Покрытие винтовых свай. Сравнительный анализ различных типов антикоррозийного покрытия

Технология Гражданское строительство Промышленное строительство Гарантия Проектирование


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

Рынок строительных материалов развивается стремительно, а потому следить за его динамикой и выбирать качественные покрытия винтовых свай производителям становится все сложнее: некоторые из них могут иметь отличные характеристики, но не отвечать условиям монтажа и эксплуатации свай.

Эффективность применения покрытия на различных участках винтовой сваи

Установленная в грунт свая по типу и степени воздействия среды, условно «делится» 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 во время погружения до проектной отметки, высокой 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 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, чем в средней части сваи.

Учет особенностей эксплуатации, присущих средней части сваи, обеспечит максимальный эффект от использования покрытия. Однако это не гарантирует, что оно не получит повреждений при установке. Поэтому в качестве наиболее эффективных способов борьбы с коррозией стоит 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 удорожанию продукции, а краска в средней части сваи нечасто получает серьезные повреждения, использование покрытия в определенных грунтовых условиях рассматривается производителями как экономичный и действенный метод дополнительной защиты винтовых свай.

Чтобы иметь возможность своевременно оценивать все новинки и 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 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.

Предлагаем Вам ознакомиться с результатами последних исследований.

Образцы, участвовавшие в испытаниях

Для изучения были предоставлены следующие покрытия:

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

Подготовка поверхности перед нанесением покрытия

Хорошая подготовка поверхности – залог того, что покрытие сваи будет качественным. Однако не менее важно понимать, как оно ведет себя в различных ситуациях. Поэтому во время испытаний рассматриваются 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, сопоставимую с обработкой в полевых условиях (это позволит понять, можно ли восстановить покрытие, если оно, к примеру, получит повреждения при перевозке).

В качестве образцов для нанесения использовались металлические пластины и обрезки труб со сварными швами.

Антикоррозийное покрытие

Нанесение по первой программе, то есть на подготовленную поверхность, предполагает следующие подготовительные этапы:

  • механическая очистка. Включает пескоструйную или дробеструйную обработку, либо очистку корд-щетками, которая позволяет удалить острые кромки, выступы в зоне сварного шва и окалины, плохо держащиеся на поверхности. Поверхность должна быть зачищена до степени 2 по ГОСТ 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). Для обезжиривания нельзя использовать легколетучие растворители.

При подготовке поверхности необходимо учитывать и дополнительные рекомендации. Максимальный промежуток времени между подготовкой и окрашиванием должен составлять не более одних суток. Если окрашивать сразу после механической очистки, от обезжиривания можно отказаться (исключение – особо загрязненные участки).

Только после этих мероприятий, можно переходить к подготовке материала и нанесению его по инструкции производителя.

Вторая программа, то есть окрашивание в полевых условиях (после транспортировки или на уже установленные сваи), подразумевает минимальную очистку и обезжиривание поверхности, за которыми сразу следует нанесение. Для этой программы важна простота нанесения, которая «в поле» может сыграть решающую роль. На этом этапе 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 оценка исследуемых образцов производилась в первую очередь по этому параметру.

Так как абразивостойкость покрытия зависит от его толщины, а избыточность слоя, как правило, приводит к отслоению краски, на первоначальном этапе исследований устанавливалась оптимальная толщина нанесения для изучаемых образцов.

По 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 покрытия полимерные и наносимые методом горячего цинкования – при окрашивании 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 ЛКП справедливы только для металлоконструкций, не подвергающихся абразивному воздействию. В процессе же установки свай, как мы уже говорили ранее, исключить абразивное воздействие невозможно.

Зависимость качества покрытия от способа подготовки поверхности

При надлежащей подготовке поверхности (по ГОСТ), исследуемые образцы 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 

Полиуретановые 

3.

Полиуретановые 

Горячее цинкование 

4.

Эпоксидные 

Эпоксидные 

5.

Грунты, эмали по ржавчине

Полимерные 

6.

Холодное цинкование

Холодное цинкование

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

 

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

Особенности эксплуатации и срок службы 

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.) любая краска, вне зависимости от степени ее надежности, получит серьезные повреждения.

Отдельные грунтовые условия могут негативно сказываться только на определенных типах покрытия. Согласно СП 28.13330.2012 антикоррозионную защиту металлоконструкций методом нанесения 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).

Выводы

Таким образом, каждое из существующих покрытий обладает как достоинствами, так и недостатками, что делает применение одной и той же краски оптимальным в одной ситуации и совершенно нерациональным – в другой, а сам процесс выбора типа покрытия – сложным и требующим учета многих факторов.

Кроме того, как мы уже говорили ранее, окрашивание 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. 

Покрытие винтовых свай




Была ли информация для Вас полезной?
83
9
2

Статьи по теме