5.1.1 К мерам первичной защиты бетонных и железобетонных конструкций относятся:
применение бетонов, стойких к воздействию агрессивной среды и отрицательным температурам, что обеспечивается выбором цемента и заполнителей, подбором состава бетона, снижением проницаемости бетона, применением водоредуцирующих, активных минеральных, воздухововлекающих и других добавок, повышающих стойкость бетона в агрессивной среде и защитное действие бетона по отношению к стальной арматуре, стальным закладным деталям и соединительным элементам; герметизация швов бетонирования гидроактивными профильными жгутами и гидрошпонками в процессе укладки бетонной смеси;
выбор и применение арматуры, соответствующей по коррозионным характеристикам условиям эксплуатации;
защита от коррозии закладных деталей и связей на стадии изготовления и монтажа сборных железобетонных конструкций, защита предварительно напряженной арматуры в каналах конструкций, изготавливаемых с последующим натяжением арматуры на бетон;
соблюдение дополнительных расчетных и конструктивных требований при проектировании бетонных и железобетонных конструкций, в том числе обеспечение проектной толщины защитного слоя бетона и ограничение ширины раскрытия трещин и др.
Морозостойкость бетона должна обеспечиваться мерами первичной защиты.
5.1.2 К мерам вторичной защиты относится защита поверхности бетонных и железобетонных конструкций:
лакокрасочными, в том числе толстослойными (мастичными), покрытиями;
оклеечной изоляцией из листовых и пленочных материалов;
обмазочными, футеровочными и штукатурными покрытиями на основе минеральных и полимерных вяжущих, жидкого стекла и битума;
облицовкой штучными или блочными изделиями;
уплотняющей пропиткой поверхностного слоя конструкций химически стойкими материалами;
обработкой поверхности бетона составами проникающего действия с уплотнением пористой структуры бетона кристаллизующимися новообразованиями;
обработкой гидрофобизирующими составами;
обработкой препаратами - биоцидами, антисептиками и т.п.
5.1.3 Гидроизоляция бетонных и железобетонных конструкций и герметизация (стыков, зазоров, швов и т.п.) как защита от коррозии осуществляется в соответствии с нормативными документами по гидроизоляции.
5.2.1 Внешние агрессивные среды и воздействия подразделяются в зависимости:
- от физического состояния среды - на газовые, жидкие и твердые;
- от интенсивности воздействия на бетонные и железобетонные конструкции - на неагрессивные, слабоагрессивные, среднеагрессивные и сильноагрессивные;
- от характера воздействия сред на бетон на:
химические (сульфатная, магнезиальная, кислотная, щелочная и т.п.);
биологически активные (химическое воздействие продуктов метаболизма грибов, бактерий);
физико-механическое воздействие (корней растений, гифов грибов, обрастание водорослями, лишайниками и т.п.);
воздействие отрицательных температур (переменное замораживание и оттаивание).
Внутренние взаимодействия компонентов цементного камня и заполнителя подразделяются на:
- щелочную коррозию заполнителя, содержащего реакционноспособный кремнезем и доломиты;
- образование эттрингита и таумасита в поздние сроки.
5.2.2 Влажностный режим помещений (сухой, нормальный, влажный, мокрый) устанавливается в зависимости от температуры и относительной влажности воздуха по СП 50.13330 с учетом максимального значения относительной влажности в определенном температурном диапазоне. Зона влажности (сухая, нормальная, влажная) устанавливается по приложению В СП 50.13330.2012.
5.2.3 Агрессивные среды подразделяют по отношению к конкретному незащищенному от коррозии бетону и железобетону. Среды с указанием их индексов по возрастанию агрессивности указаны в таблице А.1 приложения А.
5.2.4 При одновременном воздействии различных агрессивных сред степень воздействия среды на бетон (железобетон) определяется по более агрессивной с учетом условий эксплуатации конструкции.
5.2.5 Классификации степени агрессивного воздействия сред эксплуатации на конструкции из бетона и железобетона в зависимости от вида и концентрации агрессивного вещества приведены в приложениях Б, В и Г:
газовых сред - таблицы Б.1, Б.2;
твердых сред - таблицы Б.3, Б.4, В.1, В.2;
грунтов выше уровня подземных вод - таблицы В.1, В.2;
жидких неорганических сред - таблицы В.3, В.4, В.5, Г.1;
хлоридов - таблицы Б.3, Б.4, В.2, В.3, Г.1;
жидких органических сред - таблица В.6;
биологически активных сред - таблица В.7.
5.2.6 Степень агрессивного воздействия на бетонные и железобетонные конструкции биологически активных сред - грибов и тионовых бактерий приведена в таблице В.7 для бетона марки по водонепроницаемости W4. Для других биологически активных сред и бетонов степень агрессивного воздействия на бетонные и железобетонные конструкции оценивают на основании специальных исследований.
5.2.7 Значение показателей агрессивности сред приведены для температуры среды от 5°С до 20°С. При каждом увеличении температуры среды на 10°С выше 20°С степень агрессивного воздействия среды увеличивается на один уровень. Для жидких сред показатели агрессивности даны для скорости потока до 1,0 м/с. В случае, если скорость потока воды превышает 1,0 м/с, агрессивность среды оценивается на основании исследований специализированных организаций.
5.2.8 Степень агрессивного воздействия среды на конструкции, находящиеся внутри отапливаемых помещений, оценивается с учетом настоящего свода правил, а на конструкции, находящиеся в неотапливаемых зданиях и на открытом воздухе с защитой от атмосферных осадков, дополнительно с учетом СП 50.13330. При увлажнении конструкций, находящихся в газовой среде, конденсатом, проливами или атмосферными осадками, среда эксплуатации оценивается как влажная или мокрая.
5.2.9 Степень агрессивного воздействия жидких сред, указанных в таблицах В.3, В.4, В.5, следует снижать на один уровень для бетона массивных малоармированных конструкций.
5.2.10 Степень агрессивного воздействия жидких сред приведена для сооружений при значении напора жидкости до 0,1 МПа. При большем напоре требования к защите от коррозии назначаются специализированными организациями на основе результатов исследований.
5.2.11 При одновременном воздействии агрессивной среды и механических нагрузок (высокие механические напряжения, динамические нагрузки, истирающее действие на пешеходные и автомобильные пути, истирание твердыми осадками лотков ливневой канализации, истирание галькой в зоне действия морского прибоя, истирание полов животноводческих помещений и др.) степень агрессивного воздействия повышается на один уровень.
5.3.1 В зависимости от степени агрессивности среды следует применять следующие виды защиты или их сочетания:
в слабоагрессивной среде - первичную и, при наличии обоснования, вторичную;
в среднеагрессивной и сильноагрессивной среде - первичную в сочетании с вторичной и специальной.
5.3.2 Мероприятия по защите от коррозии бетона и железобетона, в том числе от биоповреждений, выполняются на стадии предпроектных работ и изысканий, в процессе проектирования, строительства, реконструкции и эксплуатации зданий и сооружений.
5.3.3 На стадии предпроектных работ и изысканий выполняются следующие мероприятия:
- определение степени агрессивности среды, в том числе биологической зараженности - грунтов, воды, газообразной среды;
- составление прогноза возможного изменения среды эксплуатации строительных конструкций;
- оценка условий, влияющих на развитие коррозионных процессов (влажность и температура среды и строительных конструкций, источники увлажнения, наличие агрессивных веществ в среде эксплуатации строительных конструкций, наличие питательного и энергетического субстратов для микроорганизмов).
5.3.4 На стадии разработки проекта устанавливаются следующие мероприятия:
- выбор материалов с повышенной коррозионной стойкостью (цементов, заполнителей) и материалов, повышающих коррозионную стойкость бетона, защитное действие бетона (цементов, добавок) по отношению к стальной арматуре, а также ограничение содержания в заполнителях вредных примесей;
- меры по снижению проницаемости бетона для агрессивных сред - сульфатов, хлоридов, коррозионно-активных микроорганизмов (добавок, снижающих проницаемость бетона);
- выбор защитных материалов, исключающих/затрудняющих контакт бетона с агрессивными средами (пропитки и покрытия, биоцидные добавки и средства обработки поверхности);
- выбор материалов с повышенной биостойкостью (шпатлевок, штукатурок, отделочных материалов, содержащих биоциды);
- меры по предотвращению увлажнения конструкций;
- способы по предотвращению загрязнения конструкций агрессивными, в том числе органическими и другими веществами, способствующими развитию коррозионных процессов и биодеструкторов;
- меры по снижению агрессивности коррозионной среды (например, очистка стоков, снижение концентрации сероводорода в газовой среде путем повышения содержания кислорода в сточных водах, обработки сточных вод окислителями, вентиляции сооружений, изменения температурного режима);
- специальные меры защиты.
5.3.5 На стадиях строительства и реконструкции предусматриваются и реализуются следующие мероприятия:
- применение материалов с повышенной коррозионной стойкостью (цементов, заполнителей), в том числе заполнителей из твердых изверженных пород при воздействии на бетон камнеточцев;
- применение уплотняющих и изолирующих коррозионно-стойких материалов (пропиток, проникающих материалов, материалов для уплотнения бетона методом инъектирования и др.);
- применение эффективных методов перемешивания, уплотнения бетонной смеси, оптимальных режимов тепловой обработки сборных конструкций и условий твердения бетона монолитных конструкций;
- меры для снижения влажности материала конструкции (снижение влажности среды, исключение конденсации влаги, обливов и капиллярного подсоса);
- применение биостойких отделочных материалов (шпатлевок, штукатурок, лакокрасочных материалов, пропиток), гидрофобизирующей обработки;
- обработка поверхности конструкций биоцидными растворами;
- защита конструкций от увлажнения и замораживания в период строительства;
- меры по понижению проницаемости бетона и штукатурки для бактерий, спор и гифов грибов, корней растений; конструктивные меры - исключение трещин, увеличение стойкости к механическому воздействию корней растений и гифов грибов;
- меры по предотвращению/удалению травянистых растений, кустарников и деревьев из зоны расположения подземных сооружений, повышению прочности бетона, исключению образования трещин в конструкциях и швах между ними - в случае повреждения подземных сооружений (коммуникационных коллекторов, коллекторов сточных вод, подземных резервуаров) корнями растений;
- специальные меры защиты - снижение агрессивности среды, электрохимическая защита и др.
5.3.6 На стадии эксплуатации предусматриваются следующие мероприятия:
- меры для снижения влажности материала конструкции (снижение влажности среды, исключение конденсации влаги, обливов и капиллярного подсоса);
- восстановление антикоррозионной защиты;
- защита конструкций от увлажнения;
- систематическое наблюдение за состоянием конструкций.
5.3.7 Наличие и характер биологически активных сред, присутствие бактерий и спор грибов в материалах, применяемых для изготовления бетона, а также в средствах вторичной защиты (шпатлевках, грунтовках, лакокрасочных материалах) проверяют специализированные организации.
5.3.8 Меры защиты от коррозии должны выбираться на основании технико-экономического сравнения вариантов с учетом прогнозируемого срока службы и расходов, включающих в себя расходы на возобновление вторичной защиты, текущий и капитальный ремонты и другие расходы.
5.3.9 Срок службы защиты от коррозии бетонных и железобетонных конструкций с учетом ее периодического восстановления должен соответствовать сроку эксплуатации здания или сооружения.
5.4.1 Требования к бетону и строительным конструкциям должны назначаться исходя из необходимости обеспечения проектного срока эксплуатации здания или сооружения.
5.4.2 Требования по обеспечению коррозионной стойкости бетона для каждых условий эксплуатации должны включать в себя разрешенные виды и марки (классы) составляющих бетона, необходимый объем вовлеченного воздуха или газа (для бетонов с требованиями по морозостойкости), проектную марку бетона по водонепроницаемости и/или максимальный допускаемый коэффициент диффузии хлоридов или диоксида углерода.
Цементы
5.4.3 В качестве вяжущих для приготовления бетонов следует использовать:
портландцемент, портландцемент с минеральными добавками, шлакопортландцемент;
сульфатостойкие цементы;
глиноземистые цементы.
Допускается применение цементов (вяжущих) низкой водопотребности (ЦНВ, ВНВ), напрягающих и безусадочных цементов и других вяжущих, приготовленных на основе указанных выше цементов. При этом следует подтвердить обеспечение заданных проектом параметров долговечности, в том числе коррозионной стойкости и морозостойкости бетона на указанных вяжущих и стойкости арматуры в этих бетонах условиям эксплуатации конструкций, зданий и сооружений.
В газовых и твердых агрессивных средах (таблицы Б.1, Б.3) следует применять портландцемент, портландцемент с минеральными добавками, шлакопортландцемент.
В жидких агрессивных средах (таблицы В.3, В.4, В.5) и грунтах (таблица В.1), содержащих сульфаты, следует применять сульфатостойкие цементы, шлакопортландцементы и портландцементы, в том числе портландцементы нормированного минералогического состава, а также портландцементы с добавками, повышающими сульфатостойкость бетона.
В средах, агрессивных по содержанию хлоридов (таблицы В.2, В.3, Г.1), следует применять портландцемент, портландцемент с минеральными добавками, шлакопортландцемент или пуццолановый портландцемент с учетом требований к бетону по морозостойкости.
В жидких средах, агрессивных по суммарному содержанию солей при наличии испаряющих поверхностей (таблица В.3), допускается применение глиноземистого цемента при условии соблюдения требования к температурному режиму твердения бетона.
Для железобетонных конструкций с предварительно напряженной арматурой применение глиноземистого цемента не допускается.
В бетонных и железобетонных конструкциях, к бетону которых предъявляются требования по водонепроницаемости марок свыше W6, допускается применение цемента с компенсированной усадкой и напрягающего цемента.
Виды цемента для бетона в агрессивных средах приведены в таблице Д.1.
Заполнители
5.4.4 В качестве мелкого заполнителя следует использовать кварцевый песок класса I, а также пористый песок. Для бетона конструкций, эксплуатирующихся в агрессивных средах, допускается применять песок класса II, при наличии технического обоснования.
В качестве крупного заполнителя для бетона следует использовать фракционированный щебень из изверженных пород, гравий и щебень из гравия марки по дробимости не ниже 800.
Однородный щебень из осадочных пород, не содержащий слабых включений, с маркой по дробимости не ниже 600 и водопоглощением не выше 2% допускается применять для изготовления конструкций, эксплуатируемых в газовых, твердых и жидких средах при любой степени агрессивного воздействия, за исключением карбонатных пород в бетонах в жидких средах, с водородным показателем рН ниже 4.
Для конструкционных легких бетонов следует применять искусственные и природные пористые заполнители.
5.4.5 Наличие и количество в заполнителях вредных примесей должно быть указано в соответствующей документации на заполнитель и учитываться при проектировании бетонных и железобетонных конструкций. Мелкий и крупный заполнители должны быть проверены на содержание водорастворимых хлоридов и потенциально реакционно-способных пород и минералов. Щебень и гравий не должны содержать более 0,10% водорастворимых хлоридов, песок - более 0,15%. При превышении этих значений следует испытаниями образцов бетона со стальной арматурой убедиться в отсутствии коррозии стальной арматуры. При наличии коррозии следует разработать мероприятия по ее предупреждению.
5.4.6 Заполнители, содержащие доломит и доломитизированный известняк, допускается применять лишь в случае, если опытным путем доказано отсутствие повреждения бетона от расширения (реакции взаимодействия карбоната магния со щелочами цемента и химических добавок). При наличии в составе заполнителей минералов, содержащих растворимый в щелочах кремнезем, следует предусматривать в качестве мер защиты от коррозии следующие мероприятия:
подбор состава бетона с минимальным расходом цемента;
изготовление бетона на цементах с содержанием щелочи не более 0,6% в расчете на Na
О; содержание щелочей в бетоне в расчете на NaО не должно превышать 3 кг/м
при условии использования портландцемента без минеральных добавок или портландцемента класса ЦЕМ I;
изготовление бетона на портландцементах с минеральными добавками, пуццолановом портландцементе и шлакопортландцементе;
применение активных минеральных добавок в составе бетона;
введение в состав бетона гидрофобизирующих и газовыделяющих добавок;
запрет на применение в бетоне противоморозных добавок и добавок ускорителей твердения, содержащих соли натрия и калия - поташ, нитрит натрия, сульфат натрия, формиат натрия и др.;
введение добавок солей лития;
разбавление заполнителей с примесями реакционно-способных пород заполнителем, не содержащим реакционно-способных компонентов;
создание сухих условий эксплуатации по СП 50.13330.
Эффективность указанных мероприятий при использовании конкретного заполнителя должна быть доказана испытаниями.
Для высокопрочных бетонов следует применять заполнители, нереакционно-способные со щелочами цемента и добавок.
Добавки
5.4.7 Для повышения стойкости бетона железобетонных конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах, следует использовать добавки, в том числе:
- для снижения проницаемости бетона в агрессивных средах - пластифицирующие и водоредуцирующие добавки, в том числе в сочетании с активными минеральными добавками и расширяющие добавки;
- для повышения стойкости бетона в условиях капиллярного подсоса жидких агрессивных сред - гидрофобизирующие добавки, в том числе в сочетании с пластифицирующими и водоредуцирующими добавками;
- для повышения стойкости бетона в агрессивных сульфатных и хлоридных средах - активные минеральные добавки в сочетании с пластифицирующими и водоредуцирующими добавками, расширяющие добавки;
- для повышения морозостойкости бетона - воздухововлекающие и газообразующие, в том числе в сочетании с пластифицирующими и водоредуцирующими добавками;
- при воздействии диоксида углерода (карбонизации), а также хлоридов - ингибиторы коррозии стальной арматуры, в том числе в сочетании с пластифицирующими, водоредуцирующими добавками;
- при воздействии биологических коррозионно-активных сред - биоциды, в том числе в сочетании с пластифицирующими, водоредуцирующими добавками.
Общее количество химических добавок при их применении для приготовления бетона не должно составлять более 5% массы цемента. При большем количестве добавок требуется экспериментальное подтверждение коррозионной стойкости бетона.
Добавки, применяемые при изготовлении железобетонных изделий и конструкций, не должны оказывать коррозионного воздействия на бетон и арматуру.
Максимально допустимое содержание хлоридов в бетоне не должно превышать значений, указанных в таблице Г.2.
Не допускается введение в состав бетона хлоридов (хлориды натрия, кальция и др.) при изготовлении железобетонных конструкций:
с напрягаемой арматурой;
с ненапрягаемой проволочной арматурой диаметром 5 мм и менее;
эксплуатируемых в условиях влажного или мокрого режима;
с автоклавной обработкой;
подвергающихся электрокоррозии.
Не допускается введение хлоридов в состав бетонов и растворов для инъектирования каналов предварительно напряженных конструкций, а также для замоноличивания швов и стыков сборных и сборно-монолитных железобетонных конструкций.
Допускается применять добавки, содержащие нитраты, нитриты, тиоцианаты (роданиды) и формиаты, в бетонах для предварительного* напряженных конструкций в агрессивных средах, если применяется арматурная сталь с индексом К.
________________
* Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
Не допускается применение добавок электролитов в бетоне конструкций, подвергающихся электрокоррозии.
Вода
5.4.8 Для затворения бетонной смеси и увлажнения твердеющего бетона следует применять воду, не ухудшающую физико-механических и коррозионных свойств бетона. При наличии экспериментального подтверждения коррозионной стойкости бетона допускается применение регенерированной и комбинированной (смешанной) воды для бетонов конструкций, предназначенных для эксплуатации в агрессивных средах.
Арматура
5.4.9 Арматурные стали по степени подверженности коррозионному повреждению подразделяются на группы I-III:
группа I - арматура для конструкций без предварительного напряжения горячекатаная и термомеханически упрочненная, с ненормируемой стойкостью против коррозионного растрескивания, поставляемая в стержнях и мотках; холоднодеформированная, поставляемая в мотках;
группа II - напрягаемая арматура предварительно напряженных конструкций в виде горячекатаных и термомеханически упрочненных стержней, в том числе с нормированной стойкостью против коррозионного растрескивания, а также высокопрочная арматурная проволока и арматурные канаты из высокопрочной проволоки;
группа III - композитная полимерная арматура.
5.4.10 Для армирования предварительно напряженных железобетонных конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах, следует применять стальную арматуру группы II и неметаллическую арматуру группы III.
5.4.11 В железобетонных конструкциях без предварительного напряжения, эксплуатируемых в среднеагрессивных и сильноагрессивных средах, допускается применение горячекатанной арматуры и термомеханически упрочненного арматурного проката классов А400, А500, А600, а также холоднодеформированной арматуры класса В500, выдерживающей испытания на стойкость против коррозионного растрескивания в течение не менее 40 ч.
В предварительно напряженных железобетонных конструкциях, эксплуатируемых в среднеагрессивных и сильноагрессивных средах, в качестве напрягаемой арматуры допускается применение термомеханически упрочненного арматурного проката, выдерживающего испытания на стойкость против коррозионного растрескивания в течение не менее 100 ч.
В агрессивных средах допускается применение стальной арматуры с защитным антикоррозионным покрытием при наличии экспериментального подтверждения коррозионной стойкости стальной арматуры с защитным покрытием или композитной полимерной арматуры, соответствующей требованиям нормативных документов.
5.4.12 Для конструкций 3-й категории трещиностойкости, эксплуатируемых в агрессивных средах, не допускается применение арматурной проволоки классов В
500 и В500 диаметром менее 4 мм.
5.4.13 Для предварительно напряженных железобетонных конструкций, эксплуатируемых при воздействии агрессивных сред, допускается применение арматурных канатов, состоящих из проволоки диаметром не менее 2,5 мм в наружном и не менее 2,0 мм во внутренних слоях каната.
При использовании 7-проволочных канатов торцы конструкций должны быть заглушены или напрягаемые арматурные элементы должны быть со специальным защитным покрытием.
Следует предусматривать защиту анкерных устройств предварительно напряженной арматуры и защиту инъектированием предварительно напряженной арматуры в каналах.
5.4.14 На поверхности стержней арматуры конструкций без предварительного напряжения допустимо наличие равномерного налета ржавчины толщиной не более 150 мкм. При толщине слоя продуктов поверхностной коррозии от 150 до 300 мкм следует предусматривать их удаление механическими и/или химическими методами, например, преобразователями ржавчины. При толщине слоя ржавчины более 300 мкм арматура должна быть очищена механически до полного удаления продуктов коррозии и подвергнута контрольным испытаниям на растяжение на соответствие механических характеристик требованиям нормативного документа на арматуру конкретного вида.
Бетон
5.4.15 Требования к бетону в зависимости от степени агрессивного воздействия среды приведены в таблицах В.1-В.5, Г.1-Г.2, Ж.3-Ж.5. Показатели бетона по проницаемости приведены в таблице Е.1.
5.4.16 Требования к бетону железобетонных конструкций, работающих в условиях знакопеременных температур, приведены в таблицах Ж.1, Ж.2. К бетону железобетонных конструкций, подвергающихся одновременному воздействию переменного замораживания и оттаивания и агрессивных жидких сред (хлоридов, сульфатов, нитратов и других солей, в том числе при наличии испаряющих поверхностей), должны предъявляться повышенные требования по морозостойкости.
5.4.17 Бетоны конструкций зданий и сооружений, подвергающихся воздействию воды и знакопеременных температур, марок по морозостойкости более F
200 (F100) следует изготавливать с применением воздухововлекающих или газообразующих добавок, а также комплексных добавок на их основе. Объем вовлеченного воздуха (газа) в бетонной смеси для изготовления железобетонных конструкций и изделий должен соответствовать требованиям нормативных документов на бетоны конкретных видов.
5.4.18 Подбор состава бетона с учетом воздействия среды эксплуатации выполняется в специализированных лабораториях научно-исследовательских институтов, университетов, других научно-исследовательских организаций в случаях, если:
заданные проектом сроки эксплуатации здания и сооружения существенно превышают 50 лет, а также, если здание и сооружение с повышенным уровнем ответственности по ГОСТ 27751;
среда эксплуатации агрессивна, но характер агрессивности не ясен;
возможно повышение агрессивности среды в период эксплуатации здания или сооружения;
планируется массовое возведение однотипных конструкций;
для приготовления бетона применяются новые материалы (цементы, заполнители, наполнители, добавки и т.п.).
5.4.19 Железобетонные конструкции, подверженные воздействию агрессивных сред, следует рассчитывать с учетом категории требований к трещиностойкости и предельно допустимой ширины раскрытия трещин в бетоне, по таблице Ж.3 - для газовых и твердых агрессивных сред, по таблице Ж.4 - для жидких агрессивных сред.
5.4.20 При реконструкции зданий и сооружений следует выполнять поверочный расчет конструкций с учетом коррозионного износа бетона и арматуры.
5.4.21 Требования к толщине защитного слоя и проницаемости бетона при воздействии газообразных и твердых агрессивных сред следует устанавливать в соответствии с таблицами Ж.3 и Ж.5, при воздействии жидких сред - с таблицей Ж.4, а при воздействии жидких хлоридных сред - с таблицей Г.1.
5.4.22 Для композитной полимерной арматуры толщина защитного слоя назначается из условия обеспечения совместной работы арматуры и бетона.
Толщину защитного слоя монолитных конструкций следует принимать на 5 мм более значений, указанных в таблицах Г.1, Ж.3, Ж.4, Ж.5.
Для предварительно напряженных железобетонных конструкций 2-й категории трещиностойкости ширину непродолжительного раскрытия трещин допускается увеличивать на 0,05 мм при повышении толщины защитного слоя на 10 мм.
Толщину защитного слоя бетона и допускаемую ширину раскрытия трещин для конструкций мостов и труб, гидротехнических сооружений следует устанавливать по СП 35.13330, СП 41.13330.
Толщину защитного слоя бетона для конструкций аэродромов следует назначать согласно требованиям СП 121.13330.
5.4.23 Применение бетонных и железобетонных конструкций из легких бетонов в агрессивных средах допускается наравне с тяжелыми бетонами при соответствии их показателей проницаемости соответствующим характеристикам тяжелых бетонов.
5.4.24 Не допускается применение в агрессивных средах несущих конструкций из легких бетонов на пористых заполнителях с водопоглощением свыше 14% объема.
5.4.25 Ограждающие конструкции из легких и ячеистых бетонов для зданий и сооружений с агрессивными газовыми и твердыми средами следует применять в соответствии с таблицей Л.1.
5.4.26 Коррозионная стойкость и стойкость к морозному воздействию конструкций, подвергающихся действию морской воды, должна обеспечиваться первичной (применением сульфатостойких цементов и добавок, повышающих сульфатостойкость и морозостойкость бетона, снижением проницаемости бетона, увеличением толщины защитного слоя, защитой арматуры антикоррозионными покрытиями) или вторичной, или электрохимической защитой.
5.4.27 Железобетонные тонкостенные конструкции из мелкозернистого бетона допускается применять без вторичной защиты в слабоагрессивной газообразной, жидкой и твердой средах при условии армирования оцинкованной или композитной полимерной арматурой. В среднеагрессивных и сильноагрессивных средах следует применять вторичную защиту поверхности тонкостенных конструкций.
5.5.1 Необходимость защиты стальных закладных деталей и соединительных элементов, а также выбор методов защиты от коррозии определяются условиями воздействия окружающей среды, в которой функционируют закладные детали и соединительные элементы в процессе эксплуатации железобетонных конструкций.
5.5.2 Закладные детали и соединительные элементы, эксплуатирующиеся в условиях воздействия агрессивных сред, следует изготавливать из коррозионно-стойких видов сталей или с защитой металлическими протекторными покрытиями.
5.5.3 В обетонируемых стыках и узлах сопряжений конструкций закладные детали и соединительные элементы из обычных сталей без защитных покрытий должны быть с защитным слоем бетона марки бетона по водонепроницаемости не ниже, чем в стыкуемых конструкциях. Ширина раскрытия трещин в обетонируемых стыках и узлах сопряжения конструкций не должна превышать указанную в таблицах Ж.3 и Ж.4.
Незащищенные закладные детали перед установкой в формы для бетонирования должны быть очищены от пыли, ржавчины и других загрязнений.
5.5.4 Степень агрессивного воздействия среды на необетонируемые поверхности закладных и соединительных элементов определяется как на элементы металлических конструкций.
5.5.5 Защиту от коррозии поверхностей необетонируемых стальных закладных деталей и соединительных элементов сборных и монолитных железобетонных конструкций в зависимости от их назначения и условий эксплуатации следует производить:
лакокрасочными покрытиями (в помещениях с сухим и нормальным влажностным режимом при неагрессивной и слабоагрессивной степени воздействия среды);
протекторными металлическими покрытиями, наносимыми методами горячего или холодного цинкования или газотермического и термодиффузионного напыления (в помещениях с влажным или мокрым режимом и на открытом воздухе);
комбинированными покрытиями (лакокрасочными по металлизационному слою при средней степени агрессивного воздействия среды).
Выбор групп и систем лакокрасочных, металлических и комбинированных покрытий может производиться как для металлических конструкций.
Примечания
1 "Холодное цинкование" - защита от коррозии цинкнаполненными композициями, наносимыми на поверхности металла методами, применяемыми для лакокрасочных материалов: пневматического или безвоздушного распыления, окунанием, кистью, валиком.
2 Возможно применение других современных отечественных и зарубежных лакокрасочных материалов при надлежащем обосновании их стойкости к агрессивным воздействиям и совместимости с рекомендованным покрытием, наносимым методом "холодного цинкования".
3 Допущение ограниченного коррозионного износа металла может быть принято при соответствующем технико-экономическом обосновании.
5.5.6 Защиту от коррозии закладных деталей и соединительных элементов допускается не производить, если она необходима только на период монтажа конструкций и, если при этом появление ржавчины на их поверхности в период эксплуатации здания (сооружения) не вызовет нарушения эстетических требований.
5.5.7 Допускается не наносить защитные покрытия на участки закладных деталей и соединительных элементов, обращенные друг к другу плоскими поверхностями (типа листовых накладок), свариваемыми герметично по всему контуру.
5.5.8 Минимальные значения толщины покрытий назначаются в зависимости от метода нанесения в соответствии с нормативными документами на покрытия конкретных видов и должны быть:
30 мкм - гальваническим методом;
50 мкм - методом горячего цинкования;
60 мкм - методом холодного цинкования;
100 мкм - методом газотермического напыления;
25 мкм - методом термодиффузионного напыления.
5.5.9 Значения толщины стальных элементов закладных деталей и соединительных элементов (лист, полоса, профиль) должны приниматься не менее 6 мм, а арматурных стержней не менее 12 мм.
5.5.10 Закладные детали и соединительные элементы в стыках наружных ограждающих конструкций, таких как сборные железобетонные стеновые панели (в том числе, трехслойные стеновые панели), подлежат защите от коррозии.
5.5.11 По условиям воздействия окружающей среды стальные закладные детали и соединительные элементы наружных стен зданий подразделяются на пять групп:
I - стальные закладные и соединительные элементы фасадов зданий, расположенные вне пределов наружных стеновых панелей, экспонированные на открытом воздухе, без обетонирования;
II - обетонируемые или замоноличиваемые стальные закладные и соединительные элементы фасадов зданий, расположенные вне пределов наружных стеновых панелей, а также в наружном слое бетона трехслойных стеновых панелей;
III - замоноличиваемые стальные закладные и соединительные элементы, расположенные в горизонтальных и вертикальных стыках наружных трехслойных стеновых панелей во внутреннем слое бетона;
IV - то же, но расположенные по всей толщине стеновой панели;
V - замоноличиваемые стальные закладные и соединительные элементы конструкций, находящихся внутри здания, примыкающие и не примыкающие к наружным стеновым панелям.
Оценка агрессивного воздействия среды и местоположение закладных деталей и соединительных элементов в зданиях с наружными стенами из трехслойных стеновых панелей приведены в таблице И.1.
Примечание - Под обетонированием понимается заделка бетоном или раствором элементов деталей, расположенных на поверхностях конструкций; под замоноличиванием - внутри узла сопряжения конструкций.
5.5.12 Каждой из пяти групп соответствуют определенные виды закладных и соединительных элементов, находящихся в относительно одинаковых температурно-влажностных условиях воздействия, для которых рекомендованы равноценные варианты методов защиты от коррозии (таблица К.1).
5.5.13 Обетонирование закладных и соединительных элементов или их замоноличивание в узлах сопряжения конструкций групп II-IV должно осуществляться тяжелым, в том числе мелкозернистым бетоном марки по водонепроницаемости равной марке по водонепроницаемости бетона стыкуемых конструкций, но не ниже W4, а для группы V - по проекту.
Толщина защитного слоя бетона (расстояние от наружной поверхности до поверхности ближайшей стальной детали или соединительного элемента) должна быть не менее 20 мм.
5.5.14 В цокольной части здания и в техническом подполье защиту закладных и соединительных элементов наружных панелей между собой и с панелями внутренних стен следует выполнять по группе II. В техническом подполье толщины всех закладных и соединительных элементов (пластин, уголков) и диаметры анкерующих и соединяющих стержней должны быть увеличены не менее чем на 2 мм по сравнению с расчетными или конструктивными значениями.
В цокольной части здания и в техническом подполье бетон замоноличивания должен быть марки по водонепроницаемости не ниже W6.
5.5.15 Открытые металлические элементы закладных деталей для крепления конструкций лестничных пролетов, находящихся внутри помещений, подлежат окраске лакокрасочным покрытием группы II по таблице Ц.7 (два слоя общей толщиной не менее 55 мкм).
5.5.16 Сварной шов, а также прилегающие к нему участки защитных покрытий, нарушенные при монтаже и сварке, должны быть защищены и восстановлены нанесением тех же самых или равноценных покрытий.
5.6.1 Защиту поверхностей конструкций следует назначать в зависимости от вида и степени агрессивного воздействия среды.
5.6.2 В технических условиях на конструкции, для которых предусматривается вторичная защита от коррозии, следует указывать требования к:
защищаемой поверхности;
форме защищаемого конструктивного элемента и твердости его поверхностного слоя с указанием допустимой ширины раскрытия трещин;
материалам защитного покрытия с учетом возможного их взаимодействия с материалом конструкции;
совместной работе материала конструкций и защитного покрытия в условиях переменных температур;
периодичности осмотра состояния конструкций и восстановлению их защиты.
5.6.3 При проектировании защиты поверхности конструкций следует предусматривать:
лакокрасочные покрытия - при действии газовых и твердых сред (аэрозолей);
лакокрасочные толстослойные (мастичные) покрытия - при действии жидких сред и при непосредственном контакте покрытия с твердой агрессивной средой;
оклеечные покрытия - при действии жидких сред, в грунтах - в качестве непроницаемого подслоя в облицовочных покрытиях;
облицовочные покрытия, в том числе из полимербетонов, - при действии жидких сред, в грунтах - в качестве защиты от механических повреждений оклеечного покрытия;
пропитку (уплотняющую) химически стойкими материалами - при действии жидких сред, в грунтах;
обработку гидроизоляционными проникающими смесями - для повышения водонепроницаемости бетонов и стойкости к воздействию техногенных или иных агрессивных сред;
гидрофобизацию - при периодическом увлажнении водой или атмосферными осадками в отсутствии напора воды, образовании конденсата, в качестве подготовки поверхности перед нанесением грунтовочного слоя под лакокрасочные покрытия;
биоцидные материалы - при воздействии бактерий, выделяющих кислоты, и грибов;
тонкослойные полимерцементные защитные покрытия - при действии газовых сред и периодическом воздействии жидких сред, при периодическом увлажнении водой и атмосферными осадками, при образовании конденсата;
толстослойные полимерцементные покрытия - при действии жидких сред.
5.6.4 Защиту от коррозии поверхности надземных и подземных железобетонных конструкций следует назначать, исходя из условия возможности возобновления защитных покрытий. Для подземных конструкций, вскрытие и ремонт которых в процессе эксплуатации практически исключены, необходимо применять материалы, обеспечивающие защиту конструкций на весь период эксплуатации.
5.6.5 Перед нанесением антикоррозионной защиты оценивается состояние поверхности бетонных и железобетонных конструкций и устанавливаются нормируемые показатели: класс нормируемой шероховатости; предел прочности поверхностного слоя на сжатие; допускаемая щелочность; влажность поверхностного слоя; отсутствие повреждений и дефектов; отсутствие острых углов и ребер у поверхности; отсутствие на поверхности загрязнений.
5.6.6 Подготовленная бетонная поверхность, в зависимости от вида защитного покрытия, должна соответствовать требованиям нормативных документов.
Прочность поверхностного слоя на сжатие должна быть не менее 15 МПа для бетона и не менее 8 МПа для цементно-песчаного раствора.
При применении лакокрасочных материалов на органических растворителях влажность бетона в поверхностном слое толщиной 20 мм должна быть не более 4% по массе (на поверхности не должно быть пленочной влаги, поверхность бетона должна быть на ощупь воздушно-сухой).
При применении материалов на водной основе влажность поверхностного слоя бетона должна быть не выше 10% по массе (на поверхности не должно быть видимой пленки воды).
При применении сухих строительных гидроизоляционных проникающих капиллярных смесей на цементном вяжущем требуется тщательно увлажнять бетон до полного влагонасыщения.
5.6.7 Защитные материалы должны изготавливаться в соответствии с требованиями нормативных документов на конкретный материал, по рецептурам и технологическим регламентам, утвержденным в установленном порядке.
Лакокрасочные материалы, применяемые в строительстве (краски, эмали, лаки, грунтовки, шпатлевки), должны соответствовать требованиям нормативных документов.
5.6.8 Системы покрытий в соответствии с их защитными свойствами подразделяют на четыре группы. Требования к выбору покрытий в зависимости от условий эксплуатации конструкций приведены в таблице М.1; защитные свойства покрытий повышаются от первой группы к четвертой.
Виды лакокрасочных тонкослойных систем покрытий (толщиной до 250 мкм), предназначенных для антикоррозионной защиты поверхности бетонных и железобетонных конструкций, приведены в таблице П.1.
Виды лакокрасочных толстослойных, комбинированных, пропиточно-кольматирующих систем защитных покрытий приведены в таблице П.2.
Трещиностойкие (лакокрасочные, мастичные, полимерцементные) покрытия следует предусматривать для конструкций, деформации которых сопровождаются раскрытием трещин в пределах, указанных в таблицах Ж.3 и Ж.4.
5.6.9 Защитные покрытия и системы, предназначенные для антикоррозионной защиты поверхности железобетонных конструкций, в зависимости от предполагаемых условий эксплуатации должны обладать определенными показателями качества: адгезией к бетону, водонепроницаемостью, диффузионной проницаемостью, морозостойкостью, химической стойкостью, биостойкостью, трещиностойкостью, паропроницаемостью, декоративными и другими свойствами.
5.6.10 Значения показателей качества систем защитных покрытий на бетоне должны быть установлены в нормативных документах для конкретной системы защиты, а также в проектной документации на конкретные объекты.
Значение прочности сцепления систем защитных покрытий с поверхностью бетона должно быть не менее 1,0 МПа.
5.6.11 Защиту поверхности подземных конструкций выбирают в зависимости от условий эксплуатации с учетом вида железобетонных конструкций, их массивности, технологии изготовления и возведения.
Наружные боковые поверхности подземных конструкций зданий и сооружений, а также ограждающих конструкций подвальных помещений (стен), полов, подвергающихся воздействию агрессивных подземных вод, защищают мастичными, оклеечными или облицовочными покрытиями.
Требования к изоляции различных типов приведены в таблице Н.1.
Не допускается наносить покрытия, препятствующие испарению влаги из бетона, на бетонные и железобетонные конструкции, подвергающиеся воздействию влаги и отрицательных температур, у которых поверхность изолирована не полностью.
5.6.12 Для защиты подошвы бетонных и железобетонных фундаментов и сооружений следует предусматривать устройство изоляции, стойкой к воздействию агрессивной среды.
Материалы подготовки под фундаментные конструкции должны обладать коррозионной стойкостью к грунтовой среде в зоне фундамента.
5.6.13 Боковые поверхности подземных бетонных и железобетонных конструкций, контактирующих с агрессивной грунтовой водой или грунтом, следует защищать с учетом возможного повышения уровня подземных вод и их агрессивности в процессе эксплуатации сооружения.
При наличии в грунтах водорастворимых солей свыше 10 г/кг грунта для районов со среднемесячной температурой самого жаркого месяца свыше 25°С при среднемесячной относительной влажности воздуха менее 40% необходимо устройство гидроизоляции всех поверхностей фундаментов.
5.6.14 При наличии жидких агрессивных сред бетонные и железобетонные фундаменты под металлические колонны и оборудование, а также участки поверхности других конструкций, примыкающих к полу, должны быть защищены химически стойкими материалами на высоту не менее 300 мм от уровня чистого пола. При возможном систематическом попадании на фундаменты технологических жидкостей средней и сильной степени агрессивного воздействия необходимо предусматривать устройство поддонов. На участках поверхности железобетонных конструкций, на которых невозможно технологическими мероприятиями избежать проливов или обрызгивания агрессивными жидкостями, должны быть предусмотрены уклоны, трапы, местная дополнительная защита.
5.6.15 Защиту бетонных и железобетонных конструкций полов следует выполнять по специальному проекту с учетом степени агрессивного воздействия среды на материал, механических нагрузок (истирающее действие машин и пешеходов, ударные нагрузки) и тепловых воздействий.
При проектировании полов на грунте должна предусматриваться гидроизоляция под подстилающим слоем независимо от наличия подземных вод и их уровня.
5.6.16 Трубопроводы подземных коммуникаций, транспортирующие агрессивные по отношению к бетону или железобетону жидкости, должны быть расположены в каналах или тоннелях и быть доступными для систематического осмотра. При организации систематического контроля (мониторинга) коррозионного состояния железобетонных конструкций в труднодоступных местах, например, в канализационных коллекторах, следует применять системы дистанционного контроля.
Сточные лотки, приямки, коллекторы, транспортирующие агрессивные жидкости, должны быть удалены от фундаментов зданий, колонн, стен, фундаментов под оборудование на расстояние не менее 1 м. Внутренние поверхности указанных строительных конструкций должны быть доступными для обследования и ремонта.
5.6.17 Железобетонные конструкции канализационных сооружений с агрессивной газообразной внутренней средой следует изготавливать из бетона класса по прочности не ниже В30, по водонепроницаемости - не менее W8. При проектировании канализационных трубопроводов, колодцев и камер на участках с агрессивной газообразной внутренней средой следует предусматривать защиту химически стойкими нецементными силикатными, полимерными и другими материалами, применять железобетонные трубы с внутренней полимерной футеровкой.
Эффективность защитных покрытий канализационных сооружений должна быть подтверждена натурными испытаниями. Металлические элементы, подверженные газовой коррозии, следует выполнять из нержавеющей стали, защищать химически стойкими покрытиям или заменять коррозионно-стойкими композитными неметаллическими материалами.
5.6.18 Марка бетона по водонепроницаемости при изготовлении свай должна быть не ниже W6. Не допускается защита поверхности забивных и вибропогружаемых железобетонных свай покрытиями. Защита свай пропиткой или гидроизоляционными проникающими смесями допускается при условии, если доказано отсутствие их влияния на несущую способность свай.
5.6.19 Для первичной защиты железобетонных конструкций, устройство защиты поверхности которых затруднено (буронабивные сваи, конструкции, возводимые методом "стена в грунте", и т.п.), необходимо выбирать специальные виды цементов, заполнителей, подбирать составы бетона, вводить добавки, повышающие стойкость бетона, и т.п.
5.6.20 В деформационных швах ограждающих железобетонных конструкций должны быть предусмотрены компенсаторы из оцинкованной, нержавеющей или гуммированной стали, полиизобутилена или других коррозионно-стойких материалов, и их установка на химически стойкой мастике с плотным закреплением. Конструкцией деформационных швов должна быть исключена возможность проникания через них агрессивной среды. Для герметизации деформационных швов применяются компенсаторы из эластичных коррозионно-стойких материалов, гидрошпонки, герметики, гидроизоляционные ленты.
5.6.21 В случае, если защиту от коррозии бетонных и железобетонных конструкций невозможно обеспечивать в рамках требований, предписываемых настоящим сводом правил, следует применять конструкции из химически стойких бетонов.
5.7.1 Защиту железобетонных конструкций от электрокоррозии следует предусматривать:
при наличии блуждающих токов от установок постоянного тока для железобетонных конструкций зданий и сооружений отделений электролиза; конструкций сооружений электрифицированного рельсового транспорта на постоянном токе, трубопроводов, коллекторов, фундаментов и других протяженных подземных конструкций в зоне действия токов от посторонних источников;
при действии переменного тока от железобетонных конструкций, используемых в качестве заземлителей.
5.7.2 Опасность коррозии блуждающими токами следует устанавливать по значениям потенциала "арматура-бетон" или по значениям плотности тока утечки с арматуры. Показатели опасности приведены в таблице В.8.
5.7.3 Опасность коррозии переменным током промышленной частоты для конструкций, используемых в качестве заземляющих устройств, определяется плотностью тока, длительно стекающего с поверхности арматуры подземных конструкций в грунт, превышающей 10 мА/дм
.
5.7.4 Способы защиты железобетонных конструкций от коррозии блуждающими токами подразделяются на следующие группы:
I - ограничение токов утечки, выполняемое на источниках блуждающих токов;
II - пассивная защита, выполняемая на железобетонных конструкциях;
III - активная (электрохимическая) защита, выполняемая на железобетонных конструкциях, если пассивная защита невозможна или недостаточна.
При проектировании железобетонных конструкций зданий и сооружений отделений электролиза и сооружений электрифицированного на постоянном токе рельсового транспорта следует предусматривать способы защиты от электрокоррозии I и II групп.
5.7.5 Пассивная защита железобетонных конструкций зданий и сооружений отделений электролиза и сооружений электрифицированного на постоянном токе рельсового транспорта должна обеспечиваться:
применением бетона марки по водонепроницаемости не ниже W6;
применением бетона с повышенным электрическим сопротивлением, достигаемым за счет применения комплексных добавок водоредуцирующего действия и активных минеральных добавок;
исключением применения бетона с добавками, понижающими электросопротивление бетона, в том числе ингибирующими коррозию стали;
назначением толщины защитного слоя бетона не менее 20 мм, а для опор контактной сети - не менее 16 мм;
ограничением ширины раскрытия трещин: не более 0,1 мм - для предварительно напряженных конструкций и не более 0,2 мм - для обычных конструкций.
5.7.6 В бетон конструкций, находящихся в поле тока от посторонних источников, не допускается вводить добавки солей электролитов, понижающих электрическое сопротивление бетона.
5.7.7 Для защиты от электрокоррозии зданий и сооружений отделений электролиза следует предусматривать:
устройство электроизоляционных швов в железобетонных перекрытиях, железобетонных площадках для обслуживания электролизеров, в подземных железобетонных конструкциях;
применение полимербетонов или бетонополимеров для конструкций, примыкающих к электронесущему оборудованию (опор, балок и фундаментов под электролизеры, опорных столбов под шинопроводы, опорных балок и фундаментов под оборудование, соединенное с электролизерами) в отделениях электролиза водных растворов;
мероприятия по предотвращению облива раствором конструкций (устройство защитных козырьков и т.п.);
защиту поверхностей фундаментов покрытиями, рекомендуемыми для защиты от коррозии подземных конструкций.
Не допускается стальное армирование фундаментов под электролизеры при их установке на уровне или ниже уровня грунта, каналов, желобов и других конструкций в отделениях электролиза водных растворов.
5.7.8 Для защиты от электрокоррозии железобетонных конструкций сооружений рельсового транспорта следует предусматривать установку электроизолирующих деталей и устройств, обеспечивающих электрическое сопротивление не менее 10000 Ом цепи заземления опор контактной сети и деталей крепления контактной сети к элементам конструкций мостов, эстакад, тоннелей и т.п.
5.7.9 При использовании железобетонных конструкций в качестве заземляющих устройств следует предусматривать соединение всех элементов конструкций, а также закладных деталей, устанавливаемых в железобетонные колонны для присоединения электрического технологического оборудования, в непрерывную электрическую цепь по металлу путем сварки арматуры или закладных деталей соприкасающихся элементов конструкций. При этом не должна изменяться расчетная схема работы конструкций.
5.7.10 Не допускается использовать в качестве заземлителей железобетонные фундаменты, подвергающиеся воздействию среднеагрессивной и сильноагрессивной среды, а также железобетонные конструкции для заземления электроустановок, работающих на постоянном электрическом токе.
5.7.11 В конструкциях, подвергающихся электрокоррозии, допускается заменять стальную арматуру на композитную полимерную, обладающую высоким электросопротивлением (базальтопластиковую, стеклопластиковую и др.). Углепластиковая арматура, обладающая высокой электропроводностью, в подобных условиях к применению не допускается.