ПРАВИТЕЛЬСТВО МОСКВЫ
МОСКОМАРХИТЕКТУРА
ГУП НИИЖБ Госстроя России
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
1.1. 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.
2.1. 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
Группа конструкций и элементов
|
Степень агрессивного воздействия среды к
бетону и железобетону в зоне влажности
|
нормальная
|
влажная
|
к бетону
|
к железобетону
|
к бетону
|
к железобетону
|
1
|
неагрессивная
|
неагрессивная*
|
неагрессивная
|
слабоагрессивная
|
2
|
неагрессивная
|
слабоагрессивная
|
неагрессивная
|
среднеагрессивная
|
3
|
сильноагрессивная
|
_______________
*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.
3.1. 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
Наименование показателя
|
Единица измерения
|
Требуемые значения для группы (по табл. 1)
|
Фактическое значение для композиций
|
1
|
2
|
3
|
ЗАС
|
КО
|
Толщина
|
мкм
|
100
|
150-200
|
200-250
|
200
|
200
|
Адгезия
к бетону
|
МПа
|
1,5
|
3,2
|
1,8
|
Эффективность
по показателю водопоглощения
|
%
|
1,0
|
0,35
|
***
|
Эффективность
по показателю водонепроницаемости
|
марка,
W
|
4-6
|
8-10
|
12
|
12
|
***
|
Эффективность
при попеременном замораживании-отмораживании
|
число
циклов
|
100*
|
200*
|
300**
|
300**
|
75**
или 150*
|
___________
* - 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»
Группа конструкций и элементов
|
Степень агрессивного воздействия среды
|
Применение покрытий
|
«КО»
|
«ЗАС»
|
1
|
неагрессивная
|
-
|
-
|
слабоагрессивная
|
+
|
-
|
2
|
слабоагрессивная
|
+
|
-
|
среднеагрессивная*
|
-
|
+
|
3
|
сильноагрессивная
|
-
|
+
|
_____________
* - 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).
4.1.
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 %.
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»).