Добавки в бетон для агрессивных сред

Обновлено: 05.05.2024

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 октября 2017 г. N 1361-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31384-2017 введен в действие в качестве межнационального стандарта Российской Федерации с 1 марта 2018 г.

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Май 2018 г.

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 1, 2022 год, введенная в действие с 23.08.2021

Поправка внесена изготовителем базы данных

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования, учитываемые при проектировании защиты от коррозии бетонных и железобетонных конструкций в зданиях и сооружениях, как вновь возводимых, так и реконструируемых, предназначенных для эксплуатации в агрессивных средах с температурой от минус 70°С до плюс 50°С.

В настоящем стандарте определены технические требования к защите от коррозии бетонных и железобетонных конструкций для срока эксплуатации 50 лет. Для бетонных и железобетонных конструкций со сроком эксплуатации 100 лет и конструкций зданий и сооружений класса КС-3, имеющих повышенный уровень ответственности по ГОСТ 27751, оценка степени агрессивности повышается на один уровень. Если оценка степени агрессивности среды не может быть увеличена (например, для сильноагрессивной среды), защита от коррозии выполняется по специальному проекту.

Проектирование реконструкции зданий и сооружений должно предусматривать анализ коррозионного состояния конструкций и защитных покрытий с учетом вида и степени агрессивности среды в новых условиях эксплуатации.

Требования настоящего стандарта следует учитывать при разработке других нормативных документов, а также технических условий, по которым изготовляются или возводятся конструкции конкретных видов, для которых устанавливают нормируемые показатели качества, обеспечивающие технологическую и техническую эффективность, а также при разработке технологической и проектной документации на данные конструкции.

Требования настоящего стандарта не распространяются на проектирование защиты бетонных и железобетонных конструкций от коррозии, вызываемой радиоактивными веществами, а также на проектирование конструкций из специальных бетонов (полимербетонов, бетонополимеров, кислото-, жаростойких бетонов и т.п.).

2 Нормативные ссылки

ГОСТ 9.602-2005 Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии

ГОСТ 12.3.002-2014 Система стандартов безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.005-75 Система стандартов безопасности труда. Работы окрасочные. Общие требования безопасности

ГОСТ 21.513-83 Система проектной документации для строительства. Антикоррозионная защита зданий и сооружений. Рабочие чертежи.

ГОСТ 969-91 Цементы глиноземистые и высокоглиноземистые. Технические условия

ГОСТ 4245-72 Вода питьевая. Методы определения содержания хлоридов

ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний

ГОСТ 8269.1-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы химического анализа

ГОСТ 8736-2014 Песок для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 10060-2012 Бетоны. Методы определения морозостойкости

ГОСТ 10884-94 Сталь арматурная термомеханически упрочненная для железобетонных конструкций. Технические условия

ГОСТ 12004-81 Сталь арматурная. Методы испытания на растяжение

ГОСТ 22266-2013 Цементы сульфатостойкие. Технические условия

ГОСТ 23732-2011 Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия

ГОСТ 24211-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия

ГОСТ 25485-89 Бетоны ячеистые. Технические условия

ГОСТ 25820-2014 Бетоны легкие. Технические условия

ГОСТ 26633-2015 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия

ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения

ГОСТ 30515-2013 Цементы. Общие технические условия

ГОСТ 31383-2008 Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Методы испытаний

ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния

ГОСТ 32016-2012 Материалы и системы для защиты и ремонта бетонных конструкций. Общие требования

ГОСТ 32017-2012 Материалы и системы для защиты и ремонта бетонных конструкций. Требования к системам защиты бетона при ремонте

ГОСТ 32496-2013 Заполнители пористые для легких бетонов. Технические условия

ГОСТ 33290-2015 Материалы лакокрасочные, применяемые в строительстве. Общие технические условия

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам соответствующим ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

3.1 биодеструктор: Организм, повреждающий материал.

3.2 биоповреждение: Изменение физических и химических свойств материалов вследствие воздействия живых организмов в процессе их жизнедеятельности.

3.3 биоцид: Химическое вещество, предназначенное для подавления жизнедеятельности биодеструкторов.

3.4 влажностный режим помещений (сухой, нормальный, влажный, мокрый): Режим, устанавливаемый в зависимости от температуры и относительной влажности воздуха по действующим нормативным документам*, действующим на территории государства - участника Соглашения, с учетом максимального значения относительной влажности в температурном диапазоне.

3.5 воздействие окружающей среды: Несиловое воздействие на бетон в конструкции или сооружении, вызванное физическими, химическими, физико-химическими, биологическими или иными проявлениями, приводящими к изменению свойств бетона или состояния арматуры.

3.6 вторичная защита: Защита строительной конструкции от коррозии, реализуемая после изготовления (возведения) конструкции за счет применения мер, которые ограничивают или исключают воздействие на нее агрессивной среды. Выполняется при недостаточности первичной защиты.

3.7 зона переменного уровня воды (среды): Зона от наинизшего горизонта воды (льда для замерзающих акваторий) до уровня на 1 м выше наивысшего горизонта воды или высоты всплеска волн.

3.8 массивные малоармированные конструкции: Конструкции толщиной свыше 0,5 м и армированием не более 0,5%.

3.9 Минерализованная вода: Вода, содержащая растворенные соли в количестве более 5 г/л.

3.10 первичная защита: Защита строительных конструкций от коррозии, предусматриваемая на стадии проектирования и реализуемая при изготовлении (возведении) конструкции и заключающаяся в выборе конструктивных решений, бетона и арматуры конструкции или в создании его структуры, с тем чтобы обеспечить стойкость этой конструкции при эксплуатации в соответствующей агрессивной среде в течение всего проектного срока службы.

3.11 специальная защита: Защита, заключающаяся в осуществлении технических мероприятий, дополняющая первичную и вторичную защиту.

3.12 среда эксплуатации: Среда, характеризующаяся комплексом химических, биологических и физических воздействий, которым подвергается бетон в процессе эксплуатации и которые не учитываются как нагрузка на конструкцию в строительном расчете.

4 Общие положения

4.1 Технические решения по защите от коррозии бетонных и железобетонных конструкций, а также элементов их сопряжений должны быть самостоятельной частью проектов зданий и сооружений. В сложных случаях разработку проектов защиты следует выполнять с привлечением профильных организаций. Проектная документация в части антикоррозионной защиты зданий и сооружений должна отвечать требованиям ГОСТ 21.513.

4.2 Для предотвращения коррозионного разрушения бетона, железобетона и конструкций из них могут быть предусмотрены следующие виды защиты:

Министерство регионального развития и строительства

4 Настоящий стандарт учитывает требования европейских норм ЕН 206-1:2000 "Бетон - Часть 1: Общие технические требования, производство и контроль качества", руководящих документов Американского института бетона ACI 222R-01 "Protection of Metals in Concrete Against Corrosion", ACI 222.2R-01 "Corrosion of Prestressing Steels", ACI 222.3R-03 "Design and Construction Practice to Mitigate Corrosion of Reinforcement in Concrete Structures", ACI 301-99 "Specification for Structural Concrete" и ACI 318/318R-02 "Building Code and Commentary", а также Британского стандарта BS 8110-1:1997 "Structural Use of Concrete. Code of Practice for Design and Construction"

6 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 октября 2009 г. N 482-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31384-2008 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 марта 2010 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в указателе "Национальные стандарты".

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе "Национальные стандарты", а текст этих изменений - в информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе "Национальные стандарты"

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования, учитываемые при проектировании защиты от коррозии бетонных и железобетонных конструкций в зданиях и сооружениях, предназначенных для эксплуатации в агрессивных средах с температурой от минус 70 °С до плюс 50 °С.

В настоящем стандарте определены технические требования к защите от коррозии бетонных и железобетонных конструкций для срока эксплуатации 50 лет. При больших сроках эксплуатации конструкций защита от коррозии должна выполняться по специальным требованиям.

Требования настоящего стандарта следует учитывать при разработке других нормативных документов, а также технических условий (ТУ), по которым изготавливаются или возводятся конструкции конкретных видов, для которых устанавливаются нормируемые показатели качества, обеспечивающие технологическую и техническую эффективность, а также при разработке технологической и проектной документации на данные конструкции.

Требования настоящего стандарта не распространяются на проектирование защиты бетонных и железобетонных конструкций от коррозии, вызываемой радиоактивными веществами, а также на проектирование конструкций из специальных бетонов (полимербетонов, кислото-, жаростойких бетонов и т.п.).

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 9.602-2005 Единая система защиты от коррозии. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии

ГОСТ 12.3.002-75 Система стандартов безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.005-75 Система стандартов безопасности труда. Работы окрасочные. Общие требования безопасности

ГОСТ 21.513-83 Система проектной документации для строительства. Антикоррозионная защита зданий и сооружений. Рабочие чертежи

ГОСТ 926-82 Эмаль ПФ-133. Технические условия

ГОСТ 969-91 Цементы глиноземистые и высокоглиноземистые. Технические условия

ГОСТ 6465-76 Эмали ПФ-115. Технические условия

ГОСТ 6631-74 Эмали марок НЦ-132. Технические условия

ГОСТ 7313-75 Эмали ХВ-785 и лак ХВ-784. Технические условия

ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 8736-93 Песок для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 9757-90 Гравий, щебень и песок искусственные пористые. Технические условия

ГОСТ 10060.0-95 Бетоны. Методы определения морозостойкости. Общие требования

ГОСТ 10060.1-95 Бетоны. Базовый метод определения морозостойкости

ГОСТ 10060.2-95 Бетоны. Ускоренные методы определения морозостойкости при многократном замораживании и оттаивании

ГОСТ 10834-76 Жидкость гидрофобизирующая 136-41. Технические условия

ГОСТ 22266-94 Цементы сульфатостойкие. Технические условия

ГОСТ 23494-79 Грунтовка ХС-059, эмали ХС-759, лак ХС-724. Технические условия

ГОСТ 23732-79 Вода для бетонов и растворов. Технические условия

ГОСТ 24211-2003 Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия

ГОСТ 25485-89 Бетоны ячеистые. Технические условия

ГОСТ 26633-91 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия

ГОСТ 27751-88 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету

ГОСТ 30333-2007 Паспорт безопасности химической продукции. Общие требования

ГОСТ 30515-97 Цементы. Общие технические условия

СТ СЭВ 4419-83 Защита от коррозии в строительстве. Конструкции строительные. Термины и определения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины в соответствии с СТ СЭВ 4419, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 срок эксплуатации: Период, в течение которого качество бетона в конструкции соответствует проектным требованиям при выполнении правил эксплуатации здания или сооружения.

3.2 среда эксплуатации: Комплекс химических, биологических и физических воздействий, которым подвергается бетон в процессе эксплуатации и которые не учитываются как нагрузка на конструкцию в строительном расчете.

3.3 воздействие окружающей среды: Несиловое воздействие на бетон в конструкции или сооружении, вызванное физическими, химическими, физико-химическими, биологическими или иными проявлениями, приводящими к изменению структуры бетона или состояния арматуры.

3.4 слабая степень агрессивности: Степень агрессивного воздействия на бетонные и железобетонные конструкции, при которой разрушение бетона и/или потеря защитного действия его по отношению к стальной арматуре за 50 лет эксплуатации распространяется на глубину не более 10 мм.

3.5 средняя степень агрессивности: Степень агрессивного воздействия на бетонные и железобетонные конструкции, при которой разрушение бетона и/или потеря защитного действия его по отношению к стальной арматуре за 50 лет эксплуатации распространяется на глубину не более 20 мм.

3.6 сильная степень агрессивности: Степень агрессивного воздействия на бетонные и железобетонные конструкции, при которой разрушение бетона и/или потеря защитного действия его по отношению к стальной арматуре за 50 лет эксплуатации распространяется на глубину 20 мм и более.

4 Общие положения

4.1 Технические решения по защите от коррозии бетонных и железобетонных конструкций, а также элементов их сопряжений должны быть самостоятельной частью проектов зданий и сооружений. В сложных случаях разработку проектов защиты следует выполнять с привлечением специализированных организаций и с учетом требований ГОСТ 21.513.

4.2 Для предотвращения коррозионного разрушения бетонов и железобетонов и конструкций могут быть предусмотрены следующие виды защиты:

1) первичная, заключающаяся в выборе конструктивных решений, материала конструкции или в создании его структуры с тем, чтобы обеспечить стойкость этой конструкции при эксплуатации в соответствующей агрессивной среде;

2) вторичная, заключающаяся в нанесении защитного покрытия, пропитке и применении других мер, которые ограничивают или исключают воздействие агрессивной среды на бетонные и железобетонные конструкции;

3) специальная, заключающаяся в осуществлении технических мероприятий, не упомянутых в перечислениях 1) и 2), но позволяющих защитить бетонные и железобетонные конструкции и материалы от коррозии.

4.3 К мерам первичной защиты относятся:

1) применение бетонов, стойких к воздействию агрессивной среды;

2) применение добавок, повышающих коррозионную стойкость бетонов и их защитную способность по отношению к стальной арматуре, стальным закладным деталям и соединительным элементам;

В современном мире почти невозможно добиться того, чтобы здания и сооружения не подвергались влиянию факторов техногенной агрессии.

Бетонные и железобетонные сооружения, как правило, эксплуатируются под открытым небом; в промышленных и технических помещениях они также могут подвергаться различным агрессивным воздействиям.

В таких условиях может происходить так называемая коррозия бетона — постепенное разрушение структуры материала, сопровождающееся прогрессирующим снижением технических характеристик.

Для того, чтобы предотвратить возникновение аварийных ситуаций, используются различные методы защиты бетона от коррозии, которые выбираются в зависимости от разных факторов. Рассмотрим основные методы защиты бетона.

Важно!

Требования к защите от коррозии строительных конструкций при воздействии агрессивных сред с температурой от –70°С до плюс +50°С регулируются СП 28.13330.2017.

Агрессивные влияния на бетон

Внешние воздействия и агрессивные среды классифицируются следующим образом:

по физическому состоянию — на газообразные, жидкостные и твердые;
в соответствии с интенсивностью воздействия — на не агрессивные, слабоагрессивные, среднеагрессивные, сильноагрессивные;
по характеру воздействия, которое они оказывают на бетон — на химические, биологические, механические.

Важно!

Если на конструкцию одновременно воздействуют несколько различных агрессивных сред, то степень воздействия определяют по наиболее агрессивной.

Как определить степень агрессивности сред

Уровень агрессивности сред определяется в соответствии с нормативными документами либо на основании произведенных исследований.

Также следует учитывать, что при повышении температуры эксплуатации на каждые 10°С свыше 20°С, степень агрессивности увеличивается на один уровень.

Для массивных малоармированных конструкций степень агрессивного воздействия уменьшают на один уровень.

При комбинации влияния агрессивных сред и механического воздействия (например, истирания и влажности), степень агрессивного воздействия повышается на один уровень.

Виды коррозии бетона

Существует несколько видов коррозии бетона, каждый из которых обусловлен влиянием тех или иных агрессивных внешних воздействий.

Химическая коррозия

Данный вид коррозии возникает в результате воздействия химических сред. В зависимости от того, какие вещества воздействуют на бетон, химическая коррозия бывает:

кислотной;
щелочной;
солевой.

Важно!

О химической коррозии имеет смысл говорить не только в контексте бетона, который используется при строительстве промышленных предприятий. Природные воды и влага атмосферных осадков могут содержать соли, щелочи, кислоты, что происходит в результате попадания в атмосферу и в водоемы выбросов промышленных предприятий (техногенный фактор).

Растворение гидроксида кальция (выщелачивание)

Гидроксид Са или негашеная известь может попадать в бетон в процессе замеса или обработки бетонных смесей. Впоследствии, при воздействии влажности, гидроксид кальция легко растворяется водой и вымывается из бетона, ослабляя его структуру. На поверхности бетона при этом появляются высолы.

Некоторые факторы усиливают процессы вымывания гидроксида кальция:

температура воздуха около +20°С;
постоянное воздействие влаги (при этом вымываются также кремнезем, глинозем и оксиды железа, а бетон приобретает рыхлую структуру);
большая доля заполнителей, содержащих гидроксид кальция увеличивает интенсивность их вымывания.

Важно!

Вода, при условии постоянного воздействия, для бетона является агрессивной средой.

Кислотная коррозия бетона

Кислотная коррозия обуславливается воздействием кислот. Природные воды могут содержать соляную, серную, азотную и другие минеральные, а также органические кислоты.

Щелочные составляющие бетона вступают в химические реакции нейтрализации с кислотами с образованием легко растворимых солей. Вымывание солей ослабляет и разрыхляет структуру бетона.

Особенно нежелательны реакции с образованием гидросульфоалюминатов, кристаллы которых, в процессе своего роста, приводят к нарастанию внутренних напряжений в бетоне.

Солевая коррозия бетона

Этот вид коррозии может быть спровоцирован неумеренным применением солей в качестве противоморозных добавок. Появляющиеся в итоге гидратированные соединения в условиях высокой влажности могут расширяться, что приводит к появлению трещин в бетоне.

Биокоррозия

Биологическая коррозия бетона вызывается воздействием органических кислот, которые содержатся в продуктах метаболизма разнообразных грибов, плесени, бактерий, мхов, лишайников. Их развитие возможно в результате воздействия влажности на бетон.

Физическая коррозия бетона

Вызывается как механическими воздействиями (истирание, вибрация), так и циклами «замораживание-оттаивание».

Радиационная коррозия бетона

Радиационное облучение бетонных конструкций приводит к удалению кристаллизованной воды из структуры бетона, что приводит к появлению трещин и снижению прочности материала.

Меры защиты бетона

Основные методы защиты бетона от коррозии подразделяют на первичные, вторичные и специальные.

Для слабоагрессивной среды обычно применяют первичную защиту и, в некоторых случаях, вторичную. Для средне- и сильноагрессивной среды — первичную, вторичную и, при необходимости, специальную.

Мероприятия по защите бетона определяются на предпроектной и проектной стадиях, а также в процессе строительства, реконструкции и непосредственной эксплуатации зданий:

На предпроектном этапе, а также во время выполнения изысканий и исследований определяется агрессивность среды, составляются прогнозы по изменению этих условий и оценивается степень воздействия агрессивных факторов.
При разработке проекта выбирают материалы (например, те или иные виды цемента) и добавки, разрабатывают меры по снижению проницаемости бетона, выбирают защитные материалы и меры по снижению степени агрессивности среды. В основном, применяют различные добавки для бетона, например, гидрофобизаторы, а также пропитки и другие способы гидроизоляции, кроме того, могут быть запланированы меры по установке вентиляции или очистке сточных вод. Также определяются специальные меры защиты.
На стадии строительства либо реконструкции применяют материалы и заполнители с повышенной коррозионной стойкостью, меры эффективного перемешивания, укладки и обработки бетона с целью получения материала высокой плотности, обработку биоцидами, пропитками, отделочными материалами.
В процессе эксплуатации применяют меры защиты изделий от увлажнения, наблюдение за состоянием изделия, восстановление антикоррозионной защиты.

Методы первичной защиты

Требования к бетонам, которые будут эксплуатироваться в условиях воздействия агрессивных сред, определяются нормативной документацией.

Портландцементы по ГОСТ 10178, ГОСТ 31108 с содержанием в клинкере - не более 65%, - не более 7%, - не более 22% и шлакопортландцементы

Св. 3000 до 4000

Св. 4000 до 5000

Св. 5000 до 8000

Св. 8000 до 10000

Св. 10000 до 12000

Св. 4000 до 5000

Св. 5000 до 8000

Св. 8000 до 10000

Св. 10000 до 12000

Св. 12000 до 15000

Сульфатостойкие цементы по ГОСТ 22266

Св. 6000 до 8000

Св. 8000 до 10000

Св. 10000 до 12000

Св. 12000 до 15000

Св. 15000 до 20000

Св. 8000 до 10000

Св. 10000 до 12000

Св. 12000 до 15000

Св. 15000 до 20000

Св. 20000 до 24000

Таблица В.2 - Степень агрессивного воздействия хлоридов в грунтах на стальную арматуру железобетонных конструкций

Показатель агрессивности грунта* с содержанием хлоридов, мг/кг, для бетонов марок по водонепроницаемости

Степень агрессивного воздействия грунта на стальную арматуру в бетоне

Св. 1000 до 7500

Св. 7500 до 10000

* При наличии подземных вод толщину защитного слоя бетона и марку по водонепроницаемости принимают по таблице Г.1.

Примечание - Показатели приведены для конструкций с защитным слоем бетона толщиной 20 мм. При толщине защитного слоя 25, 30 и 50 мм показатели умножают на 1,5, 1,7 и 2,5.

Таблица В.3 - Степень агрессивного воздействия жидких неорганических сред на бетон

Показатель агрессивности жидкой среды для сооружений, расположенных в грунтах с свыше 0,1 м/сут, в открытом водоеме и для напорных сооружений при марке бетона по водонепроницаемости

Степень агрессивного воздействия жидкой неорганической среды на бетон

Бикарбонатная щелочность, мг-экв/дм (град)

Водородный показатель pH

Содержание агрессивной углекислоты, мг/дм

Содержание магнезийных солей, мг/дм, в пересчете на ион

Св. 1000 до 2000

Св. 2000 до 3000

Св. 3000 до 4000

Св. 4000 до 5000

Св. 2000 до 3000

Св. 3000 до 4000

Св. 4000 до 5000

Св. 5000 до 6000

Содержание аммонийных солей, мг/дм, в пересчете на ион

Св. 1000 до 1500

Содержание едких щелочей мг/дм, в пересчете на ионы и

Св. 50000 до 60000

Св. 60000 до 80000

Св. 80000 до 100000

Св. 60000 до 80000

Св. 80000 до 100000

Св. 100000 до 150000

Суммарное содержание хлоридов, сульфатов, нитратов и других солей, мг/дм, при наличии испаряющих поверхностей

Св. 10000 до 20000

Св. 20000 до 50000

Св. 50000 до 60000

Св. 20000 до 50000

Св. 50000 до 60000

Св. 60000 до 70000

При оценке степени агрессивного воздействия среды в условиях эксплуатации сооружений, расположенных в слабофильтрующих грунтах с коэффициентом фильтрации менее 0,1 м/сут, значения показателей по настоящей таблице (кроме значений pH) должны быть умножены на 1,3. Значения водородного показателя pH должны быть уменьшены на 0,5 для бетонов марок по водонепроницаемости W4-W8; для бетонов марок по водонепроницаемости более W8 степень агрессивного воздействия по величине pH оценивают, как для бетона марки по водонепроницаемости W8.

Агрессивность растворов кристаллизующихся солей (сульфатов, хлоридов, нитратов и др.) при понижении температуры ниже 10°С повышается на один уровень. Содержание сульфатов в зависимости от вида и минералогического состава цемента не должно превышать пределов, указанных в таблицах В.4 и В.5.

При любом значении бикарбонатной щелочности среда неагрессивна по отношению к бетону с маркой по водонепроницаемости W6 и более, а также W4 при коэффициенте фильтрации грунта ниже 0,1 м/сут.

Оценка агрессивного воздействия среды по водородному показателю pH не распространяется на растворы органических кислот высоких концентраций и углекислоту.

Степень агрессивности устанавливается исследованиями.

Показатель агрессивности жидкой среды с содержанием сульфатов в пересчете на ионы , мг/дм, для сооружений, расположенных в грунтах с св. 0,1 м/сут, в открытом водоеме и для напорных сооружений при марке бетона по водонепроницаемости

Бетонный камень применяется для возведения конструкций, которые подвергаются агрессивным условиям эксплуатации. Это обосновано высокими показателями прочности и стойкости к влаге. Но поверхность при этом все же повреждается, разрушительный процесс происходит. С целью профилактики подобных явлений применяются добавки и пропитка для бетона.

Зачем защищать бетон

Под агрессивной средой для бетона понимаются атмосферные осадки, вода, ультрафиолетовые лучи, химические реагенты и механическая нагрузка. Первые два фактора особенно разрушительны, если в составе содержатся сульфатные соединения. От химической реакции с ними щелочного вяжущего образуются соли, которые легко вымываются. Так образуются трещины, поры увеличиваются.

К химическим реагентам агрессивного характера относятся:

органические растворители;
растворы солей;
газы с кислотной средой;
вода с индексом рН свыше 7 (с содержанием щелочи).

Влага при смене температур меняется в объеме. При попадании в пористую структуру бетонного пола, она разрушает монолит. Это говорит о том, что бетон нуждается в комплексной защите. Она должна быть направлена на улучшение сразу нескольких характеристик.

Способы защиты бетона от разрушения

Улучшить качество бетона можно на этапе приготовления раствора или путем обработки поверхности затвердевшего монолита. В первом случае применяются присадки: пластификаторы, отвердители, гидрофобизаторы, антифриз, упрочняющие добавки, микрофибра и компоненты для устойчивости к сульфатам.

Вторая группа материалов представлена грунтовками, пропитками и декоративными составами. Предназначены подобные средства для работы с поверхностью бетона. Если использовать обе методики, то такая защита будет максимально эффективной.

Виды защитных покрытий бетонной поверхности

По исполнению можно выделить 4 основные группы материалов: листовые/плитные, рулонные и обмазочного типа, штукатурка. Первые представлены облицовочными и обшивочными материалами (керамика, навесной фасад). Вторые чаще изготавливаются на основе битумной смолы (рубероид). Классификация окрасочных и пропиточных составов выглядит так:

Глубокого проникновения. На примере C2 Hard составы предназначены для защиты поверхностного слоя максимальной толщины. В конкретном случае - 8 мм, срок защиты от влаги, солнца, химикатов - 20 лет, расход - 0,05 л/кв.м. Литиевая основа здесь оказывает обеспыливающее, уплотняющее и упрочняющее действие. Наибольший эффект достигается при работе со свежеуложенным бетоном, а также допустима обработка старого основания.
Обмазочная гидроизоляция. Применяется состав для обработки поверхности конструкций, которые контактируют с водой, эксплуатируются в условиях повышенной влажности (фундамент, стены, потолок, пол). Так, C2 Super Hard защищает бетонный пол от влаги, химикатов. Подходит также для низкомарочных бетонных полов. За счет литиевой основы поверхность становится более стойкой к ударам и трению. Расход в среднем составляет 15 кв.м/л. Пропитка C2 Ultra Seal применяется при полировке бетонного пола, и защищает не только от кислот, но и от серьезных механических и точечных нагрузок, полностью не пропускает воду, обладает стойкостью к кислотам, не царапается, не пылит, отражает свет, пол практически зеркальный. Также возможно обрабатывать декоративный бетон. Здесь пропитка выполняет роль отвердителя и гидрофобизатора. Обработка выполняется в три захода. Литра хватает на 40, 60 и 75 кв.м соответственно слоям.

Кроме принципа действия того или иного средства рассматривается природа растворителя: полимерный либо силикатный. Органические составы предназначены для упрочнения поверхности, придания бетону водоотталкивающих свойств. Внутри группы выделяют:

акриловые пропитки для защиты основания от воды, хлорсодержащих реагентов;
полиуретановые с проникновением на глубину до 6 мм, создают износостойкую пленку, инертную к химикатам с низкой паропроницаемостью;
эпоксидные не пропускают воду, повышают износостойкость бетона.

К критериям выбора пропитки также относится функционал. Так, C2 Ultra Seal, C2 Hard Blend и C2 Super Hard направлены на влагозащиту, обеспыливание. Чтобы поверхность дольше сохраняла форму при механической нагрузке актуальны последние три средства. C2 Ultra Seal можно отнести к группе универсальных материалов:

защита от влаги и химических реагентов;
обеспыливание;
повышение стойкости к ударной нагрузке, не царапается.

Отдельная группа материалов предназначена для декоративной отделки. Здесь можно использовать C2 Tint и C2 Color Hard. Составы обладают проникающей способностью, в чем уступают краски и лаки. При этом второе средство дополнительно защищает поверхность от масла, химических реагентов, воды и нагрузки.

Вторичная защита бетонных покрытий

Поверхностная обработка бетонных конструкций иначе называется вторичной. Первичная обработка подразумевает добавление тех или иных присадок в приготавливаемый бетонный состав. Кроме специализированных пропиток для защиты основания применяются также такие жидкие составы:

1. Грунтовка. Материалы предназначены для подготовки поверхности под ту или иную отделку. Например, окрашивание, облицовка, выравнивание. Функции растворов заключаются в упрочнении монолита, улучшении адгезии, защите от пыли. Рекомендуется после нанесения C2 Tint осуществить укрепление бетонной поверхности, посредством применения укрепляющей пропитки С2 Hard или C2 Super Hard. Это позволит не только упрочнить пол, но и защитить его от воздействия влаги.

2. Мастика. Рабочая масса предназначена для гидроизоляции бетонной поверхности. В качестве основы могут выступать битум либо полимеры. Также существуют комбинированные материалы: битумно-полимерные и резинобитумные. Первая группа содержит в составе растворители, защитная пленка образуется за счет контакта с воздухом. Двухкомпонентные мастики относятся к химически инертным материалам. Покрытие характеризуется эластичностью, прочностью, нулевой водопроницаемостью.

3. Жидкая резина. Гидроизоляционный материал обладает высокой адгезией к бетону, что исключает отслаивание пленки от основания. В отличие от мастик состав может быть нанесен на неровную поверхность, так как формируется более толстый и плотный слой. Еще одна особенность - возможна обработка влажной поверхности.

К защитным средствам также можно отнести инновационную резиновую краску. Это водорастворимая масса на базе акриловой смолы с содержанием антифриза, консервантов и пигментов. Материал универсален относительно условий эксплуатации и природы обрабатываемого основания. Краска способна заполнить небольшие трещины с порами, обладает водоотталкивающими свойствами, проявляется инертность к коррозии, химическим реагентам, биологической активности.

Читайте также: