• Текст документа
  • Статус
Оглавление
Поиск в тексте
Действующий


     ПОСОБИЕ
к МГСН 2.09-03
ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
 ТРАНСПОРТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Предисловие

Настоящее Пособие по защите от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений

1. РАЗРАБОТАНО:

Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона (НИИЖБ) - Руководитель работы доктор техн. наук, проф. Степанова В.Ф., ответственный исполнитель кандидат техн. наук Булгакова М.Г., исполнители кандидат техн. наук Розенталь Н.К., инж. Соколова С.Е.

В подготовке материала принимали участие: Научно-исследовательский институт транспортного строительства (ОАО ЦНИИС) - Евланов С.Ф., Рояк Г.С., Ласкина И.Г., НИЦ "Стройнаука" - Савин В.И., ЗАО "Триада-холдинг" - Шилин А.А., Золотарев И.А., Зайцев М.В., ГПУ "Мосэкомониторинг" - Симутникова Е.Г.

2. Подготовлено к утверждению и изданию Управлением перспективного проектирования, нормативов и координации проектно-изыскательских работ Москомархитектуры.

3. УТВЕРЖДЕНО И ВВЕДЕНО В ДЕЙСТВИЕ приказом Москомахитектуры от 15.07.2004 г. N 109.

Настоящий документ не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Москомархитектуры.

Введение

Настоящее Пособие разработано к МГСН 2.09-03 "Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений", содержит материалы, детализирующие отдельные положения норм при новом строительстве, а также ряд положений, связанных с эксплуатацией, ремонтом и реконструкцией транспортных сооружений.

Пособие составлено на основе анализа последних достижений в области защиты от коррозии бетонных и железобетонных конструкций применительно к условиям эксплуатации транспортных сооружений в городе Москве.

1. Область применения и общие положения

1.1. Настоящее пособие разработано в развитие МГСН 2.09-03 "Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений" и относится к городским транспортным сооружениям (мостам, путепроводам, эстакадам и тоннелям на автомобильных дорогах, подземным и надземным пешеходным переходам, плитам дорожных покрытий, элементам обустройства автомобильных дорог), которые проектируются и возводятся из бетонов на минеральных вяжущих в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01 "Бетонные и железобетонные конструкции", СНиП 2.05.02 "Автомобильные дороги", СНиП 2.05.03 и СНиП 3.06.04 "Мосты и трубы", СНиП 2.06.08 "Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений", МГСН 5.02 "Проектирование городских мостовых сооружений", СНиП 32-04 "Тоннели железнодорожные и автодорожные", СНиП 2.06.07 "Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения".

Пособие содержит материалы, детализирующие отдельные положения норм по защите от коррозии при новом строительстве, а также ряд положений, связанных с эксплуатацией, ремонтом и реконструкцией транспортных сооружений.

1.2. В Пособии не рассматриваются вопросы защиты от коррозии:

- конструкций сооружений железных дорог, метрополитенов и аэродромов;

- элементов для отвода сточных вод и прокладки коммуникаций;

- опор контактной сети и электроосвещения дорог;

- вызываемой блуждающими токами;

- бетонных и железобетонных конструкций из специальных бетонов (полимербетонов, кислотостойких, жаростойких бетонов).

1.3. Защита от коррозии подземной и подводной частей фундаментов, опор мостов, опор путепроводов, а также поверхностей конструкций подземных тоннелей и подпорных стенок, контактирующих с грунтом, выполняется в соответствии с требованиями СНиП 2.03.11, МГСН 2.08, СНиП 2.02.01.

1.4. При проектировании защиты от коррозии восстанавливаемых или реконструируемых сооружений следует учитывать материалы мониторинга и предусматривать выполнение работ по обследованию и анализу коррозионного состояния отдельных конструкций и их элементов, а также всего сооружения в целом.

1.5. Трубопроводы наземных коммуникаций с агрессивными веществами, проходящие по конструкциям транспортных сооружений, необходимо размещать в специальных каналах или коробах с доступом для систематического осмотра.

Сточные лотки, приямки, коллекторы городских коммуникаций, транспортирующие агрессивные жидкости, следует располагать на расстоянии не менее 1 м от опорных частей конструкций транспортных сооружений.

1.6. Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций осуществляется мерами первичной и вторичной защиты.

Первичная защита предусматривает сочетание определенных требований, предъявляемых непосредственно к материалам, из которых изготавливается конструкция, и к самой конструкции. Реализация этих требований в процессе проектирования и изготовления конструкций сооружений транспорта максимально гарантирует длительную эксплуатационную пригодность. Первичная защита выполняется на весь период эксплуатации конструкции.

Вторичная защита предусматривает мероприятия по защите от коррозии поверхностей бетонных и железобетонных конструкций со стороны непосредственного воздействия агрессивной среды, имеет ограниченный срок службы и должна возобновляться по истечении последнего.

К мерам первичной защиты относятся:

- применение материалов надлежащей коррозионной стойкости для бетона, инъекционных растворов, арматуры, неизвлекаемых каналообразователей и др.;

- применение добавок, повышающих коррозионную стойкость бетона и его защитную способность по отношению к стальной арматуре;

- подбор эффективных составов бетона;

- снижение проницаемости бетона различными технологическими приемами;

- применение технологических мер, повышающих качество бетона в процессе его изготовления и ухода, максимально устраняющих образование усадочных трещин, обеспечивающих надлежащее выполнение работ по инъецированию каналов с напрягаемой арматурой;

- сохранность материалов и конструкций в процессе транспортирования, хранения, монтажа;

- выбор вида и класса арматурных сталей;

- выбор рациональных геометрических очертаний и форм конструкций и их соединений;

- установление дополнительных ужесточающих требований к трещиностойкости и предельно допустимой ширине раскрытия трещин;

- принятие толщины защитного слоя бетона у арматуры с учетом проницаемости бетона, обеспечивающих сохранность арматуры;

- рассмотрение сочетания нагрузок с позиций допустимого длительного раскрытия трещин и т.п.

К мерам вторичной защиты относятся нанесение или устройство на поверхностях конструкций:

- лакокрасочных покрытий;

- пропиточно-кольматирующих составов;

- рулонных, листовых материалов;

- облицовочных материалов;

- мембран и т.п.

1.7. Заданный срок службы конструкций должен обеспечиваться прежде всего мерами первичной защиты. Вторичная защита применяется в том случае, когда предусмотренная первичная защита не в состоянии обеспечить сохранность конструкции во времени.

Перечень элементов конструкций транспортных сооружений и их ориентировочный срок службы, принятый с учетом данных МГСН 5.02, приведен в Приложении 1.

1.8. Проектирование защиты строительных конструкций от коррозии в общих случаях выполняется в следующем порядке:

а) Устанавливается вид и характер агрессивных воздействий на элементы транспортных сооружений по анализу данных:

- геохимических характеристик грунтов и грунтовых вод в районе строительства;

- характеристик агрессивных компонентов (по виду и концентрации газов, твердых и жидких сред) в атмосфере окружающего воздуха и на горизонтальных поверхностях конструкций;

- по наличию в районе строительства зданий и сооружений с потенциальной возможностью загрязнения воздушной среды, грунтов и грунтовых вод и т.п.

б) На основании этих сведений устанавливается степень агрессивного воздействия среды к бетону и железобетону.

в) Для данного вида и степени агрессивного воздействия среды устанавливаются требования к исходным материалам для бетонных и железобетонных конструкций и дополнительные требования к элементам сооружения технологического и расчетно-конструктивного характера (первичная защита).

г) Выбирается вид и способ защиты от коррозии поверхностей конструкций и элементов (вторичная защита) в случаях, когда их долговечность на стадии проектирования не может быть обеспечена мерами первичной защиты.

Для сооружений транспорта, возводимых в г.Москве, условия эксплуатации по среде и оценка степени агрессивного воздействия среды к бетону и железобетону приведены в разделе 3, требования к исходным материалам для бетонных и железобетонных конструкций (первичная защита) - в разделе 4, вид и способы защиты от коррозии поверхностей конструкций (вторичная защита) - в разделе 5 настоящего пособия и в его приложениях.

1.9. Выбор способа защиты должен производиться на основании технико-экономического сравнения вариантов, исходя из минимума приведенных затрат, включающих расходы на возобновление защиты, текущий и капитальный ремонты конструкций и другие, связанные с эксплуатацией затраты.

1.10. Геометрические очертания конструкций и элементов и их соединения рекомендуется принимать такой формы, при которой исключается или уменьшается возможность скопления пыли и влаги.

1.11. Строительное сырье и материалы для защиты от коррозии бетонных и железобетонных конструкций подлежат гигиенической оценке (экспертизе) с оформлением санитарно-эпидемиологического заключения на данный вид продукции.

1.12. Защита от коррозии поверхностей бетонных и железобетонных конструкций должна осуществляться с учетом требований по пожарной безопасности СНиП 21-01 "Пожарная безопасность зданий и сооружений".

Выбор антикоррозионных материалов следует выполнять с учетом их пожарно-технических характеристик (пожарной опасности) и совместимости с огнезащитными материалами (см. раздел 9).

2. Нормативные ссылки

В настоящем пособии использованы ссылки на следующие нормативные документы:

1. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия.

2. СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений.

3. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции.

4. СНиП 2.03.11-85. Защита строительных конструкций от коррозии.

5. СНиП 3.04.03-85. Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии.

6. СНиП 2.05.02-92*. Автомобильные дороги.
________________
* На территории Российской Федерации действуют СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги. - Примечание изготовителя базы данных.

7. СНиП 2.05.03-84*. Мосты и трубы.

8. СНиП 2.06.07-87. Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения.

9. СНиП 2.06.08-87. Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений.

10. СНиП 3.04.03-85.* Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии.
________________
* Повтор. См. п.5. - Примечание изготовителя базы данных.

11. СНиП 3.06.04-91. Мосты и трубы.

12. СНиП 21-01-97*. Пожарная безопасность зданий и сооружений.

13. СНиП 23-01-99. Строительная климатология.

14. СНиП 32-04-97. Тоннели железнодорожные и автодорожные.

15. СНиП II-3-79**. Строительная теплотехника.

16. СНиП III-4-80Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений. Техника безопасности в строительстве.
_________________
Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений На территории Российской Федерации действуют СНиП 12-03-2001 и СНиП 12-04-2002, здесь и далее. - Примечание изготовителя базы данных.

17. МГСН 5.02-99. Проектирование городских мостовых сооружений.

18. МГСН 2.09-03. Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений.

19. ГОСТ 12.1.044-91*. ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования.
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 12.1.044-89. - Примечание изготовителя базы данных.

20. ГОСТ Р 12.1.052-97*. ССБТ. Паспорт безопасности вещества (материала). Основные положения.
________________
* Действие ГОСТ Р 12.1.052-97 отменено на территории РФ с 01.09.2002 без замены. - Примечание изготовителя базы данных.

21. ГОСТ 12.3.002-75. ССБТ. Процессы производственные. Общие требования безопасности.

22. ГОСТ 12.3.005-75. ССБТ. Работы окрасочные. Общие требования безопасности.

23. ГОСТ 12.3.035-84.* ССБТ. Строительство. Работы окрасочные. Требования безопасности.
________________
* На территории Российской Федерации действуют СНиП 12-04-2002. Здесь и далее. - Примечание изготовителя базы данных.

24. ГОСТ 380-94*. Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки.
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 380-2005. Здесь и далее. - Примечание изготовителя базы данных.

25. ГОСТ 969-91. Цемента глиноземистые и высокоглиноземистые. Технические условия.

26. ГОСТ 3067-88*. Канат стальной двойной свивки типа ТК конструкции 6х9(1+6+2)+1х9(1+6+12). Сортамент.

27. ГОСТ 3068-88*. Канат стальной двойной свивки типа ТК конструкции 6х37(1+6+12+18)+1х37(1+6+12+18). Сортамент.

28. ГОСТ 3090-73*. Канаты стальные. Канат закрытый несущий с одним слоем зетообразной проволоки и сердечником тина ТК. Сортамент.

29. ГОСТ 5781-82. Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций (с изменениями 1994 г.).

30. ГОСТ 6665-91. Камни бетонные и железобетонные бортовые. Технические условия.

31. ГОСТ 7348-81*. Проволока из углеродистой стали для армирования преднапряженных железобетонных конструкций.

32. ГОСТ 7675-73*. Канаты стальные. Канат закрытый несущий с одним слоем клиновидной и одним слоем зетообразной проволоки и сердечником типа ТК. Сортамент.

33. ГОСТ 7676-73*. Канаты стальные. Канат закрытый несущий с двумя слоями клиновидной и одним слоем зетообразной проволоки и сердечником типа ТК. Сортамент.

34. ГОСТ 8267-93. Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия.

35. ГОСТ 8269.0-97. Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний.

36. ГОСТ 8736-93. Песок для строительных работ. Технические условия.

37. ГОСТ 9.039-74. ЕСЗКС. Коррозионная агрессивность атмосферы.

38. ГОСТ 9.301-86. Покрытия металлические. Общие требования.

39. ГОСТ 9.308-88*. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Методы контроля.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 9.308-85. - Примечание изготовителя базы данных.

40. ГОСТ 9.407-84*. ЕСЗКС. Покрытия лакокрасочные. Методы оценки внешнего вида.

41. ГОСТ 9.909-86. Металлы, сплавы, покрытия металлические и неметаллические неорганические. Методы испытаний на климатических испытательных станциях.

42. ГОСТ 10060-95. Бетоны. Методы определения морозостойкости.

43. ГОСТ 10178-85*. Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия.

44. ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.

45. ГОСТ 10884-94. Сталь арматурная термомеханически упрочненная для железобетонных конструкций.

46. ГОСТ 12004-81. Сталь арматурная. Методы испытаний на растяжение.

47. ГОСТ 12.1.016-79*. ССБТ. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентрации вредных веществ.

48. ГОСТ 12730.3-78. Бетоны. Метод определения водопоглощения.

49. ГОСТ 12730.5-84*. Бетоны. Методы определения водонепроницаемости.

50. ГОСТ 13015.0.* Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Общие технические требования.
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 13015-2003. Здесь и далее. - Примечание изготовителя базы данных.

51. ГОСТ 13840-68*. Канаты стальные арматурные 1х7. Технические условия.

52. ГОСТ 14782-86. Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы контроля качества.

53. ГОСТ 15140-78*. Материалы лакокрасочные. Методы определения адгезии.

54. ГОСТ 17608-91. Плиты бетонные тротуарные. Технические условия.

55. ГОСТ 17624-87. Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности.

56. ГОСТ 17625-83. Конструкции и изделия железобетонные. Радиационный метод определения толщины защитного слоя бетона, размеров и расположения арматуры.

57. ГОСТ 18105-86. Бетоны. Правила контроля прочности.

58. ГОСТ 21624-84. Плиты железобетонные для покрытия городских дорог. Технические условия.

59. ГОСТ 22266-94. Цементы сульфатостойкие. Технические условия.

60. ГОСТ 22690-87. Бетон тяжелый. Метод определения прочности эталонным молотком Кашкарова.

61. ГОСТ 22783-77. Бетоны. Методы ускоренного определения прочности на сжатие.

62. ГОСТ 22904-93. Конструкции железобетонные. Магнитный метод определения защитного слоя бетона и расположения арматуры.

63. ГОСТ 23732-79. Вода для бетонов и растворов. Технические условия.

64. ГОСТ 24211-03. Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия.

65. ГОСТ 26134-84*. Бетоны. Ультразвуковой метод определения морозостойкости.

66. ГОСТ 26633-91. Бетон тяжелый и мелкозернистый. Технические условия.

67. ГОСТ 28570-90. Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций.

68. Временная инструкция по технологии зимней уборки проезжей части улиц и проездов с применением химических противогололедных реагентов и щебня фракции 2-5 мм. УЖКХ Правительства Москвы, 2002 г.

69. Руководство по устранению дефектов и лечению трещин в крупноразмерных железобетонных конструктивных элементах транспортных сооружений. ЦНИИС, Москва, 2002 г.

70. ПОТ Р М-017-2001. Межотраслевые правила по охране труда при окрасочных работах.

71. ППБ 01-03. Правила пожарной безопасности в Российской Федерации.

72. СТО АСЧМ 7-93. Прокат периодического профиля из арматурной стали.

73. EN 10138 "Европейские нормы проектирования. Напрягаемая арматура", ч.1. Общие положения; ч.2. Проволока; ч.3. Канаты (стренды).

74. EN 13391. Mechanical tests and requirements for post-tensioning sistems.

75. Пособие по проектированию защиты от коррозии бетонных и железобетонных конструкций (к СНиП 2.03.11-85) /НИИЖБ. - М.: ЦИТП, 1989.

76. Руководство по определению и оценке прочности бетона в конструкциях зданий и сооружений /ЦНИИСК им. Кучеренко, НИИЖБ. - М.: Стройиздат. 1979.

77. Руководство по определению прочности бетона в изделиях и конструкциях методом отрыва со скалыванием по ГОСТ 21243-75. - М.: Стройиздат, 1977.

78. Руководство по ультразвуковому контролю качества сварных стыковых и тавровых соединений арматуры и закладных деталей железобетонных конструкций /НИИЖБ, МВТУ им. Баумана. - М., 1981.

79. Рекомендации по контролю железобетонных конструкций неразрушающими методами /Оргтехстрой. - М., 1989.

80. Рекомендации по методам определения коррозионной стойкости бетона /НИИЖБ. - М., 1988.

81. Рекомендации по натурным обследованиям железобетонных конструкций /НИИЖБ. - М., 1972.

82. ММ7-83. Защита от коррозии в строительстве /СЭВ. - М., 1983.

83. Рекомендации по определению прочности бетона эталонным молотком Кашкарова /М., Стройиздат, 1985.

84. Методические рекомендации по обследованию коррозионного состояния арматуры и закладных деталей в железобетонных конструкциях /НИИЖБ. - М., 1978.

85. Методические рекомендации по усилению железобетонных конструкций на реконструируемых предприятиях /НИИСП. - Киев, 1984.

86. Рекомендации по проектированию усиления железобетонных конструкций зданий и сооружений реконструируемых предприятий. Надземные конструкции и сооружения /М., Стройиздат, 1992.

87. Технические рекомендации по применению преобразователя ржавчины ИФХАН-58ПР для модификации продуктов коррозии на поверхности арматурных сталей и стальных элементов железобетонных конструкций.

88. Техническая инструкция на применение цинкнаполненных композиций ЦИНОЛ и ЦИНОТАН для защиты от коррозии стальных закладных деталей, соединительных элементов и гибких связей железобетонных конструкций жилых, гражданских и общественно-бытовых зданий.

3. Степень агрессивного воздействия среды на элементы транспортных сооружений

3.1. Оценка степени агрессивных воздействий среды на элементы сооружений производится с учетом климатических характеристик района строительства в соответствии со СНиП 2.03.01, СНиП II-3 и вида агрессивной среды. Согласно СНиП II-3 Москва относится к "нормальной" зоне влажности. Однако для конструкций мостов через реки города, а также сооружений, располагающихся в низинах или в непосредственной близости к водоемам с большим зеркалом воды, условия по влажности соответствуют "влажной" зоне.

3.2. Строительные конструкции и элементы сооружений транспорта города Москвы подвергаются воздействию:

- газообразной среды в виде загрязненной атмосферы окружающего воздуха;

- твердой среды в виде пыли и грязи, осаждающихся на наружных поверхностях конструкций;

- жидкой среды в виде атмосферных осадков с учетом растворения в них агрессивных веществ из воздуха и с поверхности грунта и конструкций, в том числе противогололедных реагентов, моющих средств, применяемых при уборке конструкций и т.п.

3.3. Агрессивность газообразных сред для бетонных и железобетонных транспортных сооружений обусловлена загрязнениями за счет выбросов автомобильного транспорта (~90%) и агрессивными компонентами, содержащимися в окружающем воздухе (водорастворимые диоксиды серы, азота, углерода и пыль сложного химического состава), из которых значительную часть составляют выбросы объектов теплоэнергетики. Наибольшие концентрации загрязнений воздушного бассейна города характерны для наиболее загруженных участков Садового кольца, Третьего транспортного кольца, вылетных магистралей и в тоннелях, особенно на конечных участках тоннелей.

Данные по уровню загрязнений атмосферного воздуха на автотрассах города и на прилегающих к ним территориях за 2002-2004 гг. приведены в Приложении 2. Представленные в приложении усредненные значения базируются на результатах Единой системы экологического мониторинга, выполняемого в городе посредством систематических замеров автоматическими стационарными станциями контроля (АСКЗ), передвижной лаборатории и данных метеостанций МГУ.

Тенденция увеличения зягрязнения воздушного бассейна города вследствие выбросов автомобильного транспорта сохраняется.

В соответствии со СНиП 2.03.11 агрессивные газы в зависимости от вида и концентрации подразделяются на четыре группы - А, В, С и Д.

В районах расположения автомагистралей города концентрации в воздухе диоксида углерода относятся к группе газов А, а диоксида азота и серы - к группе В. По отношению к бетону упомянутые газообразные среды не агрессивны, так как не образуют кальциевых солей при взаимодействии с составляющими цементного камня, приводящих к коррозии бетона.

По отношению к стальной арматуре в железобетоне оксид азота и диоксид углерода во влажных условиях (например, при высокой влажности воздуха, при воздействии атмосферных осадков в виде дождя и мокрого снега и т.п.) могут быть агрессивны, так как при растворении создают кислую среду, нейтрализующую щелочность бетона, что приводит сначала к депассивации стальной арматуры, а затем к развитию процессов коррозии.

3.4. Агрессивность твердых сред для бетонных и железобетонных транспортных сооружений обусловлена наличием взвешенных веществ, содержащих сернистые и др. химически активные соединения; пыли и грязи, сорбирующих агрессивные компоненты из воздуха, с поверхности земли и дорожных покрытий; частиц противогололедных реагентов, наносимых в зимнее время на поверхности дорожных покрытий и тротуаров.

Перечень применяемых противогололедных реагентов с указанием компонентов, влияющих на коррозионное состояние бетона и железобетона, приведено в Приложении 3.

Твердые среды агрессивны по отношении к бетону и железобетону только в присутствии жидкой, туманообразной, пленочной или сорбированной влаги.

Поэтому к жидким средам, помимо дорожных моющих средств и нефтепродуктов (проливы жидкого топлива и масел), относятся также растворы твердых веществ из воздуха и противогололедных реагентов.

Для конструкций транспортных сооружений агрессивность к бетону твердых и жидких сред проявляется прежде всего в условиях наличия испаряющих поверхностей (нижние наземные части опор эстакад, путепроводов, тоннелей и подпорных стенок, опоры мостов в зоне переменного уровня воды и т.п.). Это провоцирует возникновение сложного вида физической коррозии бетона III вида:

- образование и накопление в порах бетона малорастворимых солей, характеризующихся увеличением объема при переходе в твердую фазу;

- давление в порах бетона при переходе в лед замерзающей воды и растворов солей при воздействии знакопеременных отрицательных температур (в осенний, зимний и весенний периоды времени года), что зачастую приводит к раннему размораживанию бетона.

Агрессивность твердых и жидких сред по отношению к стальной арматуре железобетонных конструкций определяется доступом через трещины и пористую структуру защитного слоя бетона атмосферной влаги и растворов агрессивных солей (особенно хлорсодержащих) к поверхностям арматуры, в результате чего развиваются процессы коррозии арматуры.

3.5. Степень агрессивного воздействия среды определяется сочетанием условий эксплуатации по температуре и влажности (включая попеременное замораживание и оттаивание) с агрессивными воздействиями окружающей среды.

По сочетанию различных условий эксплуатации по окружающей среде все бетонные и железобетонные элементы конструкций автодорог могут быть подразделены на три категории (категории условий эксплуатации), в соответствии с которыми оценивается степень агрессивного воздействия среды.

К первой категории (1) следует относить конструкции и их элементы, которые в процессе эксплуатации защищены от непосредственного попадания атмосферных осадков, но при этом подвержены воздействию наружной температуры и влажности окружающего воздуха и агрессивных газов. К конструкциям первой категории можно отнести элементы стен и перекрытий протяженных (более 60 м) тоннелей, путепроводов, конструкций, находящихся в закрытой части подземных и наземных переходов, не подвергающиеся воздействию жидкостей с проезжей части дорог, в том числе заносимых колесами автотранспорта.

Ко второй категории (2) следует относить все конструкции и их элементы, эксплуатирующиеся на открытом воздухе, которые подвержены воздействию атмосферных осадков и агрессивных газов, за исключением конструкций и их элементов, отнесенных к третьей категории.

К третьей категории (3) следует относить конструкции и их элементы, эксплуатирующиеся на открытом воздухе, подвергающиеся воздействию атмосферных осадков и агрессивных газов и имеющих контакт с твердыми и жидкими агрессивными средами, а также элементы конструкций, на которые непосредственно попадают загрязнения с колес автотранспорта. К третьей категории относятся: дорожные покрытия из монолитного и сборного бетона и железобетона, нижние части подпорных стенок, опоры эстакад и путепроводов, стен тоннелей (на участках, примыкающих к портальной части), большая часть элементов обустройства автомобильных дорог, а также опоры мостов в зоне переменного уровня воды, наружные грани плит и крайних балок пролетных строений.

Принадлежность элементов конструкций к категории условий эксплуатации приведена в Таблице 3.1.

Таблица 3.1

Принадлежность элементов конструкций к категории условий эксплуатации

Сооружение

Конструкции сооружения
и их составные части

Местоположение участков

Категория условий эксплуатации (по п.3.5)

1

2

3

4

Мосты

Опоры

На открытом воздухе, под водой

2

В зоне переменного уровня водыПособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений

3

Ригели, пролетные строения

2

Плита проезжей части и элементы водоотвода

3

Подпорные стенки

На открытом воздухе

2

В зоне контакта с жидкой средойПособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений

3

Путепроводы, эстакады

Опоры

На открытом воздухе

2

В зоне контакта с жидкой средойПособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений

3

Ригели, пролетные строения

2

Плита проезжей части

3

Подпорные стенки

На открытом воздухе

2

В зоне контакта с жидкой средойПособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений

3

Лестничные сходы

3

Тоннели

Стены, перекрытия, колонны

Внутри протяженных тоннелейПособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений

На участках, примыкающих к портальной части:

1

- на открытом воздухе

2

- в зоне контакта с жидкой средойПособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений

3

Плита проезжей части

Внутри протяженных тоннелейПособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений

2

На участках, примыкающих к портальной частиПособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений

3

Наземные автомагистрали

Плита дорожного покрытия

Однослойная или верхний слой покрытия

3

Подземные переходы (пешеходные сооружения тоннельного типа)

Стенки, лестничные сходы

Внутри протяженных переходовПособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений

На участках, примыкающих к выходам:

1

- на открытом воздухе

2

- в зоне контакта с жидкой средойПособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений

3

Ригели, плита покрытия

Внутри протяженных переходовПособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений

1

На участках, примыкающих к выходам

2

Закрытые надземные переходы (пешеходные мосты)

Опоры

На открытом воздухе

2

В зоне контакта с жидкой средойПособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений

3

Пролетные строения, ригели

2

Плита пешеходной части

2

Лестничные сходы

2, 3

Элементы обустройства автомобильных дорог

Дорожные ограждения (наружные ограждения и ограждения разделительных полос - блоки и плиты ограждений, сигнальные столбики, бортовые камни, тротуарные блоки), карнизы, водоотводные лотки и др.

3

Шумозащитные экраны

На открытом воздухе

2

В зоне контакта с жидкой средойПособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений

3


Примечания

Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений За зону переменного уровня воды для опор мостов принимается участок опоры, располагающийся от 0,5 м ниже уровня промерзания воды до 1,0 м выше верхнего уровня ледохода.

Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений За зону контакта с жидкой средой принимаются участки конструкций, располагающиеся на высоте до 1,5 м от горизонтальной поверхности проезжей или пешеходной части.

Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений К протяженным тоннелям и подземным переходам относятся сооружения длиной соответственно более 60 м и 30 м.

Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений За участки тоннелей, примыкающих к портальной части и подземных переходов, примыкающих к входам и выходам, принимаются части сооружений, протяженностью не менее 20 м и 10 м соответственно.

3.6. Агрессивность воздействия среды эксплуатации как по отношению к бетону, так и по отношению к стальной арматуре, во многом определяется степенью непроницаемости бетона. Для любых конструкций транспортных сооружений, находящихся на открытом воздухе, марка бетона по водонепроницаемости должна приниматься не менее W4.

Оценка агрессивности среды по отношению к бетону и железобетону элементов конструкций транспортных сооружений произведена с учетом комплексного воздействия газообразных, твердых и жидких сред в сочетании с воздействием циклического замораживания и оттаивания при температурах, соответствующих климатической зоне города Москвы.

Степень агрессивного воздействия комплексных сред приведена в Таблице 3.2 с привязкой к категориям условий эксплуатации по среде. Минимальные марки бетона по водонепроницаемости при данной оценке находятся в интервале W4-W8. Требуемые значения минимальных марок бетона по водонепроницаемости рассматриваются в разделе "Требования к материалам и конструкциям".

Таблица 3.2

Степень агрессивного воздействия комплексной среды

Категория условий эксплуатации
(по п.3.5)

Степень агрессивного воздействия среды к бетону и железобетону
конструкций в зоне влажности

нормальная

влажная

к бетону

к железобетону

к бетону

к железобетону

1

неагрессивная

слабоагрессивная

неагрессивная

слабоагрессивная

2

неагрессивная

слабоагрессивнаяПособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений

слабоагрессивнаяПособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений

среднеагрессивная

3

сильноагрессивная

________________
Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений На участках протяженных тоннелей, примыкающих к портальной части, воздействие среды - среднеагрессивное.

Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений С учетом влияния знакопеременных температур на влажный бетон, находящийся на открытом воздухе.


Степень агрессивного воздействия сред для конструкций из бетонов марок по водонепроницаемости W10 и выше, относящихся к 1 и 2 категориям условий эксплуатации, может понижаться по сравнению с данными Таблицы 3.2 в зависимости от применяемых бетонов и степени их изученности.

3.7. В случаях, когда части одной конструкции эксплуатируются в разных условиях агрессивного воздействия среды, степень агрессивного воздействия для всей конструкции целесообразно принимать по наиболее агрессивной среде.

Такие случаи характерны для большой части конструкций транспортных сооружений. Так, например, воздействию сильноагрессивных жидких сред, относящихся к третьей категории по среде эксплуатации, подвержены только нижние части опор эстакад и путепроводов, подпорных стенок, участки стен открытых конструкций лестничных сходов в подземные переходы и т.п.). Участки конструкций, на которые воздействуют сильноагрессивные жидкости, составляют, как правило, порядка 1,0-1,5 м от верха проезжей или пешеходной части. В то же время, выше лежащие части упомянутых конструкций находятся в условиях воздействия слабо- или среднеагрессивной среды.

При выборе решения о защите конструкций (выполнять ли всю конструкцию или только ее часть с повышенными требованиями, обеспечивающими защиту в сильноагрессивной среде) следует руководствоваться экономической целесообразностью, исходя из показателей, характеризующих технологичность, стоимость и трудоемкость материалов и работ, установленных межремонтных сроков службы конструкций.

4. Требования к материалам и конструкциям (первичная защита)

Первичная защита реализуется посредством выполнения требований технологического и расчетно-конструктивного характера, а также мероприятиями, перечень которых приведен в п.1.6 настоящего пособия.

Технологические требования к бетону и его составляющим

4.1. Бетонные и железобетонные конструкции транспортных сооружений должны изготавливаться из материалов, обеспечивающих их коррозионную стойкость на весь расчетный срок службы при своевременном возобновлении защиты поверхностей конструкций, если таковая предусмотрена нормами или проектом.

Срок службы бетонных или конструктивно-армированных элементов обустройства автомобильных дорог (сигнальные столбики, бортовые камни и др.) и дорожных покрытий, относящихся к 3 категории условий эксплуатации, должен обеспечиваться мерами первичной защиты.

4.2. Требования к материалам для приготовления бетона.

В качестве вяжущего для бетона рекомендуется применять портландцемент по ГОСТ 10178, с содержанием трехкальциевого алюмината не более 8%. Массовая доля щелочных оксидов (NaПособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооруженийO+KПособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооруженийO) в пересчете на NaПособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооруженийO (NaПособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооруженийO+0,658 KПособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооруженийО) не должна превышать 0,6%.

Допускается также применение цементов (вяжущих) низкой водопотребности ЦНВ (ВНВ) с содержанием минеральных добавок не более 10%-15%, цементов в сочетании с добавками органо-минеральных композиций серии "МБ" и "ЭМБЭЛИТ", напрягающих и безусадочных цементов и других вяжущих, приготовленных на цементной основе. При этом необходимо соответствие этих материалов утвержденным документам на них и наличие данных по обеспечению коррозионной стойкости и морозостойкости бетона на указанных вяжущих и стойкости арматуры в этих бетонах. Более подробные сведения о бетонах с повышенными эксплуатационными свойствами приведены в п.4.3.6 настоящего пособия.

В качестве мелкого заполнителя должен применяться песок, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 26633 и ГОСТ 8736.

В качестве крупного заполнителя должен применяться фракционированный щебень из изверженных горных пород, гравий и щебень из гравия, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 26633 и ГОСТ 8267.

Химические добавки, вводимые в бетонную смесь, должны удовлетворять требованиям ГОСТ 26633 и ГОСТ 24211.

Вода для приготовления бетонной смеси должна соответствовать требованиям ГОСТ 23732.

4.3. Бетон для конструкций транспортных сооружений должен отвечать требованиям ГОСТ 26633, а также соответствующих стандартов и технических условий на конструкции и изделия.

Коррозионная стойкость бетона и железобетона существенно зависит от его проницаемости, основным показателем которой является марка бетона по водонепроницаемости, оцениваемая методами ГОСТ 12730.5.

4.3.1. Марка бетона по водонепроницаемости конструкций транспортных сооружений, контактирующих с агрессивными средами, принимается не ниже значений, приведенных в Таблице 4.3.

Для конструкций с повышенными требованиями к непроницаемости (несущие и ограждающие конструкции тоннелей, подземных переходов тоннельного типа и облицовки), независимо от степени агрессивного воздействия среды, марка бетона по водонепроницаемости принимается не менее W12.

Для бетона элементов обустройства автомобильных дорог и водоотводных лотков марку бетона по водонепроницаемости следует принимать не менее W6.

4.3.2. Марка бетона по морозостойкости назначается в зависимости от жесткости режимов эксплуатации по среде с учетом среднемесячной температуры наиболее холодного месяца (-10,2 °С для г.Москвы). Минимальные значения марок бетона по морозостойкости железобетонных конструкций толщиной до 0,5 м приведены в Таблице 4.1.

Таблица 4.1

Минимальные марки бетона железобетонных конструкций по морозостойкости

Категория условий эксплуатации (по 3.5)

Минимальная марка бетона по морозостойкостиПособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений

Примечания

1

F100*

-

2

F300*

-

3

F300**

- для несущих конструкций,

F200**

- для элементов обустройства автомобильных дорог,

F200**

- для дорожных покрытий (однослойных или верхнего слоя многослойных)

________________
Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений. * Марки бетона по морозостойкости указаны применительно к испытаниям по первому базовому методу ГОСТ 10060;

** Марки бетона по морозостойкости указаны применительно к испытаниям по второму базовому методу ГОСТ 10060 для бетона дорожных и аэродромных покрытий.


Марка бетона по морозостойкости массивных бетонных конструкций (толщиной более 0,5 м) 1 и 2 категорий условий эксплуатации принимается соответственно не менее F100* и F200*, а конструкций массивных бетонных опор мостов в зоне переменного уровня не менее F200**.

4.3.3. Требования к маркам бетона по водонепроницаемости и морозостойкости должны быть не менее значений, указанных в действующих нормативных документах (см. п.1.1).

Бетоны конструкций транспортных сооружений, подвергающихся воздействию воды или растворов солей и знакопеременных температур (3 категория условий эксплуатации), следует изготавливать с обязательным применением воздухововлекающих или газообразующих добавок, а также комплексных добавок на их основе. Объем вовлеченного или выделяющегося воздуха в бетонной смеси для изготовления конструкций и изделий должен соответствовать значениям, указанным в ГОСТ 26633.

4.3.4. Выравнивающий и защитный слои мостового полотна пролетных строений рекомендуется выполнять из мелкозернистого бетона класса по прочности не ниже В25, водонепроницаемостью не ниже W6. Морозостойкость защитного слоя должна быть не ниже F300** (см. примечания к Таблице 4.1).

4.3.5. Химические добавки, вводимые в состав бетонных смесей, должны быть не токсичны и не вызывать загрязнений окружающей среды.

Не допускается введение хлористых солей в состав бетона для железобетонных конструкций с напрягаемой и ненапрягаемой арматурой, бетонов, выравнивающих и защитных растворов, растворов для инъецирования каналов или для замоноличивания швов и стыков армированных конструкций, равно как и в состав вяжущего и воды затворения.

4.3.6. Бетоны повышенных эксплуатационных свойств.

В конструкциях транспортных сооружений рекомендуется применение бетонов с повышенными эксплуатационными свойствами, которые достигаются различными приемами большей частью технологического характера.

Такие бетоны могут быть получены при применении поликомпонентных модификаторов серии "МБ", к которым относятся:

- Модификатор бетона МБ-01 (ТУ 5743-073-46854090-98),

- Модификатор бетона МБ-С (ТУ 5743-083-46854090-98),

- Модификатор бетона "Эмбэлит" (ТУ 5870-176-46854090-04).

Модификаторы предназначены для применения в тяжелых и мелкозернистых бетонах и представляют собой порошкообразные композиционные материалы на органо-минеральной основе полифункционального действия. Их минеральная часть представлена микрокремнеземом (для МБ-01), смесью микрокремнезема с кислой золой-уноса (для МБ-С), термообработанным каолином, гипсом или их смесью с кислой золой-уноса и микрокремнеземом (для Эмбэлит), а органическая часть - суперпластификатором С-3 или его смесью с регуляторами твердения.

В соответствии с техническими условиями разные типы модификаторов подразделяются на марки. Маркировка модификаторов отражает их состав по процентному содержанию суперпластификатора в массе продукта и составляющие минеральной части.

Выбор марки, вида и дозировки модификатора зависит от цели его применения. Пластифицирующая способность "МБ" возрастает с увеличением в его составе дозировки суперпластификатора, а эксплуатационные характеристики бетонов зависят от сочетания и количества различных компонентов в минеральной части "МБ".

Модификаторы серии "МБ" позволяют получать высокопрочные бетоны с кубиковой прочностью 40-100 МПа (классы В30-В80) и выше, в т.ч. с высокой ранней прочностью при нормальном хранении - до 40 МПа в возрасте 1 суток.

Применение модификаторов "МБ" в бетонах на обычных портландцементах М400 или М500 и обычных заполнителях из твердых пород обеспечивают нерасслаиваемость и сохраняемость высокоподвижных смесей (марок по удобоукладываемости П4-П5) и высокие эксплуатационные свойства бетонов.

Основой улучшения свойств бетонов является их высокая непроницаемость (марка по водонепроницаемости W12-W20 и выше) и низкая реакционная способность модифицированного цементного камня по отношению ко многим компонентам агрессивной среды, которые определяют повышение целого ряда показателей бетона.

Ниже представлены свойства бетонов, характеризующие их высокое качество, на примере бетонов с МБ-01 и МБ-С.

Так, применение упомянутых модификаторов повышает:

- непроницаемость бетона для воды и газов, в том числе для растворов хлористых солей;

- морозостойкость;

- сульфатостойкость и кислотостойкость;

- защитные свойства бетона по отношению к стальной арматуре и т.д.

Введение в состав бетонов модификаторов без структурообразующих добавок обеспечивает марку бетона по морозостойкости на уровне F200-F300. Совместное применение модификатора и структурообразующих добавок позволяет получать бетоны с высокими марками по морозостойкости: F600-F1000 (по первому базовому методу ГОСТ 10060).

Высокая непроницаемость модифицированных бетонов, изготовленных на среднеалюминатном портландцементе, в определенных случаях обеспечивает такую же степень сульфатостойкости, какой обладают бетоны, изготовленные на низкоалюминатном (сульфатостойком) портландцементе.

Наличие модификаторов в составе бетона препятствует взаимодействию щелочей цемента с реакционноспособным кремнеземом заполнителя; при дозировке модификатора в количестве до 20% от массы цемента бетон обладает надежной пассивирующей способностью по отношению к стальной арматуре. При дозировках выше 20% следует применять ингибиторы коррозии стали.

Основным преимуществом бетонов с модификаторами Эмбэлит является компенсация усадки бетонов за счет использования компонентов расширяющего действия (каолин и гипс) в составе модификатора. Снижение деформаций усадки особенно важно для мелкозернистых бетонов, для конструкций и сооружений большой протяженности (основание дорог и бетонные дорожные покрытия), а повышение усадочной трещиностойкости - для сооружений повышенной непроницаемости, таких как трубы и тоннели и т.п.

Эксплуатационные характеристики бетонов возрастают с увеличением доли расширяющей композиции в составе минеральной части.

Для получения бетонов с компенсированной усадкой оптимальная дозировка модификатора в зависимости от его марки составляет от 10 до 20%.

Наряду с пластифицирующим, стабилизирующим и водоудерживающим действием на бетонные смеси Эмбэлит улучшает перекачиваемость и стабильность консистенции бетонных смесей во времени.

При возведении массивных конструкций применение модификатора способствует понижению тепловыделения бетона.

Важным дополнительным положительным фактором производства и применения модификаторов "МБ" является решение экологической проблемы - утилизация пылевидных отходов ферросплавных производств и тепловых электростанций.

Применение модификаторов серии "МБ" не требует специального оборудования, а процессы приема, хранения и подачи материала укладываются в обычные схемы, существующие на заводах для цемента.

Степень агрессивного воздействия газообразных сред на бетон, изготовленный с модификаторами "МБ", при наличии обоснования, возможно принимать на ступень ниже по сравнению с данными, приведенными в МГСН 2.09.

За счет низкой проницаемости бетонов в ряде случаев возможно отказаться от поверхностной защиты бетона конструкций.

Бетоны с модификаторами серии "МБ" применены при строительстве транспортных тоннелей, путепроводов, мостов и на других крупных объектах города Москвы.

4.3.7. Основными техническими требованиями к растворам для инъецирования каналов в преднапряженных конструкциях с натяжением на бетон являются текучесть, оседание (уменьшение объема), морозостойкость и прочность.

Ведущим фактом, характеризующим степень надежности защиты от коррозии напрягаемой арматуры, является полнота заполнения каналов раствором, определяемая во многом величиной оседания, которая не должна превышать 2%.

Обеспечение текучести и оседания достигается применением в инъекционных растворах пластифицирующих, воздухововлекающих и газообразующих добавок. Рекомендуется введение в раствор отечественных добавок типа ЛСТП, ЛСТЕ и импортных добавок Tricosal и Flow Cable.

Прочность раствора в возрасте 7 суток должна составлять не менее 20 МПа, а в возрасте 28 суток - не менее 30 МПа.

Для заполнения каналов необходимо выбирать материалы и добавки для растворов, не вызывающие наводораживания предварительно напряженной арматуры в процессе твердения и эксплуатации.

Для обеспечения морозостойкости растворов для каналов с бетонными стенками рекомендуется принимать водоцементное отношение не более 0,45, а с металлическими или полимерными стенками - не более 0,40.

Требования к стальной арматуре

4.4. В железобетонных конструкциях транспортных сооружений применяются отечественные арматурные стали по ГОСТ 380, ГОСТ 3067, ГОСТ 3068, ГОСТ 3090, ГОСТ 5781, ГОСТ 7348, ГОСТ 7675, ГОСТ 7676, ГОСТ 10884, ГОСТ 13840, СТО АСЧМ 7. Допускается применение зарубежной арматуры по EN 10138.

Железобетонные конструкции транспортных сооружений армируются:

- стержневой, проволочной и канатной стальной арматурой самозаанкеривающейся в бетоне или с дополнительной анкеровкой в виде различного рода анкерных устройств;

- стальными арматурными элементами, не имеющими сцепления с бетоном конструкций, располагающимися в каналах или вне конструкций - моностренды (одиночные канаты) или пучки из монострендов.

По степени опасности коррозионного повреждения арматурные стали подразделяются на три группы - I, II и III. Распределение видов арматурной стали по группам и принципиальная возможность их применения в различных категориях условий эксплуатации приведены в Таблице 4.2. Однако для определенных видов конструкций или элементов транспортных сооружений существуют ограничения по применимости отдельных видов и классов стальной арматуры.

Таблица 4.2


Условия применения различных групп арматурных сталей

Группа стали

Класс арматурной сталиПособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений

Категория условий эксплуатации (по п.3.5)

I

А240, А300, А400, А500СПособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений, А550В, А600, Ат600К, В-I, Вр-I

1, 2, 3

А400СПособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений, А500СПособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений, А500СПособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений, Ат600С

1, 2Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений, 3Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений

II

Ат800К, Ат1000К

B-II, Bp-II, K7, K19

1, 2, 3

III

А800, А1000, Ат800Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений, Ат1000

B-II, Bp-II, K7, K19 - при диаметре проволок менее 3,5 мм

1, 2

________________
Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений Значения индексов стержневых арматурных сталей:

"С" - стержневая арматура свариваемая (гк - горячекатаная, тм - термомеханически упрочненная, хд - холоднодеформированная);

"В" - стержневая арматура упрочненная вытяжкой;

"т" - стержневая арматура термомеханически упрочненная;

"К" - стержневая арматура термомеханически упрочненная, стойкая против коррозионного растрескивания.

Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений В средне- и сидьноагрессивной среде допускается к применению при экспериментальном обосновании.

Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений Не рекомендуется к применению в ненапрягаемых элементах мостов без предварительного согласования с ОАО НИЦ Мосты.


Для предварительно напряженных железобетонных мостовых конструкций наиболее востребованными являются отечественные семипроволочные канаты K-7 из проволоки номинальным диаметром 5,0 мм, канаты K-7 диаметром 15,2 мм и зарубежные канаты по EN 10138 диаметром 15,2 мм и 15,7 мм повышенной прочности.

Для предварительно напряженных конструкций пролетных строений мостов не следует применять проволоку класса BII и BpII диаметром менее 3,5 мм, в том числе для канатов.

4.4.1. В процессе поставки, транспортирования, хранения, производства работ с арматурной сталью, готовыми арматурными элементами (ненапрягаемыми и напрягаемыми), закладными изделиями, анкерными и соединительными устройствами необходимо исключать попадание на поверхности влаги, грязи, масел, агрессивных к стали веществ и наличие механических или коррозионных повреждений.

Арматурная сталь перед бетонированием не должна иметь коррозионных повреждений в виде слоистой ржавчины и язв. Допускается к применению ненапрягаемая арматура с легким налетом ржавчины (не более 100 мкм) и напрягаемая арматура с налетом ржавчины, легко удаляемой мягкой тканью.

Условия хранения напрягаемой арматуры, поставляемой без консервации и упаковки, следующие:

- для стержневой арматуры в ненапряженном состоянии - в закрытом помещении при относительной влажности воздуха не более 75%;

- для бухт или мотков канатов и проволоки - на стеллажах в горизонтальном положении, исключая контакт с бетонным полом, и без многократного перемещения арматуры с холода в тепло;

- срок хранения в ненапряженном состоянии с момента изготовления арматуры до натяжения не более 12 месяцев, а в напряженном состоянии до антикоррозионной защиты для стержневой арматуры, проволоки, арматурных канатов из параллельных проволок - не более 30 суток; для канатов (К-7, К-19) при диаметре проволок Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений3,5 мм - не более 15 суток.

Для напрягаемой арматуры, поставляемой с надежной консервационной защитой и в водонепроницаемой упаковке, при тех же условиях хранения, сроки хранения, включая напряженное состояние, могут быть пролонгированы.

4.4.2. В случае коррозионных повреждений и при нарушении указанных выше условий хранения арматурная сталь перед установкой в конструкцию проверяется на соответствие требованиям ГОСТов по следующим показателям - временное сопротивление при разрыве Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений, условный предел текучести Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений, относительное удлинение при разрыве Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений, число перегибов Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений, а при наличии требований стандарта - на стойкость против коррозионного растрескивания и усталостную прочность (при расчете конструкций или отдельных элементов на выносливость).

Непосредственно после натяжения и инъецирования высокопрочной арматуры выступающие за пределы анкеров отрезки проволок и канатов, включая их торцы и анкера, надежно изолируются от попадания и миграции влаги внутрь каната.

Расчетно-конструктивные требования

4.5. Расчет железобетонных конструкций транспортных сооружений выполняется по соответствующим нормативным документам (см. п.1.1.) с ужесточением некоторых требований, касающихся значений толщины защитного слоя бетона, категории требований к трещиностойкости, допустимой ширины непродолжительного и продолжительного раскрытия трещин и т.п.

4.5.1. Наиболее подверженными коррозионным поражениям элементами железобетонных конструкций являются стальная арматура, стальные закладные детали и связи. Основные причины повреждений коррозионного характера связаны с наличием в окружающей среде или в бетоне железобетонных конструкций агрессивных к стали компонентов и потерей бетоном защитных свойств по отношению к стали.

Защита стальных элементов железобетонных конструкций от коррозии обеспечивается главным образом бетоном защитного слоя. Сохранность стальной арматуры железобетонных конструкций в цементном бетоне в значительной степени обусловлена толщиной защитного слоя бетона и его непроницаемостью. Толщина защитного слоя бетона определяется наименьшим расстоянием от поверхности конструкции до поверхности ближайшего арматурного элемента.

Для напрягаемой арматуры, размещаемой в закрытых каналах, защитный слой бетона принимается относительно поверхности канала.

Минимально допустимые значения защитных слоев бетона до арматуры, кроме предварительно напряженной арматуры, располагаемой в открытых и закрытых каналах железобетонных конструкций, приведены в Таблице 4.3.

Таблица 4.3

Минимальные значения толщины защитного слоя бетона Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений при марках бетона
по водонепроницаемости (W) для бетонных и железобетонных конструкций

Категория условий эксплуатации (по 3.5)

Степень агрессивного воздействия среды

Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений (мм) и марка бетона по водонепроницаемостиПособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений
для арматурной стали группы

I

II

III

1

неагрессивная

20/W4

20/W4

20/W4

слабоагрессивная

25/W4

25/W6, 25/W8Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений

2

слабоагрессивная

25/W4

25/W6

25/W8

среднеагрессивная

25/W6

25/W8
или 30/W6Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений

30/W8

3

сильноагрессивная

30/W8

30/W8
или 35/W6Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений

-

________________
Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений Над чертой - значения толщины защитного слоя, под чертой - марка бетона по водонепроницаемости;

Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений Для проволоки и канатов при диаметре проволок менее 3,5 мм.

Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений Для проволоки и канатов элементов мостовых конструкций.


При этом во всех случаях защитный слой бетона в конструкциях должен быть не менее величин, указанных в соответствующих нормативных документах на транспортные сооружения (см. пункт 1.1).

Для каналов диаметром 11 см защитный слой назначается не менее 50 мм. При диаметрах каналов свыше 11 см принимаемая толщина защитного слоя проверяется расчетом на силовые воздействия и давление раствора при инъецировании канала.

В конструкциях из монолитного бетона толщина защитных слоев увеличивается на 5 мм.

При применении самозаанкеривающейся оцинкованной арматуры или арматуры с защитой другими покрытиями протекторного действия, не снижающими сцепление арматуры с бетоном, толщина защитного слоя бетона может быть уменьшена на 5 мм.

Увеличение эффекта защитных свойств бетона по отношению к стальной арматуре достигается введением в бетон добавок-ингибиторов коррозии стали, которые усиливают защитное действие бетона.

Ингибиторы коррозии стали в бетоне применяются:

- в тонкостенных железобетонных конструкциях при малой толщине защитного слоя, когда имеется опасность полной его карбонизации,

- при использовании вяжущих с пониженными защитными свойствами,

- при воздействии хлоридных сред.

Для сталей, не склонных к коррозии под напряжением можно рекомендовать комплексные ингибиторы, изготовленные на основе нитрита натрия в сочетании с бурой, бихроматом натрия (калия), фосфатом натрия, нитрит-нитратом кальция и другие ингибиторы, эффективность которых подтверждена экспериментально.

4.5.2. Напрягаемая арматура сборных железобетонных конструкций с натяжением на бетон, как правило, располагается в закрытых каналах, образуемых преимущественно извлекаемыми каналообразователями из полимерных материалов.

При устройстве каналов с неизвлекаемыми каналообразователями рекомендуется применять неоцинкованные гибкие стальные рукава и гофрированные трубы из полимерных материалов (полиэтилен высокой плотности, полипропилен). Исключение оцинкованных каналообразователей вызвано опасностью наводороживания напрягаемой арматуры при контакте стали с цинковой поверхностью каналообразователей в результате образования коррозионных макропар, в которых стальная арматура служит катодом.

Неизвлекаемые каналообразователи из цельнотянутых стальных или полимерных труб допускается применять только на коротких участках в стыках между сборными блоками составных по длине пролетных строений и в местах перегибов и анкеровки напрягаемой арматуры.

Каналообразователи монолитных конструкций должны быть водонепроницаемыми по длине и сечению, и иметь возможность создавать перегиб радиусом Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений4 м.

Внутреннюю поверхность стальных каналообразователей на время хранения и транспортирования рекомендуется защищать от коррозии с последующим удалением защитного состава. В качестве защиты может применяться водорастворимая смазка типа СОЖ, удаляемая перед инъецированием, или другие материалы игибирующего действия.

Предварительно напряженные арматурные элементы плит проезжей части мостовых конструкций, укладываемые в так называемые "корыта" с последующим обетонированием, должны иметь защиту в виде водонепроницаемого каналообразователя.

4.5.3. При расчете по предельным состояниям второй группы категорию требований к трещиностойкости и предельно допустимой ширине непродолжительного Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений и продолжительного Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений раскрытия трещин следует принимать:

Доступ к полной версии этого документа ограничен

Ознакомиться с документом вы можете, заказав бесплатную демонстрацию систем «Кодекс» и «Техэксперт».

Что вы получите:

После завершения процесса оплаты вы получите доступ к полному тексту документа, возможность сохранить его в формате .pdf, а также копию документа на свой e-mail. На мобильный телефон придет подтверждение оплаты.

При возникновении проблем свяжитесь с нами по адресу spp@kodeks.ru

Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений

Название документа: Пособие к МГСН 2.09-03 Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений

Вид документа: Пособие

Принявший орган: Москомархитектура

Статус: Действующий

Опубликован: научно-техническое издание

/ Правительство Москвы; Москомархитектура. - М.: ГУП "НИАЦ", 2004 год

Дата принятия: 15 июля 2004

Информация о данном документе содержится в профессиональных справочных системах «Кодекс» и «Техэксперт»
Узнать больше о системах