НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ БЕТОНА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНА ГОССТРОЯ СССР

ИНСТРУКЦИЯ ПО ЗАЩИТЕ ОТ КОРРОЗИИ СТАЛЬНЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЛАКОКРАСОЧНЫМИ ПОКРЫТИЯМИ

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ БЕТОНА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНА ГОССТРОЯ СССР

ИНСТРУКЦИЯ

ПО ЗАЩИТЕ ОТ КОРРОЗИИ СТАЛЬНЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЛАКОКРАСОЧНЫМИ ПОКРЫТИЯМИ

ИЗДАТЕЛЬСТВО ЛИТЕРАТУРЫ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ

Продолжение табл. 1

Агрессивные газы, входящие в состав воздушной среды Степень агрессивного воздействия воздушной среды в отношении ис защищенных Характеристика воздушной среды Относительная влажность в % плотного цементного бетона концентрация в ме/л углеродистой стали Окислы азота 0,001 -0,005 ) Хлор >0,01 I >75 Сильная Средняя Среда, загрязненная сильно аг- Сернистый ангид- рессивнымк газами и пы.тями рид >0,1 <гю Средняя Слабая Фтористый водо- род >0,001 G0—75 Сильная Сильная Хлористый водо- >0.001 род Окислы азота >0,005 >75 9 • Хлор >0,001

Примечания: 1. Оценка агрессивного воздействия воздушной среды дана в интервале температур (10 —-50®С. Повышение температуры окружающей среды при действии на конструкции из углеродистой стали до 70*С при относительной влажноста воздуха выше 60*/# увеличивает степень агрессивного воздействия в среднем на одну ступень.

2.    При оценке степени агрессивного воздействия среды принято, что возможность образования конденсата в ограждающих конструкциях исключается.

3.    В случае воздействия сильно агрессивных газов и высокой относительной влажности воздуха защита конструкций производится по специальному проехту на основании проведенных исследований.

4.    При наличии в воздухе агрессивных пылей (ZnCl*. CaClj. MgCI, и др.) следует учитывать, что они могут образовывать конденсат при более низкой относительной влажности воздуха (<60»/а).

Таблица 2 Ориентировочная оценка агрессивного воздействия жидких сред по отношению к бетону

Наименование агрессивных сред Степень агрессивного воздействия среды по величине pH или допустимой концентрации в % слабая средняя силь ная Растворы кислот . Определяется преде- pH—4-1 вн<1 Растворы аммоний- лами концентрации аг- Конц. Конц. иых солей....... рессивности сред в со- 0,1-0,5 >0,5 Растворы едких ще- ответствии с нормами лочей ......... агрессивности воды- 8-15 >15 среды Растворы сульфа- тов натрия, магния н др.......... То же 0.5—1 >1 Растворы других солей . . я 2-3 >3

Примечания: 1. Оценка агрессивного воздействия жидких сред приведена к температуре 25°С. 2. Повышение температуры агрессивных растворов до 70°С увеличивает степень воздействия этих сред на одну ступень. В случае более высокой температуры жидких сред выбор защитных мероприятий производится по специальным обоснованиям в зависимости от конкретных условий, но с учетом приведенных в таблице данных.

б)    методы подготовки поверхности конструкций или сооружений, подвергаемых в дальнейшем защите неметаллическими покрытиями;

в)    примерный перечень вариантов систем покрытий для защиты конструкций или сооружений в зависимости от агрессивной среды;

г)    характеристика свойств каждого из предлагаемых видов защитных материалов (из числа выпускаемых промышленностью), приготовление рабочих составов, основные данные по технологии их нанесения, технике безопасности работы с указанными составами и контроль качества получаемых покрытий;

д)    стоимость используемых материалов и расход их на 1 м² защищаемой поверхности в м² (см. приложение 4).

И

2. ЗАЩИТА ПОВЕРХНОСТИ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИИ

Требования, предъявляемые к металлоконструкциям, подлежащим антикоррозийной защите

2.1.    Металлические конструкции, как правило, не должны иметь узких пазух, затрудняющих возможность их очистки и окраски при монтаже

2.2.    На поверхности металлоконструкций не должно быть грубых необработанных швов, брызг сварки, наплывов металла, раковин, трещин, рисок, заусениц, острых кромок. Все острые края должны быть закруглены радиусом более 5 мм.

Сварные швы и другие места соединений металлоконструкций должны отвечать требованиям СНиП¹.

2.3.    Поверхность металлоконструкций должна быть очищена от ржавчины, окалины, грязи, защитной смазки и жировых загрязнений, а при ремонтных работах — от старой разрушившейся краски.

Подготовка поверхности металлоконструкций перед нанесением защитного лакокрасочного покрытия

2.4.    Подготовка поверхности под покрытие является одной из наиболее ответственных операций при производстве окрасочных работ, она должна выполняться под тщательным контролем. Перед нанесением грунтовки состояние поверхностей должно проверяться ответственным лицом и отмечаться в акте скрытых работ.

2.5.    Очистка поверхности конструкций от ржавчины должна быть обязательной, за исключением окраски с преобразованием ржавчины.

2.6.    Очистка поверхности металлоконструкций от

ржавчины, окалины и загрязнений должна быть произведена механизированными способами:    гидропескоструй

ной обработкой или очисткой при помощи шарошек. Очистку металлоконструкций можно производить также химическим способом при помощи паст.

2.7.    При работе в условиях монтажной площадки, при невозможности проведения механизированной или химической очистки поверхности, ее следует производить

вручную стальными щетками, после чего поверхность обезжиривать.

2.8.    При гидропескоструйной очистке поверхности металла применяют смесь кварцевого песка с водой, благодаря чему не образуется песчаная пыль.

Гидропескоструйные аппараты работают на смеси песка с водой (пульпы), подаваемой на очищаемую поверхность сжатым воздухом при давлении 5—7 ати. В пульпу необходимо добавлять замедлители коррозии (нитрит натрия, тринатрийфосфат, хромпик — 5—10%).

Обработанную таким образом поверхность обеспыливают при помощи пылесоса (обдувка сжатым воздухом категорически запрещается).

2.9.    После гидропескоструйной очистки поверхность металла должна быть шероховатой и иметь равномерный серо-матовый цвет.

2.10.    Механизированный инструмент применяют при выполнении небольшого объема работ, так как по качеству и производительности этот способ очистки поверхности металла значительно уступает гидрсшескоструйной.

2.11.    Очистка металла вручную при помощи стальных щеток, скребков, наждачного камня, шкурки и т. п. не обеспечивает полного удаления ржавчины и окалины, имеет низкую производительность и допускается только в исключительных случаях.

2.12.    Очистка химическим способом производится с помощью ингибированной пасты, приготовленной по одному из следующих вариантов, приведенных в табл. 3.

Таблица 3 Варианты ингибированной пасты

Состав ингибированной пасты I вариант II вариант III вариант Соляная кислота (36%) . . . . 0,5 л 0,5 А 0,5 л Бумажная масса (непроклеен-ная) ............ 30 г 10 г 10 г Формалин ........... 10 мл 10 мл 10 мл Вода............. 0,5 л 0,5 а 0,5 а Жидкое стекло (модуль 3,11; уд. вес 1,5)......... 50 мл 50 мл 50 мл Окисленная целлюлоза .... — 20 г — Карбоксиметилцеллюлоза . . . — — 20 г

2.13. Приготовление пасты производится в стеклянной посуде с толстыми стенками (в аккумуляторных

13

банках, цилиндрах и т. п.). При этом в 0,5 л крепкой соляной кислоты (на улице или, если в помещении, то под тягой) размешивается размельченная бумажная масса до получения более или менее однородной смеси. Затем в эту смесь добавляется 10 мл формалина (40%).

В другой стеклянной посуде растворяются в 0,5 л воды жидкое стекло (50 мл) и окисленная целлюлоза, а также карбоксиметилцеллюлоза, если они входят в рецепт (по вариантам).

Затем соляную кислоту с бумагой и формалином при постоянном помешивании приливают к содержимому второго сосуда. Загустение происходит через 3—4 ч, после чего паста готова к употреблению. Если необходимо приготовить большое количество пасты, все компоненты берутся в соответственно увеличенных количествах.

2.14.    Хранить пасту рекомендуется в плотно закрытой посуде. Длительность хранения пасты в настоящее время еще не установлена, но в этом направлении ведутся постоянные наблюдения. Полугодовое ее хранение на качестве пасты не отражается.

2.15.    Паста наносится на очищаемую поверхность металла после предварительной очистки ее от грязи, жира и плохо приставшей краски. Потолочные поверхности следует смочить водой или промазать кистью небольшим слоем пасты перед основным нанесением.

2.16.    В зависимости от степени разрушения металла нанесенная шпателем или каким-нибудь другим способом паста слоем 0,3—0,5 см выдерживается от 15 мин до 6 ч. В случае многослойной ржавчины пасту можно оставлять на очищаемой поверхности до 12 ч и более.

2.17.    Слой пасты, нанесенный на поверхность металла, для ускорения его очистки желательно 1—2 раза перемешать без добавления свежей пасты. При наличии резьбы чли рифленой поверхности необходимо тщательно промазать пастой все неровности поверхности.

Контрольным снятием пасты в некоторых местах с очищаемого предмета устанавливается окончание очистки поверхности металла от ржавчины.

Обработанная пастой поверхность тщательно промывается под напором холодной водой или кистью.

2.18.    Предварительно промытая поверхность металла нейтрализуется 3%-ным раствором кальцинированной соды или 3%-ным раствором тринатрийфосфата при помощи кисти и затем просушивается.

2.19.    Перед нанесением лакокрасочного покрытия жи-

ровые загрязнения должны быть удалены с поверхности кистями, смоченными растворителями (бензин — растворителем для лакокрасочной промышленности — уайт-спиритом, бензином Б-70).

Окраска по ржавчине

2.20.    В тех случаях, когда не могут быть применены механический и химический способы очистки поверхности металла, допускается нанесение лакокрасочного покрытия по не полностью очищенной (ржавой) поверхности, обработанной преобразователем ржавчины.

Сущность метода окраски по ржавчине заключается в том, что ржавчина с помощью смеси ортофосфорной кислоты и желтой кровяной соли переводится в пигмент — берлинскую лазурь; избыток фосфорной кислоты и продукты реакции связываются фуриловыми лаками, для которых фосфорная кислота является отвердителем.

2.21.    Технология окраски по ржавчине состоит в следующем: за сутки до проведения окрасочных работ готовят в вытяжном шкафу в условиях лаборатории антикоррозийного цеха «раскислитель» — смесь ортофосфорной кислоты с желтой кровяной солью в соотношении 8:1, ортофосфорная кислота применяется крепостью 70— 85%• Смесь готовят в фарфоровой ступке, постепенно вводя необходимое количество кислоты в отвешенное количество желтой кровяной соли. Приготовленный раскислитель до употребления выдерживается не менее 24 ч. Раскислитель представляет собой белую сметанообраз-пую смесь, которая может храниться длительное время (свыше 2 лет) при условии хранения его в стеклянной, керамической или полиэтиленовой таре.

2.22.    На ржавую поверхность кистью наносят слой раскислителя в количестве 160—180 г на 1 л² поверхности. В зависимости от степени ржавления время выдержки раскислителя на поверхности колеблется от 2 до 3 суток. Если за указанный срок раскислитель не высох на поверхности, то она обрабатывается водой.

2.23.    После высыхания раскислителя производят очистку поверхности от рыхлого слоя берлинской лазури (синего цвета) и других продуктов реакции. Очистка производится металлической или волосяной щеткой. Пигмент легко очищается с поверхности даже ветошью при небольшом нажиме.

15

Инструкция содержит основные положения и рекомендации по защите от коррозии стальных и железобетонных строительных конструкций лакокрасочными покрытиями.

Даны требования по подготовке поверхностей конструкций из стали, бетона и железобетона перед нанесением на них защитных покрытий. Изложены основные свойства, область применения, способы приготовления различных видов лакокрасочных, гидрофобизирующих и других рабочих составов и технология нанесения покрытий. Приведены правила производства работ, контроля качества исходных материалов и покрытий, а также основные правила по технике безопасности.

Инструкция предназначена для инженерно-технических работников проектных организаций, заводов строительных конструкций, монтажно* строительных организаций и антикоррозийных цехов промышленных предприятий.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Одним из важнейших условий повышения долговечности сооружений является выполнение правильной и своевременной защиты строительных конструкций от коррозии.

В настоящей инструкции приведены основные требования и рекомендации по применению различных видов лакокрасочных, гидрофобизирующих и других составов для защиты строительных конструкций от атмосферных воздействий и химической агрессии.

Инструкция составлена на основании результатов работ, выполненных Научно-исследовательским институтом бетона и железобетона Госстроя СССР и Всесоюзной производственной конторой «Лакокраспокрытие» Госплана СССР. При этом учтены результаты исследований, производственный опыт и инструкции, разработанные ЦНИЛхимстроем, ЦНИИ МПС, ЦНИЛ треста «Мон-тажхимзащита», НИИ монтажспецстроя, ВНИИНСМ и др.

В инструкцию включены рекомендации по применению лакокрасочных материалов и покрытий различного назначения с учетом специфичности работ в строительстве.

Инструкция разработана Центральной лабораторией коррозии НИИ бетона и железобетона Госстроя СССР— канд. техн. наук В. В. Шнейдеровой и инж. Г. С. Мигае-вой совместно с начальником цеха внедрения ВПК «Лакокраспокрытие» Е. С. Фармаковской и инж. И. В. Гришиной под руководством д-ра техн. наук проф. В. М. Москвина.

Редактирование инструкции проведено при участии канд. техн. наук В. М. Медведева и инж. А. Д. Казина.

Инструкция согласована с Управлением технического нормирования и стандартизации Госстроя СССР, Глав-

3

ным санитарно-эпидемиологическим управлением СССР и Управлением пожарной охраны МООП РСФСР.

В целях накопления опыта применения и эксплуатации лакокрасочных покрытий при защите зданий и сооружений от коррозии просьба присылать свои замечания и данные наблюдений за состоянием и долговечностью покрытий по форме № 3, приложения 2 данной инструкции, в Научно-исследовательский институт бетона и железобетона Госстроя СССР по адресу:

Москва, Ж-389, 2-я Институтская, д. 6.

Директор НИИ бетона и железобетона

В. В. МАКАРИЧЕВ

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Настоящая инструкция является руководством по выбору и нанесению лакокрасочных, гидрофобизирую-щих составов при проектировании и производстве работ по защите строительных сооружений и конструкций, изготовленных из черного металла и пористых материалов: железобетона, ячеистых бетонов и др., и эксплуатирующихся в агрессивных средах.

1.2.    В .инструкции приводятся рекомендации по выбору материалов и систем покрытий, по подготовке поверхности под защитные покрытия, по приготовлению и нанесению защитных покрытий, а также характеристика материалов, контроль качества покрытий и правила по технике безопасности.

1.3.    Инструкция предназначена к применению для организаций, проектирующих, выполняющих и принимающих работу по строительству промышленных и гражданских сооружений и конструкций.

1.4.    Агрессивные среды подразделяются на газообразные, жидкие и твердые; воздействие этих сред на конструкции может быть как в виде отдельно действующих агентов, так и одновременно действующих.

Агентами, вызывающими коррозию строительных материалов для каждой группы агрессивных сред, могут быть:

а)    для парогазовых сред — повышенная и высокая влажность воздуха; наличие в воздухе кислых или окисляющих газов в сочетании с повышенной или высокой влажностью;

б)    для жидких сред — окисляющие, кислые, основные (щелочные), растворы солей, органические жидкости (растворители, масла);

в)    для твердых тел — различные агрессивные пыли (аэрозоли, дымы) в сочетании с высокой влажностью

5

воздуха, некоторые твердые материалы (при складировании)—уголь, руда, соли, шлаки и т. п.

1.5.    Лакокрасочные и другие материалы, применяемые при производстве защитных покрытий, должны удовлетворять требованиям действующих ГОСТ или ТУ и СНиП².

Применение материалов без технических паспортов допускается только после проверки их по соответствующим ГОСТ или ТУ.

1.6.    Применение покрытий для защиты строительных конструкций от коррозии не исключает обязательности принятия всех других первоочередных мероприятий, включающих:

а)    мероприятия профилактического характера по снижению степени агрессивности среды, осуществляемые как в период строительства, так и при эксплуатации сооружений;

б)    мероприятия по повышению стойкости бетона путем соответствующего выбора составных частей бетона и водоцементного отношения, введения специальных добавок, а также применения и других мероприятий, обеспечивающих качество бетона в сооружении.

1.7.    Выбор защитных материалов осуществляется на основании эксплуатационных данных, требований к покрытию с учетом существующего ассортимента и ГОСТ 9894—61 на лакокрасочные покрытия.

Кроме того, при выборе защитных покрытий необходимо учитывать вид строительных конструкций, материал, из которого они изготовлены, а также долговечность, стоимость покрытий и технологию их нанесения в соответствии со СНиП.

1.8.    Лакокрасочные покрытия получаются в результате нанесения жидких лакокрасочных материалов (растворов или суспензий) на защищаемую металлическую или пористую поверхность и последующего их отверждения (высыхания).

Основными компонентами лакокрасочных материалов являются пленкообразугощие вещества (олифы, лаки или суспензия синтетических смол) и пигменты и наполнители, в смеси с которыми пленкообразующие вещества образуют краски и эмали.

1.9.    Неметаллические покрытия, применяемые для защиты строительных конструкций, могут быть либо на основе органических природных или синтетических органических пленкообразующих веществ, таких, как олифа, битумные составы, алкидные, перхлорвиниловые, эпоксидные, фуриловые, поливинил ацетатные и другие смолы, или на основе неорганических пленкообразующих веществ, предназначенных главным образом для защиты от увлажнения.

1.10.    Качество выбранного лакокрасочного покрытия и срок его службы зависят от свойств материалов и от правильно выбранной технологии нанесения покрытия, правильного соблюдения выбранной технологии (метод нанесения, температура и время сушки) и качества подготовки защищаемой поверхности под покрытие.

При выборе материала и типа покрытия для защиты поверхностей следует исходить из следующих основных требований к покрытию, которое должно иметь:

а)    хорошую адгезию к защищаемой поверхности;

б)    непроницаемость к средам, окружающим защищаемое изделие;

в)    стойкость и долговечность в эксплуатационных условиях;

г)    положительные экономические показатели при соблюдении всех указанных требований.

1.11.    Покрытие в большинстве случаев состоит из грунтовки, шпаклевки и покрывных слоев:

а)    грунтовочные составы обеспечивают адгезию и антикоррозийные свойства покрытия по отношению к защищаемой поверхности. Состав грунта находится прежде всего в зависимости от свойств защищаемой поверхности. Так, например, грунты для металла обычно включают в свой состав антикоррозийные пигменты. Грунты для бетонов должны быть щелочестойкими и не требуют наличия антикоррозийных пигментов;

б)    шпаклевочные составы предназначаются для выравнивания загрунтованной поверхности, при условии обеспечения адгезии между грунтом и покрывными слоями;

в)    покрывные составы обеспечивают стойкость и непроницаемость всей системы покрытия к внешней окружающей среде в эксплуатационных условиях.

1.12.    Система любого лакокрасочного покрытия определяется;

а) условиями эксплуатации покрытия, характеризую-

щимися влажностью, температурой и наличием в атмосфере загрязнений агрессивными газами и др.;

б) требованиями к качеству внешней отделки и цвету покрытия.

1.13.    Степень агрессивного воздействия среды зависит от целого ряда факторов: влажности, температуры, концентраций, обмена среды, фильтрующей способности материала и т. д. В зависимости от этого возможны случаи, когда одна и та же агрессивная среда может быть слабо или сильно агрессивна по отношению к одному и тому же материалу³.

1.14.    При определении агрессивного воздействия воздушной среды, содержащей агрессивные газы, в первую очередь необходимо учитывать ее влажность.

По влажности воздушная среда делится на 3 группы: с влажностью ниже 60%, влажностью от 60 до 75% и влажностью выше 75%■

Качественная оценка агрессивного действия газов при увеличении влажности воздуха по отношению к стали и бетону приведена в табл. 1.

1.15.    Жидкие агрессивные среды могут действовать на конструкции в виде: 1) капельного конденсата и тумана, 2) воды — среды (на подземные части зданий), 3) технологических растворов (на полы и другие конструкции в производственных помещениях).

В данной инструкции в основном предусматривается защита от действия капельного конденсата и тумана.

В случае необходимости защиты фундаментов она должна производиться в зависимости от степени агрессивного воздействия воды — среды по отношению к материалу фундаментов: в третьем случае — выбор покрытия пола из стойкого в заданной среде материала производится в зависимости от характера и концентрации агрессивной среды.

Ориентировочная оценка степени агрессивного воздействия жидких сред по отношению к бетону представлена в табл. 2.

1.16.    Для выбора защитных покрытий на стальную или бетонную поверхность в инструкции приведены:

а) требования, предъявляемые к конструкциям, подлежащим антикоррозийной защите;

1

Глава СНиП Ш-В.5-62. «Металлические конструкции. Правила изготовления, монтажа и приемки».

12

2

Глава СНиП I-B.27-62 «Защита строительных конструкций от коррозии. Материалы и изделия, стойкие против коррозии»,

6

3

Указания по проектированию антикоррозийной защиты строительных конструкций промышленных знаний в производствах с агрессивными средами (СН 262—63). Стройиздат, 1964,