ВРЕМЕННОЕ РУКОВОДСТВО
по защите от агрессивных воздействий бетонных и железобетонных элементов дорожного строительства в г. Москве

2002

Предисловие

1. РАЗРАБОТАНО Лабораторией коррозии и долговечности бетонных и железобетонных конструкций Государственного унитарного предприятия «Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона» (ГУП НИИЖБ) Госстроя России: зав. лаб. Степанова В.Ф., ведущий научи, сотр. Булгакова М.Г., научн. сотр. Соколова С.Е. по техническим материалам, предоставленным ООО «Научно-производственное объединение «Космос» (НПО «Космос»), исследованиям, выполненным в ГУП НИИЖБ по покрытию «ЗАС», а также на основании ряда сертификационных документов.

2. ПОДГОТОВЛЕНО к утверждению и изданию Управлением перспективного проектирования и нормативов Москомархитектуры.

3. СОГЛАСОВАНО: НПО «Космос».

4. УТВЕРЖДЕНО: указанием Москомархитектуры от 01.03.2002 г. № 23.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Область применения и общие положения

1.1. Временное руководство по защите от агрессивных воздействий бетонных и железобетонных элементов дорожного строительства в г. Москве, далее: «Временное руководство», составлено в дополнение к положениям по вторичной защите СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии» в части применения защитно-декоративных покрытий «ЗАС» и «КО», разработанных НПО «КОСМОС», для защиты поверхностей бетонных и железобетонных элементов наземного дорожного строительства в г. Москве и действует до ввода в действие МГСН «Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных инженерных сооружений».

1.2. «Временное руководство» предусматривает применение защитно-декоративных покрытий «ЗАС» и «КО» для вновь возводимых объектов дорожного строительства, а также при реконструкции или восстановлении эксплуатирующихся конструкций и сооружений.

1.3. Покрытие на основе «ЗАС» должно отвечать требованиям Технических условий ТУ 5772-105-46854090-2000 (Покрытие защитное антикоррозионное на основе состава «ЗАС»), а сам состав - Техническим условиям ТУ 6-05-11687721-026-97 (Защитный антикоррозионный состав «ЗАС»).

Покрытие на основе «КО» должно отвечать требованиям Технических условий ТУ 2312-030-05808020-98 (Эмали КО-174М различных цветов).

1.4. Сырье и материалы для приготовления защитно-декоративных составов подлежат санитарно-эпидемиологической экспертизе с оформлением заключения в установленном порядке.

1.5. Защитные материалы должны отвечать требованиям СНиП 21-01-97* «Пожарная безопасность зданий и сооружений» по пределу огнестойкости и конструктивной пожарной безопасности.

2. Классификация агрессивных воздействий на элементы наземного дорожного строительства

2.1. Степень агрессивного воздействия среды на строительные конструкции зависит от сочетания условий эксплуатации по температуре и влажности с агрессивными воздействиями окружающей среды.

Бетонные и железобетонные конструкции наземного дорожного строительства в г. Москве эксплуатируются на открытом воздухе, под навесом или в неотапливаемых помещениях.

Условия окружающей среды по влажности оцениваются по СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника», а по температуре - по СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика».

2.2. По климатическому району г. Москва относится к «нормальной» зоне по влажности, в которой эксплуатируется большая часть конструкций, находящихся на открытом воздухе или под навесом, а также в закрытых неотапливаемых помещениях («нормальный» влажностный режим помещений).

Условия по влажности для конструкций, располагающихся в непосредственной близости к большим водоемам и в низинах (при наличии подтверждающих данных), следует принимать, как для «влажной» зоны.

2.3. Агрессивные среды по физическому состоянию разделяются на газообразные, твердые и жидкие.

Строительные конструкции и элементы наземного дорожного строительства в г. Москве подвергаются воздействию:

- газообразной среды в виде загрязненной атмосферы окружающего воздуха;

- твердой среды в виде пылей и грязей, осаждающихся на наружных поверхностях конструкций;

- жидкой среды в виде атмосферных осадков, в том числе загрязненных растворенными в них агрессивными веществами из воздуха и с земли.

2.4. Агрессивность газообразной среды обусловлена загрязнениями воздушного бассейна города главным образом за счет выбросов автомобильного транспорта (около 80 %) и объектов теплоэнергетики. Автомобильный транспорт является источником выделений диоксида углерода и окислов азота, а объекты энергетики (такие как РТС и ТЭЦ) являются, кроме того, источниками сернистых газов и пылей сложного химического состава.

Уровень и интенсивность загрязнения атмосферы имеют динамику во времени и пространстве и связаны с сезонностью, интенсивностью движения на городских автомагистралях, а также с режимом нагрузок на системы отопления и горячего водоснабжения.

Наибольшая интенсивность движения автотранспорта имеет место на Садовом кольце, вылетных магистралях, МКАД и т.п.).

Примечание:

По данным МосЦГМС в воздушном бассейне города концентрации агрессивных газов в среднем находятся в пределах: диоксида углерода до 1000 мг/м³, аммиака до 0,1 мг/м³, оксидов азота до 10 мг/м³.

2.5. Для элементов дорожного строительства агрессивность твердых сред обусловлена наличием:

- взвешенных веществ, содержащих частицы сернистых и других химически активных соединений;

- пылей и грязей, собирающих агрессивные компоненты из воздуха, с поверхности земли и дорожных покрытий;

- частиц солей антиобледенителей, наносимых в зимнее время на поверхности дорожных покрытий и тротуаров.

Используемые на автодорогах антигололедные добавки имеют в своем составе различные соли, в большинстве своем содержащие хлористые соединения, являющиеся агрессивными как для арматуры железобетонных конструкций, так и для бетона. Агрессивность твердых сред проявляется при растворении твердых веществ в жидкостях, что наиболее вероятно при повышенной влажности воздуха, при выпадении осадков в виде дождя и снега, в условии конденсации влаги на поверхностях конструкций. В связи с этим для бетонных и железобетонных элементов дорожного строительства оценку степени агрессивного воздействия твердых сред следует производить совместно с воздействием жидких сред.

2.6. Агрессивность жидких сред обусловлена контактом поверхностей конструкций с жидкостями, к которым относятся дорожные моющие средства и нефтепродукты - проливы жидкого топлива и масел, а также растворами твердых веществ (п. 2.5).

2.7. Для оценки степени агрессивного воздействия газообразных, твердых и жидких сред все бетонные и железобетонные элементы конструкций дорожного строительства следует подразделить на три группы.

К первой группе (1) следует относить конструкции и их элементы, которые в процессе эксплуатации защищены от непосредственного попадания атмосферных осадков, но при этом подвержены воздействию наружных температур и влажности окружающего воздуха и агрессивных газов (см. п. 2.4). К конструкциям первой группы можно отнести находящиеся под навесом элементы внутренних стен, покрытий и перекрытий и т.п.

Ко второй группе (2) следует относить все конструкции и их элементы, эксплуатирующиеся на открытом воздухе, которые подвержены воздействию атмосферных осадков и агрессивных газов (см. п. 2.4) за исключением конструкций и их элементов, отнесенных к третьей группе.

К третьей группе (3) следует относить конструкции и их элементы, эксплуатирующиеся на открытом воздухе, которые подвергаются не только воздействию атмосферных осадков и агрессивных газов, но и имеют непосредственный контакт с твердыми и жидкими агрессивными средами (см. п.п. 2.5 и 2.6). К третьей группе относятся: нижние части подпорных стен и колонн эстакад и туннелей; наружные ригели эстакад, мостов и карнизные блоки; наружные ограждения, бордюры, банкетки, колесоотбой и т.п.

В табл. 1 приводится оценка агрессивного воздействия газообразных, твердых и жидких сред по отношению к бетону и железобетону элементов конструкций.

Таблица 1

_______________

*Для конструкций, на поверхностях которых возможно образование конденсата, среда - слабоагрессивная.

Оценка степени агрессивного воздействия среды, приведенная в табл. 1, дана для бетонных и железобетонных конструкций, запроектированных и выполненных в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 2.05.02-85 «Автомобильные дороги», СНиП 2.05.03-84 «Мосты и трубы», СНиП II-40-80* «Метрополитены» и др. (включая требования к марке бетона по морозостойкости), а также с учетом положений СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии» в части первичной защиты.

2.8. В случаях, когда элементы одной конструкции эксплуатируются в разных условиях агрессивного воздействия среды, степень агрессивного воздействия можно применять по наиболее сильной, при условии соблюдения экономической целесообразности при выборе мер защиты.

3. Требования к защитным покрытиям по бетону и рекомендации по применению композиций на основе «ЗАС» и «КО-174М»

3.1. Составы «ЗАС» и «КО» применяются как защитно-декоративные покрытия, наносимые на поверхности бетонных и железобетонных элементов наземного дорожного строительства, с целью повышения их долговечности при эксплуатации в агрессивных условиях г. Москвы.

3.2. Составы «ЗАС» (ЗАС-1, ЗАС-2, ЗАС-3) представляют собой двухкомпонентные композиции на основе синтетического каучука, эпоксидной смолы, полярных растворителей, мелкодисперсных наполнителей и отвердителей, обладают химической стойкостью, а состав «ЗАС-3» - декоративными свойствами.

3.3. Состав «КО» (эмаль КО-174М) представляет собой однокомпонентную композицию в виде суспензии пигментов и наполнителей в кремнийорганическом лаке и растворителей, обладает атмосферостойкостью при широкой гамме декоративных свойств.

3.4. Общие требования, предъявляемые к составам, указанным в п.п. 3.2 и 3.3, изложены в соответствующих Технических Условиях. К покрытиям, наносимым на бетонные поверхности, предъявляются дополнительные требования:

- адгезия покрытия к бетону (ГОСТ 28574);

- эффективность покрытия по показателю водопоглощения бетона при всесторонней защите поверхностей в испытаниях по ГОСТ 12730.3;

- эффективность покрытия по показателю водонепроницаемости при защите поверхности со стороны давления воды по ГОСТ 12730.5;

- эффективность покрытия по показателю морозостойкости бетона при всесторонней защите поверхностей в испытаниях по ГОСТ 10060.

Необходимость соблюдения дополнительных требований к покрытиям по бетону и численные значения приведенных показателей, включая назначение толщин покрытий, зависят от условий эксплуатации элементов конструкций по окружающей среде - от их принадлежности к одной из групп по табл. 1.

3.5. Требуемые показатели эффективности защитных покрытий и их минимальные значения приведены в табл. 2.

В таблице даны также значения показателей для композиции «ЗАС» по результатам испытаний, выполненных в НИИЖБ, и для композиции «КО-174М» по результатам сертификационных испытаний системы ГОСТ Р.

Таблица 2

Требования к защитным покрытиям для поверхностей бетонных и железобетонных конструкций в зависимости от условий эксплуатации по среде

___________

* - для обычных бетонов по первому методу ГОСТ 10060;

** - для бетонов дорожных и аэродромных покрытий по второму методу ГОСТ 10060;

*** - данные отсутствуют.

Таблица 3

Условия применения композиций «КО» и «ЗАС»

_____________

* - покрытие наносится на поверхности железобетонных конструкций, марка бетона по водонепроницаемости которых не ниже W6.

3.6. Область применения покрытий «ЗАС» и «КО» приведена в табл. 3.

3.7. Покрытие «ЗАС» рекомендуется для защиты поверхностей бетонных и железобетонных элементов наземного дорожного строительства, относящихся ко второй и третьей группам конструкций (табл. 1).

Для третьей группы конструкций покрытие следует наносить на все поверхности конструкций для исключения возможности капиллярного всасывания бетоном жидкостей в виде воды или любых растворов. При попадании жидкости в тело бетона покрытие препятствует удалению влаги, что приводит к преждевременному разрушению бетона при отрицательных температурах.

Нанесение покрытия «ЗАС» на эксплуатируемые конструкции в процессе ремонтных работ допускается только в тех случаях, когда гарантирована полная изоляция защищаемых покрытием поверхностей от проникновения жидкости в тело бетона.

3.8. Покрытие «КО» рекомендуется для защиты поверхностей бетонных и железобетонных элементов наземного дорожного строительства, относящихся к первой группе конструкций и ко второй группе конструкций со слабоагрессивной средой (табл. 1).

4. Технологические особенности по нанесению покрытий поверхности бетона

4.1. Защитно-декоративное покрытие «ЗАС» представляет собой трехслойное покрытие толщиной 200 мкм, формирующееся в следующей последовательности:

- гидрофобизация бетонной поверхности жидкостью ГКЖ-11 (ТУ 6-02-696-76);

- нанесение состава «ЗАС-1» в один слой (грунтовка);

- нанесение состава «ЗАС-3» в два слоя.

4.2. Защитно-декоративное покрытие «КО» представляет собой двухслойное покрытие толщиной 80-100 мкм, формирующееся в следующей последовательности:

- нанесение состава «ЗАС-1» в один слой (грунтовка);

- нанесение эмали «КО-174М» в два слоя.

4.3. Работы по нанесению защитных покрытий производятся согласно разработанным НПО «КОСМОС» «Технологической инструкции № 1 на проведение работ по нанесению коррозионно- и износостойкого защитного покрытия на железобетонные поверхности инженерных сооружений, подверженных агрессивным, химическим и механическим атмосферным воздействиям» и «Технологической инструкции № 2 на проведение работ по нанесению атмосферостойкого защитного покрытия на основе кремнийорганических материалов на железобетонные поверхности инженерных сооружений».

4.4. Бетонные и железобетонные конструкции, предназначенные для эксплуатации в агрессивных средах, с некачественными или сильно загрязненными поверхностями подлежат выбраковке и к применению не допускаются.

При наличии запыленностей и поверхностных загрязнений очистку поверхностей можно производить гидросмывом под давлением воды и /или сжатым воздухом.

Для вновь возводимых конструкций не допускается пескоструйная обработка поверхностей, нарушающая защитный слой бетона, снижающая его толщину и защитные свойства по отношению к стальной арматуре. Адгезия защитного покрытия «ЗАС» к поверхностям конструкций должна достигаться посредством применения соответствующих грунтовок.

При нанесении покрытий на поверхности конструкций, относящихся к группе 3, находящихся в эксплуатации более двух месяцев, допускается применение механической очистки поверхностей (в том числе пескоструйной обработкой) со снятием загрязненного поверхностного слоя бетона толщиной не более 300 мкм.

В случаях сильного замасливания поверхностей бетона необходимо применение специальных мероприятий по его устранению.

4.5. При нанесении защитных покрытий на поверхности ранее эксплуатируемых конструкций требуется выполнение работ по подготовке и очистке поверхностей (в том числе посредством пескоструйной обработки) под окраску.

В состав работ по подготовке и очистке поверхностей входит:

- устранение различного рода загрязнений, наслоений, старых слоев защитных или окрасочных покрытий;

- удаление разрушающихся вследствие коррозионных процессов и размораживания слоев бетона (если таковые имеются), восстановление в случае необходимости геометрических очертаний конструкций.

4.6. Защитно-декоративные покрытия «ЗАС» и «КО» наносятся на поверхности бетона при его влажности не более 4 %.

5. Перечень нормативных документов и литературы

СНиП 2.03.11 -85 Защита строительных конструкций от коррозии.

СНиП 2.03.01-84* Бетонные и железобетонные конструкции.

СНиП 2.05.02-85 Автомобильные дороги.

СНиП 2.05.03-84 Мосты и трубы.

СНиП II-40-80* Метрополитены.

СНиП II-3-79* Строительная теплотехника.

СНиП 2.01.01-82 Строительная климатология и геофизика.

СНиП 21-01-97* Пожарная безопасность зданий и сооружений.

ГОСТ 28574-90 Защита от коррозии в строительстве. Конструкции бетонные и железобетонные. Методы испытаний адгезии защитных покрытий.

ГОСТ 12730.3.3-78 Бетоны. Методы определения водопоглощения.

ГОСТ 12730.5-84 Бетоны. Методы определения водонепроницаемости.

ГОСТ 10060.0-95 Бетоны. Методы определения морозостойкости.

ТУ 5772-105-46854090-2000 Покрытие защитное антикоррозионное на основе состава «ЗАС» (ГУП НИИЖБ).

ТУ 6-05-11687721-026-97 Защитный антикоррозионный состав ЗАС (АО СИЛАН).

ТУ 2312-030-05808020-98 Эмали КО-174М различных цветов.

Технологическая инструкция № 1

на проведение работ по нанесению коррозионно- и износостойкого защитного покрытия на железобетонные поверхности инженерных сооружений, подверженных агрессивным, химическим и механическим атмосферным воздействиям (НПО «КОСМОС»).

Технологическая инструкция № 2

на проведение работ по нанесению атмосферостойкого защитного покрытия на основе кремнийорганических материалов на железобетонные поверхности инженерных сооружений (НПО «КОСМОС»).