Последнее обновление 16.01.2025
Покрытие винтовых свай. Сравнительный анализ различных типов антикоррозийного покрытия
Рынок строительных материалов развивается, поэтому выбирать качественные покрытия винтовых свай становится все сложнее. Отличное антикоррозийное покрытие может не подойти из-за особенностей монтажа и эксплуатации такого фундамента.
Содержание
Эффективность покрытия
на разных участках винтовой сваи
Установленную в грунт свая по типу и степени воздействия среды условно можно поделить на три
части.
01
Верхняя часть
Находится над уровнем земли и подвержена атмосферной коррозии. Вероятность повреждения
краски на данном участке практически нулевая.
02
Средняя часть
Располагается 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
во время погружения до проектной отметки, высокой вероятностью наличия в этом слое влаги
и доступом к нему кислорода. Вероятность разрушения краски на данном участке можно
оценить, как среднюю.
03
Нижняя часть
Участок, располагающийся на уровне ниже одного метра от поверхности земли, также
подвержен почвенной коррозии. Вероятность повреждения краски на данном участке наиболее
высока, однако из-за ограниченного доступа кислорода и влаги, а также высокой плотности
этот слой грунта более инертен по отношению к металлу, чем в средней части сваи.
Если учесть условия эксплуатации в средней части сваи, эффект от покрытия будет
максимальным. Однако это не защитит его от повреждений при установке.
Для борьбы с коррозией лучше использовать цинковые кольца (аноды), высоколегированную
сталь и сваи с большей толщиной стенки ствола, а расчет срока службы осуществлять
без учета покрытия.
Так как сваи из металлопроката большей толщины стоят дороже, а краска в средней части сваи повреждается нечасто, в отдельных грунтах ее использование рассматривается производителями как дешевый и действенный метод дополнительной защиты.
Чтобы своевременно оценивать все новинки, ГК «ГлавФундамент» регулярно проводит
исследования в собственной лаборатории. Все полученные в ходе испытаний данные
систематизируются и вносятся в базу. После очередных испытаний результаты по новому
образцу сопоставляются с имеющейся информацией. Это позволяет составить наиболее
объективное представление о разных красках и выбрать лучшие для винтовых свай.
Образцы, участвовавшие
в испытаниях
- полимерное;
- горячее цинковое;
- холодное цинковое;
- полиуретановое;
- эпоксидное;
- грунты, эмали по ржавчине.
Подготовка поверхности перед
нанесением покрытия
Хорошая подготовка поверхности – залог того, что покрытие «ляжет» качественно. Но как оно
поведет себя в разных ситуациях? Чтобы понять это, нужно рассмотреть разные условия
нанесения:
- на поверхность (в том числе сварные швы), обработанную и зачищенную надлежащим образом (по ГОСТ);
- на поверхность (в том числе сварные швы), прошедшую минимальную обработку, как в полевых условиях (это позволит понять, можно ли восстановить краску, повредившиеся при перевозке).
В качестве образцов для нанесения использовались металлические пластины и обрезки труб со
сварными швами.
Нанесение по первой программе, то есть на подготовленную поверхность, предполагает следующие
подготовительные этапы:
- механическая очистка. Включает пескоструйную или дробеструйную обработку, либо очистку корд-щетками, при которой удаляют острые кромки, выступы в зоне сварного шва и окалины, плохо держащиеся на поверхности. Поверхность должна быть зачищена до степени 2 по ГОСТ 9.402 (иметь равномерную шероховатость, металлический блеск. Допустим 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 (отсутствие следов жира на фильтровальной бумаге после протирки поверхности). Для обезжиривания нельзя использовать легколетучие растворители.
При подготовке поверхности нужно учитывать и дополнительные рекомендации. Так, между
подготовкой и окрашиванием должно проходить не больше суток. Если окрашивать сразу после
механической очистки, от обезжиривания можно отказаться (исключение – наиболее загрязненные
участки).
Только после этого можно переходить к подготовке краски и нанесению ее по инструкции
производителя.
Вторая программа, то есть окрашивание в полевых условиях (после транспортировки или уже
установленных свай), подразумевает минимальную очистку и обезжиривание поверхности, за
которыми сразу следует нанесение. Для этой программы важна простота нанесения, которая «в
поле» может сыграть решающую роль. Здесь из списка испытываемых образцов были исключены
горячее цинкование и полимерное покрытие, нанесение которых требует специальных условий и
оборудования.
Ход и результаты испытаний
Зависимость качества покрытия от толщины
Наиболее важный показатель для покрытия винтовых свай – абразивостойкость, так как во время установки они испытывают значительное воздействие на истирание, исключить которое невозможно. Поэтому исследуемые образцы оценивались в первую очередь по этому параметру.
Абразивостойкость зависит от толщины слоя, при этом его избыточность ведет к отслоению краски. Поэтому на первоначальном этапе исследований устанавливалась оптимальная толщина нанесения для изучаемых образцов.
По результатам испытаний полиуретановые, эпоксидные, холодные цинковые покрытия, а
также грунты и эмали по ржавчине наиболее эффективны при нанесении слоем от 30 до 60
мкм, а полимерные горячие цинковые – от 80 до 120 мкм.
Это подтверждает, что требования СП 28.13330 «Защита
строительных конструкций от коррозии» о применении ЛКП справедливы только для
металлоконструкций, которые не подвержены абразивному воздействию. В процессе же установки
свай, как мы уже говорили ранее, исключить абразивное воздействие невозможно.
Зависимость качества покрытия
от способа подготовки поверхности
| При нанесении на ровную поверхность | При нанесении на сварные швы | |
| 1 | Горячее цинкование | Грунты, эмали по ржавчине |
| 2 | Полимерные | Полиуретановые |
| 3 | Полиуретановые | Горячее цинкование |
| 4 | Эпоксидные | Эпоксидные |
| 5 | Грунты, эмали по ржавчине | Полимерные |
| 6 | Холодное цинкование | Холодное цинкование |
Таблица 1 - Подготовка поверхности по ГОСТ
(по убыванию степени абразивостойкости)
| При нанесении на ровную поверхность | При нанесении на сварные швы | |
| 1 | Полиуретановые | Грунты, эмали по ржавчине |
| 2 | Грунты, эмали по ржавчине | Полиуретановые |
| 3 | Эпоксидные | Эпоксидные |
| 4 | Холодное цинкование | Холодное цинкование |
Таблица 2 - Подготовка поверхности в полевых условиях
(по убыванию степени абразивостойкости)
Особенности эксплуатации и срок службы
Срок службы любого покрытия напрямую зависит от характеристик грунтов на участке
строительства. Например, при установке в грунты с высокой абразивностью (песок, гравий и
т.п.) любая краска, даже самая надежная, получит серьезные повреждения.
Отдельные грунтовые условия негативно сказываются только на определенных покрытиях. Согласно
СП 28.13330 цинкование (горячее или холодное) можно применять только в условиях
неагрессивного воздействия среды (водородный показатель pH не ниже 3 и не выше 11, удельное
сопротивление грунта не менее 50 Ом*м).
Выводы
Таким образом, каждая краска обладает как достоинствами, так и недостатками, что делает
ее применение оптимальным в одной ситуации и совершенно нерациональным – в другой.
Окрашивание – дополнительная мера защиты металлоконструкций, устанавливаемых в грунт
методом завинчивания. Основной упор должен быть сделан на использование цинковых
колец (анодов), высоколегированных сталей и увеличение толщины металлопроката.
Автор статьи:
Глазачев Антон Олегович, Хабиров Ришат Мавлитянович
Читайте также
