Борьба с коррозией металла на стройке

Борьба с коррозией металла на стройке

Появление ржавчины на изделиях из черного металла – лишь вопрос времени. Конечно, процесс коррозии проще предупредить, чем остановить. Но бывают ситуации, когда металлоконструкция уже покрыта рыжим налётом и с этим надо что-то делать.

Эффективный преобразователь ржавчины

Как убрать ржавчину? Этот вопрос актуален для многих, ведь она является причиной большого количества проблем, причём не только эстетических. А процесс её удаления достаточно трудоемкий. Касаясь строительной сферы, коррозия металлоконструкций снижает их прочность и зачастую является причиной как минимум серьёзных финансовых потерь, а нередко и аварий. Но это касается в основном старых изделий.

Поступающие с завода новые конструкции обычно уже обработаны специальным грунтовочным составом. Зато много проблем в строительстве доставляет ржавый металлопрокат. То, что постоянно и в больших объёмах используется на любом строительном объекте: арматура, сварная сетка, различного типа балки. Как правило, такая продукция чаще всего хранится под открытым небом, причём порой достаточно длительное время. В результате металл и изделия из него сохраняют свои качества, но использовать их в таком виде невозможно.

Появление слоя ржавчины может происходить и в процессе возведения строительных конструкций. Низкая себестоимость, способность противостоять разного рода нагрузкам, а также ряд других достоинств обуславливают широкомасштабное использование железобетона при строительстве. В то же время его прочностные характеристики в значительной мере зависят от состояния арматуры. Её коррозия - распространенная причина снижения прочности и разрушения железобетонных конструкций и сооружений. В соответствии с нормативными документами на поверхности арматуры перед бeтoниpoвaниeм допускается только налёт ржавчины, легко удаляемый протиркой ветошью. В остальных случаях застройщику приходится принимать какие-то меры по очистке металла от коррозии.

В практике строительства используют несколько способов очистки поверхности от продуктов коррозии. Механические (обработка ручным или механизированным инструментом) достаточно трудоёмки и малопроизводительны, а часто и малоприменимы (струйно-абразивная очистка). Метод газопламенной очистки неприменим к арматурным сталям, поскольку может сказаться на их прочности. Остаётся использовать химические преобразователи ржавчины. Их применение основано на преобразовании продуктов коррозии в различные комплексные соединения и нерастворимые соли, их стабилизации путём преобразования гидратов оксида железа в малопроницаемый прочно связанный с металлом слой. Этот метод эффективен в том числе и при подготовке металлических поверхностей больших площадей.

В настоящее время на отечественном рынке профессиональной химии представлено большое количество преобразователей (модификаторов) ржавчины. Они используются практически во всех сферах деятельности, где так или иначе происходит работа с чёрными металлами. Почти все эти преобразователи на основе ортофосфорной кислоты. Процесс преобразования коррозии происходит достаточно быстро и результат можно наблюдать уже в первые секунды обработки. На первый взгляд, эффективно: быстро и самое главное недорого. Однако в этом методе обработки есть ряд недостатков.

Одним из основных недостатков является агрессивность ортофосфорной кислоты и, следовательно, необходимость в последующей промывке и принудительной сушке металла, а это лишние трудозатраты. Вторым недостатком является очень короткий период защиты металла, только 1-3 дня. В течение этого срока необходимо выполнить работу, к которой и подготавливалось изделие (покраска, нанесение мастик, бетонирование и т.д.). Третий недостаток - токсичность кислоты: она вызывает раздражение верхних дыхательных путей, ожоги кожи и слизистой оболочки глаз.

Преобразователи на основе кислот вообще запрещены при изготовлении ЖБИ, бетонировании и обработки металлоконструкций в строительстве. Это обусловлено тем, что соли образующиеся при взаимодействии кислоты и метала многократно усиливают процесс коррозии. Получается, что обработанная кислотой металлоконструкция сначала не имеет ржавчины, а потом ржавеет даже без попадания кислорода. Что приводит к быстрой потери прочности изделия и его разрушению из-за нагрузок. Конечно, теоретически обработанное кислотой изделие можно промыть, но на практике это мало осуществимо.

На сегодняшний момент для использования в строительстве альтернативным решением является использование нейтрального преобразователя ржавчины на основе растительных танинов (производных ароматических карбонатных кислот).

Так, доказавший свою эффективность ИФХАН-58ПР (разработан Институтом Физической Химии и Электрохимии РАН), - это сложная композиция на основе танинов, ингибиторов (замедлителей) коррозии и функциональных присадок. Он экономичен, стоит недорого, да и сам процесс очистки поверхности металла от ржавчины занимает 15-20 минут. Применение преобразователя в строительстве предусматривает лишь его нанесение на поверхность обрабатываемого изделия любым доступным способом: при помощи кисти, валика, струйным с использованием аппарата высокого давления либо безвоздушного распыления, окунанием.

Растительные танины взаимодействуют с продуктами коррозии, преобразовывая оксиды железа в неактивные соединения, обладающие отличной адгезией к металлу и обеспечивающие хорошую прочную основу для последующих покрытий. Эффективные ингибиторы тормозят коррозионные процессы под пленкой, а благодаря специальным присадкам состав пропитывает слои ржавчины толщиной до 150 мкм. В ходе воздействия поверхность металла чернеет, что свидетельствует об успешном преобразовании ржавчины в минеральный слой.

Сушку можно осуществлять как естественную, так и принудительную для ускорения процесса. Обязательной принудительной сушки не требуется. Преобразователь не горюч, не содержит токсичных и едких веществ и не требует специальных мер безопасности. Расход преобразователя ИФХАН-58ПР 100-150 г/м³. Период защиты от 5 до 18 дней.

Сравнительные коррозионные испытания металла

Преобразователь
pH
Время до появления вторичной коррозии
без обработки
----
0.5 суток
на основе ортофосфорной кислоты
2.0
3 суток
на основе фосфата цинка
3.5
2 суток
ИФХАН-58ПР
5.5
18 суток
* Испытания проводились на стальных образцах со ржавчиной, модифицированной различными преобразователями.

Одна из последних запатентованных разработок – мигрирующий ингибитор коррозии стальной арматуры в бетоне ИФХАН-МИК-80. Он может использоваться для профилактики коррозионного разрушения железобетонных конструкций, эксплуатируемых в жёстких условиях и при проведении ремонтно-восстановительных работ для «остановки» уже текущих коррозионных процессов.

При добавлении в бетон с водой затворения состав адсорбируется на поверхности арматурной стали, образуя защитные слои, чем значительно повышает её коррозионную стойкость. Но существует и другая возможность его использования. При нанесении его раствора на поверхность железобетонного изделия либо добавлении препарата в используемый при ремонтных работах бетон препарат впитывается в бетонный камень и, достигая арматуры, останавливает её разрушение. Это дает уникальную возможность продления срока службы железобетонных конструкций уже находящихся в эксплуатации. По заключению экспертов, ИФХАН-МИК-80 по защитным и технологическим свойствам превосходит мировые аналоги.

Таким образом, с коррозией строительных металлоконструкций сегодня можно бороться вполне эффективно.

Что нам стоит дом построитьМегапалитра