Betono apsauga nuo korozijos: technologijos, metodai ir praktiški sprendimai

Standartas EN 1504-2, Europos standartas, apibrėžia gaminių ir sistemų, naudojamų betono paviršių apsaugai, apibrėžimo reikalavimus, įvertina jo eksploatacines savybes, saugą ir tinkamumą, įskaitant ilgaamžiškumo aspektus, ir padidina betoninių ir gelžbetoninių konstrukcijų ilgaamžiškumą. Pastatų grindų sistemos, kurios nėra skirtos išsaugoti ar atkurti betoninės konstrukcijos vientisumą, yra įtrauktos į EN 13813 standartą. Gaminiai ir sistemos, atitinkančios EN 1504-2 standartą, taip pat turi atitikti EN 13813 standarto reikalavimus, kai naudojami grindų dangose su didele mechanine apkrova.

Paviršiaus apsaugos sistemos: kas jų laukia ir ką jos daro

Paviršiaus apsaugos sistemos apima daugybę skirtingų tipų ir konstrukcijų. Be polimerų turinčių dangų betoninėms konstrukcijoms, organiniai silicio junginiai taip pat naudojami kaip vandenį atstumiančios paviršiaus apsaugos sistemos. Paviršiaus apsaugos sistemos yra skirtos betono ir gelžbetonio konstrukcijų apsaugai: pagrindinis jų tikslas - neleisti prasiskverbti betoną puolančių ir koroziją sukeliančių medžiagų, taip pat užkirsti kelią mikroorganizmų atakai. Be to, jos naudojamos betono drėgmei palaikyti ne kritinėje ribose ir vandens kiekiui reguliuoti arba betono atsparumui chemikalams ir mechaniniams poveikiams padidinti.

Tarp daugybės bandymų, matavimų, analizės ir vertinimo tyrimų, kuriuos atlieka įmonės ir organizacijos, paviršiaus apsaugos medžiagos turi stipriąsias ir silpnąsias puses, todėl jų savybėms nustatyti reikalingi bandymai. SUPERGARD CLE yra inovatyvus, paruoštas naudoti, skystas inhibitorius, pasižymintis kombinuotu poveikiu: šarmų ir užpildų reakcijos slopinimas (ASTM C1260-14), armatūros korozijos slopinimas (ASTM C876), vandenį atstumiantis poveikis (ASTM C642-13).

SUPERGARD CLE: veiksmas ir taikymo galimybės

SUPERGARD CLE yra mažo klampumo skystas inhibitorius, kurį galima naudoti gelžbetonio impregnavimui esamose konstrukcijose arba kaip betono įmaišą, dedamą į naują mišinį. Įmaiša yra pagrįsta technologija, kurioje derinami organiniai ir neorganiniai apsaugos mechanizmai, kad būtų užtikrintas maksimalus veikimas ir apsauga, net ir esant labai agresyviai aplinkai. Tinka naudoti jūros pakrančių aplinkoje, kur itin stipri druskos korozija. Įsiskverbia į betoną ir sudaro integruotą molekulinį sluoksnį, kuris pagerina hidroizoliaciją ir atsparumą cheminiam poveikiui bei sutvirtina paviršių.

Vedlinės įžvalgos iš Lietuvos mokslinių tyrimų

“Mūsų nuomone, RILEM AAR-4.1 metodika yra tinkamiausia nustatant šarminę betono koroziją Lietuvos sąlygomis, nes atlikus eksperimentus gauti lokalūs šarminės betono korozijos židiniai buvo iš esmės tokie pat kaip ir susidarantys įvairose statybinėse konstrukcijose natūraliomis eksploatavimo sąlygomis.” Ši metodika leidžia aptikti skirtumus betono sudėtyje panaudojus skirtingus Lietuvos karjerų užpildus. Taikant KTU mokslininkų siūlomą metodiką nustatyta, kad 20 proc. cemento pakeitus pucolaniniu priedu - malta opoka, betono su didesniu Na2Oekv kiekiu bandinių plėtra padidėjo iki 4 kartų, o šarminė betono korozija pasireiškė išoriniu ir vidiniu bandinių plyšių tinklu. 40 proc. portlandcemenčio pakeitus malta opoka, betono bandinių plėtra buvo nedidelė, šarminė betono korozija nepasireiškė jokiais lokaliais atšokimais ar dėmėmis, tačiau toks didelis maltos opokos kiekis gerokai pakeitė betono mišinio konsistenciją, t. y. jis tapo labai standus.”

„Šiuo metu remdamiesi atliktais tyrimais galime teigti, kad CEM III/B-S 32,5N SR cemento naudojimas yra veiksmingiausia prevencinė priemonė stabdant šarminę betono koroziją Lietuvos sąlygomis, t.y. naudojant labiausiai reaktyviomis priemaišomis užterštus vietos užpildus“, - apibendrino KTU SMKTC direktorius. Projektavimo sprendimuose, kai aplinkos poveikio klasė XR1 ar XR2, statybos rangovas turi užtikrinti, kad konstrukcijos būtų iš cemento mišinio, atitinkančio šias klases.

Vanduo būtinas betono gamybai, liejimui ir kietėjimui. Betone vanduo gali tapti nepageidautinu veiksniu, todėl paviršinių membranų hidroizoliacijos netinka grindims, konkrečiai esant drėgmės poreikiams. Todėl grindims hidroizoliuoti būtina naudoti kristalinę hidroizoliaciją VANDEX SUPER, kuri skverbiasi į betoną, užauga kristalų tinklą, ir sumažina porėtumą bei laidumą skysčiams. Dvi sluoksnių apsauga žymiai pagerina rezultatus, tačiau svarbu nepamiršti, kad grindis reikia įrengti su tinkamomis hidroizoliacijos priemonėmis, o ne tik membranomis.

Sulfatų poveikio kontrolė ir Xypex technologija

Betono apsauga nuo sulfatų yra itin svarbi siekiant ilgaamžiškumo. Xypex technologija skleidžia nehidratuotą kristalinę struktūrą betone, kuri blokuoja kapiliarus, mikroįtrūkius ir riboja vandens bei agresyvų cheminių medžiagų skverbimąsi. Laboratoriniai tyrimai rodo, kad Xypex koncentratas gali žymiai sulėtinti cheminę eroziją ir sumažinti sulfatų įsiskverbimą. Xypex beveik jau įtrauktas į standartines praktikas dėl savo veiksmingumo prieš sulfatų poveikį.

1996 metų japonų tyrimai parodė, kad Xypex priedas apie 8 kartus padidino atsparumą korozijai lyginant su įprastu betonu. Dėl kristalinės struktūros, kuri susidaro betone, priedas gali vykdyti veiksmingą apsaugą net esant padidintiems sulfatų lygiams. Net esant XA3 aplinkai, toks sprendimas gali užtikrinti ilgalaikį atsparumą ir sumažinti eroziją.

Analizė rodo, kad Xypex Admix C-1000 NF priedas didina atsparumą sulfatų poveikiui ir gali užtikrinti ilgalaikį 100 metų tarnavimo laiką tam tikroms konstrukcijoms. Tyrimai taip pat rodo, kad esant didelio korozijos pobūdžio aplinkoms, Xypex gali būti pagrindinis sprendimas.

Kristalinė hidroizoliacija grindims ir drėgmės valdymas

Kritinės drėgmės valdymas ir vandens gebėjimo įsiskverbti į grindis mažinimas - svarbiausi uždaviniai. VANDEX SUPER kristalinė hidroizoliacija, užpurkšta ant betono, mažina skysčio prasiskverbimą ir porų laidumą. Du sluoksniai užtikrina dar platesnį apsaugos plotą. Tačiau grindų hidroizoliacijai būtina pasirinkti tinkamą metodą, nes grindims hidroizoliuoti paviršinių membranų naudoti negalima - jos palieka nehidroizoliuotą betoną ir veikia tik drėgmės patekimo į patalpą stabdymą, o ne visapusišką apsaugą nuo drėgmės.

Kristalinė hidroizoliacija - vienas iš patikimiausių metodų hidroizoliuoti grindis, įskaitant drenažo sistemos įrengimą. Tai užtikrina nuoseklų vandens atsparumą, pašalina grėsmę drėgmei bei užkerta kelią pavojingoms drėgmės srautams į patalpas ir į gilesnes konstrukcijas.

Sulfatų korozijos prevencija: praktiniai pavyzdžiai ir technologijos

Sulfatai yra vienas iš pavojingiausių veiksnių, iššaukiantis ilgaamžiškumo problemų. Jie reaguoja su trikalcio aliuminatais cemento sudėtyje, formuodami etringitą, kurio tūris vėliau išsiplėtęs sukelia porų užpildymą ir ardo mikrostruktūrą. Xypex koncentrato naudojimas sukelia didesnį atsparumą sulfatų poveikiui ir prideda kristalinį sluoksnį, kuris užblokuoja kapiliarus. Laboratoriniai tyrimai rodo, kad su Xypex Admix C-1000 NF pavyzdžiu, 36 000 mg/L SO4 sąlygomis sulfatų korozijos intensyvumas gali būti reikšmingai sumažintas, palyginti su įprastu betonu be papildų.

Taip pat svarbu pažymėti, kad betono klasėms, aplinkos poveikiui XR1 ar XR2, statybos rangovas turi pasirinkti atitinkančius cemento mišinius, kurie suteiktų konstrukcijų ilgaamžiškumą. Skirtingi tyrimai parodė, kad portlandcementas su pucolino užpildais ar maltos opokos papildais gali įtakoti betono plėtrą ir jo standumą, todėl šie komponentai turi būti derinami atsižvelgiant į aplinkos klasę ir projekto reikalavimus.

Praktiniai įėjimai į projektą: ką verta žinoti projektuotojams ir statybininkams

• EN 1504-2 nustato reikalavimus paviršiaus apsaugos sistemoms ir jų tinkamumą, įtraukiant ilgaamžiškumą ir atsparumą cheminiam poveikiui.
• EN 13813 reglamentuoja grindų dangų reikalavimus, kai jos patiria didelę mechaninę apkrovą.
• Kristalinės hidroizoliacijos (pavyzdžiui, VANDEX SUPER) naudojimas leidžia užtikrinti ilgaamžiškumą drėgnose ar požeminėse konstrukcijose, įskaitant drenažo sistemas.
• Xypex technologija siūlo efektyvią apsaugą nuo sulfatų ir rūgštinių aplinkų, o tai ypač svarbu nuotekų valymo įrenginiuose, pramonės objektuose, tiltuose ir požeminėse konstrukcijose.
• Tyrimai rodo, kad elgiamasi su cemento mišinių komponentais (pucolandos, maltos opokos priedais) saugiai, kad būtų pasiektas optimali betono plėtojimo ir atsparumo radikaliai agresyviems aplinkoms derinys.

Santrauka: keli žingsniai link tvarios betono apsaugos

1. Pasirinkti atitinkamą paviršiaus apsaugos sistemą pagal EN standartus ir projekto reikalavimus.
2. Naudoti kristalinę hidroizoliaciją (pavyzdžiui, VANDEX SUPER) grindims, kurios patiria drėgmės poveikį ar poreikį drenažui.
3. Atsižvelgti į sulfatų poveikį pasirenkant ypač atsparius cementinius mišinius ir pucoladinius priedus (pvz., malta opoka), siekiant išvengti ankstyvos erozijos.
4. Apgalvoti Xypex tipo kristalinės hidroizoliacijos naudojimą esamose konstrukcijose arba naujose sandūrose.
5. Užtikrinti, kad projektavimo ir statybos etapuose būtų laikomasi XR klasifikacijų bei atitinkančių cemento mišinių rekomendacijų.

Duomenų ir lūkesčių lentelė

tags: #betono #apsaugojimas #nuo #korozijos