Катодная защита арматуры в железобетоне

Катодная защита арматуры в железобетоне

Отрасли применения: Строительство, ЖКХ

Метод нанесения покрытий: Газопламенное напыление
Материал: СПРАМЕТ, Zn+Al, Zn, Al
Тип покрытия: Антикоррозионные покрытия
Преимущества заказчика: Экологичность, Ресурсосбережение, Безопасность

Защита от коррозии железобетона становится все более актуальной по мере расширения строительства на морских побережьях, а так же увеличения объемов применения противогололедных препаратов, вызывающих хлоридную коррозию и разрушение бетона. Соль и другие хлориды проникают в бетон, приводят к коррозионным повреждениям арматуры. Поскольку продукты коррозии стали по объему превышают объем исходного материала в 5 раз, возникающие в связи с коррозией напряжения приводят к растрескиванию и разрушению бетона изнутри. Газотермическое напыление цинксодержащих сплавов зарекомендовало себя как долгосрочная мера по протекторной защите железобетона в агрессивных средах.

В сухом бетоне арматура обычно защищена тонкой пленкой оксида железа. Однако при проникновении в бетон раствора хлоридов пассивирующая пленка разрушается, приводя к появлению ржавчины. Проникновению хлоридов в бетон — следствие эксплуатации железобетонных конструкций в морской воде или в условиях применения противогололедных препаратов.

Большинство металлизационных покрытий работают в протекторном режиме. Однако цинковые покрытия могут работать (и часто используются) и в режиме электрохимзащиты. В этом режиме анод выполняется из материала, электрохимический потенциал которого равен или выше, чем потенциал защищаемой стали. К покрытию и к стальной арматуре подключается внешний источник постоянного тока с требуемым напряжением. Электрическая цепь между арматурой и покрытием замыкается за счет присутствия влаги в бетоне. Важно заранее убедиться в отсутсвии возможности короткого замыкания.

Важным преимуществом цинковых покрытий перед другими системами электрохимзащиты является то, что они, повторяя форму поверхности, не искажают архитектурное восприятие конструкции. Ключевым фактором является обеспечение необходимой адгезии покрытия к бетону. Как правило, при качественном нанесении адгезия составляет не менее 1 МПа.

Срок эксплуатации правильно нанесенного покрытия составляет более 20 лет. Надежная защита от разрушения бетона и увеличение срока жизни конструкций позволяют многократно оправдать стоимость нанесения покрытия и расходы на электрохимзащиту.

Несколько лет назад разработаны и испытаны новые цинковые сплавы, которые, за счет более высокой активности, не всегда требуют подключения электричества для обеспечения защиты арматуры.

Аэропорт Парижа - один из самых известных примеров применения катодной защиты арматуры.

Наиболее известное применение металлизационных покрытий для защиты железобетона — парижский аэропорт Шарль де Голль. Железобетонные плиты размерами 260х280х8 см, формирующие нижние своды виадуков терминального комплекса испытывали тяжелые коррозионные разрушения из-за хлоридной коррозии, вызваной противообледенительными препаратами. Панели не являются конструкционным элементом, однако их разрушение могло представлять опасность для проезжающих под ними машин.

После исследования состояния панелей была проведена их металлизация цинк-базированным сплавом толщиной 300 мкм. В центре каждой панели виден красный кабель электрохимзащиты. Другие кабели подключены к арматуре. Два года эксплуатации показали высокую эффективности работы системы. Коррозия была остановлена.

Среди других успешных применений систем металлизации можно отметить:

index3

Мост Cape Creek в Орегоне

Мост Sant Luis Pass около Галвестона

Мост Sant Luis Pass около Галвестона

Мост Sant Luis Pass около Галвестона, Техас. 30 000 кв.м. Бетонных опор и балок защищены от коррозии цинковым сплавом.

  • Мост Cape Creek в Орегоне — защита с помощью цинкового покрытия с электрохимзащитой позволила департаменту транспорта отказаться от его сноса и постройки нового моста, что сэкономило бюджету 13 млн USD.

В России работы по металлизации железобетонных конструкций и выполнению с их помощью электрохимзащиты выполняются мобильными бригадами ЗАО «Плакарт».