Покрытие винтовых свай. Сравнительный анализ различных типов антикоррозийного покрытия

Время чтения: 8 минут Интересно, но нет времени читать?

Отправка на почту статьи


Нажимая кнопку "Получить", я подтверждаю свою дееспособность и даю согласие на обработку своих персональных данных в соответствии с условиями



Рынок строительных материалов развивается стремительно, а потому следить за его динамикой и выбирать действительно качественное покрытие винтовых свай производителям становится все сложнее. Так, многие типы покрытия могут иметь отличные характеристики, но все же не отвечать требованиям, продиктованным условиями монтажа и эксплуатации винтовых свай.

Дело в том, что установленную в грунт винтовую сваю по типу и степени воздействия, оказываемого на нее окружающей средой, можно условно разделить на три части:

  • верхняя часть, находящаяся над уровнем земли и подверженная воздействию атмосферной коррозии. Вероятность повреждения покрытия на данном участке практически отсутствует;
  • средняя часть, располагающаяся в контактной области «атмосфера – грунт». Это участок длиной приблизительно один метр (за точку отсчета берется поверхность земли), который подвержен почвенной коррозии. Негативное воздействие на сваю связано с нарушением структуры грунта в процессе погружения винтовой сваи до проектной отметки, а также большой вероятностью наличия в этом слое влаги и доступом к нему кислорода. Вероятность разрушения покрытия на данном участке можно оценить, как среднюю;
  • нижняя часть, то есть участок сваи, располагающийся на уровне примерно ниже одного метра от поверхности земли, также подвергается воздействию почвенной коррозии. Вероятность повреждения покрытия на данном участке наиболее высока, однако из-за ограниченного доступа кислорода и влаги и высокой плотности этот слой грунта более инертен по отношению к металлу, нежели в средней части сваи.

Таким образом, для того, чтобы добиться максимальной эффективности от использования покрытия, необходимо учесть особенности эксплуатации, присущие в первую очередь именно средней части винтовой сваи. Но и в этом случае ни один производитель не даст гарантий, что покрытие не получит повреждений в процессе установки. Именно поэтому в качестве наиболее эффективных способов борьбы с коррозией следует рассматривать использование цинковых анодов, высоколегированных сталей и, конечно, увеличение толщины стенки ствола сваи, а расчет срока службы осуществлять без учета покрытия.

В то же время из-за того, что использование толстостенного металлопроката приводит к определенному удорожанию продукции, а также из-за того, что, как показывает практика, в средней части сваи краска нечасто получает серьезные повреждения, использование покрытия в определенных грунтовых условиях рассматривается производителями как довольно экономичный и вполне действенный метод дополнительной защиты винтовых свай.

Чтобы иметь возможность своевременно оценивать все покрытия, которые появляются на рынке, а также, чтобы использовать именно те, которые демонстрируют максимальную эффективность, компания «ГлавФундамент» на постоянной основе проводит в собственной лаборатории исследования покрытий для винтовых свай. Все полученные в ходе испытаний данные систематизируются и вносятся в базу. После проведения очередных испытаний результаты по новому образцу сопоставляются с имеющейся информацией. Это позволяет составить наиболее объективное представление о различных видах покрытия и выбрать оптимальный вариант для применения в производстве винтовых свай.

В данной статье мы предлагаем Вам ознакомиться с результатами последних исследований.

Для изучения были предоставлены следующие материалы:

  • полимерные покрытия;
  • горячее цинкование;
  • холодное цинкование;
  • полиуретановые покрытия;
  • эпоксидные покрытия;
  • грунты, эмали по ржавчине.

Качество любого антикоррозийного покрытия винтовых свай во многом зависит от того, насколько хорошо была подготовлена поверхность.

В то же время, для наиболее объективной оценки качества покрытия необходимо понимать, как оно ведет себя в различных ситуациях. Именно поэтому в процессе проведения испытаний специалисты компании обязательно рассматривают различные условия нанесения, а именно:

  • на поверхность (в том числе сварные швы), обработанную и зачищенную надлежащим образом (в соответствии с требованиями ГОСТ);
  • на поверхность (в том числе сварные швы), прошедшую минимальную обработку, сопоставимую с обработкой в полевых условиях (это позволит понять, можно ли восстановить то или иное покрытие, если оно, к примеру, получит повреждения при транспортировке).

В качестве образцов для нанесения покрытия использовались металлические пластины, а также обрезки труб со сварными швами.

Нанесение покрытия по первой программе, то есть на подготовленную поверхность, предполагает проведение следующих подготовительных этапов:

  • механическая очистка. Включает пескоструйную или дробеструйную обработку, либо очистку корд-щетками, позволяющую удалить острые кромки, выступы в зоне сварного шва и окалины ржавчины, плохо держащиеся на поверхности. Поверхность должна быть зачищена до степени 2 поГОСТ 9.402-80 (т.е. должна иметь равномерную шероховатость, металлический блеск; допускается более темный оттенок металла на участках, где были окалины);
  • обезжиривание поверхности уайт-спиритом или растворителем №646. Поверхность должна быть обезжирена до степени 1 по ГОСТ 9.402-80 (отсутствие следов жира на фильтровальной бумаге после протирки поверхности). В процессе обезжиривания поверхности не допускается использование легколетучих растворителей.

При подготовке поверхности к нанесению покрытия необходимо учитывать и целый ряд дополнительных рекомендаций. Так, максимальный промежуток времени между подготовкой поверхности и окрашиванием должен составлять не более одних суток. Если окраска производится сразу после механической очистки, от обезжиривания можно отказаться (исключением являются особо загрязненные участки).

Только после того как произведены все необходимые мероприятия, можно переходить к подготовке материала (покрытия) и нанесению его в соответствии с инструкцией производителя.

Вторая программа, то есть нанесение покрытия в полевых условиях (к примеру, после транспортировки или на уже установленные винтовые сваи), подразумевает минимальную очистку и обезжиривание поверхности, после которого следует сразу переходить к нанесению. Для данной программы очень важен такой аспект, как простота нанесения покрытия, который «в поле» может сыграть решающую роль. На данном этапе из списка испытываемых покрытий были исключены горячее цинкование и полимерное покрытие, нанесение которых требует специальных условий и оборудования.

Для покрытия винтовых свай наиболее важным является такой показатель, как абразивостойкость, так как в процессе установки винтовая свая испытывает значительное воздействие на истирание, исключить которое не представляется возможным. Поэтому оценка исследуемых образцов производилась в первую очередь именно по этому параметру.

Так как абразивостойкость покрытия напрямую зависит от его толщины, а избыточность слоя, как правило, приводит к отслоению краски, на первоначальном этапе исследований специалисты компании «ГлавФундамент» установили оптимальную толщину нанесения для изучаемых покрытий.

Согласно результатам испытаний покрытия, относящиеся к группам полиуретановых, эпоксидных, грунтов и эмалей по ржавчине, а также наносимых методом холодного цинкования, демонстрируют наибольшую эффективность при нанесении слоем от 30 до 60 мкм, тогда как полимерные покрытия и покрытия, наносимые методом горячего цинкования, – при нанесении слоем от 80 до 120 мкм. Это подтверждает, что требования СП 28.13330.2012 «Защита строительных конструкций от коррозии. Актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85» о применении лакокрасочных покрытий справедливы только для металлоконструкций, не подвергающихся абразивному воздействию. В процессе же установки винтовых свай, как мы уже говорили ранее, исключить абразивное воздействие не представляется возможным.

При надлежащей подготовке поверхности (в соответствии с требованиями ГОСТ), исследуемые покрытия по степени абразивостойкости распределились следующим образом (по убыванию):

 

При нанесении на ровную поверхность

При нанесении на сварные швы

1.

Горячее цинкование

Грунты, эмали по ржавчине

2.

Полимерные покрытия

Полиуретановые покрытия

3.

Полиуретановые покрытия

Горячее цинкование 

4.

Эпоксидные покрытия

Эпоксидные покрытия

5.

Грунты, эмали по ржавчине

Полимерные покрытия

6.

Холодное цинкование

Холодное цинкование

При минимальной подготовке поверхности (в полевых условиях), исследуемые покрытия продемонстрировали следующие результаты по убыванию степени абразивостойкости (напоминаем, что на данном этапе из испытаний были исключены полимерные покрытия и покрытия, полученные методом горячего цинкования):

 

При нанесении на ровную поверхность

При нанесении на сварные швы

1.

Полиуретановые покрытия

Грунты, эмали по ржавчине

2.

Грунты, эмали по ржавчине

Полиуретановые покрытия

3.

Эпоксидные покрытия

Эпоксидные покрытия

4.

Холодное цинкование

Холодное цинкование

Срок службы любого покрытия находится в прямой зависимости от характеристик грунтов на участке строительства. Например, при установке в грунты с высокой абразивностью (песок, гравий и т.п.) любое покрытие, вне зависимости от степени его надежности, получит довольно серьезные повреждения.

Отдельные грунтовые условия могут негативно сказываться только на определенных типах покрытия. Так, согласно СП 28.13330.2012 антикоррозионную защиту металлоконструкций методом нанесения на поверхность антикоррозионных цинкосодержащих покрытий (полученных как методом горячего, так и методом холодного цинкования) допускается применять только в условиях неагрессивного воздействия среды (водородный показатель среды pH не ниже 3 и не выше 11, и удельное сопротивление грунта не менее 50 Ом*м).

Таким образом, каждое из существующих на сегодняшний день покрытий обладает как определенными достоинствами, так и недостатками, что делает применение одного и того же типа покрытия оптимальным решением в одной ситуации и совершенно нерациональным – в другой, а сам процесс выбора типа покрытия – сложным и требующим учета большого количества разнообразных факторов.

Кроме того, это свидетельствует о том, что, как мы уже говорили ранее, применение антикоррозийного покрытия является лишь дополнительной мерой защиты металлоконструкций, устанавливаемых в грунт методом завинчивания, тогда как основной упор должен быть сделан на использование цинковых анодов, высоколегированных сталей и увеличение толщины металлопроката. 




Была ли информация для Вас полезной?
42
2
1

Статьи по теме