Защита стальной арматуры от коррозии в конструкциях их ячеистых бетонов автоклавного твердения

Химический состав песка представлен в таблице 2.5.

Таблица 2.5 - Химический состав песка

Песок размалывали в шаровой мельнице до удельной поверхности 2500 - 3000 см²/г по прибору ПСХ - 2.

Для приготовления битумной эмульсии, использовали битум нефтяной марки БН 60/90 имеющий следующие свойства: глубина проникания иглы (град) пенетрометра при 25^оС - 75. Температура размягчения, полученная испытанием на приборе кольцо и шар (К и Ш), ^оС - 50. Растяжимость, полученная на приборе Фрааса при температуре 25^оС - 55. Температура вспышки - 220^оС.

В качестве газообразователя применяли алюминиевую пудру марки ПАП-3 с содержанием активного алюминия 82%. Тонкость помола алюминиевой пудры составляла 5000 см²/г, отвечающая требованиям ГОСТ 5494 -.

Обезжиривание алюминиевой пудры проводили водным раствором сульфонола при температуре 60^оС.

Порошковый полимер - поливинилбутираль представляет собой карбоцепной полимер, ацеталь поливинилового спирта и масляного альдегида общей формулы:

[- CH - CH₂ - CH - CH₂ -] n- CH - O₂CH₂CH₃

Поливинилбутираль ГОСТ 9439-73 - аморфный полимер белого цвета. Степень полимеризации 500 - 1600. В макромолекулах поливинилбутираля содержатся винилбутиральные (65 - 78%), винилспиртовые (32 - 19%) и винилацетатные (не более 3%) звенья. Некоторые свойства технического поливинилбутираля приведены ниже:

Плотность при 20^оС, г/см³………………………. 1,1

Температура стеклования, ^оС……………………57

Показатель преломления ⁿD…………………….. 1,485

Теплостойкость, ^оС по Вика …………………….60 - 75

По Мартенсу………………48 - 54

Удельная теплоемкость, кДж/(кг · К)………….. 1,67

Температурный коэффициент

линейного расширения, ^оС………………………9,2 · 10^-5

Водопоглощение при 20^оС за 24 ч, %………………0,4 - 3,0

Влагопроницаемость, кг/(м · сек · н/м²)…………2,5 · 10^-14

Прочность, Мн/м² (кгс/см²) при растяжении……………28,0 - 59,5

при статическом изгибе……………80-140 (800-1400)

Модуль упругости при изгибе, Мн/м²……………………2000-2200

Ударная вязкость, кДж/м²………………………………. 60 - 130

Удельное электрическое сопротивление, Ом…………… > 10¹⁴

Диэлектрическая проницаемость при 1 кгц………………3,4

при 1 Мгц…………….. 3,33

Тангенс угла диэлектрических потерь при 1 кгц……….. 0,007

при 1 Мгц………. 0,024

Электрическая прочность, кВ/мм…………………………16

Латекс СКС-65ГП производства Омского завода синтетического каучука является продуктом совместной полимеризации дивинила со стиролом в соотношении 3,5: 6,5 по массе в водной эмульсии с применением в качестве эмульгатора калиевого и натриевого мыла синтетических жирных кислот. Латекс имеет низкую температуру пленкообразования, позволяющую получать без нагрева и пластификаторов достаточно твердую и атмосферостойкую пленку. Он не коагулирует при введении пигментов и механических воздействиях. Устойчивость латекса не нарушается при воздействии низких и высоких температур (до 200^оС). Он стоек в щелочных средах, что очень важно при использовании его в цементных системах. Твердение покрытий с применением латекса СКС-65ГП происходит за счет одновременного пленкообразования каучуковой основы латекса и известково-кремнеземистого компонента обмазки в процессе автоклавной обработки.

Согласно требованиям ГОСТ 10564-, латекс СКС-65ГП удовлетворяет следующим требованиям: содержание сухого вещества 47,1%; значение рН - 12,4; содержание незаполимеризованного стирола, % не более 11-15; содержание золы, % не более - 1,5; поверхностное натяжение, мН/м - 43,1; содержание С₂ - С₄, % не более - 0,02; содержание коагулюма, % не более - 0,10; пленка латекса - прозрачная; стабильность в присутствии пигмента (наполнителя) - стабилен; вязкость по вискозиметру ВЗ-4 составляет 13,6 с.

Казеиновый клей применяется в составе латексно-минерального покрытия в качестве стабилизатора, предотвращающего коагуляцию латекса в щелочной среде. Твердение казеина, как стабилизатора латекса, протекает в нормальных условиях.

Полистирол блочный отвечает требованиям ГОСТ 9440- Потеря в весе при сушке 0,5%, относительная вязкость раствора полистирола в ксилоле 2,1; удельная ударная вязкость 24 кгс/см²; теплостойкость по Мартенсу - 90^оС.

Ксилол нефтяной соответствует требованиям ГОСТ 9410 -.

2.2 Методы исследований

Коррозионная стойкость стальной арматуры определялась в конструкционном ячеистом бетоне средней плотности 700 кг/м³. Подготовка составляющих компонентов и подбор состава ячеистого бетона производились расчетно-экспериментальным методом согласно требованиям СН 277-80.

Состав газобетона, кг/м³: цемент - 310; песок - 375; известь - 10; вода - 366; алюминиевая пудра - 350 гр. Водотвердое отношение (В/Т) = 0,55. Ячеистобетонная смесь имела расплыв по вискозиметру Суттарда 22 см.

Перемешивание ячеистобетонной смеси в лабораторных условиях производили с помощью электрической дрели, снабженной пропеллерной мешалкой, в металлической емкости объемом 10 л.

Длительность перемешивания составляла 2 мин для силикатной смеси, а после дозирования алюминиевой пудры, смесь дополнительно перемешивали в течение 1 мин.

Температура воды подбиралась таким образом, чтобы температура ячеистобетонной смеси находилась в пределах 40-45^оС. Залитые в формы размерами 4х4х16 см ячеистобетонная масса после предварительной выдержки в течение 6-8 часов запаривалась в лабораторном автоклаве по режиму 3+6+3 часа при избыточном давлении 0,8 МПа. Прочность контрольных образцов-кубов, размерами 10х10х10 см, твердевших в одинаковых условиях с образцами-балочками была 50 кгс/см². При заливке образцов в них были помещены по продольной оси арматурные стержни, как без защитного покрытия, так и защищенные антикоррозионными покрытиями. Для точной фиксации арматурных стержней в форме-балочке были изготовлены специальные фиксаторы (кондукторы).

Арматурой служили стержни диаметром 5 мм и длиной 120 мм из высокопрочной арматурной стали класса В-II. В данных исследованиях стержни были предварительно отшлифованы, обезжирены ацетоном и взвешены на аналитических весах с точностью до 4-го знака после запятой.

С целью выяснения коррозионного состояния стальной арматуры в газобетонах, армированные образцы были подвергнуты следующим видам испытаний: хранение при относительной влажности воздуха 60%, 80% в течение 18 месяцев, а также на попеременное увлажнение и высушивание при 60^оС в течение 90 циклов.

Относительная влажность воздуха создавалась выдерживанием образцов в герметичной камере (эксикаторе с притертой крышкой) над растворами серной кислоты [33]. Данные о влажности (φ) воздуха при использовании в качестве жидкости серной кислоты приведены в таблице 2.6.

Таблица 2.6. Данные о влажности (φ) воздуха при использовании серной кислоты

Сорбционную влажность газобетонных образцов определяли по ГОСТ 12825.6- и ГОСТ 12730.2-, измеряя водопоглощение бетона за счет поглощения паров воды из воздуха. Образцы бетона массой 100-500 г. (10 г. для ячеистого бетона) высушивают до постоянной массы. После этого образцы помещают в эксикатор под насыщенным раствором соли при t = 20^oC. Выбор раствора соли зависит от заданной относительной влажности воздуха, которая равна: над MgCI₂ · 6H₂O - 35%; Mg(NO₃)₂ · 6H₂O - 54,5%; NaNO₂ - 66%; NaCI - 75,5%; KCI - 86,5%; Na₂HPO₄ · 12 H₂O или КNO₃ - 95%; К₂SO₄ - 97%; вода - 98%.

Взвешивание проводят не реже 1 раза в неделю и испытания ведут до постоянства массы.

Сорбционную влажность вычисляют по массе () или по объему (). Индекс  в обозначениях () и () заменяют значением относительной влажности, при котором проводились испытания.

ω_м = 100 (m - m^c) / m^c; ω₀ = 100 (m - m^c) / V = ω_мm^cv.

где m и m^c - масса до и после сушки.

Испытания армированных образцов при относительной влажности воздуха 60 и 80% могут затянуться на долгие годы. Более того, известно, что при относительной влажности воздуха 60% образцы быстро просыхают. При этом повышается омическое сопротивление бетонов, и стальная арматура в них не подвергается коррозии. При влажности воздуха 80% процесс коррозии стали длится несколько лет и получить достоверные данные практически не возможно. Поэтому мы решили применить ускоренную методику, рекомендованную проф. В.М. Москвиным и Т.Г. Козьминой [34].

Испытания коррозионной стойкости арматуры заключается в периодическом увлажнении армированных образцов водой при комнатной температуре в течение 8 часов и высушивании их при температуре 45 - 50^оС в сушильном шкафу. Опыты, проведенные проф. А.В. Саталкиным и др. [35] показали, что 8 - 10 циклов таких испытаний эквивалентны году нахождения образцов при относительной влажности воздуха 95%.

Исследования, проведенные проф. С.Н. Алексеевым и его школой [11, 18] показали, что при относительной влажности воздуха 95% стальная арматура интенсивно корродирует при свободном доступе воздуха, особенно если в воздухе присутствуют кислые газы.

Поэтому наши исследования были проведены при относительной влажности воздуха 60%, 80% и при попеременном увлажнении и высушивании - самом жестком режиме коррозионных испытаний, позволяющем значительно сократить время коррозионных исследований.

Толщину антикоррозионных защитных покрытий измеряли с помощью прибора ИТП-1 (измеритель толщины покрытий), позволяющего замерять толщину немагнитных пленок на ферромагнитных поверхностях (рис. 2.1). Принцип действия прибора ИТП-1 основан на измерении силы притяжения магнита к ферромагнитной подложке в зависимости от толщины немагнитной пленки. Величина силы притяжения фиксируется величиной удлинения пружины на передвижной шкале. Зависимость силы притяжения магнита от толщины пленки указывается в номограмме, прилагаемой к прибору, которой и пользуются для перевода показаний шкалы измерителя (рис. 2.2).

Рисунок 2.1. - Измерение толщины покрытия на арматурном стержне прибором ИТП-1

Рисунок 2.2. - Шкала прибора ИТП-1 для определения толщины покрытия

Основные характеристики прибора приведены в таблице 2.7.

Таблица 2.7. Основные характеристики прибора ИТП-1

Методы определения адгезии покрытий

Прочность адгезии антикоррозионных покрытий со стальной подложкой (арматурой) определяли методом среза покрытия острым ножом вдоль поверхности арматуры, защищенной антикоррозионным покрытием согласно п. 2 ГОСТ 15140-78. Если при таких испытаниях покрытие не отслаивается за пределами среза, считается, что адгезия покрытия к защищаемой поверхности удовлетворительная. Таким испытаниям были подвергнуты антикоррозионные покрытия, наносимые на арматуру методом окунания, т.е. цементно-битумное, цементно-полистирольное и латексно-минеральное покрытия.

Исследуемые порошковые полимерные покрытия, нанесенные в электростатическом поле, кроме таких испытаний подвергли испытаниям пластинок с защитными покрытиями. При этом покрытие наносилось на одну сторону пластинок. После оплавления покрытия поверхности накладывали одна на другую и при калиброванном пригрузе (0,5 кг) выдерживали в печи до окончания полимеризации. Образцы испытывали на прессе ЗИМ типа П-10 через 24 часа. Прочность при сдвиге определяли делением сдвигающего усилия (Н) на площадь склейки (м²).

Прочность покрытий при ударе

Прочность покрытий при ударе определяли по ГОСТ 4765-73 на копре марки У-1А. За показатель прочности принимали максимальную высоту (см), падая с которой при нормальном ускорении (свободном падении) груз массой 1 кг не вызывает механических разрушений пленки (трещин, смятия, отслаивания).

Сплошность и толщина покрытий

Сплошность покрытий на защищаемых пластинах, а также на арматуре проверяли лакокрасочным дефектоскопом ЛКД-1 (рисунок 2.3).

Рисунок 2.3 - Проверка сплошности покрытий лакокрасочным дефектоскопом ЛКД-1

Кроме того, сплошность покрытий мы проверяли электроискровым прибором, который регистрирует проскакивание искры в местах, где покрытие имеет поры или другие дефекты, невидимые не вооруженным глазом.

2.3 Электрохимические методы исследований

Как показали исследования (глава 1), коррозионный процесс стального образца под покрытием может протекать не только за счет диффузии агрессивных ионов и влаги через защитные покрытия, но и при полной непроницаемости покрытия, т.е. в отсутствие прямого действия агрессивной среды на металл.

Сущность такого явления объясняется тем, что при контакте металла с полимерным покрытием происходит перенос ионов металла в покрытие, так же как это происходит в истинных растворах электролита. В металле остается несбалансированное количество электронов, следовательно, на границе «металл - покрытие» образуется двойной электрический слой [36], обладающий собственным потенциалом. Таким образом, если соединить в цепь стальной образец, защищенный антикоррозионным покрытием и покрытие, насыщенное агрессивным раствором, то по ней пойдет ток, который называют током коррозии. Следовательно, происходит коррозионный процесс на металле под покрытием.

Ход этого процесса контролировали потенциостатическими [37] измерениями тока коррозии в образцах, подвергнутых коррозионным испытаниям.

Корреляционную связь между результатами электрохимических измерений и степенью поражения стального образца (в%) устанавливали при вскрытии покрытия на образцах. При этом во время удаления покрытия травлением соляной кислотой, могут произойти потери самого металла, поэтому при травлении покрытия и налетов ржавчины мы применяли 3%-ную соляную кислоту, ингибированную уротропином 10%-ной концентрации.

Потенциостатический метод

Потенциостатические измерения позволяют получить зависимость тока коррозии от потенциала защищаемого металла (поляризационные кривые [38]).

Электрохимические исследования проводили на образцах-балочках размерами 4х4х16 см, армированных одним стержнем по продольной оси образца.

Перед электрохимическими испытаниями образцы вакуумировали в течение 2-х часов, насыщали водой или 3-х процентным раствором NaCI. Анодные поляризационные кривые снимали на потенциостате П-5827М с регистрацией зависимости плотности тока потенциала планшетным двухкоординатным потенциометром ПДП-004-02. Вспомогательным электродом служило кольцо из нержавеющей стали 12Х18Н10Т площадью 340 см². Коррозионный процесс изучался относительно хлорсеребряного электрода сравнения. Схема установки приведена на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4. - Схема установки для снятия анодных поляризационных кривых стали в бетоне:

- потенциостат П-5827М; 2 - планшетный потенциометр ПДП-004-02; 3 - рабочий электрод (исследуемый арматурный стержень);

- вспомогательный электрод (кольцо из нержавеющей стали);

- бетонный образец; 6 - электролитический ключ; 7 - электрод сравнения (хлорсеребряный электрод); 8 - насыщенный раствор KCI;

- раствор насыщения (исследуемый электролит); 10 - соединительные провода; 11 - штатив

Данный метод является основным в изучении кинетики и механизма коррозионных процессов [38-41] и многочисленные опыты, проведенные в Центральной лаборатории коррозии НИИЖБа, позволили им рекомендовать электрохимический метод исследования коррозии и разработать методику снятия анодных поляризационных кривых стали в бетоне [36]. С большой степенью надежности установлено, что при потенциале +300 мВ и плотности тока меньше 10 мкА/см² (относительно хлорсеребряного электрода сравнения) на анодной поляризационной кривой сталь находится в пассивном состоянии. Погрешность метода - 5%.

На рисунке 2.5 показаны некоторые арматурные стержни, покрытые антикоррозионной обмазкой.

Рисунок 2.5 - арматурные стержни, покрытые антикоррозионными покрытиями на основе поливинилбутираля, модифицированного портландцементом

3. Экспериментальная часть

.1 Оценка защитной способности различных антикоррозионных покрытий арматуры в ячеистых бетонах

Исследование коррозионной стойкости стальной арматуры под цементно-битумной мастикой

Цементно-битумную мастику с соотношением компонентов в частях по массе готовили следующим образом: битум марки БН-1 раздробили на куски с размерами до 5-10 мм. Затем эти кусочки поместили в термостойкий стакан емкостью 500 мл и добавили 100 г. растворителя уайт-спирит. Смесь перемешали до полного растворения битума и начали вводить малыми порциями при постоянном перемешивании портландцемент в количестве - 450 г. Густоту приготовленной мастики проверяли измерением вязкости вискозиметром ВЗ-4, при этом стремились получить вязкость в пределах 130 - 150 с. Коррекцию вязкости производили добавлением растворителя или цемента.

Нанесение антикоррозионной мастики на арматурные стержни производили методом окунания стержней в стакан с мастикой. Толщина антикоррозионного покрытия на арматурных стержнях из стали класса В-II была 0,5 мкм (рис. 3.1).

Рисунок 3.1 - арматурные стержни, покрытые антикоррозионными покрытиями методом окунания стержней в стакан с приготовленной мастикой

Сушку покрытия на арматурных стержнях производили в сушильном шкафу при температуре 60 - 70^оС.

Подготовленные арматурные стержни поместили в эксикатор для последующего их применения для армирования ячеистых бетонов.

Армированные по продольной оси образцы ячеистых бетонов размерами 4х4х16 см запаривали в лабораторном автоклаве по режиму 3+6+3 часа при избыточном давлении 0,8 МПа.

Защитную способность антикоррозионных покрытий проверяли при хранении образцов при относительной влажности воздуха 60 и 80% в течение 18 мес., а также снятием анодных поляризационных кривых стали под покрытием в образцах газобетона средней плотности 700 кг/м³. Состав газобетона, кг/м³: цемент - 310; песок молотый - 375; известь - 10; алюминиевая пудра - 0,35; вода - 366.

Влияние вида защитного покрытия на состояние стальной арматуры в бетоне приведены в таблице 3.1.

Исследование коррозионной стойкости стальной арматуры под цементно-полистирольной мастикой

Цементно-полистирольную мастику готовили из полистирола блочного, который растворяли ксилолом. В качестве наполнителя был принят портландцемент.

Соотношение компонентов мастики в частях по массе: полистирол - 20; растворитель - 80; портландцемент - 200.

Мастику готовили в пропеллерной мешалке (дрель с лопастями) с числом оборотов вала 750 об/мин. При изготовлении мастики вначале приготовили полистирольный клей, растворением полистирола в ксилоле. Затем малыми порциями при постоянном перемешивании добавляли цемент до получения однородной массы. Консистенция мастики обеспечивала получение средней плотности 1400-1500 кг/м³.

Вязкость полистирольного клея корректируется добавлением растворителя и цемента в заданных соотношениях и проверяется вискозиметром ВЗ-4. Она должна иметь вязкость 45-55 с. При перерывах в работе стакан с мастикой плотно закрывали крышкой, чтобы предотвратить испарение растворителя и загустевание мастики.

Нанесение мастики на арматуру производили окунанием стержней в стакан с мастикой. Сушка покрытия на арматуре производилась в сушильном шкафу с температурой 60-70^оС под вытяжкой в течение 8-10 мин.

Толщина покрытия - 0,5 мм (500 мкм).

Защитную способность антикоррозионных покрытий проверяли так же, как и в предыдущих испытаниях, т.е. при хранении образцов в камере с относительной влажностью воздуха 60 и 80% в течение 18 мес., а также снятием анодных поляризационных кривых стали под покрытием в образцах газобетона средней плотности 700 кг/м³. Состав газобетона, кг/м³: цемент - 310; песок молотый - 375; известь - 10; алюминиевая пудра - 0,35; вода - 366.

Влияние вида защитного покрытия на состояние стальной арматуры в бетоне приведены в таблице 3.1.

Исследование коррозионной стойкости стальной арматуры, защищенной ингибированной сланце-битумной мастикой

Ингибированная сланце-битумная мастика состоит из сланцевого битума марки БС-V, портландцемента и ингибитора коррозии СФИ.

Состав антикоррозионной мастики в частях по массе: сланцевый битум - 1; портландцемент - 2,5; ингибитор СФИ - 0,03.

Мастику готовили следующим образом; сначала в смеситель загрузили сланцевый битум и нагрели его до полного расплавления. Ингибитор СФИ отдозированный по объему добавили в расплавленный битум и перемешали в течение 10 мин. Затем в смеситель добавили малыми порциями при постоянном перемешивании цемент. При этом температура смеси не должна быть ниже 140^оС. После окончания дозирования цемента и тщательно перемешивания смеси, мешалку выключили, а температуру смеси повысили до 155^оС.

Нанесение покрытия на арматуру производили методом окунания стержней в готовую мастику. Отвердевание покрытия на арматуре наступило в течение 6-10 мин при комнатной температуре. Толщина покрытия - 0,6 мм.

Защитную способность антикоррозионных покрытий проверяли так же, как и в предыдущих испытаниях, т.е. при хранении образцов в камере с относительной влажностью воздуха 60 и 80% в течение 18 мес., а также снятием анодных поляризационных кривых стали под покрытием в образцах газобетона средней плотности 700 кг/м³. Состав газобетона, кг/м³: цемент - 310; песок молотый - 375; известь - 10; алюминиевая пудра - 0,35; вода - 366.

Влияние вида защитного покрытия на состояние стальной арматуры в бетоне приведены в таблице 3.1.

Исследование коррозионной стойкости стальной арматуры, защищенной латексно-минеральной мастикой

Латексно-минеральная мастика состоит в частях по массе: из известково-кремнеземистого вяжущего - 30, песка молотого - 70, латекса СКС-65ГП - 40, казеина - 6, пеногасителя ЭС-2 - 0,05 и воды [30]. Данная мастика обладает неограниченной жизнеспособностью, так как она не содержит цемента и не твердеет в обычных условиях. Твердеет она только во время автоклавной обработки.

Технология приготовления этой мастики следующая: в смеситель принудительного действия (растворосмеситель) заливают часть требуемой воды и известково-кремнеземистое вяжущее. Массу тщательно перемешивают и в него вводят растворенный казеиновый клей. Массу дополнительно перемешивают до получения однородной смеси, затем вводят требуемое количество латекса СКС-65ГП и пеногаситель ЭС-2. После дозирования всех компонентов антикоррозионной мастики проверяют её консистенцию (вязкость), которая должна быть в пределах 120 сантипуаз. При недостаточной вязкости в мастику добавляют оставшуюся воду, где был растворен ингибитор коррозии - гексаметилентетрамин (уротропин).

Покрытие на арматуру наносится методом окунания арматуры в приготовленную мастику. Толщина покрытия на арматуре должна быть не более 0,5 мм. Сушка покрытия на арматуре при комнатной температуре не более 60 мин.

Данное покрытие отличается высокой эластичностью и при загибе арматуры вокруг оправки диаметром 5d не трескается и не отслаивается от арматуры. Это свойство покрытий особенно ценно, так как арматурные каркасы после сушки транспортируются к месту формовки ячеистобетонных конструкций и при этом могут подвергаться различным деформациями непредвиденным ударам.

Защитную способность антикоррозионных покрытий проверяли так же, как и в предыдущих испытаниях, т.е. при хранении образцов в камере с относительной влажностью воздуха 60 и 80% в течение 18 мес., а также снятием анодных поляризационных кривых стали под покрытием в образцах газобетона средней плотности 700 кг/м³. Состав газобетона, кг/м³: цемент - 310; песок молотый - 375; известь - 10; алюминиевая пудра - 0,35; вода - 366. Влияние вида защитного покрытия на коррозионное состояние стальной арматуры в бетоне приведены в таблице 3.1.

Анализ гравиметрических данных по исследованию защитных свойств антикоррозионных покрытий, представленный в таблице 3.1 показал, что покрытия на основе битума надежно защищают стальную арматуру в автоклавных ячеистых бетонах только при относительной влажности воздуха 60%. Относительно низкую защитную способность этих покрытий объясняем расплавлением битума в период автоклавной обработки и снижением плотности покрытий. Несколько повышенную защитную способность имеет ингибированное сланце-битумное покрытие, чем цементно-битумное покрытие. Более высокие защитные свойства этого покрытия можно объяснить наличием ингибитора коррозии СФИ.

Цементно-полистирольное покрытие показало более низкую защитную способность, чем покрытия на основе битума. По-видимому, это объясняется тем, что данное покрытие менее эластичное, чем покрытия на основе битума и незначительные поры образовались при хранении и формовании образцов ячеистого бетона. Кроме того, покрытия на основе битума, хотя и расплавляются при автоклавной обработке, образуют вокруг арматуры гидрофобный слой бетона, препятствующий адсорбции водяных паров из окружающего воздуха.

Среди исследованных защитных покрытий более высокие защитные свойства показало латексно-минеральное покрытие с добавкой пеногасителя ЭС-2 и ингибитора коррозии - гексаметилентетрамина (уротропина).

Таблица 3.1. Влияние вида защитного покрытия на состояние стальной арматуры в бетоне

Более высокая защитная способность этого покрытия объясняется тем, что латекс СКС-65ГП, входящий в состав покрытия после автоклавной обработки создает водонепроницаемую пленку, входящую в структуру известково-кремнеземистого вяжущего (силикатного вяжущего). Кроме того, известно, что при перемешивании минеральных наполнителей с минеральными вяжущими веществами (цементом) и связующими материалами (битумами), в случае применения мастик на основе битума, в смесь вовлекается значительное количество воздуха, поэтому покрытие становится пористым. Введение в состав латексно-минерального покрытия пеногасителя ЭС-2 удаляет вовлеченный с минеральными наполнителями воздух, покрытие становится плотным и не проницаемым для влаги и агрессивных газов, например, СО₂, содержащихся в атмосфере воздуха.

На рисунке 3.2 показаны арматурные стержни, извлеченные из ячеистого газобетона после испытаний при относительной влажности воздуха 80% в течение 18 месяцев.

Рисунок 3.2 - арматурные стержни, извлеченные из газобетона после испытаний их в течение 18 месяцев при относительной влажности воздуха 80%: вверху стержень без покрытия, внизу - стержень после снятия латексно-минерального покрытия.

Из рисунка 3.2 видно, что арматура, не имевшая защитного покрытия в газобетонах автоклавного твердения, покрыта равномерной коррозией (заржавела) на всей поверхности. После стравливания продуктов коррозии 3%-ной соляной кислотой, ингибированной ингибитором коррозии (гексаметилентетрамином) были обнаружены язвы диаметром до 1,5-2 мм и глубиной до 350 мкм.

Арматурные стержни под латексно-минеральным покрытием не имели следов коррозии, как на поверхности покрытия, так и после удаления защитного покрытия. Это свидетельствует о высокой защитной способности данного покрытия в сравнении с цементно-битумным, ингибированным сланце-битумным и цементно-полистирольным покрытиями.

Следующим этапом наших исследований было выяснение степени корреляции коррозионного состояния арматуры под защитными покрытиями после их испытаний при относительной влажности воздуха 60 и 80%, электрохимическими методами - снятие анодных поляризационных кривых стали в бетоне. Испытания проводили на образцах насыщенных водой в вакууме и выдержанных в воде в течение 6 суток (для полного водонасыщения).

Электрохимическую оценку проводили относительно хлорсеребряного электрода сравнения. Вспомогательным электродом служило кольцо из нержавеющей стали площадью 340 см².

Результаты испытаний приведены на рисунке 3.3.

Рисунок 3.3 - Анодные поляризационные кривые стали в газобетоне после 18 мес. хранения при относительной влажности воздуха 60%: 1 - арматура под цементно-битумным покрытием; 2 - то же, под цементно-полистирольным покрытием; 3 - то же, под ингибированным сланце-битумным покрытием; 4 - то же, под латексно-минеральным покрытием; 5 - арматурный стержень без защитного покрытия.

Из рисунка 3.3 видно, что арматура без защитного покрытия находится в активном состоянии даже после испытаний при относительной влажности воздуха 60%. Плотность тока при потенциале +300 мВ находится в пределах 22,5 - 23 мкА/см² (кривая 5).

Арматура, защищенная цементно-битумной мастикой находится в пассивном состоянии, но в любой момент может подвергнуться коррозии, так как плотность тока при потенциале +300 мВ имеет значение 12,5 мкА/см². Это граничное состояние, когда в любой момент потенциал стали может сместиться в отрицательную сторону, а плотность тока коррозии может увеличиться, например, при воздействии кислых газов, в частности углекислого газа, приводящего к карбонизации газобетона, мы объясняем уже начавшейся депассивацией стали в результате автоклавной обработки газобетона. Известно, что автоклавная обработка существенно понижает защитные свойства ячеистого бетона. Снижение рН жидкой фазы бетона составляет величину порядка 1 - 2 единиц, свободная окись кальция исчезает полностью [42, 43].

Кроме того, известно, что при относительной влажности воздуха 60% ячеистобетонная конструкция просыхает и приобретает сорбционную влажность примерно 6-7%, следовательно, такой бетон становится легко доступным для углекислоты воздуха и в силу своей высокой проницаемости быстро карбонизируется. Карбонизированный слой при этом достигает поверхности арматуры, что сопровождается снижением рН среды, до величины 9-9,5, и депассивирует поверхность стальной арматуры [44, 45].

Стальная арматура, защищенная антикоррозионными покрытиями при хранении образцов при относительной влажности воздуха 60% не имеет признаков коррозии, стационарные потенциалы стали имеют значения (-380, 350, 285 и 195 мВ), а соответствующие им плотности тока равны 12,5; 6,5; 5,0 и 4,2 мкА/см² для цементно-битумного, цементно-полистирольного, ингибированного сланце-битумного и латексно-минерального покрытий соответственно (кривые 1, 2, 3 и 4 на рисунке 3.3).

Исследование толщины карбонизированного слоя бетона, проведенная по методике И.И. Курбатовой, действием на свежий скол бетона раствором фенолфталеина показала, что глубина карбонизации достигает 10-15 мм [46].

Пассивное состояние арматуры под покрытиями, объясняется изоляцией поверхности арматуры от действия кислых газов антикоррозионными покрытиями.

Результаты электрохимических исследований стальной арматуры в газобетонах автоклавного твердения, хранившихся при относительной влажности воздуха 80%, приведены на рисунке 3.4.

Рисунок 3.4. - Анодные поляризационные кривые стали в газобетоне после 18 мес. хранения при относительной влажности воздуха 80%: условные обозначения кривых те же, что и на рисунке 3.3

Анализ хода анодных поляризационных кривых стали в газобетонных образцах, хранившихся при относительной влажности воздуха 80%, показал, что эти условиях хранения образцов являются более жесткими, чем при хранении образцов в условиях воздушно-влажной среды = 60%. Из рисунка видно, что стационарные потенциалы стали снизились до -580 мВ в образцах незащищенных антикоррозионными покрытиями. Снижение значений стационарного потенциала отмечается и в стальных образцах, имеющих защитные покрытия. Так, например, стационарный потенциал арматуры с цементно-битумным покрытием снизился до величины -470 мВ (кривая 1, рис. 3.4), а стационарные потенциалы под цементно-полистирольным, ингибированным сланце-битумным и латексно-минеральным покрытиями соответственно снизились до значений -430; 355 и 205 мВ. Соответствующие этим значениям стационарных потенциалов плотности тока коррозии при потенциале +300 мВ имели значения 41,2 мкА/см² для арматуры без защитного покрытия и 29,2; 22,4; 16,5 и 6,8 мкА/см² для стальной арматуры, имеющей антикоррозионные покрытия: цементно-битумное, цементно-полистирольное, ингибированное сланце-битумное и латексно-минеральное соответственно (кривые 1, 2, 3 и 4 на рис. 3.4).

Из проведенных экспериментов видно, что данные прямых коррозионных (гравиметрических) испытаний и электрохимических испытаний вполне соответствуют истине.

Более высокую защитную способность латексно-минерального покрытия мы объясняем достаточной щелочностью жидкой фазы этого покрытия, что обеспечивается известью в составе покрытия, а также наличием ингибитора коррозии стали - гексаметилентетрамина, более эффективного ингибитора коррозии, чем СФИ.

Однако, несмотря на достигнутые хорошие результаты при исследовании различных антикоррозионных покрытий, мы решили показать и их недостатки. Главным недостатком испытанных антикоррозионных покрытий является то, что их наносят на арматуру способом окунания арматурных каркасов в ванну с приготовленной мастикой и их нельзя наносить на арматуру методом электростатического напыления на сталь. Мы знаем, что при изготовлении крупных панелей размерами 1,2 х 6,0 х 0,3 м, а иногда и размерами на две комнаты, ванна для окунания арматурных каркасов имеет вместимость от 6 до 9 м³. При этом готовая антикоррозионная обмазка не может храниться длительное время без потери свойств самой мастики и их приходится полностью заменять, на новую порцию мастики. Такой большой расход сырьевых материалов в условиях рыночной экономики становится не под силу для предприятий, выпускающих крупноразмерные армированные ячеистобетонные конструкции.

Учитывая это, мы решили провести поисковые эксперименты по замене антикоррозионных покрытий на основе битума, а также покрытий на водной основе, таких как латексно-минеральное, которые нельзя наносить в электростатическом поле, на порошковые покрытия.

В литературе имеются сведения, что цементно-полистирольное и цементно-битумное покрытия можно наносить на арматуру способом электростатического напыления [11, 47].

Однако опыт применения таких покрытий показал, что при их электростатическом напылении камера для нанесения покрытий быстро зарастает материалом антикоррозионного покрытия и его приходится часто отскабливать со стенок камеры, что очень трудоемко, а зачастую и не возможно. Поэтому приходится полностью менять камеру электростатического напыления на камеру, изготовленную заново. Кроме того, наши обследования, проведенные на Ижевском заводе ячеистого бетона п/я А-1489 показали, что взрыв произошел именно из-за накопления паров растворителя в камере напыления. Поэтому мы считаем вполне оправданным, применить для антикоррозионной защиты порошковый полимер.

В качестве порошкового полимера мы взяли поливинилбутираль, наиболее доступный из порошковых полимеров, а в качестве наполнителя - портландцемент.

Исследование коррозионной стойкости стальной арматуры, защищенной порошковым покрытием

Важнейшим условием, определяющим пригодность того или иного полимера для получения защитных покрытий, является влияние его на величину силы сцепления арматуры с бетоном, которая должна быть не ниже силы сцепления аналогичной арматуры без покрытия. Поэтому способ нанесения покрытия на арматуру имеет большое значение.

Покрытия наносились на поверхность металла из порошковых полимерных материалов следующим образом: защищаемая арматура помещалась в ванну ионизированного кипящего слоя (рис. 3.5), где заряженные частицы под действием электрических сил 5 оседали на поверхность металла, образуя слой осевшего порошка. Необходимая толщина покрытия с большой точностью регулировалась напряжением, подаваемым на электроды и временем нахождения образца в ионизированном кипящем слое.

Изделие с осажденным слоем порошковых частиц помещалось в терморадиационную печь, где в течение определенного времени выдерживалось при заданной температуре. Режим оплавления определялся свойствами исходного порошкового полимера, т.е. температурой и временем его пленкообразования. Расплавленное покрытие затвердевало при последующем охлаждении на воздухе. Принятая технология позволяла легко получать покрытия на всех металлических образцах (стержнях), используемых в качестве арматуры.

Порошковые полимерные составы, содержащие минеральный наполнитель, приготавливались перемешиванием исходных компонентов в лабораторной шаровой фарфоровой мельнице. Время перемешивания, необходимое для получения однородной смеси, составляло 25-30 мин. Количественное содержание минерального наполнителя в осажденном слое определялось разностью в весе снятых проб порошка до и после их прокаливания в муфельной печи.

Величина силы сцепления защищенной арматуры с бетоном определялась адгезионными свойствами полимерного слоя к подложке (арматура) и силой сцепления этого слоя с контактирующим бетоном.

При выборе исходного полимера нами проводились испытания по определению величины силы сцепления между ячеистым бетоном и арматурой, имеющей на своей поверхности покрытия, полученные из порошкового полимера - поливинилбутираля, наполненного портландцементом. Этот полимер широко выпускаются промышленностью и используются для получения защитных и декоративных покрытий, как на металлических, так и на неметаллических поверхностях.

Рисунок 3.5 - Лабораторная камера ионизированного кипящего слоя: 1 - Корпус из диэлектрика; 2 - Пористая диафрагма; 3 - Перфорированная труба; 4 - Электроды; 5 - Облако заряженных частиц; 6 - Покрываемая арматура

Испытания на определение силы сцепления арматуры с бетоном проводились на образцах ячеистого бетона средней плотности 700 кг/м³, прошедших гидротермальную обработку по режимам, приведенным выше. Для испытаний были приняты образцы размерами 40х40х160 мм, армированные одним стержнем по продольной оси образца с таким расчетом, чтобы толщина защитного слоя бетона была не менее 15 мм. Схема испытаний образца приведена на рисунке 3.6.

Толщина защитного покрытия на поверхности арматурных стержней составляла 100 - 150 мкм.

Порошковое полимерное покрытие содержало 40% портландцемента и 60% поливинилбутираля.

Испытания армированных образцов проводили выдергиванием стержней из бетона. При этом мы фиксировали и возможное проскальзывание стержней в результате ползучести металла на свободном (ненагруженном) конце стержней.

Испытания показали, что после выдергивания стержней, покрытие полностью остается на арматуре, а на покрытии имеется слой ячеистого бетона, превосходящий диаметр ячеек бетона. Это свидетельствует о высокой адгезии антикоррозионного покрытия к арматуре и бетону. Физические величины силы сцепления арматуры с бетоном приведены в таблице 3.2.

Рисунок 3.6 - Схема испытаний образца на сцепление арматуры с бетоном: 1 - арматурный стержень; 2 - образец; 3 - индикатор часового типа; 4 - рамка для крепления индикатора; 5 - упругая прокладка

Таблица 3.2 - Результаты испытания образцов на сцепление арматуры, защищенной порошковым поливинилбутиральным покрытием с бетоном

Из данных, представленных в таблице 3.2 видно, что порошковое защитное покрытие увеличивает силу сцепления арматуры с бетоном почти в два раза.

Оценка защитных свойств покрытий по отношению к арматуре производилась на основании результатов ускоренных коррозионных испытаний образцов ячеистого бетона, армированных одним стержнем по продольной оси образца размерами 4х4х16 см.

Испытания заключались в периодическом увлажнении образцов в 3%-ном растворе NaCI с последующей их сушкой в сушильном шкафу при температуре 60^оС. В сутки проводилось два цикла коррозионных испытаний образцов.

После проведения коррозионных испытаний стержни извлекались из образцов и тщательно очищались от продуктов коррозии. Снятие продуктов коррозии с поверхности металла производилось промывкой в растворе соляной кислоты с добавкой уротропина. Отмытый стержень высушивался и взвешивался на аналитических весах. Определялись потери в весе стали с учетом потерь металла при его обработке в соляной кислоте. Замерялась площадь коррозионных повреждений и максимальная глубина проникновения коррозии.

Таким образом, коррозионная стойкость в образцах, армированных стержнями, оценивалась по трем показателям: а) потери в весе стержней (г/см² арматурного стержня), б) площадь коррозионных повреждений (в%), в) максимальная глубина коррозионных повреждений (в мкм).

Критерием при выборе защитного покрытия являлись минимальные значения этих показателей.

Полученные результаты испытаний показывают, что защитные свойства композиции, составленной из поливинилбутираля и портландцемента, в значительной мере зависят от количества, содержащегося в покрытии портландцемента. При увеличении процентного содержания цемента в покрытии до 40%, его защитные свойства существенно возрастают (рис. 3.7).

Из рисунка 3.7 видно, что потери массы стержней зависят от количества цемента в полимерном покрытии. Максимальные потери массы металла имеют место при содержании цемента 30%, а поливинилбутираля 70%. С увеличением содержания цемента потери массы стали уменьшаются до определенного значения соотношений цемент: поливинилбутираль.

Оптимальное значение содержания цемента в полимерном покрытии находится при соотношении цемент: поливинилбутираль 40%: 60%. С увеличением содержания цемента в покрытии свыше 40% потери массы стали вновь увеличиваются, что объясняется, по нашему мнению, повышением пористости покрытия в результате увеличения количества вовлеченного воздуха вместе с портландцементом. При этом оплавленного при полимеризации поливинилбутираля становится недостаточным для полного покрытия всех частичек цемента.

Результаты ускоренных коррозионных испытаний арматурных стержней подтвердили данные, приведенные на рисунке 3.7.

Рисунок 3.7 - Потери в весе стальных стержней в зависимости от содержания цемента в составе покрытий из поливинилбутираля

Так, после 600 циклов коррозионных испытаний, средние потери в весе стержней, покрытых слоем полимерцементной композиции, содержащей 40% портландцемента и 60% поливинилбутираля, составили 8,5%.

Средние потери в весе стержней, содержащих в защитном полимерцементном покрытии 30% портландцемента, составили 0,4% потерь в весе стержней контрольных образцов, прошедших 100 циклов коррозионных испытаний (таблица 3.3).

Таблица 3.3 - Потери в весе стержней в зависимости от длительности коррозионных испытаний образцов и толщины защитного слоя поливинилбутиральцементного покрытия

Из данных, представленных в таблице 3.3 видно, что с увеличением толщины поливинилбутиральцементного покрытия уменьшаются потери массы стали. Так, например, при увеличении толщины покрытия с 50 мкм до 75 мкм потери массы стальных стержней снижаются в 27,3 раза, а при увеличении толщины покрытия до 100 мкм снижение потерь массы стали составляет в 160 раз меньше, чем при толщине покрытия 50 мкм.

При толщине покрытия 150 мкм потерь массы стали не наблюдается даже при жестких условиях испытаний в 3%-ной соляной кислоте в течение 600 циклов попеременного смачивания в растворе кислоты и высушивания армированных образцов на воздухе в комнатных условиях.

Проверка толщины нейтрализованного слоя бетона на перпендикулярном сколе бетонного образца раствором фенолфталеина показала, что ячеистый бетон был полностью нейтрализован после 600 циклов ускоренных испытаний на попеременное увлажнение раствором кислоты и высушивания.

Это свидетельствует о том, что защитный эффект поливинилбутиральцементного покрытия очень высок и не зависит от рН среды бетона.

Полученные различными методами испытания коррозионной стойкости стальных образцов под различными антикоррозионными покрытиями позволяют нам рекомендовать для защиты стали от коррозии покрытия на основе поливинилбутираля с добавкой портландцемента.

Это покрытие может широко применяться не только для защиты стальной арматуры в железобетонных конструкциях, но и для защиты металлических строительных конструкций, эксплуатирующихся в агрессивных средах. Эти рекомендации нами сделаны на основе испытаний армированных образцов из ячеистого бетона в агрессивной среде соляной кислоты, где бетон был полностью нейтрализован после 100 циклов испытаний в 3%-ной соляной кислоте. Проведенные испытания свидетельствуют о высокой кислотостойкости поливинилбутиральцементного покрытия.

4. Рекомендации к производственному применению технологии приготовления и нанесения порошковых покрытий и её технико-экономический эффект

Разработанный состав порошкового антикоррозионного поливинилбутиральцементного покрытия для защиты арматуры ячеистобетонных конструкций от коррозии, показал высокую эффективность при изучении их основных эксплуатационных и технологических свойств. Они с успехом защищают арматуру в ячеистом бетоне при их испытании на попеременное увлажнение 3%-ным раствором NaCI и высушивании на воздухе в течение 600 циклов.

Это позволило приступить к разработке производственной технологии нанесения покрытий, разработке рекомендации к применению и расчету технико-экономического эффекта.

4.1 Технология

К наиболее важным технологическим операциям, оказывающим влияние на коррозионную стойкость арматуры под покрытием, адгезионных свойств полимерных покрытий электростатического нанесения, относятся: подготовка защищаемой поверхности; приготовление порошковых композиций; нанесение составов в электростатическом поле; отверждение покрытий в период полимеризации поливинилбутираля. Высокая степень механизации и автоматизации работ при этом является отличительным признаком порошковых полимерных покрытий по сравнению с жидкими антикоррозионными покрытиями на основе битумов и латекса СКС 65-ГП. Поэтому, при разработке технологии нанесения покрытий мы стремились максимально автоматизировать процессы нанесения составов и отверждения покрытий, исключить влияние человеческого фактора на технологические режимы.

Подготовка защищаемой поверхности металлических изделий

Качество полимерных покрытий, их долговечность и защитные свойства в значительной мере зависят от подготовки поверхности защищаемого изделия (подложки), удаления загрязнений, создания условий для смачивания поверхности металла расплавом полимера, а также от электрохимического состояния системы металл - полимерное покрытие.

В строительстве применяются механические, термические, химические способы подготовки, а также грунтование прокорродировавшей поверхности различными преобразователями ржавчины, обеспечивающими одновременную очистку и подготовку поверхности.

Применение многочисленных химических и электрохимических методов очистки, преобразователей ржавчины, травильных паст и др. технологически являются более сложными, осуществляемыми в стационарных заводских условиях. Для уточнения требований и состава операций по подготовке поверхности перед нанесением покрытий на металлические изделия, определили влияние способа ее подготовки на физико-механические свойства покрытий и электрохимическое состояние металла, подготовленного для нанесения покрытий.

Анализ результатов, приведенных в технической литературе, позволяет сделать следующие выводы:

а) дробеструйная (пескоструйная) подготовка поверхности обеспечивает наиболее полную очистку поверхности металла от окалины и загрязнений. Увеличение адгезии по сравнению с другими способами на 17-23% происходит за счет защемления полимера развитой шероховатой поверхностью металла [48].

Однако при нанесении полимерных покрытий с большой скоростью, а также при нанесении покрытий на холодную поверхность металла, возможно защемление газовых включений полимером в развитой шероховатой поверхности подслоя. Затрудняется смачивание поверхности металла полимером. Электродный потенциал стали, при дробеструйной подготовке поверхности сдвинут на 10-20 мВ в отрицательную сторону по сравнению с другими способами подготовки поверхности, что делает металл более активным [37];

б) применение обезжиривания щелочным средством и термическое обезжиривание с одновременным оксидированием поверхности обеспечивают примерно одинаковые качества и электрохимическое состояние металла, подготовленного под покрытие, однако значительное увеличение адгезии покрытий при оксидировании поверхности происходит, как показали физико-химические исследования, в результате взаимодействия оксидов железа с порошковым поливинилбутиралем и цементом. При этом электродный потенциал стали по сравнению с потенциалом одробеструенной поверхности возрастает с - 0,41 В, а не очищенной с - 0,45 В, до - 0,39 В, что указывает на пассивацию металла;

в) покрытие поверхности металла сдвигает потенциал до - 0,37 и - 0,38 В соответственно, ввиду чего электрохимическое состояние на границе металл - полимерное покрытие у антикоррозионных покрытий, наполненных портландцементом более благоприятно, чем у цементно-полистирольных, которые, однако, имеют близкий потенциал. Это объясняется однородностью химического состава наполнителя и материала подслоя в случае термической обработки поверхности;

г) совмещение обезжиривания щелочным моющим средством с термическим обезжириванием и оксидированием поверхности практически не изменяет электрохимического состояния системы, но улучшает физико-механические свойства покрытий. Это может быть объяснено тем, что щелочные моющие средства не для всех жировых загрязнений эффективны. Термическое обезжиривание, проводимое после щелочного обезжиривания, устраняет недостатки последнего. При применении только термического обезжиривания сильные масляные загрязнения оставляют значительное количество шлаков, которые ухудшают свойства покрытий.

Таким образом, считаем наиболее оптимальным способом подготовки поверхности изделий перед нанесением на них антикоррозионных покрытий, обезжиривание щелочным моющим средством с дальнейшим удалением загрязнений (окалин) металлическими щетками. После этого проводят последующую термическую обработку, с целью термического обезжиривания и оксидирования поверхности стали.

Следует отметить, что такие способы подготовки защищаемой поверхности под нанесение порошковых антикоррозионных покрытий не приемлемы для арматуры в бетонах. Эти способы мы приводим для того, чтобы потребитель (заказчик) мог использовать названные методы для защиты металлических изделий от коррозии (например, для защиты от коррозии металлочерепицы, морских судов и др.).

При сильном загрязнении поверхности изделий, а также в случаях образования окалины при термической обработке, удаление которой при помощи механических щеток затруднено, целесообразно применение дробеструйной обработки поверхности, которое выполняется непосредственно перед нанесением покрытий.

Такая технологическая схема оптимальна потому, что позволяет при однократном нагреве выполнить термическое обезжиривание, оксидирование поверхности стали, а также осуществить нагрев изделий для формирования на них полимерных покрытий.

Приготовление порошковых композиций

Перед началом работ по нанесению полимерных покрытий порошковые материалы и ингредиенты порошковых полимерных композиций подвергаются входному контролю. При этом проверяются внешний вид, уточняются режимы нанесения и формирования покрытий (для каждой партии). Большое значение на технологические свойства полимерных композиций при их нанесении оказывает влажность материала, поэтому сушка порошков перед их нанесением необходима.

Обычно порошковые материалы поставляются заводами - изготовителями в мешках по 25 или 50 кг. Для их хранения в цехах после сушки необходимо предусмотреть специальные герметичные емкости. Перед загрузкой порошков в бункеры устройств, для нанесения покрытий, их просеивают, и гомогенизирует совместным помолом в шаровой мельнице в течение 15-20 минут. При хранении порошков необходимо помнить, что почти все они гигроскопичны.

При организации производства покрытий в цехе необходимо предусмотреть участок по приготовлению порошковых композиций, если порошковый материал не поставляется в готовом виде или качество его неудовлетворительное (например, наличие оплавленных включений). На таком участке должны быть установлены шаровые мельницы, вибросита, емкости для хранения порошка, печи для его сушки. Сушку порошка обычно производят в специальных сушильных шкафах или сушильном барабане при температуре 50-60°C с естественной циркуляцией воздуха.

Технологическая схема приготовления порошковой полимерной композиции на основе поливинилбутираля с добавкой портландцемента включает - сушку, просеивание и дозировку каждого компонента в отдельности (рисунок 4.1).

Рисунок 4.1 - Технологическая схема приготовления порошкового антикоррозионного покрытия на основе поливинилбутираля, модифицированного портландцементом

Поливинилбутираль сушат, просеивают, гомогенизируют в шаровой мельнице для лучшего распределения в общей массе с портландцементом. Измельчение (гомогенизацию) производят в шаровых барабанных мельницах. При этом размер наибольших фракций не должен превышать 50 мкм. Сушку компонентов порошковой полимерной композиции производят в специальных сушильных шкафах при температуре 50-60°C с вытяжкой за счет естественной циркуляции воздуха. Время сушки порошковых компонентов до постоянной массы обычно составляет 1-2 час. После сушки компоненты просеивают на сите 0,15 и дозируют по массе на автоматических весах.

Портландцемент в сушке не нуждается, поэтому отдозированное количество цемента загружают в шаровую мельницу совместно с поливилбутиралем и гомогенизируют.

После совместного перемешивания в течение 15 - 20 минут порошковая композиция готова к применению для нанесения покрытий в электростатическом поле.

Состав разработанного нами порошкового антикоррозионного покрытия следующий, в частях по массе:

порошковый поливинилбутираль 60

портландцемент 40

Совмещение компонентов разработанного нами антикоррозионного покрытия производят, перемешиваем их в шаровой или стержневой мельнице, куда загружают одновременно все компоненты, взятые в требуемых расчетных соотношениях. Время, необходимое для получения однородной смеси находится в пределах 15-20 минут. При таком режиме перемешивания достигается равномерное распределение компонентов по всему объему композиции. Продолжительность хранения порошковых полимерных композиций по сравнению с жидкими лакокрасочными составами значительно выше и составляет от нескольких месяцев до нескольких лет при исключении увлажнения.

Определение оптимальных режимов нанесения покрытий

Важнейшими физико-механическими показателями, определяющими длительность защитного эффекта порошковых полимерных покрытий, является: сплошность, адгезия, стойкость к ударным нагрузкам и механическая прочность (эластичность). Как показали исследования главы 3, при применении полимерных покрытий для защиты от коррозии сталей, особое значение приобретает сплошность покрытий. Локальное нарушение сплошности покрытий носит вероятностный характер. При совпадении закалочных трещин на поверхности стали с дефектами покрытия, выражающимися в локальном нарушении сплошности, коррозионная стойкость покрытой арматуры резко падает.

Нарушение сплошности покрытий может происходить в местах газовых включений, образующихся в процессе пленкообразования расплавом порошка полимера. На рисунке 4.2 представлены фотографии процесса пленкообразования, полученные с помощью микроскопа МИМ-8 путем нагревания слоя порошка калиброванной толщины на стеклянной подложке с постоянной скоростью (50°С/мин).

а)

Покрытия, толщиной 100 мкм

б)

Покрытия, толщиной 150 мкм

Рисунок 4.2 − Пленкообразование расплавом порошка полимера

Из рисунка 4.2 видно, что переход порошкового покрытия в монолитную пленку сопровождается рядом физико-химических процессов: изменением формы частиц и физического состояния материала, усадкой порошка, которая приводит к изменению плотности упаковки его частиц, изменениям прозрачности слоя покрытия. Толщину слоя порошка выбрали с таким расчетом, чтобы можно было наблюдать стадии процесса сплавления частиц в проходящем свете. Она составила 100 и 150 мкм. На рисунке 4.2-а показаны стадии процесса сплавления частиц порошка, толщиной 100 мкм. Покрытие представляет собой чередование бесформенных глобулярных участков полимера, толщиной около 50 мкм и непокрытой подложки. При сплавлении слоя порошковой полимерной композиции при первоначальной толщине слоя 150 мкм плотность упаковки частиц полимерного порошка получается выше (рисунок 4.2-б), а толщина пленки покрытия увеличивается и покрытие получается сплошным. Лишь кое-где видны газовые включения, защемленные полимером.

Объясняется это тем, что при нагревании порошка до температуры плавления полимерного материала, в случае формирования покрытия толщиной более 100 мкм, происходит расплавление частиц порошка полимера до вязкотекучего состояния. При этом вместе с наполнителем - цементом вовлекаются газовые включения, и они защемляются расплавом полимера (рисунок 4.3).

Рисунок 4.3 − Защемление воздуха при пленкообразовании расплавом порошка полимера

Этот момент соответствует фотографиям 1-3 (рисунок 4.2-б). В течение 5-10 минут выдержки количество расплава полимера увеличивается при незначительном изменении (снижении) его вязкости, при этом формируются плотная пленка фото 4 (рисунок 4.2-б). Объемных изменений покрытий практически не происходит, газовые включения покидают пленку, так как вязкость полимера при нагревании уменьшается.

Дальнейшая выдержка при той же температуре в течение 15-20 минут приводит к новому появлению газовых пузырьков, вызванных деструкцией полимерного материала. Такое явление свойственно покрытиям на основе термопластичных полимерных материалов [49]. Отсюда можно сделать вывод, что длительная выдержка в состоянии расплава порошковых полимерных материалов не имеет смысла, так как при этом возможно снижение сплошности покрытия и их термическое старение, следствием чего является изменение их физико-механических свойств.

При последовательном нанесении тонких слоев, толщиной не более 100 мкм, на предварительно нагретую поверхность процесс формирования покрытий происходит без защемления воздуха.

Таким образом, для получения заведомо сплошных покрытий при использовании аэродисперсных способов нанесения порошков, необходимо строго подбирать и выполнять режимы нанесения и термообработки покрытий. Толщина покрытий из условий обеспечения сплошности обычно составляет не менее 150-200 мкм. Толщина каждого слоя не должна превышать 100 мкм. При нанесении покрытий на предварительно нагретые металлические изделия их температура не должна снижаться ниже температуры плавления полимера в течение всего процесса нанесения и формирования покрытия.

4.2 Экономическая эффективность применения порошковых полимерных покрытий в производстве

Краткая технологическая характеристика сравниваемых вариантов и расчет экономической эффективности

Расчет годового экономического эффекта производили согласно [50]. При этом определяли эффект от применения порошковых полимерных покрытий при устройстве противокоррозионных покрытий стальных изделий за счет увеличения срока их службы. За базовый объект и сравниваемый варианты были приняты известные антикоррозионные покрытия, рекомендованные СН 277-80. Стеновые панели из ячеистого бетона были выбраны с учетом того, что они массово выпускаются строительными организациями. Кроме того, арматура в конструкциях из ячеистого бетона автоклавного твердения подвержена язвенной коррозии при их эксплуатации в агрессивных средах. Как показали наши эксперименты, предлагаемое антикоррозионное покрытие может успешно работать и при защите арматуры в бетонах, эксплуатирующихся в агрессивных средах. Это еще раз подтверждает верность выбора стеновых панелей в качестве базового варианта, для сравнений коррозионной стойкости арматуры под известными и разработанными антикоррозионными покрытиями.

Исходные технико-экономические данные, необходимые для расчета эффективности разработанного порошкового полимерного покрытия и технологии его нанесения на арматуру при изготовлении стеновых панелей, приведены в таблице 4.1.

При этом приняты следующие допущения:

расход стали на 1 м³ бетона взят в среднем из заводской калькуляции при использовании арматуры класса А-III;

не учтены расходы по очистке арматуры, т.к. в соответствии со строительными нормами и правилами по данным [11] арматура перед бетонированием должна быть очищена от ржавчины и загрязнений во всех случаях;

стоимость вяжущего, вид армирования, класс стали, и ее расход на 1 м³ бетона приняты без изменений;

объем предполагаемого внедрения взят 1500 м³. Расчет экономической эффективности выполнен на 1 м³ бетона.

расчетная толщина покрытий принята 200 мкм. Стоимость электроэнергии, расходуемой в процессе нанесения и формирования покрытий, взята в сумме с другими энергетическими затратами и составляет в среднем 15 тг/м³ бетона; Стоимость поливинилбутирального порошка взята в соответствии с отпускной ценой завода изготовителя;

стоимость портландцемента - в соответствии с отпускной ценой Вольского завода (28 тыс. тг/т);

срок службы ячеистобетонных конструкций в соответствии с п. 1.6 главы СНиП II-В, 6.62 «Ограждающие конструкции. Нормы проектирования» принимаем равным - 50 лет.

Приведенные затраты на возведение конструкций, защищаемых от коррозии, определяются по формуле:

Пд = Сд + Ен · Ф,

где С - стоимость единицы конструкций в деле, определяется по сметным нормам, включая стоимость изготовления, транспорта и монтажа конструкций, а также стоимость защиты от коррозии;

Ен - нормативный коэффициент экономической эффективности капиталовложений, равный 0,12;

Ф - удельная стоимость основных производственных фондов, участвующих при строительстве.

Исходные технико-экономические данные для расчета экономической эффективности приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Исходные данные для расчета экономической эффективности

По эталону:

Сд₁ = 6500 + 4,28 + 12,5 + 1500 = 8016,78

По предлагаемому варианту:

Сд₂ = 6000 + 4,28 + 12,5 + 750 = 6766,78,

где 6500 и 6000 - отпускная цена 1м³ изделий по старой и новой технологии антикоррозионной защиты арматуры в ячеистых бетонах автоклавного твердения;

,28 - стоимость транспортировки арматурных каркасов в цехе;

,5 - монтажные расходы (фиксация арматуры в формах) согласно расценкам №408-422 ЕрЕр, сборник №11. - М.: 1986.

- стоимость изготовления и нанесения латексно-минерального покрытия на арматурный каркас, тг;

- стоимость изготовления и нанесения порошкового поливинилбутирального покрытия на арматурный каркас, тг;

По эталону:

Пд₁ = Сд₁ + Ен · Ф = 8016,78 + 0,12 · 5 = 8017,38

По предлагаемому варианту:

Пд₂ = Сд₂ + Ен · Ф = 6766,78 + 0,12 · 5 = 6767,38

Удельная стоимость основных производственных фондов, участвующих при строительстве (Ф), нами принята соответственно 5 и 5.

Расчеты приведенных затрат в сопряженных отраслях по всем материалам сведены в табл. 4.2, на основании которой, имеем:

по эталону: Пм(с) = 28,8

по предлагаемому варианту Пм(с) = 318

Приведенные затраты, осуществляемые до начала эксплуатации зданий и сооружений, определяются по формуле:

Пн = [Пд + ] · а_t,

где а_t - коэффициент приведения разновременных затрат.

Значение а_t берем по приложению 1 для t = 2 года (согласно п. 50 главы СНиП III-A, 3-66), так как окончание строительства зданий и начало первого года эксплуатации принимаем в один и тот же год, т.е. а_t = 1.

По эталону:

Пн₁ = [Пд₁ + ] · а_t = 8017,38 + 28,8 · 1 = 8046,18

По предлагаемому варианту:

Пн₂ = [Пд₂ + ] · а_t = 6767,38 + 318 · 1 = 7085,38

Предполагаем, что капитальные вложения в ремонтную базу производятся в начале первого года эксплуатации, и принимаем их в соответствии с поз. 5 табл. 4.1 приложения:

по эталонуКэ₁ = 5

по предлагаемому варианту Кэ₂ = 5.

Таблица 4.2 - Расчет удельных капитальных вложений в сопряженные отрасли, поставляющие материалы для строительства

Текущие эксплуатационные затраты определяем по данным таблицы 1 и по формуле:

Сэ = Ск.р. · µ_к.р. + Ст.р. · µ_т.р. + Сз.к. · µ_з.к. + Сп · µ_п,

где: Ск.р. - стоимость одного капитального ремонта конструкций, защищенных от коррозии;

Ст.р. - стоимость ежегодных текущих ремонтов;

Сз.к. - стоимость восстановления антикоррозионной защиты конструкций;

Сп - стоимость потерь из-за возможного простоя основных производственных фондов в период проведения ремонтно-строительных работ;

µ_п - суммарный коэффициент приведения разновременных затрат, осуществляемых в период эксплуатации зданий и сооружений, к началу первого года эксплуатации.

Значение µ нами принято согласно данным приложения 4 указанного руководства.

Стоимость капитальных ремонтов, осуществляемых за срок эксплуатации зданий и сооружений (срок сравнения) Тс - 50 лет, приведенная к началу эксплуатации с учетом µ_к.р. равна:

по эталону:

ј =  по табл. прилож. 4 для Тс = 50 лет ј = 5, коэффициент µ_к.р. = 0,328, тогда Ск.р. · µ_к.р. = 8016,78 · 0,328 = 2629,5

по предлагаемому варианту:

ј = по табл. 3 прилож. 4 для Тс = 50 лет и ј = 2,7, коэффициент µ_к.р. = 0,103, тогда Ск.р. · µ_к.р. = 6766,78 · 0,103 = 696,9.

Стоимость текущих ремонтов Ст.р., осуществляемых за срок эксплуатации зданий Тс = 50 лет с учетом коэффициента µ_т.р. = 6,645

по эталону:

Ст.р. = 0,35 ·

где Сд - Сз.к. - стоимость замены конструкций за вычетом стоимости восстановления защиты от коррозии;

Тк.р. - периодичность осуществления капитального ремонта элементов зданий и сооружений, принимаемых по данным натурных обследований или по приложению 5. Для нашего случая Тк.р. = 18 лет.

по эталону:

Ст.р. = 0,35 · = 279,2

по предлагаемому варианту:

Ст.р. = 0,35 ·  = 0,35 ·  = 131,4

Тогда Ст.р. · µ_т.р. по эталону:

Ст.р. · µ_т.р. = 279,2 · 6,645 = 1855,3

по предлагаемому варианту:

Ст.р. · µ_т.р. = 131,4 · 6,645 = 873,2

Стоимость восстановления защитных антикоррозионных покрытий, осуществляемых за время эксплуатации зданий Тс = 50 лет.

По эталону:

 =  по табл. 3 прил. 4 для Тс = 50 лет имеем µ_з.к. = 1,928, тогда Сз.к. · µ_з.к. = 40 · 1,928 = 77,12.

По предлагаемому варианту:

 = 1,66 по табл. 3 прил. 4 для Тс = 50 лет имеем µ_з.к. = 0,031,

тогда Сз.к. · µ_з.к. = 10 · 0,031 = 0,31.

Стоимость потерь из-за возможного простоя основных производственных фондов в период проведения ремонтно-строительных работ за срок 50 лет с учетом коэффициента µ_п = µ_к.р. = µ_з.к. определяется по формуле:

Сп = Ен · Коб · Тп.об, где

Коб - стоимость действующих основных производственных фондов, простаивающих в связи с проведением ремонтно-строительных работ;

Ен - нормативный коэффициент экономической эффективности капиталовложений, принимаемый равным 0,12;

Тп.об - время простоя основных производственных фондов в период проведения ремонтно-строительных работ.

По эталону:

Сп = 0,12 · 10,0 · 0,02 · 0,328 = 0,008

По предлагаемому варианту

Сп = 0,12 · 10,0 · 0,02 · 0,103 = 0,003.

По исходному варианту периодичность производства капитального ремонта (Тк.р. = 10 лет) и восстановление антикоррозионного покрытия (Тз.к. = 3 года) производятся в различные годы. Поэтому в состав продолжительности капитального ремонта включаем время на восстановление защитного покрытия (0,03 + 0,02 = 0,05) года.

По предлагаемому варианту при периодичности капитальных ремонтов (Тк.р. = 18 лет), а восстановление защитного покрытия производится через (Тз.к. = 25 лет) эти работы также производятся в различные годы. Поэтому в состав продолжительности капитального ремонта включаем время на восстановление защитного покрытия (0,03 + 0,02 = 0,05) года.

При восстановлении антикоррозионного покрытия по исходному варианту: 0,12 · 10,0 · 0,05 · 1,928 · 0,1 = 0,011.

При восстановлении антикоррозионного покрытия по предлагаемому варианту: Сп = 0,12 · 10,0 · 0,05 · 0,31 · 0,1 = 0,002.

Суммарные эксплуатационные затраты определяются по формуле:

Сэ = Ск.р. · µ_к.р. + Ст.р. · µ_т.р. + Сз.к. · µ_з.к. + С · М.

По эталону:

Сэ = 8016,78 · 0,328 + 279,2 · 6,645 + 40 · 1,928 + 0,011 = 4561,9.

По предлагаемому варианту:

Сэ = 6766,78 · 0,103 + 131,4 · 6,645 + 10 · 0,031 + 0,002 = 1570,4.

Приведенные затраты с учетом эксплуатационных издержек и единовременных затрат, осуществляемых до начала эксплуатации и во время эксплуатации зданий и сооружений, определяется по формуле:

П = Пп + Кэ + Сэ, где

Пп - приведенные затраты, осуществляемые до начала эксплуатации зданий и сооружений;

Кэ - стоимость основных производственных фондов, занятых при производстве ремонтных работ, или удельные капитальные вложения в ремонтную базу;

Сэ - затраты и издержки, осуществляемые в процессе эксплуатации зданий и сооружений за оптимальный или нормативный срок эксплуатации.

По эталону:

П₁ = Пп₁ + Кэ₁ + Сэ₁ = 8046,18 + 5 + 4561,9 = 12613,08

По предлагаемому варианту:

П₂ = Пп₂ + Кэ₂ + Сэ₂ = 7085,38 + 5 + 1570,4 = 8660,78.

Общий экономический эффект определяется по формуле:

Эобщ = (П₁ - П₂) · А,

где П₁ - общие приведенные затраты по исходному уровню антикоррозионных мероприятий (в случае использования латексно-минеральной обмазки, принятой нами как эталон);

П₂ - общие приведенные затраты по предлагаемому варианту (новой технике);

А - объем внедрения предлагаемого антикоррозионного порошкового покрытия на основе поливинилбутираля и портландцемента. Поскольку внедрение только предполагается, то расчет экономической эффективности произведен на 1 м² защищаемой поверхности.

Эобщ = (П₁ - П₂₎ · 1000 = (12613,08 - 8660,78) · 1 = 3952,3 тенге.

Экономический эффект от внедрения порошкового антикоррозионного поливинилбутирального покрытия составляет 3952, 3 тенге на 1 м² защищаемой поверхности, который достигается за счет повышения долговечности защищаемых металлических изделий.

Заключение

Исследованиями научно-технической литературы показано, что ячеистый бетон проницаем для кислорода воздуха и агрессивных газов, которые проникая в тело бетона, вызывают коррозию стальной арматуры. Поэтому железобетонные конструкции могут быстро выйти из строя из-за коррозии стальной арматуры, которую необходимо защищать различными антикоррозионными покрытиями.

Антикоррозионные покрытия, рекомендованные СН 277-80, недостаточно эффективно защищают стальную арматуру ячеистых бетонов автоклавного твердения от коррозии. Кроме того, эти покрытия наносятся на арматурный каркас способом их окунания в ванну с приготовленной мастикой, поэтому такие мастики приходится часто и полностью менять на новую партию мастики, что экономически не целесообразно ввиду его не технологичности и больших материальных затрат.

Разработано порошковое полимерное антикоррозионное покрытие на основе поливинилбутираля, модифицированного портландцементом для защиты арматуры ячеистых бетонов автоклавного твердения, а также металлических конструкций, наносимое в электростатическом поле, повышающее стойкость металла к коррозии в агрессивных средах.

Физико-механические свойства разработанных покрытий соответствуют предъявляемым требованиям.

Минимальная толщина разработанного покрытия, обеспечивающая его целостность (100% сплошности) при технологических и эксплуатационных воздействиях составляет 150 - 200 мкм. При этом не ухудшается прочность связи покрытия с металлом и арматурой, а также с ячеистым бетоном.

Разработанное покрытие предохраняет арматурную сталь от коррозии при испытании образцов попеременным увлажнением и высушиванием в 3%-ном растворе NaCI.

Это покрытие может быть рекомендовано и для защиты металлических конструкций, эксплуатирующихся в агрессивных средах, в том числе и трубопроводов, проложенных в минерализованных грунтах.

Экономический эффект от внедрения в производство разработанного антикоррозионного покрытия и технологии его нанесения на арматуру за счет увеличения срока службы ячеистобетонных изделий составляет 3952,3 тенге на 1 м² защищаемой поверхности.

Список литературы

1. Томашов Н.Д. Теория коррозии и защиты металлов. - М.: Металлургиздат, 1962. - 580 с.

. Жук Н.П. Курс теории коррозии и защиты металлов. - М.: Металлургия, 1976. - 472 с.

. Акимов Г.В. Теория и методы исследования коррозии металлов. - М - Л.: Изд-во АН СССР, 1945. - 414 с.

. Розенфельд И.Л. Ингибиторы коррозии. - М.: Химия, 1977. - 350 с.

5. Pourbaix M. Atlas of Electrochemical Equilibrium, New York, Pergamon Press, 1963.

6. Скорчелетти В.В. Теоретическая электрохимия. Изд. 4-е, испр. и доп. - Л.: Химия, 1974. - 568 с.

. Томашов Н.Д., Чернова Г.И. Пассивность и защита металлов от коррозии. - М.: Наука, 1965. - 208 с.

8. Petrocokkino, Annales de l΄Inst. Techn. Du Batiment, 1960, # 153.

. Томашов Н.Д., Титов В.А. «Заводская лаборатория», №7, 802 (1951).

. Эванс Ю.Р. Коррозия и окисление металлов. - М.: Машгиз, 1962. - 780 с.

. Алексеев С.Н. Коррозия железобетона и методы защиты. - М.: Госстройиздат, 1962. - 180 с.

. Артамонов В.С. Журнал прикладной химии, т. XXXIII, 1960.

. Караев З.Ш. Коррозия металлоконструкций в море. - Баку, 1954.

. Алексеев С.Н., Розенталь Н.К. Коррозия, методы защиты и повышения долговечности бетона и железобетона. - М.: Стройиздат, 1965.

. Пурин Б.А., Лепинь Л.К. Известия АН Латв. ССР, 1958, №6 (131).

. Shalon R., Raphael M. Bull. RILEM, 1964, New Series, # 24, September.

. Бабушкин В.И., Матвеев Г.М., Мчедлов-Петросян О.П. Термодинамика силикатов. - М.: Стройиздат, 1965.

18. Dehler E. Baustoffindustrie, # 9, 1965.

. Алексеев С.Н., Ратинов В.Б., Розенталь Н.К., Кашурников Н.М. Ингибиторы коррозии стали в железобетонных конструкциях. - М.: Стройиздат, 1985. - 272 с.

. Рекомендации по электрозащите арматуры железобетонных конструкций от коррозии. - М.: Газпром СССР, 1965. - 22 с.

21. Schwier F. Stahl und Eisen, # 5, 1956.

22. Федин А.А., Чернышов Е.М. Сб. «Исследования по цементным и силикатным бетонам». Изд. Воронежского университета. - Воронеж, 1964.

. McHasson R.L., Greatbons W.D. Corrosion, v. 16, p. 557.

. Корнфельд И.А., Притула В.А. Защита железобетонных конструкций от коррозии, вызываемой блуждающими токами. - М.: Стройиздат, 1964. - 180 с.

. Электротехнические бетоны. Труды Сибирского НИИ энергетики АН СССР, вып. 2 (21), Новосибирск, 1964.

. Кудряшов И.Т. Автоклавные ячеистые бетоны. - М.: Госстройиздат, 1949.

. Баранов А.Т., Бужевич Г.А. Золобетон. - М.: Госстройиздат, 1960. - 180 с.

. Кудряшов И.Т., Куприянов В.П. Ячеистые бетоны. - М.: Госстройиздат, 1959. - 248 с.

. А.с. СССР №1244917 (не публикуется). // Композиция для антикоррозионного покрытия / Шинтемиров К.С., Куатбаев К.К., Алдияров А.А., Османов К.А.

. А.с. СССР №584507 (не публикуется). // Композиция для антикоррозионного покрытия / Шинтемиров К.С., Темиркулов Т.Т.

. А.с. СССР №471012 (не публикуется). // Полимерминеральный раствор / Шинтемиров К.С., Темиркулов Т.Т.

. СН 277-80 «Инструкция по изготовлению изделий из ячеистого бетона». - М.: Стройиздат, 1981. - 48 с.

. Лещинский М.Ю. Испытание бетона. - М.: Стройиздат, 1980. - 360 с.

. Москвин В.М., Козьмина Т.Г. О методике ускоренного определения коррозии арматуры // Методы исследований стойкости строительных материалов и конструкций. - Минск: «Вышейша школа», 1969. - С. 133 - 135.

. Технология изделий из силикатных бетонов / Под ред. проф. А.В. Саталкина. - М.: Стройиздат, 1972. - 344 с.

. Алексеев С.Н., Розенталь Н.К., Степанова В.Ф. Методика снятия анодных поляризационных кривых стали в бетоне. // Методические рекомендации по исследованию ингибиторов коррозии арматуры в бетоне. - М.: «НИИЖБ», 1980. - С. 4 - 7.

. Розенфельд И.Л., Рубинштейн Ф.И., Жигалова К.А. Защита металлов от коррозии лакокрасочными материалами. - М.: Химия, 1987. - 224 с.

. Антропов Л.И. Теоретическая электрохимия. - М.: Высшая школа, 1975. - 568 с.

. Кабанов Б.Н. Электрохимия металлов и адсорбция. - М.: «Наука», 1966. - 222 с.

. Фрейман Л.П., Макаров В.А., Брыксин И.Е. Потенциостатические методы в коррозионных исследованиях и электрохимической защите./ Под ред. Я.М. Колотыркина. - Л.: «Химия», 1972. - 240 с.

. Дамаскин Б.Б., Петрий О.А. Введение в электрохимическую кинетику. / Под ред. акад. А.Н. Фрумкина. - М.: Высшая школа, 1975. - 316 с.

. Кангерт М.Э., Сивитский И.Б. Эффективность различных покрытий для защиты арматуры в автоклавных бетонах. // Защита металлических и железобетонных строительных конструкций от коррозии. ч. III. / Всесоюзная науч. техн. конф. 4 - 6 сентября. - Донецк, 1978. - С. 76 - 84.

. Кангерт М.Э., Клаусон В.Р., Сивитский И.Б. Исследование новых составов для защиты арматуры в сланцезольных бетонах. // Долговечность конструкций из автоклавных бетонов. / тез. докл. II республ. конф. - Таллин, 1975. - С. 242 - 245.

. Алексеев С.Н. Основные принципы защиты арматуры в легких и силикатных бетонах. // Строительные материалы, №1, 1971. - С. 22-23.

. Саталкин А.В. Технология изделий из силикатных бетонов. - М.: Стройиздат, 1972. - 344 с.

. Курбатова И.И. Современные методы химического анализа строительных материалов. - М.: Стройиздат, 1972. - 161 с.

. СН 277-80 «Инструкция по изготовлению изделий из ячеистого бетона». - М.: Стройиздат, 1981. - 47 с.

48. Zals A., Wejehan-Judak M. Methods for application of poly (phenylone sulfide) to steel. // Mater. Konf. Ogolnopol. Symp. Polim. Siarkowych, I st 1977 (Pub. 1978), pp.80-82.

. Jones R.V., hill H.W. Polyphenyone sulfide - a new item of kommerce. New Uses Sulfir. // D.C. Washington, 1975, pp. 174-185.

. Агаджанов В.И. Экономика повышения долговечности и коррозионной стойкости строительных конструкций. - М.: Стройиздат, 1976. - 112 с.