хлора создают возможность развития электрохимической коррозии стали в щелочной среде. Коррозия стали начинается при содержании в бетоне не более 0,4% хлор-ионов.
    
    Железобетонные конструкции, подверженные воздействию хлористых солей, не только растрескиваются и расслаиваются, но и имеют на наружной поверхности ржавые потеки, явно свидетельствующие о процессе коррозии арматуры.
    
    

3.3. Электрокоррозия под действием блуждающих токов

    
    Блуждающие токи - опасная причина быстрого и сильного разрушения железобетонных конструкций. Источником этих токов на электростанциях являются различные установки, использующие постоянный ток, например, аккумуляторные батареи, оперативный постоянный ток, щиты постоянного тока, электролизерные и т.д.
    
    Отличительным признаком процессов коррозии арматуры вследствие блуждающих токов, т.е. процесса электрокоррозии, является его значительно большая скорость по сравнению с электрохимической коррозией арматуры, вызываемой другими агрессивными средами.
    
    На поверхности анодных участков стальной арматуры появляется толстый слой продуктов коррозии. Продукты коррозии арматуры, занимая в 2-2,5 раза больший объем, чем объем прокорродированного металла, создают растягивающие усилия в бетоне. Эти напряжения приводят к образованию трещин в бетоне вдоль арматуры и последующему разрушению бетона. Процесс появления и развития трещин напоминает действие клина, приложенного в центре образца. После появления трещин масса бетона обычно может быть легко разделена на куски. При этом, однако, сам бетон не подвергается каким-либо заметным структурным разрушениям и сохраняет свою прочность и состав.
    
    Состав и состояние бетона, в который заключена металлическая арматура, имеет большое влияние на развитие процесса электрокоррозии арматуры. Скорость развития процесса электрокоррозии железобетона находится в зависимости от химического состава цементного камня и заполнителей, состава солей, добавляемых в процессе строительства в бетон, плотности и влажности бетона, от значения рН раствора, заполняющего поры бетона. Введение в бетон в качестве ускорителей твердения добавок солей с ионами, активизирующими поверхность стальной арматуры и повышающими электрическую проводимость бетона, таких, например, как хлор-ионы, обязательно повлечет за собой ускорение процесса электрокоррозии арматуры [3] .
    
    

4. ЗАЩИТА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ОТ КОРРОЗИИ

    
    Защита железобетонных конструкций от коррозии может быть выполнена различными методами в зависимости от вида и места возникновения коррозионных процессов: устройством защитных покрытий, восстановлением и повышением стойкости конструкций, снижением агрессивного воздействия среды; подавлением и отводом коррозионных токов (рис.1).

Рис.1. Методы защиты бетонных и железобетонных конструкций от  разрушения

4.1. Устройство и виды защитных покрытий

    
    Основным назначением защитного покрытия бетона является предохранение его от действия агрессивных сред.
    
    4.1.1. Эффективность защитного покрытия
    
    Эффективность покрытия достигается за счет:
    
    - стойкости его в отношении действующей среды;
    
    - инертности покрытия в отношении защищаемого материала;
    
    - достаточной для заданных условий прочности и хорошей адгезии покрытия к бетону;
    
    - достаточной плотности;
    
    - необходимой теплоизолирующей способности (для футеровок).
    
    4.1.2. Виды защитных покрытий
    
    Защитные покрытия можно разделить на следующие виды:
    
    - лакокрасочные - применяются в основном от атмосферных воздействий, агрессивных газов и паров;
    
    - обмазки (шпаклевки), плотные штукатурки, облицовки - применяются при высокоагрессивной атмосфере, жидкой среде умеренной агрессивности без механических воздействий. К этим видам можно отнести и покрытия, наносимые газопламенным напылением, и т.п.;
    
    - рулонные материалы (рубероид, полиэтилен, полиизобутилен, резина) - назначение то же, что и для облицовок, но обычно в качестве подслоя под футеровки;
    
    - футеровки - многослойные тяжелые покрытия, включающие в себя грунтовку, шпатлевку, оклеечную изоляцию и слой из прочных и относительно плотных штучных материалов (керамических плиток, кирпича и т.д.).
    
    Характеристика и оценка стойкости материалов, применяемых для защитных покрытий, приведены в приложениях 2-9.
    
    4.1.3. Требования, предъявляемые к конструкциям, подлежащим защите антикоррозионными покрытиями
    
    Требования к бетонным и железобетонным конструкциям, подлежащим защите, зависят от назначения конструкции, а также от степени агрессивного воздействия среды в период эксплуатации:
    
    а) поверхности конструкции не должны иметь неровностей, выступов, раковин и острых ребер. Неровности поверхности не должны превышать 1-2 мм при условии плавного перехода толщин и отсутствия мелких углублений - "оспин". Все углы, ребра и резкие переходы должны быть округлены радиусом 5-20 мм;
    
    б) при наличии на поверхности конструкций больших выступов и неровностей они должны быть удалены или заглажены. Мелкие раковины и углубления (диаметром до 8 мм) должны быть выровнены путем затирки цементно-песчаным раствором состава 1:1,5-1:2 (мелкий песок, портландцемент марки 300-400) или полимерцементным раствором.
    

    При наличии крупных выступов и углублений (диаметром более 8 мм) они должны быть заделаны цементно-песчаным раствором состава 1:2 или бетоном на мелком щебне.
    
    Защитные покрытия следует наносить на поверхность бетона после прохождения в нем основных усадочных и осадочных процессов;
    
    в) конструкция не должна подвергаться воздействию жидкости (воды) под давлением со стороны, противоположной покрытию, или это воздействие следует предотвращать специальной гидроизоляцией;
    
    г) конструкция должна иметь доступ для систематического или периодического осмотра и ремонта покрытия.
    
    4.1.4. Подготовка поверхности конструкций
    
    Перед нанесением защитных покрытий поверхность бетонных в железобетонных конструкций очищается от всякого рода загрязнений, старой, плохо держащейся краски с помощью проволочных щеток, различных механизированных инструментов, пескоструйным способом, а затем обеспыливается пылесосом (щетки следует применять при небольшом объеме работ). Жировые загрязнения удаляются растворителями (бензином, уайт-спиритом и др.) или горячим паром.
    
    С поверхности бетона, ранее подвергшегося воздействию агрессивных сред, удаление загрязнений и солеобразований производится чистой (лучше горячей) водой. Если агрессивная среда имела кислый характер, то после промывки производят нейтрализацию поверхности 4-5%-ным раствором кальцинированной соды. После этого бетонную поверхность вновь промывают водой и высушивают. Все поврежденные участки бетона должны быть отбиты и заделаны вновь.
    
    Поверхность оштукатуренных конструкций должна быть гладкой. Все раковины и  трещины должны быть тщательно заделаны. При простукивании деревянным молотком слой штукатурки или затирки не должен осыпаться или отслаиваться от основания.
    
    Влажность поверхностного слоя бетона или штукатурки на глубину 5-10 мм не должна превышать 5-6%. Влажность бетона, подлежащего защите, водоэмульсионными составами, не ограничивается.
    
    Влажность поверхностного слоя определяется высушиванием проб до постоянной массы при температуре 100-105 °С (т.е. по разности масс влажного и сухого бетона), взятых с поверхности в трех-четырех различных местах на глубине 5 мм.
    
    Крупные дефекты в бетоне или растворе заделываются с помощью бетона или раствора того же состава или полимерцементными растворами. Полимерцементные растворы в отличие от обычных цементно-песчаных обладают повышенной прочностью сцепления с бетоном, хорошей гибкостью, высокой стойкостью к ударным нагрузкам.
    

    4.1.5. Выбор и нанесение защитных покрытий
    
    При нанесении защитных покрытий на бетонные поверхности следует руководствоваться основными правилами производства и приемки работ, приведенными в СНиП III-В, 13-62.
    
    Подготовленная бетонная поверхность подвергается грунтовке. Грунтовкой обычно является лак или водная дисперсия пленкообразующего вещества, выбранные согласно применяемой для защиты системе покрытия. Для грунта в случае отсутствия лаков допускается использование разбавленных эмалей или грунтов (выпускаемых для защиты металлов).
    
    При защите неплотных (пористых) бетонов следует производить грунтовку за 2-3 раза.
    
    При наличии на бетонной поверхности значительных неровностей или пор и при необходимости повышенной степени надежности защитного покрытия в агрессивной среде следует применять шпатлевку.
    
    Выбор системы защитного покрытия производится в соответствии с проектом по перечню покрытий, приведенных в приложениях 2-8.
    
    Лакокрасочные трещиностойкие покрытия могут применяться как в чистом виде, так и в сочетании с армирующими материалами (стеклоткани, стеклосетки, капроновые, хлориновые и другие ткани и волокнистые материалы).
    
    При выборе вида покрытия необходимо учитывать, будет защищаемая конструкция эксплуатироваться внутри помещения (в агрессивной среде промышленного предприятия) или вне помещения (под воздействием агрессивных факторов атмосферы - осадков, солнечной радиации и промышленных газов). Кроме того, необходимо учитывать свойства агрессивных сред, которые по-разному воздействуют на различные защитные покрытия; универсальных решений по защите строительных конструкций в настоящее время нет.
    
    Трещиностойкость покрытия зависит от его толщины; незначительное превышение проектной толщины покрытия ведет к небольшому повышению его трещиностойкости и значительному увеличению расхода материалов. Использование покрытий с толщиной менее оптимальной снижает стойкость покрытия в агрессивной среде.
    
    При воздействии парогазовых сред сильной степени агрессивности и жидких агрессивных сред необходимо применять трещиностойкие покрытия повышенной толщины или с дополнительным армированием покрытия по грунту под покрывные слои.
    
    Одни и те же строительные конструкции ВПУ электростанции чаще всего подвергаются воздействию как кислот, так и щелочей, поэтому при выборе и проектировании их защитных покрытий необходимо учитывать этот фактор.
    

4.2. Рекомендуемые типы защитных покрытий

    
    4.2.1. Баки (ячейки) мокрого хранения коагулянтов
    
    Баки ячейки служат в основном для хранения коагулянтов Al(SO) и FeSО·7HO со степенью кислотности среды рН, равной 2-3.
    
    В настоящее время баки защищают от агрессивного воздействия среды футеровками из кислотоупорных плиток на кислотоупорной замазке с расшивкой швов замазкой Арзамит.
    
    К недостаткам этой защиты баков (ячеек) относятся: трудоемкость изготовления, высокие капитальные и эксплуатационные расхода и недостаточная надежность в эксплуатации.
    
    Новым направлением в противокоррозионной технике является использование металлополимерных материалов, удачно сочетающих химическую стойкость и непроницаемость полимеров с механической прочностью, твердостью и неизменяемостью свойств металла.
    
    Трест "Укрмонтажхимзащита" провел исследование химико-механических свойств и химической стойкости металлонаполненных полимеррастворов на основе эпоксидной смолы ЭД-20 [4] .
    
    В качестве наполнителей применялись порошки титана, цинка и алюминия:
    
    - титановый порошок ПТ, содержащий не менее 90% металлического титана; представлен фракциями 0,25 мм, влажность 13-15%, плотность массы 1,9 г/м. Хранился и транспортировался в увлажненном состоянии для предотвращения возможного самовозгорания;
    
    - цинковый наполнитель - цинковая пыль ПЦ-2 (ГОСТ 12601-76) с содержанием 95-97% металлического цинка. Диаметр частиц 1-20 мкм, плотность массы 3,3 г/см;
    
    - алюминиевая пудра (по ГОСТ 5494-71) - тонкоизмельченный алюминий с частицами лепесткообразной пыли. Содержание металлического активного алюминия не менее 82%, плотность массы 0,3 г/см.
    
    Степень наполнения составов (отношение массы металлического порошка к массе смолы): с титановым порошком ПТ и цинком ПЦ-2 - 0,5; 1; 2; 3 с алюминием ПАК-3 - 0,1 и 0,2. Пригодность всех составов - 1,5 ч.
    
    Отверждение полимеррастворов производилось полиэтиленполиамином (ПЭПА) - 10% массы смолы.
    
    Данные испытания свидетельствуют о высокой эффективности эпоксидно-цинковых и эпоксидно-титановых полимеррастворов [4]. Составы металлонаполненных покрытий приведены в приложении 3.
    
    Эти исследования позволяют изменить конструкцию противокоррозионной защиты баков (ячеек) путем применения эпоксидно-титанового полимерраствора. Вариант такой защиты приведен на рис.2.

Рис.2. Вариант противокоррозионной защиты баков мокрого хранения коагулянтов на ТЭС:

1 - грунтовка - смола ЭД-20 и растворитель Р-4 в соотношении 1:2 и отвердитель;
2 - шпатлевка - полимерраствор ЭСКО-1П; 3 - противокоррозионное покрытие - эпоксидно-титановый
полимерраствор толщиной слоя 1,5 мм; 4 - футеровка - шлакоситалловые плитки толщиной 15 мм
на полимеррастворе ЭСКО-1П; 5 - железобетонный бак

    
    
    Порядок производства работ и характеристики материалов предлагаемой защиты следующие.
    
    Вначале внутренняя поверхность баков (ячеек) грунтуется эпоксидной смолой ЭД-20, разбавленной растворителем Р-4 в соотношении 1:2. Отвердитель полиэтиленполиамин вводится в смесь в количестве 10% массы смолы. Сушка грунтовки - в течение 3 ч.
    
    Далее, если это необходимо, производится шпатлевка внутренней поверхности баков (ячеек) полимерраствором ЭСКО-1П [5].
    

Состав раствора ЭСКО-1П (массовые доли)

    После шпатлевочных работ вся внутренняя поверхность баков (ячеек) покрывается эпоксидно-титановым полимерраствором толщиной 1,5 мм (что обеспечивается покрытием в 2-3 слоя) волосяными кистями или механизированным способом (краскопультом или пистолетом-распылителем).
    

Состав эпоксидно-титанового полимерраствора (массовые части)

    
    Смесь, состоящую из эпоксидной смолы, порошка титана и пластификатора, тщательно перемешивают до получения однородной массы консистенции жидкого меда. Затем добавляют отвердитель и снова перемешивают (2-3 мин). Порция готового раствора должна быть израсходована в течение 1 ч. При нанесении покрытия в два слоя необходимо последующий слой наносить через 5-6 ч после предыдущего. Срок службы покрытия при правильной подготовке поверхности 15-20 лет [6].
    
    Затем производится защита эпоксидно-титанового полимерраствора днища и части вертикальных стенок баков (ячеек) футеровкой шлакоситалловыми плитками толщиной 15 мм на полимеррастворе ЭСКО-1П (правила производства работ аналогичны футеровкам из керамических плиток на замазке Арзамит).
    
    Описанный вариант защиты баков (ячеек) позволит почти полностью исключить трудоемкие футеровочные работы, снизить капитальные затраты и повысить надежность покрытия в эксплуатации.
    
    4.2.2. Дренажные каналы и лотки
    
    В настоящее время химическая защита дренажных каналов производится футеровкой кислотоупорной плиткой толщиной 30 мм на кислотоупорной силикатной замазке по двум слоям полиизобутилена на клею N 88-Н [7] .
    
    Институт ВНИПИ "Теплоэлектропроект" разработал толстослойные покрытия на основе 100%-ных тиксотропных эпоксидных составов холодного отверждения, обладающих повышенными деформативными свойствами. Связующим компонентом является глицидилхлорполиол марки Оксилин. Разработаны три состава (табл.3), различающиеся видом и количеством наполнителя и имеющие адгезию к бетону не менее 1,85 МПа, а предел прочности при разрыве 12,5 МПа, что при относительном удлинении при разрыве 32-37% обеспечивает трещиностойкость 0,12-0,16 мм.
    
    

Таблица 3

    
Составы покрытий марки Оксилин      

    
    
    Исследования химической стойкости показали, что такие покрытия обладают высокими защитными свойствами в воде, растворах солей и щелочей любых концентраций, в растворах соляной, азотной, уксусной и плавиковой кислот малых концентраций, ацетоне, спирте и маслах. Более высокую стойкость в серной и фосфорной кислотах имеет покрытие на основе 3-го состава (с графитом). Определение диффузной проницаемости покрытий различной толщины показало, что для надежной защиты достаточно двух-трех слоев общей толщиной 0,7-1 мм. Морозостойкость 1-го и 2-го составов 350 циклов попеременного замораживания и оттаивания, а 3-го состава - не менее 450.
    
    Составы для грунта и для покрывных слоев можно приготовить непосредственно на рабочих участках. Грунтовочный состав готовится путем растворения эпоксидной смолы ЭД-20 или ЭД-16 в ацетоне или растворителе Р-4 до вязкости 20-22 с по вискозиметру ВЗ-4. Для покрывных слоев состав готовится путем последовательного загружения всех компонентов и перемешивания в лопастных мешалках при частоте вращения 200-500 об/мин в течение 30-40 мин. Отвердитель вводится в готовые составы непосредственно перед выполнением окрасочных работ. Грунт наносится обычным пневматическим пистолетом - распылителем, а покрывные составы - либо кистью, либо с помощью двухбочковой установки с раздельной подачей эпоксидной смолы и отвердителя. Покрытия прошли натурные испытания (см. приложение 3 и [8]).
    
    Исходя из изложенного, предлагается противокоррозионную защиту каналов и лотков выполнять следующим образом.
    
    В фильтровальном зале - по эпоксидной грунтовке и шпатлевке раствором ЭСКО-1П нанести три покрывных слоя на основе связующего марки Оксилин (состав 3, табл.3) толщиной 1,0 м*.
________________
    * Соответствует оригиналу. - Примечание .
    
    В помещении объединенного вспомогательного корпуса, где расположена установка предварительной обработки воды, предлагаемые покрывные слои следует дополнительно защитить футеровкой шлакоситалловой плиткой толщиной 15 мм на растворе ЭСКО-1П (в сточных водах большое количество шлама и грубодисперсных примесей).
    
    Покрывные слои могут состоять и из эпоксидно-титанового или эпоксидно-цинкового полимеррастворов.
    

    В перспективе (когда будут созданы серийные промышленные установки по выпуску железобетонных изделий, пропитанных мономерами) дренажные каналы и лотки предлагается выполнять из железобетонных элементов, пропитанных мономерами, например, метил-метакрилатом (ММА). Полученные таким способом бетонполимерные материалы (БПМ) обладают высокими физико-механическими свойствами, химической стойкостью и долговечностью [9].
    
    4.2.3. Узлы нейтрализации
    
    Узлы нейтрализации встречаются на старых электростанциях и представляют собой приямки для сбрасывания кислых и щелочных вод.
    
    Для химической защиты приямков можно применять следующие покрытия:
    
    - на основе тиксотропных эпоксидных составов холодного отверждения на связующем глицидилхлорполиоле марки Оксилин (см. п.4.2.2);
    
    - на основе водной дисперсии тиокола Т-50 (60%-ная водная дисперсия самовулканизирующегося тиокола Т-50) с армированием стеклотканью. Покрытие стойко к воздействию растворов соляной, серной, фосфорной кислот малых концентраций, 25%-ного аммиака, 50%-ного едкого натра, трансформаторного масла и морской воды [10] при температуре от минус 50° до плюс 70 °С, в маслах до плюс 130 °С.
    
    Дисперсия тиокола Т-50 тщательно перемешивается и разводится водой до рабочей вязкости II с (по вискозиметру ВЗ-4 при температуре 20 °С) на месте производства окрасочных работ.
    
    Шпатлевка на основе водной дисперсии тиокола Т-50 готовится на месте производства работ путем смешивания водной дисперсии тиокола Т-50 с молотым наполнителем (цементом, молотым кварцевым песком, андезитовой или диабазовой мукой) в соотношении 3:1 и 4:1 (в расчете на 60%-ную дисперсию тиокола Т-50). Срок годности готовой шпатлевки не более 24 ч.
    
    Грунт на основе водной дисперсии тиокола Т-50 с вязкостью II с наносится пневматическим краскораспылителем или кистью по предварительно увлажненной поверхности бетона. Увлажнение создает лучшую адгезию тиокола к бетону.
    
    Сушка грунта продолжается 4-6 ч при температуре 18-20 °С.
    
    В случае необходимости выравнивания поверхности на нее наносится шпатлевка на основе водной дисперсии тиокола Т-50 пистолетом-распылителем для шпатлевочных работ или кистью.
    

    Сушка шпатлевки продолжается 10-20 ч.
    
    Затем по высушенному грунту или шпатлевке наносится слой водной дисперсии тиокола (сухой остаток 60%), на который накладывается стеклоткань, предварительно свернутая в рулон. Последняя разравнивается от складок и пузырей мокрой отжатой от воды кистью движением от центра к периферии. После выравнивания всей поверхности стеклоткани на нее сразу накосится второй слой дисперсии тиокола.
    
    Сушка двух слоев дисперсии, армированных стеклотканью, производится в течение 48 ч. По высохшей поверхности наносятся остальные слои дисперсии тиокола Т-50 с междуслойной сушкой в течение 6-10 ч.
    
    Толщина трещиностойкого покрытия 580-600 мкм (приблизительно 18 слоев).
    
    4.2.4. Помещение кислотного хозяйства
    
    Несущие железобетонные конструкции внутри помещения кислотного хозяйства предлагается защищать от агрессивных воздействий следующими покрытиями: эмалями ХСЭ, XC-710 различных цветов по грунту из лака ЭП-55; эмалями КЧ-749 различных цветов по грунту из лаков КЧ или УР-175 различных цветов или эмалями XB-113 и XB-124 по грунту из лаков ХСЛ или ХС-76. Свойства, область применения, приготовление рабочих составов и технология нанесения приведенных покрытий приведены в приложениях 4, 6, 7 и [11] .
    
    4.2.5. Фундаменты и полы
    
    Фундаменты насосов футеруются кислотоупорной плиткой толщиной 15 мм на замазке Арзамит-5 по двум слоям полиизобутилена на клею N 88-H [7] .
    
    Полы в складах реагентов и солей, а также в наносном отделении футеруются кислотоупорным кирпичом в 1/2 кирпича на замазке Арзамит-5 по двум слоям полиизобутилена на клею N 88-Н [7].
    
    Полы в фильтровальном зале футеруются кислотоупорной плиткой толщиной 30 мм на замазке Арзамит-5 по двум слоям полиизобутилена на клею N 88-Н [7].
    
    В настоящее время фундаменты насосов устраиваются на бетонном основании, футеруются штучной керамикой по непроницаемому подслою совместно с полами. Это создает условия для нарушения защитной футеровки, особенно в местах стыков. Поэтому фундаменты насосов следует устанавливать непосредственно на противокоррозионное покрытие пола (рис.3). Для снижения трудоемкости возведения, повышения надежности в эксплуатации и снижения стоимости рекомендуется изменить конструкцию противокоррозионной защиты как фундаментов насосов, так и полов в складе реагентов и насосном отделении (см. рис.3). Характеристика и составы противокоррозионных материалов, а также правила производства работ по устройству фундаментов насосов и полов в складе реагентов и насосном отделении приведены в пп.4.2.1 и 4.2.2.
    

Рис.3. Вариант противокоррозионной защиты фундаментов насосов и полов
в складе реагентов и солей и в насосном отделении:

1 - грунт; 2 - бетонное основание; 3 - выравнивающий слой; 4 - грунтовка - смола ЭД-20 и растворитель Р-4
в соотношении 1:2 и отвердитель; 5 - химически стойкая гидроизоляция; 6 - кислотостойкий
раствор - ЭСКО-1П; 7 - футеровка - шлакоситалловая плитка толщиной: для полов 20 мм,
для фундаментов 15 мм; 8 - бетонный фундамент

    
    
    Полы в фильтровальном зале предлагается заменить наливными эпоксидными. Состав покрывного слоя для полов приведен в табл.4.
    
    

Таблица 4

    
Составы покрывного слоя для полов

    Технологический процесс устройства такого пола заключается в пропитке бетона, грунтовке, покраске и нанесении покрывного слоя (рис.4).

Рис.4. Схема устройства наливного монолитного пола:

1 - пропитанный слой бетонного основания ЭД-20 и растворитель Р-4 или ацетон и толуол
в соотношении 1:4 и отвердитель; 2 - грунтовка - смола ЭД-20 и растворитель
в соотношении 1:2 и отвердитель; 3 - окраска - смола, растворитель и диабазовая мука
в соотношении 1:0,5: 0,5 и отвердитель; 4 - покрывной слой толщиной 6 мм;
5 - бетонное основание

    
    
     Основание под полы выполняется из бетона марки не ниже 200 совершенно ровным и сухим. В местах пересечения с технологическим оборудованием прокладывается эластичная герметизирующая мастика.
    
    В качестве растворителей для эпоксидной смолы применяются растворитель Р-4 или ацетон и толуол. Смола (1 часть) для пропитки бетона растворяется в четырех частях растворителя, после чего вводятся отверждающие добавки.
    
    Грунтовка готовится из смолы и растворителя в соотношении 1:2 и отверждающих добавок. Эти же компоненты с добавлением диабазового порошка в соотношении 1:0,5:0,5 и отверждающей добавки вводятся в состав покраски.
    
    Покрывной слой готовится из тщательно перемешиваемых смолы, пластификатора и наполнителя в соотношении 1:0,5:20-1:0,5:3.
    
    Работа производится при температуре воздуха не ниже 15 °С. Вначале на бетонную поверхность в течение 2 ч постоянно подливается пропиточный состав. Через 3-4 ч после окончания пропитки наносится грунтовочный слой, который просушивается не менее 3 ч. Затем производится покраска кистью, а через 3-4 ч наливается покрывочный слой с последующим разравниванием уширенным шпателем. Пигмент подбирается в зависимости от агрессивности среды и требований эстетики.
    
    Существенное значение имеют технологические перерывы между нанесением слоев. Требуемая адгезия достигается только при соблюдении интервалов в 3-4 ч при температуре 18-20 °С.
    
    Полы, выполненные указанным способом, прошли натурные испытания и после четырехлетней эксплуатации находились в хорошем состоянии: нет отслоений, трещин, не изменился цвет [12].
    
    Хорошо зарекомендовало себя покрытие, изготовленное на Калушском ПО "Хлорвинил", - эпоксидно-бакелитовый стеклопластик. Покрытие готовится на основе эпоксидной и фенолформальдегидной смолы с применением отверждающей системы, позволяющей производить работы при обычных температурах. Армируется покрытие стекловолокном и стеклотканью. Покрытие устойчиво к кислотам, щелочам, а также к атмосферным осадкам и ультрафиолетовым лучам.
    
    Подземную часть всех фундаментов в местах возможного воздействия агрессивных сред рекомендуется защищать химически стойкой гидроизоляцией на основе тиксотропных эпоксидных составов холодного отверждения на связующем - глицидилхлорполиоле марки Оксилин (см.п.4.3.2).
    
    4.2.6. Стены
    
    Разрушение стен в помещении ВПУ происходит в основном по трем причинам:
    
    а) проникновение водяных паров сквозь толщу конструкций, вызванное парциальным давлением (упругостью) паров воздуха, увеличивающимся с повышением температуры - конденсационное увлажнение стен.
    
    Чаще всего температура воздуха в помещениях ВПУ выше наружной. В этих условиях возможно проникновение паров на наружную поверхность стен (скорость проникновения паров через стены зависит от пористости материала), конденсация их и задержка в толще ограждения. Это самое нежелательное увлажнение ограждающих конструкций, так как ведет к интенсивному их разрушению от попеременного замораживания и оттаивания конденсационной влаги, скапливающейся в наружной части стен;
    
    б) атмосферные и технологические воздействия вследствие смачивания стен дождевой водой при неорганизованном водоотводе с крыши, малом выносе карниза, при повреждении водосточных труб и желобов, стальных сливов, парапетов, в результате гигроскопического увлажнения атмосферным воздухом и от неправильно организованного выброса через стены технологических вод и пара;
    
    в) проникновение грунтовой влаги в стены под действием капиллярных и осмотических сил при поврежденной или отсутствующей гидроизоляции - капиллярное и электроосмотическое увлажнение стен грунтовой влагой.
    
    От такого увлажнения разрушается цокольная часть зданий ВПУ.
    
    От вида увлажнения конструкций зависят и методы защиты стен от коррозии и разрушения.
    
    При конденсационном увлажнении стен необходимо понизить или исключить паропроницаемость ограждающих конструкций, что может быть достигнуто устройством внутренней паро- и гидроизоляции.
    
    ВНИИстройполимер совместно с ВНИИмеханизации животноводства Министерства сельского хозяйства РСФСР разработан антикоррозионный состав на основе продукта совмещенного нитрильного и полихлоропренового каучуков, получивший название полинит. Производство материала (ТУ 21-29-25-74) освоено Вильнюсским заводом полимерных изделий и Одесским заводом "Большевик".
    
    В зависимости от добавления в резиновую смесь пигмента или красителя можно получить состав любого цвета.
    
    Материал характеризуется следующими показателями:
    

    
    После одного месяца испытаний состава в дистиллированной воде, в 1%-ном растворе НСl и в 10%-ном растворе NaOH изменений не наблюдалось.
    
    Применяются два состава: с содержанием растворителя 45% - для нанесения кистью и 50% - при механизированном способе.
    
    В качестве механизированного оборудования при нанесении состава "полинит" способом распыления может применяться пистолет-распылитель MOM-31, выпускаемый Минским заводом строительных машин.
    
    Технология нанесения мастики несложна и не требует предварительной обработки поверхности.
    
    Расход состава на 1 м равен 300 г, стоимость 1 т полинита - 600 руб. [3].
    
    В последнее время по результатам испытаний предлагается для защиты стенового ограждения, выполненного из легких и ячеистых бетонов, фибролитовых панелей, силикатного кирпича и асбоцемента, применять латексный парогидроизоляционный состав ЛСП-145 на вулканизированном или серийном бутадиене - стирольном латексе.
    
    Такие покрытия были испытаны в ЦНИИпромзданий, НИИСФ и ЦНИИЭПсельстрой и показали хорошие эксплуатационные качества. Сопротивление покрытия толщиной 0,8 мм паропроникновению - не менее 15 см·ч·ГПа/г, предел прочности пленки при разрыве - не менее 2,5 МПа, относительное удлинение - не менее 150%, температурная область применения - от 5 до 50 °С, адгезия к бетону - не менее 0,8 МПа.
    
    Защитное покрытие из латексной смеси можно наносить на панели в заводских условиях и на готовые стены в процессе строительства и эксплуатации зданий [13].
    
    В качестве парогидроизоляции внутренних железобетонных конструкций и стен можно применить составы, сочетающие полимербитумные и полимерцементные мастики, обладающие высокими физико-механическими и защитными свойствами.
    
    Состав таких защитных покрытий зависит от относительной влажности среды в производственных помещениях.
    
    При влажности 60% конструкции достаточно защитить одним слоем полимерцементного раствора толщиной 1-1,5 мм. При влажности 60-75% и более 75% основанием для указанного слоя должны служить соответственно один или два слоя полимербитумной мастики толщиной 0,5-0,7 мм каждый.
    
    Подготовка изолируемой поверхности приведена в п.4.1.4.
    
    Арматуру, если изолируются железобетонные конструкции, после тщательной очистки необходимо обработать 20-30%-ным раствором нитрита натрия [14].
    
    Расход компонентов на 1 т полимерцементных и полимербитумных материалов принимается по табл.5.
    
    

Таблица 5

    
Расход полимерцементных и полимербитумных материалов

    
    
    При разрушении стен от атмосферных и технологических воздействий защита их от развития коррозии может осуществляться следующим образом. Вначале восстанавливается несущая способность стен. Разрушенные участки или перекладываются, или восстанавливаются нанесением торкрет-раствора с последующим заглаживанием, или обычным оштукатуриванием. После этого восстановленная поверхность стен флюаретируется или гидрофобизуется эмульсиями ГКЖ-94, КГЖ-11 или ГКЖ-13, затем окрашивается фасадными красками XB-161. Свойства и технология изготовления и нанесения выше перечисленных материалов приведены в приложениях 3, 5, 6 и [11].
    
    Повышение морозостойкости крупнопанельных стен можно производить гидрофобизацией или флюаретированием их наружной поверхности.
    
    Защиту стен от грунтовой влаги можно произвести только выполнением (восстановлением) проектной гидроизоляции.
    
    При наличии в атмосфере вредных по отношению к несущим и ограждающим железобетонном конструкциям газов (например, электростанция находится на территории предприятия, производство которого связано с выделением кислых и других газов) последние должны быть дополнительно защищены от возникновения и развития газовой коррозии.
    
    В этом случае для защиты несущих железобетонных конструкций каркаса ВПУ рекомендуется использовать покрытие на основе хлорсульфированного полиэтилена (ВТУ N 59-67) - шпатлевки, лака и эмали ХСПЭ (атмосферостойкие). Лаки и эмали поступают на место производства с завода-изготовителя в готовом к употреблению виде. Шпатлевка ХСПЭ готовится на месте потребления смешиванием лака ХСПЭ (вязкость 40 с по вискозиметру BЗ-4 при 20 °С) и наполнителя (портландцемента, молотого кварцевого песка, андезитовой или диабазовой муки и др.) для общего шпатлевания в соотношении 1:1, для местного - 1:2,5.
    
    Покрытия на основе ХСПЭ озоностойки, стойки в парогазовой среде, содержащей кислые газы, к растворам фосфорной, серной, азотной и хромовой кислот, едкого калия, к минеральным маслам, перекиси водорода (при обмывах) и к истиранию, трещиностойки и пригодны для работы в пределах рабочих температур от минус 60° до плюс 130 °С (при температуре свыше 100 °С - для кратковременной работы) - в зависимости от термостойкости входящих в состав покрытия пигментов (см. приложение 4 и [10]).
    
    4.2.7. Бытовые помещения
    
    Из бытовых помещений ВПУ чаще всего встречаются душевые, прачечные и пищеблоки (столовые, буфеты и т.д.).
    
    В душевых и прачечных для защиты стен и полов (кроме традиционных гидроизоляционных материалов на основе битумов и песков) рекомендуется применять парогидроизоляционные составы на основе ЛПС-145 и ЛПС-227.
    
    Для гидроизоляционной прокладки полов лучше применять латексный состав ЛСГ-227 [15].
    
    В пищеблоках для пароизоляции стен и железобетонных конструкции в последнее время применяют латексный состав ЛСП-901 на латексе бутилкаучука, который помимо исключительно высокого сопротивления паропроницанию и высокой химической стойкости обладает и полным отсутствием запаха.
    
    Производство латексных составов планируется в объединении Комитяжстрой в г.Сыктывкаре [15] .
    
    

4.3. Повышение стойкости железобетонных конструкций

    
    Коррозионную стойкость конструкции можно повысить увеличением их плотности и прочности путем нагнетания в них растворов (цементация, силикатизация, битумизация, смолизация, нагнетание полимерных материалов), а также обработкой их поверхности кремнийорганическими полимерными материалами или флюатами (гидрофобизация, флюатирование).
    
    Цементация заключается в нагнетании цементного раствора через пробуренные в конструкции отверстия, что увеличивает ее плотность и водонепроницаемость, а тем самым и коррозионную стойкость. Для цементации применяется раствор в отношении 1:10 (цемент-вода).
    
    Силикатизация состоит в нагнетании через пробуренные в конструкциях отверстия (или иным способом) жидкого стекла. Вводимый вслед за этим раствор хлористого кальция, реагируя с жидким стеклом, образует уплотняющий осадок из плохо растворимого гидросиликата кальция СаО·SiO·2,5НО и нерастворимого гелия кремнезема SiО·nНО. Твердение гидросиликата и кремнезема завершается быстро - за четверо суток.
    
    Битумизация представляет собой нагнетание в конструкции битума и является одним из лучших способов придания им водонепроницаемости и коррозионной стойкости. Химическая стойкость битума повышает стойкость бетона в коррозионной среде, и прежде всего стойкость цемента к выщелачиванию извести. При битумизации лучше применять битум марки III: он лучше битума других марок "поглощается" бетоном. Битумизация не может быть проведена на влажном бетоне. В этом ее недостаток.
    
    Смолизация мелкотрещиноватого, пористого бетона представляет собой нагнетание водного раствора карбамидной смолы, которая затвердевает при добавлении специально подобранного отвердителя, не агрессивного по отношению к бетону (например, щавелевой или кремнийфтористоводородной кислоты). Смолизация предусматривает предварительное нагнетание в бетон 4%-ного раствора щавелевой или кремнийфтористоводородной кислоты и последующее введение раствора карбамидной смолы с отверждающей добавкой.
    
    Смолизация рекомендуется для повышения плотности и водонепроницаемости бетона с мелкими порами и при отсутствии фильтрации воды.
    
    Гидрофобизация (придание способности не смачиваться водой) поверхности бетона имеет целью защиту его от атмосферных  осадков в условиях повышенной влажности.
    
    Для гидроизоляции применяются:
    
    - раствор ГКЖ-94 в уайт-спирите или керосине;
    
    - водная эмульсия ГКЖ-94, представляющая собой 50%-ный раствор кремнийорганической жидкости ГКЖ-94, содержащий в качестве эмульгатора желатин;
    
    - водный раствор ГКЖ-94, являющийся смесью кремнийорганических соединений.
    
    Кремнеорганические  полимерные материалы поступают готовыми к употреблению в виде жидкости ГКЖ-94 (100%), водной эмульсии ГКЖ-94 (50%) и водного раствора ГКЖ-10 (20-25%). Гидрофобный материал необходимой концентрации можно приготовить из исходной водной эмульсии на рабочем месте.
    
    Гидрофобные материалы, наносят кистью или пульверизатором на сухую, предварительно очищенную поверхность конструкции.
    
    Флюатирование поверхности конструкций основано на взаимодействии между свободной известью и растворами кремнефтористых солей легких металлов (магния, алюминия, цинка), которые, вступая в реакцию с углекислым кальцием, образуют нерастворимые продукты, оседающие в порах и уплотняющие конструкции.
    
    Флюатирование бетонов начинается с нанесения раствора хлористого кальция, а затем флюатов, наносимых кистью или распылителем на сухую очищенную поверхность в три слоя с повышением их концентрации: для первого 2-3,5% по массе, для третьего - 12%. Каждый слой наносится до прекращения впитывания флюата с перерывами до 4 ч на его высыхание. После нанесения очередного слоя поверхность обрабатывается насыщенным раствором гидрата окиси кальция Са(ОН), приготовляемым путем растворения извести в воде.
    
    Поверхность бетона может обрабатываться также 3-7%-ным раствором кремнефтористоводородной кислоты (HSiF) [16].
    
    Для повышения стойкости железобетонных конструкций в настоящее время широко используются полимерные материалы на основе различных смол, чаще всего эпоксидных. Хорошее сцепление составов из полимерных материалов с бетоном позволяет широко использовать их для ремонта бетона.
    
    Некоторые составы на основе эпоксидных смол, применяемые в последнее время для ремонта железобетонных конструкций, приведены в табл.6.
    
    

Таблица 6

    
Эпоксидные составы, применяемые для ремонта железобетонных конструкций

4.4. Снижение агрессивного действия среды

    
    В тех случаях, когда подземные сооружения ВПУ разрушаются грунтовыми водами (выщелачивание, карбонизация и т.д.), защиту железобетонных конструкций можно осуществить путем понижения уровня грунтовых вод или отвода их от сооружения с помощью дренажей, кюветов, нагорных канав и лотков или устройством водонепроницаемой "завесы" в грунте на пути воды к конструкции, выполняемой набивкой глины, электросиликатизацией, нагнетанием битума, петролатума и т.п.
    
    Снижения агрессивного действия грунтовых вод, загрязненных кислыми стоками или агрессивной углекислотой, можно достичь прокладкой на их пути траншей, заклиненных известковым камнем.
    
    Агрессивное действие парогазовой среды внутри помещений может быть уменьшено усиленной вентиляцией, а жидкой - разбавлением водой до безопасной концентрации и отводом ее.
    
    Кислоты, попадающие в процессе эксплуатация на конструкции, нейтрализуются раствором кальцинированной соды и промываются горячей водой, после чего поврежденные участки восстанавливаются с помощью торкретирования или защитного оштукатуривания цементными или полимерцементными растворами и бетонами.
    
    

4.5. Подавление и отвод коррозионных электротоков

    
    Для железобетонных конструкций опасны блуждающие токи, вызывающие интенсивную коррозию арматуры. Принято считать опасной, требующей защиты конструкций, среднесуточную плотность тока утечки свыше 0,015 А/м.
    
    На ВПУ железобетонные конструкции, подверженные воздействию блуждающих токов, могут быть защищены:
    
    - восстановлением монолитности бетона путем его цементации или битумизации;
    
    - обработкой поверхности бетона кремнеорганическими полимерными материалами или флюатами;
    
    - восстановлением или устройством гидроизоляционных и химических покрытий;
    
    - понижением или отводом грунтовых вод;
    
    - увеличением защитного слоя бетона (устройство обойм, рубашек, наращивания).
    
    Если перечисленные методы защиты недостаточны, устраивается электрохимическая защита.
    
    Сущность такой защиты состоит в том, что защищаемая конструкция подвергается катодной поляризации от специально установленных анодов из более активного металла или наложенным током от внешнего источника постоянного тока для установления разности потенциалов на поверхности металла конструкций, равной нулю.
    
    Это может быть достигнуто одним из двух способов: протекторной или катодной (активной) защитой [16].
    
    

Приложение 1

    
ХАРАКТЕРИСТИКИ АГРЕССИВНЫХ ГАЗОВ

    
Приложение 2

СОСТАВЫ БИТУМНО-ПЕКОВЫХ ГРУНТОВОК, КРАСОК, МАСТИК,
РАСТВОРОВ И БЕТОНОВ, % (ПО МАCCE)

    
    
Окончание приложения 2

______________
    * Соответствует оригиналу. - Примечание .   
    

    
Приложение 3

СОСТАВЫ ПОЛИМЕРНЫХ ЗАМАЗОК, МАСТИК, РАСТВОРОВ
И БЕТОНОВ, % (ПО МАCCE)

    
    
Продолжение приложения 3