НИИЖБ, ЦНИИОМТП и ХАРЬКОВСКИЙ ПРОМСТРОЙНИИПРОЕКТ ГОССТРОЯ СССР

ВНИИмонтажспецстрой Минмонтажспецстроя СССР

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО АНТИКОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЕ СТАЛЬНЫХ ЗАКЛАДНЫХ ДЕТАЛЕЙ И СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СВОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ И БЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПОКРЫТИЯМИ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ

МОСКВА 1970

ПРЕДИСЛОВИЕ

В настоящих Рекомендациях наложена технология ващиты от коррозии стальных закладных деталей и сварных соединений в конструкциях хилых и общественных 8даний, производственных зданий и сооружений промышленных предприятий комбинированными (металлнзационно-полимерными) покрытиями на основе алюминия. Рекомендации составлены*/ на основании авторского свидетельства № 234095, выданного на имя НИМБ Комитетом по делам ивобретений и открытий при Совете Министров СССР.

Рекомендуемые покрытия поаволяют производить по единой технологии защиту закладных деталей в сборных железобетонных елемеитах, изготавливаемых из бетонов нормального твердения, пропариваемых и бетонов автоклавного твердения,которые эксплуатируются в слабо, средне- и сильно агрессивных средах (в соответствии с классификацией СН 262-67)^хх^

Б Рекомендациях определены области применения покрытий на основе алюминия,указаны марки алюминия для нанесения покрытий, изложена технология обработки покрытий, повышающей их стойкость. Приведены системы полимерных покрытий, рекомендуемые для нанесения по металлиаационнощу слою, технология сварки закладных деталей с алюминиевыми покрытиями и

^х/по плану решения основных научно-технических проблем в области строительства на 1970 г.по теме (№ 0.55.305-в)4а "Разработка рекомендаций по долговечности покрытия и на основе алюминия для стальных связей сборных железобетонных конструкций".

**/"Указания по проектированию антикоррозионной аащиты строительных конструкций" (СН 262-67;.

10

этой защищают органическими составами» выбираемыми в соответствии с указаниями п.2*3 и табл.1 настоящих Рекомендаций.

3.10. Технология антикоррозионной защиты закладных деталей , сварки деталей » имеющих антикоррозионное по1фытие, в условиях монтажа , а также технология защиты закладных деталей на строительной площадке и применяемое для этих целей оборудование приводятся в Приложениях 3-5 к настоящим Рекомендациям.

4. Контроль качества и техника безопасности при операциях по антикоррозионной защите закладных деталей

4.1. Качество пескоструйной обработки поверхности закладных деталей и соединительных накладок металдизационного покрытия, пропиточного слоя, сварочных работ и защиты закладных деталей на строительной площадке должно удволетворять требованиям, изложенным в соответствующих Приложениях и в настоящих Рекомендациях. По окончании работ по антикоррозионной защите закладных деталей в условиях строительства составляется акт на скрытые работы.

4*2. Качество материалов, применяемых для антикоррозионной защиты закладных деталей , должно удовлетворять требованиям соответствующих государственных стандартов и технических условий, перечисленных в Приложении 2«

4.3. При выполнении антикоррозионных работ по защите

закладных деталей в условиях заводов железобетонных изделий

и на строительной площадке должны соблюдаться правила техники

безопасности и промышленной санитарии, изложенные в главе

СНиП Ш-А*Ц-70, а также в соответствующих Приложениях к настоящим Рекомендациям*

Приложение I

Примерный перечень объектов , в которых рекомендуется антикоррозионная защита закладных деталей покрытиями на основе алюминия

Таблица 2

Наименование производств, зданий, участков Характеристика агрессивной среды Группа покрытий ( по табл!) I 2 3 Объекты без агрессивных выделений Жилые и общественные здания, производственные здания промышленных предприятий и сооружения, работа которых не связана с выделением агрессивных газов (предприятия точной механики, радиотехнической промышленности, приборостроения и т.п.) Воздушный бассейн городов и населенных пунктов I Предприятия черной металлургии Здания нагревательных колодцев и пзчей. Здания обжимных станов. Здания сорто-листотрубопрокатных цехов. Воздушная среда, содержащая сернистый газ, аммиак, сероводород, двуокись углегюда при относится ьной влажности воздуха ^ 75$. П Здания чугуноразливочных машин. Главные здания конверторных и мартеновских цехов. Главные корпуса агломерационных и обогатительных фабрик. Воздушная соеда, содержащая сернистый газ>0,05 мг/л, аммиак, сероводород, двуокись углерода с относительной влажностью >75$, систематическое увлажнение конструкций конденсатом водяных па- I ров. 1 ш 1

- 13 -

Примечания:    I,    Если    хилые    и    общественные    здания,    а    также

производственные здания промышленных предприятий и сооружений, работа которых не связана с выделением агрессивных газов, находятся на территории промышленного предприятия с внутрицеховой агрессивной средой, то для защиты закладных деталей в сварных соединений таких зданий и сооружений следует применять П группу антикоррозионных покрытий.

2. Для зданий и сооружений не указанных в табл.2, но имеющих режим эксплуатации (по характеру агрессивных воздействий) близкий к перечисленным в табл.2 ipynna антикоррозионных покрытий может назначаться по этой же таблице»

14

Приложение 2

Технология^выполнения антикорр озионной _ защиты закладных деталей на_заводах_сбо^ных_желе з бет онных_конст£укций_

А. Общие положения

I, Защита закладных деталей антикоррозионными покрытиями на основе алюминия включает последовательно выполняемые технологические операции , указанные в п.2.1 настоящих Рекомендаций.

2* Выполнение антикоррозионной защиты закладных деталей осуществляется на специально оборудованном участке , состоящем из 4-х отделений:

а)    пескоструйной подготовки поверхности;

б) металлизации ;

в)    гидрооксидироваяия ;

г)    пропитки.

Общая площадь помещений отделения антикоррозионной защиты примерно равна 500-600 м2. Помещение оборудуется приточновытяжной вентиляцией.

3. Перечень оборудования и аппаратура для участка антикоррозионной защиты приведены в табл.З настоящего Приложения.

Примерная схема планировки и размещения оборудования цеха изготовления и антикоррозионной защиты закладных деталей показана на рис.1.

Б. Подготовка поверхности под металлизацию

5. Наилучшим способом очистки поверхности и создания

1 _

3 - Сварочный пост;    _    ___

б - Вентиляционная система: 7 - Механизированная пескоструйная установка; 8 - Масдоводоотделитель; 9 -ручная пескоструйная кабина; 10 - Контейнер для деталей; 11 -Металлизационная кабина; 12 - Автоклав В/К-15/30; 13 -Загрузочная тележка; 14 - Тельфер ЗТ-10; 15 - Оборудование для штамповки и высадки закладных деталей

- 16 -

на ней требуемой шероховатости для последующей металлизации является пескоструйная обработка защищаемой детали. Другие вид обработки поверхности - механическая (стальными щетками) и химическая (травление) не обеспечивают требуемой адгезии напыляемого покрытия -и являются непригодными.

б. В качестве абразивного материала при пескоструйной обработке стальной поверхности следует применять стальной или кварцевый песок, корунд и др. абразивы.

Применяемый при пескоструйной обработке абразив должен быть сухим, беспыльным , с острыми гранями, крупнозернистым с размерами зерен в пределах 0,5-2 мм.

Примечание: Применение кварцевого песка, в связи с опасностью заболевания силикозом, допускается только при соблюдении специальных санитарно-гигиенических требований.

6. Пескоструйная очистка поверхности выполняется с помощью ручных пескоструйных аппаратов всасывающего типа в герметичных шкафах с возвратом абразива.

Режим работы ручных пескоструйных пистолетов всасывающего типа следующий:

Расстояние от сопла пистолета до обрабатываемой

- 17 -

7. Сжатый воздух должен бьггь очищен от влаги и масла при помощи маслов одоотделит еля•

8* Опескоструенную деталь перед металлизацией следует хранить в помещении с относительной влажностью воздуха 475$, в котором отсутствуют агрессивные пыли и газы, а также исключена возможность образования конденсата водяных паров*

Все операции с опескоструенной деталью во избежание ее загрязнения следует производить в рукавицах*

В* Нанесение метадлиэационного слоя

9* По способу расплавления напыляемого металла металлизация подразделяется на электрическую и газопламенную, а по технологии нанесения, на ручную и механизированную*

Путем металлизации можно наносить покрытия в широком диапазоне толщин (практически от 50-100 до 350-400 мк) на закладные детали различной формы и размеров*

10* Принципиальная схема электрической металлизации следующая:

Две алюминиевых проволоки при помощи проволокоподающего механизма, вмонтированного в металлизационйый аппарат, непрерывно двигаются через приемные трубки в направляющие наконечники* выходя из наконечников, концы проволок встречаются, а так как в каждой из них подведен электрический ток, то при этом возникает вольтова дуга, под действием которой концы проволок расохавляются* Струя сжатого воздуха, проходя через сопло аппарата, распыляет расплавленный алюминий*

Мельчайшие частицы алюминия, двигаясь с большой скоростью ударяются о шероховатую поверхность, сцепляются с ней и

- 18 -

образуют сплошное метализационное покрытие; при этом толщина метализационного слоя регулируется числом проходов и скоростью движения аппарата относительно покрываемой поверхности,

II* Схема распыления алюминия в газовом аппарате та же, что и в электрическом, только вместо электрического тока для расплавления металла используется ацетилен или другие газы (пропан-бутан, нефтегаз и т,п.) и кислород,

12* Нанесение металлизационного покрытия может производиться при помощи серийно выпускаемых отечественной промышленностью ручных или стационарных газовых (ГИМ -2, МГИ-1, МГИ-2) или электрических (ЭМ-3, ЭМ-9, ЭМ-6,ЭМ-10 и ЭМ-12-67), метал-лизаторов, техническая характеристика которых приведена в табл *4 и 5 настоящего Приложения,

Способ нанесения оказывает незначительное влияние на коррозионную стойкость металлизационного покрытия и поэтому при выборе аппаратуры следует руководствоваться в основном технико-экономическими соображениями (наличием горючих газов, кислорода, электроэнергии и т*д,).

6 заводских условиях при массовой металиэации деталей целесообразно применять стационарные электродуговые аппараты (например, ЭМ-6 или ЭМ-12)*

13* Электрические металлизаторы могут работать на переменном или постоянном токе. На постоянном токе горение дуги получается более стабильным. В качестве источника переменного тока могут быть рекомендованы специальные трансформаторы СТЭ-43-2с или сварочные трансформаторы типа СТ-22, СТ-2*,

СТ-34, у которых со вторичной обмотки делаются выводы от 20 до 35в с интервалом 5в. При этом дроссель в цепь не включается.

- 19 -

Одновременное присоединение нескольких металлизаторов к одному трансформатору не допускается.

В качестве источников постоянного тока приняты сварочные генераторы с жесткой внеиней характеристикой! например» типа ПСГ-500 иди ПСУ-500.

Примечание: Сварочные генераторы с крутопадающей характеристикой» например» НС-300» используемые при напылении цинка» для напыления алюминия не пригодны.

14. Сжатый воздух, применяемый при напылении покрытия» должен быть» как и ори пескоструйной очистке поверхности» свободным от влаги и масла. Давление воздуха должно быть не менее 3-6 ати, расход 0,8-1,2 м^э/мин« Нижние пределы относятся к газовым металлиэаторам, верхние - к электрическим.

13. Для напыления применяется алюминиевая проволока диаметром от 1»3 до 2,3 мм, поставляемая в бухтах. Проволока перед металлизацией должна быть очищена от масла и грязи путем протирки или промывки в органических растворителях. Оптимальной для работы с ручным металлизатором является проволока диаметром 1,3 мм. Расход алюминиевой проволоки на I м2 поверхности при средней толщине покрытия 150-200 мк составляет 0,6-0,0 кг.

16. Металлизационное покрытие следует наносить только после тщательной проверки качества подготовленной поверхности. Перерыв между пескоструйной очисткой и напылением покрытия зависит от окружающих условий. При относительной влажности воздуха $ 10% » и отсутствии пыли и газов и исключении возможности образования конденсата перерыв может быть равен

- 2 -

защиты сварных швов в построечных условиях, а также требования по контролю качества аащитных покрытий и по технике беаопасности.

В Приложениях даны перечень рекомендуемого оборудования и технико-экономические показатели защитных покрытий на основе алюминия.

Рекомендации разработаны Центральной лабораторией коррозии НИИ бетона и железобетона (канд.техн.наук А.М. Подвальный и иня. Н.П. Туруновская) совместно с Харьковским Промстройниипроектом (инженеры В.Я. Флакс и 8.А. Воловик), НИИМонтажспецстроем (канд.техн.наук Б.А. Смирнов),ЦНИИОМТП (инж. В.А. Анзигитов) под руководством д-ра техн.наук проф. В.М. Москвина.

Все замечания и предложения по содержанию настоящих Рекомендаций, а также данные об их применении просим направлять в ЦЛК НИИЖБ Госстроя СССР по адресу: Москва,Ж-ЗЭ9, 2-я Институтская ул., д. б.

Дирекция НИШБ

• 20 -

1-2 суткам. При относительной влажности воздуха ;>75Я, и если имеется опасность увлажнения подготовленной поверхности конденсатом или атмосферными осадками, металлизацию следует производить сразу же после пескоструйной очистки с перерывом не более 30 мин.

17. Оптимальный режим работы металлизаторов зависит от диаметра проволоки, скорости ее подачи, давления воздуха и подбирается в процессе работы аппарата.

Примерный режим работы электрометаллизаторов на переменном токе следующий:

Расстояние от зоны плавления до металлизируемой

18.Метадлизационное покрытие наносится на все защищаемые поверхности детали до требуемой по проекту толщины, которая достигается за несколько проходов металлизатрра или детали, в зависимости от производительности аппарата и крупности распыла. Покрытие со средней толщиной равной 130-250 мк должно быть нанесено не менее чем за 3-5 проходов во взаимно перпендикулярных направлениях. Особенно тщательно должна производиться металлизация торцов и граней деталей.

- 3

I» Общие положения

1.1.    Настоящие "Рекомендации" распространяются на анти-

х/

коррозионную защиту покрытиями на основе алюминия^Л/ стальных закладных деталей и сварных соединений элементов сборных железобетонных конструкций жилых , общественных зданий , а также производственных зданий промышленных предприятий* Рекомендации составлены в развитие "Временных указаний по антикоррозионной защите стальных закладных деталей и сварных соединений в крупнопанельных зданиях" (СН 206-62) и п.п.4.16-4.20* "Указаний по проектированию антикоррозионной защиты строительных конструкций" (СН- 262-67).

1.2.    Рекомендации определяют область применения и технологию нанесения антикоррозионной завиты покрытиями на основе алюминия.

Обоснование принятых в настоящих Рекомендациях технических решений приведено в Приложении б.

1.3.    Антикоррозионные покрытия на основе алюминия рекомендуется в первую очередь применять для защиты закладных деталей элементов железобетонных конструкций, изготавливаемых из бетонов автоклавного твердения, в которых защитные цинковые покрытия подвержены разрушению в процессе автоклавной обработки, а также в конструкциях производственных зданий

с агрессивными средами при повышенной относительной влажности воздуха, наличии конденсата водяных паров, двуокиси углерода, сернистого газа, аммиака, сероводорода, окиси азота и других

Авторское свидетельство НШ1Б Я 234095

4 -

газов, в которых алюминиевые покрытия имеют большую долговечность, чем цинковые.

1.4.    Антикоррозионные покрытия на основе алюминия могут также применяться взамен цинковых вследствие большей их стойкости в воздушном бассейне промышленных городов и поселков,

а также по экономическим соображениям в связи с меньшим ( по весу) расходом алюминия по сравнению с цинком на единицу площади защищаемой поверхности стали.

Примечание.* Настоящие Рекомендации не распространяются на защиту закладных деталей и стальных связей элементов сборномонолитных конструкций, в которых закладные детали обетонированы плотным бетоном в соответствии с п.п. 4.16-4.18 Указаний СН 262-67.

1.5.    Высокая коррозионная стойкость покрытий на основе алюминия обеспечивается при условии строгого соблюдения технологических приемов и правил нанесения защитных покрытий, изложенных в Приложениях к настоящим Рекомендациям. Выбор конкретной схемы технологического процесса , из числа рекомендуемых, должен производиться в зависимости от принятой системы антикор*-ровионного покрытия с учетом местных уоловий.

1.6.    В проектах железобетонных конструкций, в которых предусматривается антикоррозионная зацита стальных закладных деталей и сварных соединений покрытиями на основе алюминия, следует приводить соответствующие указания о том, что такая защита должна выполняться в соответствии с требованиями, изложенными в настоящих Рекомендациях.

5

2. Назначение систем защитных покрытии

2*1* В качестве основной системы антикоррозионного покрытия применяет комбинированные металлоорганичеокке покрытия, состоящие из гидрооксидированного (обработанного паром в автоклаве) алюминиевого металлизационного покрытия, пропитанного органическим составом»

Технология создания антикоррозионного покрытия на закладных деталях складывается из следующих основных операций:

а)    пеокоотррйная обработка поверхности детали;

б)    напыление металлизационного алюминиевого покрытия;

в)    гидрооксидирование покрытия - обработка его паром в автоклаве;

г)    пропитка покрытия органичеоким составом*

2*2* Для нанесения металлизационных покрытий на заводах железобетонных изделий рекомендуется применять сварочную алюминиевую проволоку (ГОСТ 7871-63) диаметром 1,5; 2,0 и 2,3 мм в нагартованном или отожженном состоянии из алюминия марки АД-1 (ГОСТ 478**-65). Для указанных целей можно также применять алюминиевую проволоку неотожженную АТ (ГОСТ 6132 -63) из алюминия марок АЗ, Аб и А7 (ГОСТ 11069-6*0. Для восстановления металлизационного покрытия на сварных ивах можно применять также алюминиевый порошок.

2.3» В качестве пропитывающих органических составов применяют:

а) углеводородный состав, состоящий из солидола или смазки СХК в количестве 25-30# и отработанного минерального масла в количестве 75-70#;

6

б)    поливинчлбутиральный грунт ВЛ-08/ВТУ-УХП 107-54);

в)    эпоксидная грунт-шпатлевка ЭЕ-00-10 (ТУМХП 10277-62).

По пропиткам перечисленным в подпунктах “б" и "в" наносить покрывные слои из лакокрасочных материалов.

2.4. Защитная способность и долговечность комбинированного антикоррозионного покрытия, образованного в соответствии с указаниями п.2.1 . определяется в основном толщиной метал-лизационного слоя и составом пропитывающего и покрывного слоев. Систему покрытия и соответствующую ему группу покрытия следует назначать в зависимости от условий агрессивного воздействия среды по табл.1, а примерный перечень объектов, в которых рекомендуется антикоррозионная защита закладных деталей покрытиями на основе алюминия приведен в Приложении I. Рекомендуемые в табл.1 системы (группы) покрытий могут быть применены и на других (не указанных в Приложении I) объектах с аналогичным или близким составом агрессивной газовой среды.

3. Технология антикоррозионной защиты

3.1.    Организация участков по нанесению антикоррозионных покрытий на домостроительных комбинатах и заводах железобетонных изделий и наладка технологического процесса должна производиться технологами, прошедшими специальную подготовку.

3.2.    Защитные покрытия наносят на закладные детали и связи, изготовленные в соответствии с требованиями "Инструкции по технологии изготовления и установке стальных закладных деталей

в сборных железобетонных и бетонных изделиях" (СН 313-63).

8

Во избежание повреждения защитного покрытия с тыльной стороны закладной детали при сварке на монтаже рекомендуется для изготовления таких деталей применять стальные элементы (лист* профили) толщиной не менее 8 ши

3.3* Антикоррозионная защита осуществляется в следующем порядке: в заводских условиях на специально оборудованных стационарных установках наносят защитные покрытия на заготовленные стальные закладные детали и отдельно соединительные накладки; затем на строительной площадке с помощью передвижной установки, после выполнения сварочных работ (по соединению узлов и стыков сборных конструкций) дополнительно методом металлизации защищают сварные швы, на которых, а также в местах примыкания швов толщину защитного покрытия доводят до требуемой по проекту.

3.4.    Поверхность стальных закладных деталей и соединительных элементов, предназначенных для металлизации , должна быть свободна от окалины, ржавчины и других загрязнений, а также сухой и шероховатой. Оптимальная щереховатость должна составлять 25-35 мк и соответствовать 4-5 классу чистоты обработки поверхности по ГОСТ 2789-59. Требуемая чистота и шероховатость поверхности создается путем пескоструйной обработки детали.

3.5,    Металлизационные покрытия наносят при помощи специальной аппаратуры путем расплавления алюминия в виде проволоки или порошка и напыления его струей воздуха или газа на предварительно подготовленную опескоструенную поверхность*

3.6. Закладные детали и соединительные накладки с нанесенным на них метадхизационным покрытием подвергают гидрооксидированию - обработке в автоклаве в паровоздувной среде при давлении 4-5 ати(при температуре 140-150°С ) по режиму: равномерный подъем давления и температуры - 3 часа, изотермическая обработка 4-5 часов, сброс давления и постепенное охлаждение - 3 часа*

Примечание: Временно, до приобретения специального оборудования на заводах с автоклавным изготовлением изделий допускается обработка закладных деталей совместно с железобетонными изделиями в одном автоклаве. Такая обработка должна производиться при давлении не свыше 9 ати (при температуре 172°С) и по режиму, максимально приближающемуся к режиму , указанному в п.3.6.

3*7. Гидрооксидированные ыеталлиэационные покрытия иа закладной детали пропитывают путем погружения , либо окраски кистью или пулеверизации органическим составом, выбираемым в соответствии с указаниями п.2.3, и табДЛ настоящих Рекомендаций.

3.8. О целью получения сварных соединений высокого качества , а также для сведеняя к минимуму повреждения антикоррозионного покрытия, монтажную сварку производят электродами фтористо-кальциевого типа в соответствии с Приложением3 настоящих Рекомендаций*

3*9. Разрушенные при монтажной сварке антикоррозионные покрытия на закладных деталях восстанавливают металлизацией алюминием сварного шва и близлежащих участков; покрытия при