Защита арматурной стали и бетона от коррозии играет большую роль в долговечности конструкции. Снижение меха­нической прочности железобетонной конструкции чаще все­го происходит не от механических нагрузок, а от воздействия кислот, щелочей, высокой относительной влажности, перио­дического замораживания и оттаивания грунта, контактирую­щего с подземной частью фундамента.

      Подземная (почвен­ная) коррозия — это разрушение материалов в грунтах. Она распространяется на металл, бетон и другие конструктивные элементы заглубленной части здания. Способы защиты фун­даментов в условиях действия агрессивных вод показаны на рис. 1. Прежде чем рассматривать химическую защиту фундаментов нужно определиться с природой вредных воз­действий.

Рис. 1. Защита фундаментов от агрессивных вод: а — столбчатые фундаменты под колонны; б — ленточные фундаменты под кирпичные стены; 1 — железобетонный фундамент; 2 — бетонная подготовка; 3 — бетонные фундаментные блоки; 4 — обмазочная изоляция; 5 — щебень с проливкой битумом; 6 — оклеечная изоляция; 7 — прижимная защитная стенка;  8 — кислотоупорный асфальт

     Агрессивность грунтов к металлическим конструкциям оп­ределяется их электропроводностью, зоной влажности, хи­мическим составом, пористостью и другими параметрами.

      Разрушению арматурной стали способствуют и наруше­ния технологии сооружения монолитного железобетона. По­этому, если владельцу не безразлично, в каком состоянии здание перейдет к следующему поколению, арматурный кар­кас, закладные детали и бетон следует надежно защитить. В строительной технологии разработаны специальные мето­дики прогнозирования процессов коррозии бетона и металла применительно к естественным условиям. Оценка воздейст­вия среды на сталь и бетон отражена в таблице 1.

  Таблица 1. Оценка степени воздействия среды на сталь и бетон

     Состав и содержание сред, в которых работают конструк­тивные элементы фундамента, весьма разнообразны и даже в пределах одного региона не бывают одинаковыми. Поэтому на участках, где есть признаки агрессивной среды, требуется проведение лабораторных анализов. Выявление наиболее опасных для конструкции сочетания агрессивных сред и про­должительности их воздействия — является одной из наибо­лее важных задач при разработке антикоррозийной защиты фундамента.

     В строительстве для закладных деталей и арматурной ста­ли используются низкоуглеродистые стали, которые подвер­жены коррозийному разрушению. Для сталей наиболее опас­ными являются проникающие к ней депассивирующие ионы — в первую очередь хлориды. Поэтому перед разработкой методов защиты железобетона должны быть известны все показатели, в том числе тип арматуры, ее класс и диаметр, характер действующих агрессивных сред и возможность по­падания хлоридов. При наличии агрессивных сред защиту подземной части сооружения должны рассчитывать специа­листы, поэтому останавливаться более подробно на данном вопросе мы не будем. При низкой агрессивной способности среды металлические конструкции железобетона защищают специальными покрытиями, исключающими доступ влаги к металлу.

      Наиболее распространенным видом защиты в индивиду­альном строительстве является лакокрасочное покрытие. Оно обладает целым рядом достоинств, одним из которых является простота нанесения в условиях строительной пло­щадки. Для этого применяются лаки, грунтовки, эмали, шпак­левки, которые используются как самостоятельно, так и в ви­де различных комбинаций.

     Лаки — пленкообразующие системы в виде раствора по­лимера или олигомера в летучих растворителях (разбавите­лях), испаряющихся по мере формирования системы.

     Эмали, грунтовки, шпаклевки состоят из пленкообразу­ющей системы (лаки, смолы) с введением пигментов и на­полнителей. Для грунтовок основной функцией является обеспечение адгезии с подложкой (металлоконструкцией) и подстилающими слоями, а также химическая стойкость. Для эмалей, служащих верхними слоями и контактирующими с агрессивной средой, требуется химическая стойкость. Свойства покрытий определяются типом пленкообразователя и тех химических превращений, которые происходят в процессе перехода его в твердое покрытие. Долговечность лако-красочной системы зависит не только от материалов, из которых она состоит, но и от совместной работы вместе с подложкой, что в свою очередь определяется адгезией. Прочность пленки зависит от природы связей (ионной, ковалентной) измеряемой работой W_a адгезии, равной произве­дению средней энергии единицы связи W на число связей N, приходящихся на единицу контакта:

Wa = W*N

     Энергия связей колеблется от 50 до 1000 кДж/моль. Но при этом следует помнить, что адгезионная прочность за­висит не только от природы связи, но и от состояния подго­товки металлической поверхности перед покраской. Очистка поверхности перед покраской является наиболее трудоем­кой операцией, превышающей 50 % трудозатрат по защите. Снятие коррозийной пленки вручную при помощи металличе­ских щеток малоэффективно. Наименьшие трудозатраы с на­ибольшим эффектом достигаются пескоструйной (дробест­руйной обработкой) конструкции или обработкой ее преоб­разователями ржавчины. Большинство преобразователей содержит в своем составе ортофосфорную кислоту, которая при взаимодействии с продуктами коррозии превращает их в нерастворимые фосфаты железа. Так как преобразователи содержат пленкообразующие материалы, на поверхности металла образуется слой, обладающий определенной корро­зийной стойкостью. При этом нужно помнить, что преобразо­ватели можно применять, когда толщина продуктов коррозии не превышает 80— 120 мк. Для толстой пластовой ржавчины они не применимы и требуется предварительная механичес­кая очистка поверхности.

     Пропитка поверхностей предусматривает применение материалов, хорошо проникающих в бетон, полимеризующихся в порах или заполняющих их. Лакокрасочные покрытия при всех своих положительных свойствах проникают не на большую глубину. Поэтому промышленность выпускает спе­циальные пропитки, способные проникать в бетон на глубину до 20 мм. Такие материалы в своем большинстве являются продуктами нефтепереработки или полимерами. Пропиточная защита обладает рядом преимуществ перед другими ви­дами защиты. К основным ее преимуществам относятся: простота нанесения, большой срок службы, обеспечение вы­сокой плотности и непроницаемости слоя бетона. Поэтому некоторые виды пропиток могут использоваться даже в жид­ких агрессивных средах. Глубина пропитки цементого раство­ра показана на графике (рис. 2).

     Современные строительные технологии постоянно попол­няются новыми материалами, позволяющими выполнить за­щиту ограждающих конструкций с нужной степенью водоне­проницаемости. К таким гидроизоляционным материалам относят:

—   пропиточные составы, работающие по принципу водооталкивающих жидкостей;

—  пропитки полимеризующиеся. Это, как правило, вод­ные эмульсии полимерных смол, которые проникают в толщу бетона и через некоторое время полимеризуются, превраща­ясь в пластмассу. Такие пропитки наносят для укрепления по­верхностных слоев бетонной стены, создавая при этом осно­ву для штукатурного слоя;

—  растворы минеральных кислот, предназначенные для открытия пор в бетонной поверхности, что способствует в по­следующем более глубокому проникновению пропиточных составов;

—   различные добавки к растворам, повышающие гидро­изоляционные свойства растворов и бетонов.

     Заслуживает внимания гидроизоляционный состав OSMOSEAL, выпускаемый итальянской фирмой INDEX. Со­став наносится на увлажненную бетонную или оштукатурен­ную поверхность кистью в два слоя и способен выдерживать гидростатическое давление до 7 атм, что более чем доста­точно для любого подвала.

      Если все же по тем или иным причинам стены подвала пропускают воду, то остановить ее можно при помощи ЛАМПОСИЛЕКСА — порошкового тампонажного вяжущего, оста­навливающего воду под давлением до 5 атм. Набор конечной прочности происходит за 15 секунд, что делает его примене­ние очень эффективным.

      ЭПОРИТ — двухкомпонентный эпоксидный клей, предназ­наченный для быстрого и надежного заделывания трещин в бетоне и цементных стяжках. Клей используют для улучше­ния адгезии в области "холодных швов" и усиления сцепле­ния с бетоном закладных металлических элементов.

      Силиконовый герметик МАПЕСИЛ АЦ применяется для эластичной герметизации рабочих и температурных швов между старым и новым бетоном, закладными деталями и бе­тоном, а так же при облицовке плиткой. Герметик укладывают при помощи шприцевого пистолета.