Пособие к СНиП 2.03.11-85 по проектированию защиты от коррозии бетонных и железобетонных строительных конструкций

Пример 2. Усреднитель хромсодержащих стоков с габаритами6600´1800´2300(h). Установлен в здании.

Подробные условия эксплуатации изложены в поз. 2 Задания.

Изперечня компонентов гр. 5 Задания агрессивными являются Na₂Cr₂O₇и H₂SO₄,которые вызывают коррозию II вида (кислотную) при величине рН = 3 —4.

По табл. 5(5) при рН = 3 — 4 степень агрессивного воздействиясреды к бетону марки по водонепроницаемости W8оценивается как среднеагрессивная, a W6 —сильноагрессивная.

Принимаем бетон марки по водонепроницаемости W8.

Содержание аммонийной соли (NН₄)₂Сr₂О₇может оказывать влияние на коррозию бетона, но концентрация соли врастворе мала и в пересчете на ион NH₄⁺неагрессивна к бетону с маркой по водонепроницаемости W8.

По табл. 18(13) для среднеагрессивной среды могут быть примененымастичные, оклеечные или облицовочные (футеровочные) покрытияIII—IV группы.

Усреднитель относится к очистным сооружениям. В соответствии с табл.23 и «Руководством по проектированию защиты от коррозиижелезобетонных резервуаров очистных сооружений» (ММСС, СССР,1981) для среднеагрессивной среды рекомендуется толстослойноелакокрасочное (мастичное) покрытие на основе модифицированныхэпоксидных материалов.

Учитывая, однако, опыт проектирования аналогичных емкостей иособенности эксплуатации, принимаем покрытие неIII, а IV группы, вариант Iэпоксидно-сланцевый состав.

Покрытие принято с учетом малой концентрации компонентов агрессивнойсреды и экономии дефицитных дорогостоящих эпоксидных материалов всоответствии с ТП 101-81*.

В связи с наличием шлама на днище емкости и необходимостьюпериодического его удаления предусматриваем по днищу футеровкукислотоупорными штучными материалами.

Принимая во внимание конструктивные особенности емкости инеобходимость защиты днища и стенок на высоту образования шлама (Н =300 мм от наиболее высокой точки днища), футеровка принятакислотоупорным кирпичом в 1/4 из условия еестатической устойчивости.

Опорные столбики под барботер для перемешивания раствора выполнены ввиде кладки из кислотоупорного кирпича с сохранением заданной отметкиверха.

Штуцер слива защищается кислотоупорным вкладышем.

Покрытие емкости из монолитного железобетона с двумя люками диаметром800 мм окрашивается эпоксидно-сланцевыми материалами аналогичнозащите корпуса емкости.

Узлы защиты даны на рис. 2.

Рис. 2.Усреднитель хромсодержащих стоков

а —общий вид; б — узел защиты днища и корпуса А; в — узелустановки столбика из кислотоупорных материалов Б; г — узелзащиты сливного штуцера В; 1 — корпус и днище желозобетонные; 2— эпоксидно-сланцевое покрытое ЭСД-2; 3 ¾кирпич кислотоупорный; 4 ¾кислотоупорный вкладыш; 5 — химическистойкое уплотнение

Пример 3. Нефтеловушка 12000´4000´2400(h). Установлена в здании.

Подробные условия эксплуатации изложены в позиции3 задания.

Раствор серной кислоты (графа 5 и 7 Задания) вызывает коррозию бетонаII вида — кислотную.

В соответствии с п. 2.58 СНиП 2.03.11¾85бетон для емкостных сооружений для нефти и нефтепродуктов принимаетсямарки W8.

По табл. 5(5) настоящего Пособия при величине рН 3—5 определяемстепень агрессивного воздействия среды к бетону марки поводонепроницаемости W8 как среднеагрессивную.

По табл. 8(8) определяем степень агрессивного воздействияминерального масла. К бетону W8 минеральные масла неагрессивны.

По табл. 18(13) для среднеагрессивной среды могут быть примененымастичные, оклеечные, облицовочные (футеровочные) покрытияIII—IV группы.

Из перечисленных покрытий принимаем толстослойное (мастичное)лакокрасочное покрытие по табл. 23 IV группы, вариант I¾ эпоксидно-сланцевыйсостав.

Покрытие принято с учетом малой концентрации компонентов агрессивнойсреды (10 мг/л Н₂SО₄)и экономии дефицитных и дорогостоящих эпоксидных материалов всоответствии с ТП 101-81*. Учитывая наличие шлама на днище емкости инеобходимость периодического его удаления, предусматриваем по днищуслой кислотоупорной керамической плитки толщиной 20 мм. Емкостьперекрыта съемными деревянными щитами. Узел установки сливногоштуцера, выполненного из коррозионно-стойкой стали, и другие узлызащиты приводятся на рис. 3.

Рис. 3.Нефтеловушка (перекрытие — съемные деревянные щиты)

а —общий вид; б — узел защиты днища и корпуса А; в — узелустановки штуцера из коррозионно-стойкой стали Б; г — узелзащиты приямка в днища В; д — узел защиты внутреннегопереливного лотка Г; 1 — корпус и днище железобетонные; 2 —эпоксидно-сланцевое покрытие ЭСД-2; 3 — плитка кислотоупорнаякерамическая КШ-20; 4 — штуцер с фартуком изкоррозионно-стойкой стали; 5 — химически стойкоеуплотнение; 6 — лоток железобетонный; 7 —деревянная доска и крепление

Дымовые,газодымовые и вентиляционные трубы

5.2 (2.50—2.56). Трубы по назначению разделяются на:

дымовые и газодымовые — отводящие дым и газовоздушные смеси,образующиеся при сжигании различных видов топлива. В смесяхсодержатся газы среднеагрессивные или неагрессивные, взвеси сажи,золы и пыли. Влажность дымо- и газовоздушных смесей не превышает 60%, температура от 70 — 600 °С;

вентиляционные — отводящие слабоагрессивные, среднеагрессивныеили сильноагрессивные газовоздушные смеси от вентиляционных системили местных отсосов газовыделяющей аппаратуры или образующиеся присжигании топлива для обжига и плавления различных материалов.Влажность слабоагрессивных или среднеагрессивных газовоздушных смесейне превышает 80 %. Температура 20—70 °С,периодически возможно образование конденсата. Влажностьсильноагрессивных газовоздушных смесей достигает 95 %.

Антикоррозионная защита труб устанавливается в зависимости от условийэксплуатации по среде и температуре и требований по рассеиваниюдымовых газов с учетом конструктивного решения труб и определяется:

высотой трубы, внутренним диаметром выходного отверстия;

температурой, относительной влажностью и химическим составомотводимых газов;

точкой росы удаляемых газов, возможностью образования и химическимсоставом конденсата на поверхности футеровки и несущего ствола;

количеством, скоростью движения и статическим давлением илиразрежением газов в газоотводящем стволе;

суточными, месячными и годовыми изменениями условий эксплуатации;

климатическим районом строительства трубы;

способом возведения несущего ствола.

Для железобетонного ствола дымовых и газодымовых труб с агрессивнымигазообразными средами, содержащими соединения серы, необходимоприменять бетон на сульфатостойком портландцементе илисульфатостойком портландцементе с минеральными добавками. Допускаетсяприменение портландцементов с минеральными добавками, в клинкерекоторых содержание трехкальциевого алюмината c₃aне превышает 7 % и общее количество C₃A+ C₄AF£ 22 %.

В качестве заполнителей для бетона труб следует применятьфракционированный щебень плотных и прочных невыветренных изверженныхпород водопоглощением не более 0,5 % и кварцевый или полевошпатовыйпесок с модулем крупности не менее 2,2.

Требования к материалам и бетону труб приведены в «Инструкциипо возведению монолитных железобетонных труб и башенных градирен»(ВСН 430-82 ММСС, СССР).

Применение материалов с другими характеристиками для приготовлениябетона несущих стволов труб производится по согласованию с проектнойорганизацией.

Защиту внутренней поверхности стволов железобетонных дымовых игазодымовых труб, а также наружных поверхностей участков зоныокутывания при температуре до 80°Сследует выполнять в зависимости от степени агрессивного воздействиясреды лакокрасочными покрытиями на основе эпоксидных,эпоксидно-каменноугольных, полиуретановых, бутилкаучуковых и другихпленкообразующих, применяемых для получения высоконаполненныхутолщенных мастичных и обычных лакокрасочных покрытий по табл. 19.Как правило, следует предусматривать лакокрасочные материалызаводского производства: эпоксидной шпатлевки ЭП-00-10, эпоксидныхэмалей ЭП-140, ЭП-582, ЭП-917 и эпоксидно-каменноугольных эмалей ЭКП,полиуретанового лака УР-231, бутилкаучуковых мастик и др.

Для защиты участков железобетонных стволов труб, на которых возможнообразование конденсата от удаляемых газов, следует применять листовыеи рулонные защитные покрытия: полиизобутилен, бутилкаучук и др.,наклеиваемые на изолируемую поверхность в два слоя. От температурноговоздействия дымовых газов, а также для обеспечения эффективной защитыпри использовании листовых и рулонных материалов необходимоустройство прижимной футеровки.

В условиях непосредственного воздействия паров серной и других кислотс температурой до 50 °С следуетприменять мастики на основе бутилкаучука. Общая толщина двухслойногобутилкаучукового покрытия составляет 4—5 мм. Толщина первогогрунтовочного слоя — 1 ¸1,5 мм. Второй покровный слой (с добавкой антофилитового асбеста)наносится на изолируемую поверхность шпателем. В качестверастворителя применяется гексан.

Для таких же условий эксплуатации, но при температуре отходящих газов>50°С (100 — 140°С),несущий железобетонный ствол трубы рекомендуется защититьфторлоноэпоксидным лаком ЛФЭ-32х (ТУ 6-05-1884-80).

Покрытие из цементно-песчаного раствора, наносимого методомполусухого торкретирования или пневмобетонирования, применяется приподготовке поверхности бетона или кирпичной кладки, для нанесенияантикоррозионной защиты, а при отсутствии в отходящих газахагрессивных составляющих — в качестве самостоятельной защиты.

При повышенной влажности отходящих газов, но в отсутствии агрессивныхсоставляющих, применяются торкрет-смеси из вяжущего, мелкогозаполнителя, пластификатора и воды. В качестве вяжущего используетсяпортландцемент или пластифицированный портландцемент марки не ниже400, соответствующий требованиям ГОСТ 10178—85, с нормальнойгустотой цементного теста не более 27 %. Для улучшения качестваторкрет-бетона рекомендуется добавлять в воду лигносульфонаттехнический (0,15 % массы цемента) или мылонафт (0,2 % массыцемента).

При наличии в отходящих газах агрессивных компонентов применяютсякислотоупорные торкрет-штукатурки в соответствии с ВСН 421-81 ММСССССР «Инструкция по составам, технологии изготовления и укладкикислотоупорных торкрет-штукатурок».

В зависимости от режима работы трубы и химического состава газовфутеровка выполняется из глиняного кирпича на цементно-песчаном,цементно-глиняном или кислотоупорном растворе; из шамотного кирпичана цементно-шамотно-глиняном растворе; из кислотоупорного кирпича накислотоупорном растворе.

Для футеровки вентиляционных железобетонных труб должны бытьприменены фасонная кислотоупорная керамика и кислотоупорный кирпич наполимерной или кислотостойкой замазке.

Футеровку железобетонных стволов труб при отводе продуктов сгоранияприродного газа, не содержащих агрессивных компонентов, стемпературой 70—250 °Сследует выполнять из лекального или обыкновенного глиняного кирпичана цементном растворе марки не ниже 50.

Футеровку железобетонных стволов труб при отводе дымовых газов,содержащих 0,05 — 0,4 % SO₂и до 0,008 % SO₃ с температуройвыше точки росы и не образующих в стволе конденсата кислот (нафутеровке), следует выполнять из лекального или глиняного иликислотоупорного кирпича на цементном или кислотоупорном растворемарки не ниже 50.

Футеровку железобетонных стволов труб при отводе дымовых газов,содержащих 0,05 — 0,4% SO₂,до 0,01 % SO₃ и окислов азота стемпературой 70 — 150 °Си способных образовывать на поверхности кислотный конденсат, следуетвыполнять из кислотоупорного кирпича на кислотоупорном растворе сустройством в местах сопряжений слезниковых поясов из кислотоупорнойкерамики или из блоков легкого кислотоупорного бетона на калиевом илинатриевом жидком стекле, модифицированного уплотняющими добавками.Стыки блоков заполняются кислотоупорным раствором.

Футеровку железобетонных стволов труб при отводе дымовых газов стемпературой 300 °С и вышеследует выполнять из шамотного кирпича на цементно-шамотном растворе.

Заполнение зазоров в узлах сопряжения звеньев футеровки выполняетсятеплостойкой мягкой резиной или битумно-асбестовыми составами,обладающими эластичными свойствами в широком интервале температур.

В двухслойных конструкциях дымовых труб, представляющих собой несущийствол из тяжелого портландцементного бетона и расположенную вплотнуюк нему монолитную футеровку, в качестве футеровки должны применятьсялегкие полимерцементные или полимерсиликатные бетоны.

В слабоагрессивных средах рекомендуется футеровка из легкогополимерцементного бетона повышенной коррозионной стойкости с добавкойводорастворимой ацетоноформальдегидной смолы АЦФ ЗМ (ТУ59.02.039.57—83).

В средне- и сильноагрессивных газовых средах рекомендуется несущийствол защищать полимерсиликатным бетоном.

Подземныетрубопроводы

5.3 (2.61). В настоящем разделе излагается защита от коррозииподземных трубопроводов, выполненных из железобетонных труб:

напорных виброгидропрессованных (ГОСТ 12586.0—83);

со стальным цилиндром РТНС (ТУ 33-6-82);

со стальным цилиндром, пропитанных петролатумом (ГОСТ 26819—86).

Указанные трубы предназначены для транспортирования неагрессивных поотношению к бетону стальной арматуре жидкостей и эксплуатации внеагрессивных грунтах или грунтовых водах; в агрессивных средах дляобеспечения их долговечности следует предусматривать меры защиты откоррозии стальной арматуры и бетона.

Степень агрессивного воздействия внутренней или внешней жидкойагрессивной среды по отношению к бетону виброгидропрессованных трубустанавливается по табл. 5(5), 6(6). При этом в защитном слое маркабетона труб по водонепроницаемости должна приниматься со сторонывнешней и внутренней поверхностей соответственно не нижеW4 и W6.

Для труб со стальным цилиндром марка бетона по водонепроницаемостидолжна быть не ниже W4.

По отношению к стальным элементам железобетонных труб внутренняя иливнешняя среда считается агрессивной по содержанию хлор-ионов (втранспортируемой жидкости, грунтовых водах или выше уровня грунтовыхвод в поровой влаге грунтов), мг/л:

для виброгидропрессованных труб св. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 500;

для труб со стальным цилиндром, не пропитанных

петролатумом,при марке по водонепроницаемости

защитногослоя бетона более W4 и допустимой ширине

раскрытиятрещин 0,1мм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . св. 300;

при марке по водонепроницаемости защитного слоя

бетонаменее W4 и допустимой ширине раскрытия трещин

0,2 мм .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . св. 150;

для труб со стальным цилиндром, пропитанных

петролатумом . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . св. 500

Для защиты от коррозии бетона труб следует предусматривать при слабойстепени агрессивного воздействия лакокрасочные или мастичныепокрытия, а при средней или сильной степени агрессивного воздействия— утолщенные мастичные покрытия или пропитку.

Все защитные покрытия должны обладать механической прочностью.

При содержании хлорид-ионов в грунтовых водах или выше уровнягрунтовых вод в поровой влаге грунтов менее или равных величин,указанных выше, стальные элементы железобетонных труб подземныхтрубопроводов (арматура, стальной цилиндр, закладные детали) можно незащищать от коррозии.

При содержании хлорид-ионов более величин, указанных выше, необходимоприменять электрохимическую защиту от коррозии.

Электрохимическая защита подземных трубопроводов предусматривается отэлектрокоррозии и от почвенной коррозии.

Защиту металлических элементов железобетонных трубопроводов отэлектрокоррозии следует выполнять в анодных и знакопеременных зонахпри обнаружении опасных значений потенциала «арматура—бетон»или плотности тока утечки с арматуры по табл. 24(14) в соответствии стребованиями разд. 6 настоящего Пособия.

Защиту подземных трубопроводов от почвенной коррозии следуетосуществлять катодной поляризацией с помощью установок катоднойзащиты или протекторов, которые могут использоваться самостоятельноили в комплексе друг с другом.

Катодную поляризацию труб следует осуществлять так, чтобы создаваемыена поверхности металлических элементов защитные поляризационныепотенциалы были (по абсолютной величине) не ниже — 0,85 В и невыше — 1,1 В по медносульфатному электроду сравнения.

Защитные поляризационные потенциалы на поверхности металлическихэлементов труб следует измерять в специально оборудованныхконтрольно-измерительных пунктах, устанавливаемых с интервалом 150 —200 м, по методике прил. 2 к ГОСТ 9.015—74*.

На трубопроводах, подлежащих электрохимической защите, следуетвыполнять мероприятия по созданию непрерывной продольнойэлектрической проводимости по металлу. Для этого металлическиеэлементы отдельных труб (арматура, стальные цилиндры) должнысоединяться металлическими перемычками. Электрическое сопротивлениеперемычки не должно превышать электрического сопротивления 1 мтрубопровода.

Установки электрохимической защиты (катодные станции, анодныезаземления, протекторы, датчики электрохимического потенциала,неполяризующиеся электроды сравнения, кабели) должны соответствоватьГОСТ 9.015—74*.

Для электрохимической защиты виброгидропрессованных трубрекомендуется использовать автоматические катодные станции акс,импульсные катодные станции ИКС, типовые катодные станции малоймощности КСС-150, КСС-300, КСС-600, КСГ-500, для протекторной защиты— протектор МП-10, для дренажной защиты — поляризованныеэлектродренажи ПГД-200, ПГД-100, ПГД-60.

6. ОСОБЕННОСТИЗАЩИТЫ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ОТ ЭЛЕКТРОКОРРОЗИИ

6.1 (2.62—2.65). Защита от электрокоррозии должна бытьпредусмотрена:

а) при наличии блуждающих токов от установок постоянного тока для:

железобетонных конструкций зданий и сооружений отделений электролиза;

конструкций сооружений электрифицированного на постоянном токерельсового транспорта;

трубопроводов, коллекторов, фундаментов и других протяженныхподземных конструкций зданий и сооружений, расположенных в поле токаот постороннего источника;

б) от действия переменного тока:

при использовании железобетонных конструкций в качестве заземляющихустройств;

для железобетонных конструкций железнодорожного транспорта,электрифицированного на переменном токе.

Опасность коррозии блуждающими токами следует устанавливать поосновным показателям — величинам потенциала «арматура—бетон»или по плотности тока утечки с арматуры. Основные показателиопасности приведены в табл. 24.

Таблица 24(14)

Опасность коррозии блуждающими токами допускается оценивать также покосвенным показателям (ток утечки с арматуры, электрическоесопротивление цепи заземления и т. п.).

Косвенные показатели наиболее часто используются для оценки опасностиэлектрокоррозии в анодных и знакопеременных зонах подземных частейжелезобетонных конструкций сооружений железнодорожного транспорта,электрифицированного на постоянном токе (табл. 25).

Таблица 25

Опасность коррозии переменным током промышленной частоты дляконструкций, используемых в качестве заземляющих устройств,определяется плотностью тока, длительно стекающего с внешнейповерхности арматуры подземных конструкций в грунт, превышающей 10мА/дм².

Состояние железобетонных конструкций зданий и сооружений отделенийэлектролиза и железобетонных конструкций электрифицированного напостоянном токе рельсового транспорта является заведомо опасным, всвязи с чем при проектировании этих конструкций следует вобязательном порядке предусматривать мероприятия по защите отэлектрокоррозии, а в период эксплуатации производить контроль закоррозионным состоянием с целью установления опасностиэлектрокоррозии и необходимости осуществления дополнительныхмероприятий по защите.

Опасность электрокоррозии подземных железобетонных конструкций,расположенных в поле тока от постороннего источника, и необходимостьих защиты от электрокоррозии должны быть установлены: припроектировании — по результатам расчета плотности тока утечки сарматуры или по результатам электрических измерений потенциалов«арматура—бетон» и «арматура—земля»,имеющихся на трассе (площадке) аналогичных подземных железобетонныхконструкций зданий и сооружений; в период эксплуатации — порезультатам электрических измерений.

6.2(2.66—2.70). Способы защиты железобетонных конструкций откоррозии блуждающими токами подразделяются на группы:

I — ограничение токов утечки,выполняемое на источниках блуждающих токов;

II — пассивная защита, выполняемая нажелезобетонных конструкциях;

III — активная(электрохимическая) защита, выполняемая на железобетонныхконструкциях, если пассивная защита невозможна или недостаточна.

При проектировании железобетонных конструкций зданий и сооруженийотделений электролиза и сооружений электрифицированного на постоянномтоке рельсового транспорта следует предусматривать способы защиты отэлектрокоррозии I и II группы.

Мероприятия I группы по ограничению токовутечки выполняются на источниках блуждающих токов в соответствии сГОСТ 9.015—74* и прил. 10 настоящего Пособия.

А. Мероприятия II группы защиты —пассивная защита железобетонных конструкций, зданий исооружений отделений электролиза и сооружений электрифицированного напостоянном токе рельсового транспорта должна обеспечиваться:

применением марки бетона по водонепроницаемости не ниже W6;

исключением применения бетонов с добавками — электролитами,понижающими электросопротивление бетона, в том числе ингибирующимикоррозию стали;

ограничением ширины раскрытия трещин не более 0,1 мм дляпредварительно напряженных конструкций и не более 0,2 мм для обычныхконструкций;

назначением толщины защитного слоя, мм, бетона не менее:

а) для арматуры железобетонных конструкций отделений электролиза:

плоских и ребристых плит, стен, стеновых панелей . . . . . . . . . .20

балок, ферм, колонн . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . 25

фундаментных балок, фундаментов . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 30

б) для арматуры железобетонных конструкций сооруженийэлектрифицированного железнодорожного транспорта:

шпал . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

опор и фундаментов опор контактной сети . . . . . . . . . . . . . . .. . 16

в) для арматуры железобетонных конструкций объектов метрополитена:

монолитных и сборных обделок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 30

шпал . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . 20

При изготовлении железобетонных конструкций, предназначенных дляукладки под землей или под водой, применение стальных фиксаторовположения арматуры не допускается. Следует применять фиксаторы изплотного цементно-песчаного раствора или из пластмассы.

Не допускается приемка в эксплуатацию подземных или подводныхжелезобетонных конструкций, подвергающихся опасности электрокоррозии,с повреждениями защитного слоя бетона (отколы, выбоины) глубинойболее 5 мм и длиной более 50 мм. На поврежденных участках необходимовосстановить защитный слой бетона.

В бетон конструкций, находящихся в поле тока от постороннегоисточника, не допускается вводить добавки хлористых солей, а в бетонпредварительно напряженных конструкций, армированных сталью классовaт-iv, aт-v,aт-vi, a-V иA-VI, — добавки хлористых солей, нитратов и нитритов.

Б. Для защиты от электрокоррозии в железобетонных конструкцияхотделений электролиза следует предусматривать электроизоляционные швышириной не менее 30 мм.

В отделениях водных растворов устройство швов необходимо:

в перекрытиях под электролизеры и рабочих площадках для обслуживанияэлектролизеров не реже, чем через каждые 24 м в обоих направлениях;

между перекрытием под электролизеры и примыкающими к немужелезобетонными стенами, колоннами и перекрытиями других отделений;

в подземных конструкциях (ленточных фундаментах, фундаментных балках,каналах, коллекторах) на выходе из отделения.

Швы выполняются из электроизоляционных мастичных, листовых и рулонныхматериалов на основе битума (кроме рубероида), полиэтилена,полихлорвинилового пластиката и т. п., полимерраствора, в видеклеевых соединений монтажных стыков конструкций или в виде воздушныхзазоров.

В отделениях электролиза расплавов устройство швов необходимо:

в надземных конструкциях, совмещая их с температурными швами;

в подземных конструкциях — не реже, чем через каждые 40 м и неменее одного между двумя продольными рядами электролизеров.

Швы выполняются из материалов на основе битума и т. п. или в видевоздушных зазоров.

В условиях эксплуатации воздушные зазоры должны содержаться в чистотеи ничем не перекрываться.

В. В отделениях электролиза водных растворов солей опоры подэлектролизеры, башмаки для железобетонных опор под электролизеры,балки под электролизеры, опорные столбы под шинопроводы, фундаментыпод электролизеры, опорные балки и фундаменты под оборудование,соединяемое с электролизерами, рекомендуется предусматривать изполимербетона или сталеполимербетона.

Не допускается предусматривать из железобетона:

фундаменты под электролизеры при установке электролизеров на нулевойотметке или отметке ниже нулевой;

каналы, желоба и тому подобные конструкции для прокладки коммуникацийв полу отделений электролиза водных растворов солей.

Указанные конструкции следует проектировать:

для отделений электролиза водных растворов солей — изнеармированного бетона, полимербетона, кислотостойкого кирпича;

для отделений электролиза расплавов солей — из неармированногобетона или из бетона с местным армированием.

Эстакады под электролизеры и фундаменты под оборудование (насосы,моечные машины и другое оборудование) в отделениях электролиза водныхрастворов солей рекомендуется устанавливать непосредственно на полпри сохранении сплошности гидроизоляции.

Для защиты от электрокоррозии железобетонных фундаментов зданий цеховэлектролиза следует предусматривать антикоррозионную защитуповерхности фундаментов не слабее, чем для слабоагрессивных сред. Приналичии агрессивных грунтовых вод защита выполняется в соответствии сСНиП 2.03.11—85 и настоящим Пособием (разд. 4).

Примечания: 1. При высоком уровне грунтовых вод любой агрессивностидля повышения надежности защиты железобетонных фундаментов отэлектрокоррозии рекомендуется предусматривать (при соответствующемтехнико-экономическом обосновании) устройство электроизолирующегослоя между колонной и фундаментом;

в отделениях электролиза водных растворов — омоноличиваниемколонны в стакане полимерраствором на основе эпоксидных (всоответствии с «Рекомендациями по приготовлению и применениюполимеррастворов на основе эпоксидных смол для защиты строительныхконструкций от электрокоррозии», (Свердловск, УральскийПромстройНИИпроект, 1985), полиэфирных, полиамидных смол; при этомэлектроизолирующий слой (толщиной не менее 10 мм в отвержденномсостоянии) должен быть выведен выше уровня пола на высоту 300 мм;

в отделениях электролиза расплавов — укладкой плиток издиабаза, базальта, шлакоситалла на арзамит-замазке илиполимеррастворе с введением добавок антипренов, а также из другихматериалов с учетом температурных условий.

2. При высоком уровне грунтовых вод любой агрессивности для повышениянадежности защиты от электрокоррозии свайных фундаментов подоборудование рекомендуется предусматривать (при соответствующемтехнико-экономическом обосновании) электроизолирующий слой по верхубетонной подготовки:

в отделениях электролиза растворов — из полимерраствора(толщиной не менее 10 мм в отвержденном состоянии), рулонныхматериалов и т. п.;

вотделениях электролиза расплавов — из асфальта (толщиной 20 мм)и т.п.

Для защиты балок подванных эстакад отделений электролиза водныхрастворов солей в местах обливов должны предусматриваться козырьки изармированного винипласта, полиэтилена и тому подобных материалов илиметаллические гуммированные козырьки.

Если по условиям технологического процесса и монтажа оборудования привыходе из отделения электролиза водных растворов солей не может бытьобеспечен разрыв пути блуждающего тока по трубопроводам и другимкоммуникациям, транспортирующим электролит, должны предусматриватьсямероприятия по защите от электрокоррозии железобетонных конструкцийдругих отделений цеха и отдельно стоящих зданий и сооружений,связанных с трубопроводами с отделением электролиза.

Г. Для защиты железобетонных конструкций сооружений транспорта,электрифицированного на постоянном токе, предусматриваютсятребования, изложенные в данном пункте.

Для железобетонных конструкций железнодорожного транспорта должнапредусматриваться установка электроизолирующих деталей и устройствдля изоляции:

а) деталей крепления конструкций контактной сети от арматуры и бетонажелезобетонных конструкций опор контактной сети, мостов, эстакад,тоннелей и т. п. или деталей крепления от заземляемых на рельсыэлементов конструкций контактной сети (щеток изоляторов, штырей и т.п.);

б) железобетонных анкеров опор контактной сети от оттяжек;

в) всех металлических конструкций (перила и т.п.), располагаемых нажелезобетонных сооружениях и по условиям техники безопасностизаземляемых на рельсы, от арматуры сооружений;

г) арматуры железобетонных опор и фундаментов металлических опор,устанавливаемых на мостах, эстакадах и т. п., от арматуры конструкцийуказанных сооружений;

д) заземляющих проводников от бетона и арматуры;

е) металлических мачт светофоров и консольных металлических опор отанкерных болтов и бетона фундаментов;

ж) заземленных на рельсы металлических частей железобетонных мачтсветофоров от бетона и арматуры мачт.

Электрическое сопротивление цепи заземления опор контактной сети идеталей крепления контактной сети к конструкциям мостов, эстакад,тоннелей и т. п. при приемке их в эксплуатацию должно быть не менее10000 Ом.

Арматура конструкций железнодорожных платформ не должна иметьконтактов с металлическими конструкциями и арматурой железобетонныхконструкций пешеходных мостов.

Для защиты железобетонных конструкций линий трамвая:

на лежневые части блоков или лежней следует укладывать прокладки изполимерных материалов, обладающих высокими диэлектрическимисвойствами;

арматура железобетонных элементов подрельсовых оснований ипромежуточные рельсовые крепления не должны иметь прямого контакта срельсами.

Для защиты железобетонных конструкций метрополитена:

отделку перегонных тоннелей и станций метрополитена следует выполнятьиз водонепроницаемых материалов. В случаях применения отделок изсборных железобетонных конструкций должны предусматриваться надежнаягидроизоляция, исключающая обводнение тоннелей, а также смачиваниевнутренней поверхности тоннелей и бетона верхнего строения пути;

в местах примыкания перегонных тоннелей к вестибюлям станцийметрополитена мелкого заложения должны предусматриваться швы,заполняемые бетоном, с обеспечением сплошности гидроизоляции междутоннелями и вестибюлями станций;

при необходимости применения непрерывных стержней распределительнойарматуры для армированного омоноличивания элементов сборных обделоктоннелей метрополитена следует предусматривать разрывы этой арматуры,имея в виду, что длина участков омоноличивания должна быть не более30 м;

Все железобетонные подземные коллекторы и трубопроводы, расположенныена территории депо метрополитена, должны иметь наружное защитноегидроизоляционное покрытие;

в местах пересечения линий метрополитена мелкого заложения страмвайными путями обделка тоннелей метрополитена со стороны,обращенной к грунту, должна иметь защитное гидроизоляционное покрытиев пределах трамвайной линии и по 20 м в каждую сторону от осипересечения;

не разрешается оставлять металлические монтажные связи междуэлементами обделки тоннелей метрополитена, если они создаютнепрерывную цепь для блуждающих токов.

Д. Мероприятия III группы защитыжелезобетонных конструкций от коррозии блуждающими токами заключаютсяв применении катодной, активной (электрохимической), протекторной,электродренажной защиты.

При проектировании активной защиты должны выполняться требованиянастоящего Пособия, а также ГОСТ 9.015—74*, ГОСТ 16149—70в части требований к установкам электродренажной, катодной ипротекторной защиты и требований к безопасности при проведении работпо строительству и эксплуатации этих установок.

При активной (электрохимической) защите железобетонных конструкций отэлектрокоррозии вся арматура этих конструкций должна соединятьсямежду собой электросваркой или должны предусматриваться другие мерыпо исключению опасного влияния токов на отдельные части арматуры.Конструкции должны иметь выводы арматуры для подсоединения к нимустройств активной защиты и контрольно-измерительных пунктов.

Электрохимическая защита должна осуществляться таким образом, чтобыисключалось вредное влияние токов защиты на смежные железобетонные иметаллические сооружения. Вредным влиянием на смежные сооружениясчитается появление опасности электрокоррозии на соседнихсооружениях, ранее не требовавших защиты; изменение величинызащитного потенциала, которое не может быть снято регулировкойприменяемых средств защиты.

Е. Катодная защита железобетонных конструкций от электрокоррозиизаключается в катодной поляризации арматуры от внешнего источникатока; при этом отрицательный полюс источника тока подключается карматуре защищаемых конструкций, положительный — к катодномузаземлению, не имеющему непосредственной электрической связи сарматурой. Катодная защита железобетонных конструкцийпредусматривается в случае, если эти конструкции удалены от источникаблуждающих токов. Кроме того, катодная защита применяется совместно сэлектродренажной защитой на участках железобетонных конструкций,удаленных от точки дренирования, если включением электродренажей неудается обеспечить защиту железобетонных конструкций в пределахопасной зоны.

Протекторная защита железобетонных конструкций от электрокоррозиизаключается в катодной поляризации арматуры путем подключения к нейэлектродов (протекторов) из металла, обладающего в данной среде болееотрицательным потенциалом, чем потенциал арматуры.

Протекторная защита железобетонных конструкций должнапредусматриваться в тех же случаях, что и катодная, если величинаблуждающих токов может быть скомпенсирована током протектора.

Электродренажная защита железобетонных конструкций от электрокоррозиизаключается в том, что блуждающие токи, попавшие на железобетонныеконструкции, отводятся на источник блуждающего тока путем устройстваэлектрической перемычки между арматурой защищаемых конструкций иисточником.

Электродренажная защита должна предусматриваться для железобетонныхконструкций, расположенных вблизи источников блуждающих токов (какправило, на расстоянии не более 300 — 500 м).

Ж. Для подземных железобетонных конструкций зданий и сооружений,расположенных в поле тока от постороннего источника, рекомендуютсяследующие виды активной защиты:

для трубопроводов, коллекторов, протяженных железобетонныхфундаментов и т. п. — электродренажная, катодная илипротекторная защита (прил. 11);

для железобетонных заглубленных и полузаглубленных резервуаров —катодная и протекторная защита.

Примечания: 1. При заводском изготовлении железобетонных трубнеобходимо предусматривать специальные выводы арматуры или закладныедетали, соединенные с арматурой, для устройства электрическихперемычек между арматурой смежных секций труб.

2. В каждой секции железобетонных коллекторов должны оставлятьсяспециальные выводы арматуры для устройства электрических перемычекмежду арматурой смежных секций коллекторов.

3. Прикатодной и протекторной защите железобетонных резервуаров длясоздания электрического контакта всех витков арматуры между собой попериметру резервуара должна предусматриваться установка вертикальныхстальных шин, а при многорядном размещении арматуры соединение витковарматуры между собой должно выполняться путем установки основных идополнительных шин.

И. В отделениях электролиза при невозможности устранения в процессеэксплуатации утечки тока на отдельные конструкции рекомендуетсяпредусматривать электродренажную защиту:

для подванных железобетонных конструкций отделений электролиза водныхрастворов, заключающуюся в том, что металлические основанияизоляторов последовательно расположенных электролизеров соединяютсямежду собой металлическими перемычками, привариваемыми к основаниямизоляторов;

для железобетонных фундаментов при попадании блуждающих токов наарматуру фундаментов с надземной части металлических и железобетонныхконструкций, заключающуюся в том, что арматура фундаментовсоединяется металлическими перемычками с металлическими электродами,устанавливаемыми в грунт вокруг фундамента. При этом для повышениянадежности защиты между заземляющими электродами и арматуройфундамента может устанавливаться вентильная перемычка.

6.3 (2.71—2.72). Способы защиты от действия переменного токапри использовании железобетонных конструкций в качестве заземляющихустройств заключаются в соединении арматуры всех элементовконструкций (а также закладных деталей, устанавливаемых вжелезобетонные колонны для присоединения электрическоготехнологического оборудования) в непрерывную электрическую цепь пометаллу путем сварки арматуры или закладных деталей, соприкасающихсяэлементов конструкций (при этом не должна меняться расчетная схемаработы конструкций).

Не допускается использование в качестве заземлителей железобетонныхфундаментов, подвергающихся воздействию сред средней и сильнойстепени агрессивного воздействия, а также железобетонных конструкцийдля заземления электроустановок, работающих на постоянномэлектрическом токе.

Для защиты от электрокоррозии железобетонных конструкций сооруженийрельсового транспорта, электрифицированного на переменном токе,следует предусматривать установку электроизолирующих деталей иустройств, обеспечивающих электрическое сопротивление не менее 10000Ом цепи заземления опор контактной сети и деталей крепленияконтактной сети к элементам конструкций мостов, эстакад, тоннелей ит. п. В этом случае опасность электрокоррозии железобетонныхконструкций в период эксплуатации не устанавливается, так какуказанное электрическое сопротивление, при котором отсутствуетопасность электрокоррозии, обеспечивается при выполнении требований,необходимых для нормальной работы рельсовых цепей автоблокировки.

7.ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ОБОСНОВАНИЯ ВЫБОРА ЭФФЕКТИВНЫХ ПРОЕКТНЫХРЕШЕНИЙ АНТИКОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЫ

7.1. При проектировании защиты от коррозии железобетонных конструкцийвыбор конструктивных решений, средств и способов защиты в зависимостиот вида, степени и условий агрессивного воздействия долженпроводиться на основе оценки технико-экономической целесообразностиих применения в конкретных условиях строительства и эксплуатации.Основной технической задачей при этом является учет функциональногоназначения производственных зданий и сооружений при обеспечениинормальной эксплуатации размещаемого технологического оборудования имашин в течение длительного срока службы и соответствующих условийпроизводственной среды для работающих.

При сравнении рекомендуемых вариантов защиты следует учитыватьпериодичность возобновления мер вторичной защиты конструкций,освоение промышленного выпуска и порядок поставки коррозионно-стойкихматериалов для конкретных объектов строительства. Примерные срокислужбы (периодичность возобновления) антикоррозионной защитыповерхностей конструкции в зависимости от условий эксплуатацииприведены в табл. 26.

Таблица 26

Предусматриваемые в проекте меры первичной и вторичной защиты должныобеспечивать указанные в табл. 27 межремонтные сроки службы(периодичность капитальных ремонтов) бетонных и железобетонныхконструкций — при различных условиях эксплуатации в агрессивныхсредах.

Таблица 27

Капитальным ремонтом считается ремонт, при котором производятсявосстановление или частичная замена изношенных за межремонтный срокслужбы строительных конструкций, состояние которых снижаетэксплуатационные характеристики зданий и сооружений или их отдельныхчастей.

Приведенные сроки возобновления вторичной защиты и периодичностькапитальных ремонтов конструкций следует рассматривать какминимальные при соблюдении действующих правил проектирования,строительства и эксплуатации производственных зданий в агрессивныхсредах.

При применении новых коррозионно-стойких материалов и средствантикоррозионной защиты с использованием достижений науки, техники ипередового опыта они могут быть повышены до оптимальных с учетоможидаемой народнохозяйственной экономической эффективности.

7.2. Методика определения экономической эффективностиантикоррозионной защиты строительных конструкций предусматриваетсравнение совокупных капитальных вложений и эксплуатационных расходовпо вариантам защиты, приведенных к годовой размерности с учетомфактора времени.

Оптимальные меры защиты от коррозии с точки зрения экономичностивыявляются сопоставлением приведенных затрат различных вариантовантикоррозионных мероприятий.

Приведенные затраты по каждому из сравниваемых вариантовантикоррозионной защиты учитываются а сфере изготовления изделий идеталей, транспортирования и монтажа конструкций, возведения зданий исооружений, а также затрат по последующей их эксплуатации.

Приведенные затраты (в руб.) рассчитываются на единую натуральнуюединицу измерения, характеризующую сравниваемые строительныеконструкции или способ антикоррозионной защиты (шт., м³,м², м, т).

Из рассматриваемых вариантов защиты от коррозии наиболее экономичным(оптимальным) следует принимать тот, при котором суммарныеприведенные затраты будут наименьшими.

Величина экономического эффекта при сравнении вариантовантикоррозионной защиты конструкций определяется по формуле

Э = [(З_н1 + З_э1)   (З_н2 + З_э2)]А₂, (1)

где З_н1 и З_н2 — приведенные затраты,осуществляемые до начала эксплуатации зданий или сооружений, посравниваемым вариантам защиты; З_э1 и З_э2 —то же, осуществляемые в процессе эксплуатации; А₂— объем (количество) или площадьповерхности конструкций с эффективной защитой, приходящиеся напроектируемый строительный объект.

7.3. При оценке экономической эффективности антикоррозионной защитына предварительных стадиях проектирования приведенные затраты длякаждого из сравниваемых вариантов рекомендуется определять по формуле

, (2)

где З_м(с) — приведенные капитальные вложения всопряженные отрасли промышленности, изготавливающие и поставляющиеиспользуемые для антикоррозионной защиты материалы; n—количество материалов, отличающихся по виду или расходу всравниваемых вариантах защиты; С_д — стоимостьконструкций «в деле» без защиты от коррозии; С_з— проектная стоимость антикоррозионной зашиты (З_м(с),С_д и С_з принимаютсяпо усредненным (удельным показателям, приведенным в табл. 1 прил.12); С_к.р. — затраты на один капитальный ремонт;С_з.к. — затраты на возобновление вторичной защитыконструкций от коррозии (С_к.р. и С_з.к.принимаются по ориентировочным данным табл. 2 прил. 12); С_п.о.— народнохозяйственные потери, связанные с простоямиразмещенного в здании технологического оборудования при проведенииремонтов строительных конструкций.

Для учета различий вытекающих из разновременности рассматриваемых вформуле (2) затрат и приведения этих затрат к одному моменту времени(база приведения), используется коэффициент приведения a_t,определяемый по формуле

a_t= (l +E)^t. (3)

где Е — нормативприведения разновременных затрат, принимаемый 0,08 — 0,1; t— время в годах между моментом осуществления затрат и базойприведения.

За базу приведения принимается начало первого года эксплуатацииздания и сооружения.

Как видно из формулы (2), затраты, осуществляемые до началаэксплуатации, приводятся к базе приведения умножением на коэффициентa_t,а эксплуатационные затраты делятся на соответствующий им по временикоэффициент a_t.При нормативных сроках строительства от 1 до 4 лет коэффициенты a_tравны 1,1; 1,21; 1,33 и 1,46.

Значения коэффициентов приведения эксплуатационных затрат l/a_t= l/(l + E)^tпри нормативе Е = 0,1 указаны в табл. 28.

Таблица 28

Количество капитальных ремонтов в формуле (2) определяется величинойg_к.р. — 1 =Т_с/T_к.p. — 1 (Т_с —нормативный срок службы здания в годах; Т_к.р. —периодичность капитального ремонта конструкций), а количествовозобновлений вторичной защиты от коррозии ¾величиной g_з.к. —1 = Т_с/T_з.к. — 1 (Т_з.к. —сроки службы вторичной защиты).