Коррозия железобетонных плит покрытий фильтровальных станций и методы их защиты

Коррозия железобетонных плит покрытий фильтровальных станций и методы их  защиты

В последние годы выявлены существенные коррозионные процессы в железобетонных плитах покрытий типа ПКЖ (ГОСТ 7740-55), водохозяйственных сооружений некоторых фильтровальных станций: в частности на Кальмиусской фильтровальной станции, снабжающей водой промышленные и жилые районы Донецка, и Кочетокской фильтровальной станции, снабжающей водой промышленные и жилые районы Харькова.

Кальмиусская фильтровальная станция построена и пущена в эксплуатацию в 1961 году. Строительство станции осуществляло СМУ-1 треста Донбассканалстрой по, проекту Киевского Водоканалпроекта.

В течение 1964 года лабораторией коррозии бетона и железобетона водохозяйственных сооружений Харьковского Водоканалниипроекта были проведены натурные обследования — зданий и сооружений Кальмиусской фильтровальной станции, которые показали, что в здании фильтров — около 30%, в здании отстойников — около 40%, в здании камер реакций — 30% и в здании реагентного хозяйства — около 20% от общей площади плит покрытий подвержено интенсивной коррозии.

Отопление совместно с вентиляцией осуществляется только в помещении смесительного отделения здания реагентного хозяйства и в здании фильтров при помощи калориферных установок. Остальные производственные помещения, — неотапливаемые.

Коррозионные повреждения плит покрытий представляют собой трещины и отслоения защитного слоя бетона вдоль арматуры и участки с обнаженной арматурой.

Разрушение защитного слоя, бетона плит происходит только вдоль арматурной проволоки. Защитный слой под давлением увеличивающихся в объеме продуктов коррозии отпадает, образуя на поверхности плит конусообразные борозды вплоть до поверхности арматуры. Было обнаружено, что в местах коррозионных повреждений плит защитный слой арматуры имеет толщину 0,5-6 мм в то время, как в требованиях ГОСТ 7740-50 величина защитного слоя арматуры для плит покрытий типа ПКЖ установлена 11 м с допускаемыми отклонениями ±5 мм.

Исследования показали, что плиты покрытий зданий и сооружений Кальмиусской фильтровальной станции работают в тяжелых по отношению к арматуре влажностных условиях (относительная влажность воздуха 75-95%), а кроме того, они находятся под воздействием ряда агрессивных агентов, поступающих в атмосферу в результате технологического процесса очистки воды (в продуктах коррозии бетона и арматуры обнаружено присутствие хлористых и сернокислых соединений). В неотапливаемых помещениях этих сооружений на плиты покрытий дополнительно оказывает разрушающее воздействие попеременное замораживание и оттаивание.

В результате установлено, что основными причинами, вызвавшими развитие коррозионных повреждений железобетонных покрытий типа ПКЖ, являются: недоброкачественность их изготовления, (недостаточная толщина защитного слоя бетона), а также выбор типа железобетонных конструкций и их материала без учета условий службы (агрессивности воздушной среды при повышенной и высокой относительной влажности, сопровождающейся попеременным замораживанием и оттаиванием железобетонных конструкций в неотапливаемых помещениях).

После проведения необходимых исследований нами было предложено создание дополнительного защитного слоя арматуры при помощи торкретирования следующими антикоррозионными составами:

Состав 1

Портланд-цемент Краматорский М-500 100 вес. частей. Карбонатный песок (крупностью 3 мм) — 200 вес. частей. Потребное для торкрета количество воды 35 вес. частей с растворенной в ней ингибирующей смесью в количестве 1,5 вес. части. Ингибирующая смесь состоит из бензолнокислого натрия, бензольно-кислого аммония и нитрита натрия, взятых в равных количествах по весу.

Состав 2

Портландцемент Краматорский М-500 100 вес. частей. Карбонатный песок (крупностью 3 мм) 200 вес. частей. Потребное для торкрета количество воды 35 вес. частей. Сначала наносится слой торкрета составом 1 толщиной 5-8 мм, затем наносится слой торкрета составом 2 до достижения общей толщины защитного покрытия равной 15 мм.

Опытное покрытие из антикоррозионных составов было произведено на участке с наихудшим состоянием плит в здании отстойников Кальмиусской фильтровальной станции.

На предварительно опеско-струенную поверхность плит наносился торкретированием состав № 1 слоем 5-8 мм. Затем производилось торкретирование второго слоя составом № 2 (в целях, экономии дорогостоящих ингибирующих веществ).

В настоящее время антикоррозионные покрытия имеют высокую механическую прочность и не имеют отколов, отслоений или трещин, характеризующих наличие коррозионных процессов арматурной стали под слоем экспериментальных составов после 18-месячной эксплуатации в вышеописанных условиях.

Читайте так же:

Комментарии запрещены.