В книге «Защита от коррозии металлических и железобетонных мостовых конструкций методом окрашивания» авторы И.Г. Овчинников, А.И. Ликверман,

О.Н. Распоров, Е.С. Иванов, В.М. Мезенов и И.И. Овчинников рассматривают актуальные проблемы продления срока службы металлических и железобетонных конструкций мостовых сооружений. По сути, эта работа является научно-техническим руководством, составленным на основе практического опыта применения различных антикоррозионных систем, и служит пособием по применению лакокрасочных материалов в мостостроении.

При написании текста книги авторы руководствовались требованиями действующих стандартов и технических норм, порядок использования которых регламентируется Законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании».

Использование этой научно-технической документации и соблюдение технических рекомендаций позволит путём выбора подходящей системы антикоррозионной защиты увеличить межремонтные интервалы и значительно продлить срок службы уникальных мостовых сооружений. Исполнение Федерального закона от 30 декабря 2009 г. № 384-Ф3 «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» и соблюдение содержащихся в данной книге рекомендаций не только обеспечит при применении современных антикоррозионных материалов снижение затрат и улучшение экологических условий, но и повысит уровень безопасности пользователей мостовых сооружений, и будет способствовать долговременной сохранности основных фондов.

Книга написана популярным техническим языком и предназначена для практического использования широким кругом специалистов, научных работников и студентов.

СОДЕРЖАНИЕ

АННОТАЦИЯ

KURZE INHALTSANGABE

ABSTRACT

ПРЕДИСЛОВИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ТРАНСПОРТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ И ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА НИХ КОРРОЗИОННЫЕ ФАКТОРЫ

1.1. Транспортные сооружения, их виды и назначение

1.2. Условия эксплуатации мостовых сооружений и их влияние на коррозию

1.2.1. Коррозия металлических конструкций транспортных сооружений

1.2.1.1. Механизм коррозионного процесса металлических конструкций

1.2.1.2. Виды и скорость коррозии металла

1.2.1.3. Материалы, применяемые в мостостроении и транспортном строительстве

1.2.2. Влияние формы элементов металлических конструкций, работающих в агрессивной среде, на их долговечность

1.2.3. Проблемы антикоррозионной защиты металлических конструкций на примере Троицкого моста через реку Неву в г. Санкт-Петербурге

1.2.4. Коррозия железобетонных конструкций транспортных сооружений

1.2.4.1. Особенности работы железобетонных мостов и причины их преждевременного выхода из строя

1.2.4.2. Состояние железобетонных мостов

1.2.4.3. Проблемы антикоррозионной защиты железобетонных конструкций на примере моста Саратов - Энгельс

1.3. Аварии мостовых сооружений, одной из причин которых явилась коррозия

1.3.1. Аварии мостов с металлическими пролетными строениями

1.3.1.1. Авария моста через реку Миссисипи

1.3.1.2. Авария железнодорожного моста в Свердловской области

1.3.2. Аварии железобетонных мостов

1.3.2.1. Авария моста Александра Невского в г. Санкт-Петербурге

1.3.2.2. Авария моста через реку Майанус

2. ДЕФЕКТЫ И ПОВРЕЖДЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СООРУЖЕНИЙ, ВЫЗВАННЫЕ ДЕЙСТВИЕМ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

2.1. Повреждения мостовых сооружений

2.2. Причины повреждения стальных и сталежелезобетонных мостов

2.3. Коррозия стальных и сталежелезобетонных мостов и способы борьбы с ней

2.4. Механизмы защиты и разрушения лакокрасочных покрытий

2.5. Дефекты антикоррозионных покрытий, возникающие при их устройстве

Приложение 1 к главе 2 - Перечень типовых дефектов стальных конструкций, окрашиваемых поверхностей и готовых лакокрасочных покрытий, возникающих при устройстве антикоррозионной защиты

Приложение 2 к главе 2 - Перечень типовых дефектов железобетонных конструкций, окрашиваемых поверхностей и готовых лакокрасочных покрытий, возникающих при устройстве антикоррозионной защиты

3. ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О КОРРОЗИИ МОСТОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ И СПОСОБАХ ИХ ЗАЩИТЫ

3.1. Коррозия - глобальная проблема

3.2. Использование бетона и железобетона на объектах транспорта

3.2.1. Свойства бетона и железобетона

3.2.2. Новые тенденции в создании высокоэффективных, высокофункциональных цементов и бетонов

3.2.2.1. Фибробетон

3.2.2.2. Высокопрочный бетон

3.2.2.3. Сверхвысокопрочный бетон

3.2.2.4. Самоуплотняющийся бетон

3.2.2.5. Нанобетон

3.3. Коррозия бетона и железобетона

3.3.1. Коррозия бетона и железобетона в жидких средах

3.3.1.1. Коррозия бетона I вида

3.3.1.2. Коррозия бетона II вида

3.3.1.3 Коррозия бетона III вида

3.3.1.4 Применение противогололёдных реагентов и их влияние на коррозию бетона и железобетона

3.3.2. Коррозия бетона и железобетона в атмосферных условиях

3.3.3. Коррозия арматуры в железобетоне

3.3.4. Коррозия бетона и железобетона в почвах и грунтах

3.3.5 Биологическая коррозия бетона и железобетона

3.3.6 Защита бетона и железобетона от коррозии

4. ВЫБОР СИСТЕМЫ АНТИКОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЫ, нормативная база, критерии

4.1. Методы антикоррозионной защиты

4.2. Нормативная база по вопросам противокоррозионной защиты

4.2.1. Российские стандарты в области антикоррозионной защиты металлических конструкций

4.2.2. Российские стандарты в области антикоррозионной защиты железобетонных конструкций

4.2.3. Международный стандарт ИСО 12944 (части 1-8) - Лаки и краски. Антикоррозионная защита стальных конструкций с помощью защитных лакокрасочных систем»

4.2.4. Каталоги цветовых тонов лакокрасочных материалов для мостовых конструкций

4.3. Основные критерии для принятия решения по выбору защитного покрытия

Приложение 1 к главе 4 - Таблица цветов по каталогу RAL classic (выдержка)

5. КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА И ВЫБОР СИСТЕМЫ АНТИКОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЫ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ТЕНДЕРОВ НА ЗАКУПКУ ЛАКОКРАСОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

5.1. Нормативная база в области выбора поставщиков товаров и услуг на конкурсной основе и направления ее дальнейшего развития

5.2. Балльная оценка предложений поставщиков товаров и услуг

5.3. Пример распределения баллов между показателями при выборе системы антикоррозионной защиты

5.4. Примеры сводных таблиц комплексной оценки систем АКЗ для металлических и железобетонных конструкций мостовых сооружений

Приложение 1 к главе 5 - Сводная таблица комплексной оценки систем АКЗ для стальных конструкций мостовых сооружений

Приложение 2 к главе 5 - Сводная таблица комплексной оценки систем АКЗ для железобетонных конструкций мостовых сооружений

6. ПРОЕКТНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ, ТРЕБОВАНИЯ К АНТИКОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЕ И ВЫБОР СИСТЕМЫ ОКРАСКИ МОСТОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА РАЗЛИЧНЫХ СТАДИЯХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

6.1. Общие требования к проектным решениям по защите от коррозии стальных и железобетонных конструкций

6.1.1. Требования к проектным решениям по первичной защите от коррозии стальных конструкций

6.1.2. Требования к проектным решениям по вторичной защите стальных конструкций от коррозии

6.1.3. Требования к проектным решениям по первичной защите от коррозии железобетонных конструкций

6.1.3.1. Трещинообразование в бетонных конструкциях мостов и необходимость их защиты от коррозии

6.1.3.2. Проектные решения по первичной защите от коррозии железобетонных опор на примере мостов через реку Волгу на обходе у Саратова и в г. Волгограде

6.1.4. Требования к проектным решениям по вторичной защите от коррозии железобетонных конструкций

6.1.4.2. Требования к проектным решениям по защите от коррозии элементов мостового полотна

6.2. О сметной документации по защите мостовых конструкции от коррозии методом окрашивания

6.3. О научно-исследовательских работах по защите от коррозии металлических и железобетонных мостовых конструкций методом окрашивания

6.4. Выводы и предложения по некоторым проблемам защиты мостовых конструкций от коррозии методом окрашивания

Приложение 1 к главе 6 - Пример локальной сметы на окраску опор моста через р. Волгу в г. Волгограде

Приложение 2 к главе 6 - Пример локальной сметы на окраску пролетного строения моста через р. Волгу в г. Волгограде

7. ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ АНТИКОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЫ МОСТОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ ТРАНСПОРТНЫХ СООРУЖЕНИЙ МЕТОДОМ ОКРАШИВАНИЯ

7.1. Лакокрасочные материалы для вторичной защиты стальных и железобетонных конструкций мостовых сооружений методом окрашивания

7.1.1. Традиционные лакокрасочные материалы для окраски мостовых конструкций

7.1.2. Эпоксидные лакокрасочные материалы для противокоррозионной защиты мостовых конструкций

7.1.3. Цинкнаполненные лакокрасочные материалы

7.1.4. Современные полиуретановые лакокрасочные материалы

7.1.5. Краткая информация о российских производителях ЛКМ для антикоррозионной защиты мостовых конструкций

7.1.6. Краткая информация об основных зарубежных производителях ЛКМ

7.2. Однокомпонентные влагоотверждаемые полиуретановые материалы Stelpant, их преимущества при использовании для антикоррозионной защиты мостовых конструкций

7.2.1. Полиуретановые лакокрасочные материалы Stelpant и области их применения
7.2.2. Механизм образования полиуретановых лакокрасочных материалов и покрытий на их основе
7.2.3. Технологические преимущества систем АКЗ Stelpant
7.2.4. Применение полиуретановых материалов Stelpant в сложных погодно-климатических условиях

Приложение 1 к главе 7 - Примеры графиков продолжительности окрасочного сезона для материалов Stelpant в различных регионах

8. СИСТЕМЫ АНТИКОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЫ МОСТОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ МАТЕРИАЛАМИ STELPANT

8.1. Системы АКЗ Stelpant для металлических конструкций мостовых сооружений

8.1.1. Отечественные нормативные документы по защите металлоконструкций мостов от коррозии методом окрашивания

8.1.2. Грунтовки Stelpant для заводского изготовления металлоконструкций

8.1.3. Системы АКЗ Stelpant для защиты металлоконструкций мостов от коррозии методом окрашивания

8.1.4. Системы АКЗ Stelpant для стальных металлоконструкций с дополнительной огнестойкостью

8.1.5. Ремонтные системы Stelpant для стальных металлоконструкций с полным или частичным удалением старого покрытия

8.1.6. Усиленные системы Stelpant для гидроизоляции стальных металлоконструкций балластных корыт железнодорожных мостов

8.2. Системы АКЗ Stelpant для железобетонных конструкций мостовых сооружений

8.2.1. Отечественные нормативные документы по защите железобетонных конструкций мостов от коррозии методом окрашивания

8.2.2. Системы АКЗ Stelpant для бетонных и железобетонных конструкций мостов

8.3. Технология нанесения антикоррозионной защиты металлоконструкций материалами Stelpant

8.3.1. Особенности нанесения лакокрасочных материалов Stelpant на металлоконструкции мостов

8.3.2. Особенности нанесения лакокрасочных материалов Stelpant на железобетонные конструкции мостов

8.3.3. Примеры типовых регламентов по АКЗ стальных и железобетонных конструкций мостов материалами Stelpant

8.4. Гарантии на системы антикоррозионной защиты металлоконструкций мостов

8.4.1. Гарантийные обязательства в области антикоррозионной защиты

8.4.2. Эталонные участки и механизм исполнения гарантий

9. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ ПРИ ЗАЩИТЕ МОСТОВЫХ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ ОТ КОРРОЗИИ

9.1. Особенности организации работ по антикоррозионной защите транспортных сооружений

9.2. Контролируемые показатели при антикоррозионной защите транспортных сооружений

9.2.1. Качество лакокрасочных материалов для антикоррозионной защиты мостовых сооружений

9.2.2. Технологические свойства лакокрасочных материалов

9.2.3. Эксплуатационные свойства готовых лакокрасочных покрытий

9.2.4. Условия хранения и приготовления лакокрасочных материалов перед нанесением на объекте

9.2.5. Погодно-климатические условия при нанесении антикоррозионной защиты

9.2.6. Подготовка поверхности под нанесение лакокрасочных материалов

9.2.7. Процесс нанесения лакокрасочных материалов при создании защитных покрытий

9.2.8. Качество сформированного лакокрасочного покрытия

9.3. Работа технического инспектора поставщика лакокрасочных материалов Stelpant

Приложение 1 к главе 9 - Пример сводного отчета о контроле качества противокоррозионного покрытия материалами Stelpant

Приложение 2 к главе 9 - Пример фотоотчета технического инспектора «Steelpaint GmbH» по контролю качества антикоррозионного покрытия материалами Stelpant на объекте строительства

10. ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ АНТИКОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЫ МОСТОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПОЛИУРЕТАНОВЫМИ МАТЕРИАЛАМИ STELPANT

10.1. Применение полиуретановых материалов Stelpant для АКЗ металлических мостов в России

10.1.1. Транспортная развязка МКАД и Ярославского шоссе

10.1.2. Пешеходный мост «Пушкинский» через р. Москву

10.1.3. Мост через р. Енисей, г. Дивногорск

10.1.4. Большой Обуховский мост через р. Неву, г. Санкт-Петербург

10.1.5. Южный мост через р. Даугаву, г. Рига, Латвия

10.1.6. Мост через р. Казанку, 1-я очередь, г. Казань

10.1.7. Мостовой переход через р. Томь, г. Кемерово

10.1.8. Совмещённый мост через р. Оку в г. Нижний Новгород

10.1.9. Автодорожная часть совмещенного моста через р. Ангару, г. Богучаны

10.1.10. Автодорожные мосты на Курильских островах Итуруп и Кунашир

10.1.11. Совмещенная автомобильная и железная дорога Адлер - горно-климатический курорт «Альпика - Сервис», г. Сочи

10.1.12. Автодорожные мосты и эстакады транспортной инфраструктуры г. Сочи

10.2. Применение полиуретановых материалов Stelpant для АКЗ железобетонных мостов в России

10.2.1. Путепроводы на автодороге Краснодар - Джубга автодороги «Дон» в г. Горячий Ключ

10.2.2. Путепровод через Курское направление ж/д в г. Климовске 446

10.2.3. Транспортное пересечение МКАД с магистралью Вешняки-Люберцы, г. Москва

10.3. Мониторинг состояния антикоррозионного покрытия мостовых сооружений

10.4. Примеры комиссионного освидетельствования систем АКЗ металлических и железобетонных мостовых сооружений

Приложение 1 к главе 10 - Комиссионное освидетельствование объектов мостостроения в Саратовской области, 2009 год

Приложение 2 к главе 10 - Заключение по результатам освидетельствования состояния противокоррозионной защиты материалами Stelpant путепровода в Московской области

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРЕДИСЛОВИЕ

Общеизвестно, что Россия имеет огромную территорию с недостаточно развитой дорожной сетью. Кроме того, расположенные в наиболее населенной европейской части страны автомобильные и железнодорожные магистрали, а также городские транспортные артерии имеют слабое насыщение пересечениями водных преград, железных и автомобильных дорог и других коммуникаций, выполненных в разных уровнях. Эти обстоятельства негативно сказываются на социально-экономическом развитии страны и поэтому строительство дорог и транспортных сооружений на них в виде мостов, эстакад, путепроводов становится наиболее актуальной задачей, которую в настоящее время решают правительственные организаций.

Однако, эксплуатация мостовых сооружений, в большом количестве запроектированных и построенных во второй половине прошлого века, показала, что многие сооружения не выдерживают нормативного срока службы и заданных параметров безремонтной эксплуатации. Причиной этого в большинстве случаев является слабое внимание к вопросам антикоррозионной защиты, некачественная подготовка поверхности и применение недолговечных или неэффективных материалов для защиты конструкций от вредного воздействия окружающей среды и транспортных средств в процессе эксплуатации.

Содержание настоящей книги посвящено проблемам антикоррозионной защиты методом окрашивания поверхностей мостовых конструкций транспортных сооружений, расположенных на открытом воздухе или соприкасающихся с водной средой на нижних частях опор, расположенных в пределах русла реки.

В настоящее время нормативные документы разделяют защиту от коррозии на первичную, предусматривающую обеспечение коррозионной стойкости на стадии проектирования и изготовления конструкции, и вторичную, благодаря которой эта коррозионная стойкость, в необходимых случаях, повышается и сохраняется на определенный, заданный срок службы. В книге, в основном, рассмотрены проблемы вторичной защиты от коррозии металлических и железобетонных конструкций путем создания комплексной системы покрытия из современных лакокрасочных материалов, наносимых методом окрашивания.

Вторичная защита металлических конструкций использовалась и в прошлом веке, но, из-за применения недолговечных лакокрасочных материалов, срок службы покрытий был невысок и составлял от 2 до 5 лет, после чего покрытие требовало ремонта или замены. Благодаря постоянному перекрашиванию и дорогостоящему ремонту защитного покрытия заданные сроки эксплуатации металлических пролетных строений мостовых сооружений в основном удавалось выдерживать.

Другое дело - железобетонные мостовые конструкции. Традиционно считалось, что во вторичной защите от коррозии они не нуждаются и, как показал опыт, реальный срок эксплуатации их не превысил 30-50 лет и оказался ниже долговечности металлических конструкций.

В конце прошлого века на российском рынке появились лакокрасочные материалы нового поколения со сроком службы более 20 лет и, как показали научные исследования и опыт практического использования, долговечность бетонных и железобетонных конструкций, имеющих покрытие из этих материалов, в значительной степени повысилась за счет снижения водопроницаемости, увеличения морозостойкости и других показателей. В этой связи особенно эффективно применение для защиты от коррозии металлических и железобетонных конструкций покрытий лакокрасочными материалами немецкой фирмы «Steelpaint GmbH».

Однокомпонентные полиуретановые лакокрасочные материалы марки Stelpant, химически отверждающиеся при взаимодействии с влагой из окружающего воздуха или с окрашиваемой поверхности, как бы созданы для защиты от коррозии именно мостовых конструкций, эксплуатирующихся во влажной среде. При этом они имеют высокую эластичность, прочное сцепление со специально подготовленными металлическими и бетонными поверхностями, имеют высокие технологические, санитарно-гигиенические и экологические характеристики, а также декоративные свойства по цвету, глянцу, противостоят разрушающему действию ультрафиолетового излучения.

Ознакомившись с содержанием этой книги, читатель получит полное представление о защите от коррозии металлических и железобетонных конструкций методом окрашивания высокоэффективными современными лакокрасочными материалами.

Коллектив авторов заранее приносит свои извинения за некоторую непоследовательность примененной терминологии и возможную повторяемость материала по главам книги в связи с тем, что отдельные главы написаны разными авторами.