Захист фундаментів від корозії, промерзання і руйнування

Незважаючи на те, що сучасні бетони відрізняються високою міцністю, вони залишаються схильні до дії різного виду корозії. У більшості випадків, це вплив агресивних хімічних середовищ і грунтових вод, забруднених кислотами і лугами.

 

 

Також не потрібно забувати про кислотні дощі, які часто випадають в індустріальних зонах. Також він повільно руйнується через вплив сульфатів і фосфатів, хлоридів та інших сильних електролітів.
Якщо фундамент побудований вище зони промерзання, то на нього також впливає сильний тиск від мерзлого грунту, відбувається нерівномірний зміщення пластів і деформується підошва.

 

Види корозії бетону
• Перший вид. Руйнування бетону відбувається через вплив різних агресивних середовищ, що містяться в грунтових водах. За рахунок корозії верхньої поверхні фундаменту, відбувається повільне розчинення цементного розчину. Також в грунтових водах може міститися гідрокарбонат, який розчинний у воді, але при цьому відрізняється сильнощелочной реакцією і негативно впливає на пісок бетону. Якщо вплив ґрунтових вод відбувається в зимовий період біля кордону зони промерзання, тоді шансів врятувати фундамент практично немає.

 

• При іншому типі корозії відбуваються хімічні реакції обміну речовин, при яких повільно розчиняється наповнення фундаменту, а також руйнування арматурного шару. Тому, категорично заборонено під час заливки бетону за допомогою бетономішалок додавати в них машинне масло або різні насичені жири.
• Найнебезпечніший - третій тип корозії. Він відбувається в процесі заміщення солей бетону на продукти обміну, наприклад, морської води. У таких випадках відбувається механічне розширення пір бетону, руйнування несучих шарів і наповнення гідратами. У більшості випадків, це класичний етап руйнування за рахунок сульфатів і карбонатів, причому швидкість корозії бетону залежить від його пористості, марки і проникності.

 

Якщо врахувати всі можливі типи деформації бетону, тоді відразу стає ясно, що ключова середовище, з-за якої відбувається руйнування підстави - це грунтові та дощові води.
Тому, основний спосіб захисту бетону від впливу агресивних середовищ - це якісна гідроізоляція.
Також потрібно спочатку будувати підставу з підошвою нижче граничної зони промерзання.

 

Захист фундаментів від впливу агресивних грунтових вод
Адже є також внутрішні моменти, які також призводять до руйнування несучих конструкцій. Це, наприклад, природне іржавіння металу арматури.
Якщо допустити проникнення води в арматурний шар, тоді зупинити процес внутрішнього руйнування вже не можна. Новоутворена окис заліза реагує з компонентами бетону, заміщає їх і формує величезні за площею відкриті простори.

 

Способи нейтралізації корозії металу арматурного шару
1. При будівництві підстави все арматурні прути повністю залити бетоном, причому усунути будь-які можливі контакти з навколишнім середовищем;
2. Дотримуватися правил укладання арматури, адже вона повинна бути розташована на відстані не менше 2,5 см від поверхні;
3. При заливці бетонного розчину усувати повітряні кишені і використовувати гравій тільки дрібної фракції;

 

4. Якщо арматура встановлюється також в зоні промерзання грунту, тоді в бетони додають спеціальні склади і мінеральні речовини, які блокують процес корозії металу. Також вони покривають товстим шаром окису сам метал і створюють додатковий бар'єр захисту.

 

Також рекомендується уважно ознайомитися зі складом цементу, особливо його кількісними складовими. Як правило, заборонено допускати концентрацію хлористого кальцію на рівні більше 2% від загальної маси цементу.
Незважаючи на те, що це важливий мінеральний компонент, він реагує з вуглекислим газом, утворюючи крейда. А з часом, під впливом навіть слабких кислот, розчиняється. Відповідно, неминуче руйнування арматури, адже рідкий хлорид кальцію дуже активний.

 

Якщо допустити перевищення концентрації хлориду кальцію, тоді зупинити руйнування фундаменту здатні тільки фахівці вузького профілю, а фінансові витрати будуть величезними.
Вторинна захист фундаменту від корозійних чинників

 

Такий захист має на увазі нанесення спеціальних захисних фарб або лаків на зовнішню поверхню підстави.
Як правило, тут робиться просочення на максимально можливу глибину, але факторів, що впливають на зупинку процесу деформації бетону, існує чимало. Перш за все, це:
1. Антикорозійне покриття не завжди гарантує зупинку процесу;
2. Без наявності в бетоні спеціальних інгібіторів зовнішнє покриття не завжди буде досить ефективним;

 

 

3. Тимчасовий фактор відіграє важливу роль, адже внутрішню корозію металу зупинити покриттями можна;
4. Ефективність просочення залежить від складу і консистенції, тому рекомендується використовувати рідку суміш для максимально глибокого проникнення в матеріал. З іншого боку, витрата рідких сумішей величезний, а в'язкі склади легко наносяться, але проникнення мінімальне.

 

Особливості захисту підошви фундаменту від корозії в зоні промерзання
З огляду на, що на зоні промерзання бутон особливо схильний до шкідливого впливу, тоді тут потрібно правильно підбирати захисні речовини і склади.
Перш за все, тут потрібно робити зовнішню просочення морозостійкими антикорозійними складами. Вони виробляються на основі мінеральних речовин і епоксидних смол.
Глибина просочення бетону на глибині промерзання повинна становити не менше 10 см, а арматура повинна бути розташована на відстані не менше 5 см від зовнішньої поверхні фундаменту.

 

Також тут практикується покриття полімерними смолами арматурних прутів, а в бетон додаються мінеральні речовини, здатні витримати вплив ґрунтових вод низької температури.
принципи захисту

 

Як правило, найбільш сильне руйнування бетону відбувається через вплив відразу трьох ключових факторів: вологи, електролітів і морозу. Тому, сильному руйнуванню піддається бетон в зоні промерзання грунту, на таких горизонтах потрібно використовувати морозостійкі і вологостійкі бетонні суміші.
Також проводиться додаткова антикорозійна обробка підошви за умови її доступності. Стовпчасті конструкції не обробляють антикорозійними складами, тут проблему може вирішити тільки вибір правильного бетону і наявність якісного гідроізоляційного шару.
Таким чином, бетони в цій зоні захищаються відразу двома методами: внутрішнім структурною зміною характеристик бетону і зовнішньої обробкою. Тільки комбінування цих способів може врятувати підставу від руйнування.

 

У будівельних спеціалізованих магазинах завжди можна купити органічні і мінеральні добавки, які збільшують міцність і стійкість бетону до впливу агресивних середовищ.
Рекомендується проводити вторинну обробку дорогими гідрофобними складами, а також полімерними рідкими сумішами. Основна мета такого захисту - це заповнення повітряних утворень і пір бетону стійкими до впливу зовнішніх агресивних середовищ складами.
Також в процесі нанесення складів утворюється міцна захисна плівка і на самій поверхні бетону. Покриття використовується на стадії закладення фундаменту або в процесі його ремонту.

 

Що таке внутрішня захист фундаменту
Вона робиться ще на етапі закладення майбутнього фундаменту. Як правило, суть захисту - правильний вибір бетонної суміші, а також збільшення його характеристик за рахунок додавання спеціальних інгредієнтів.
Зараз користуються популярністю хімічні модулятори, причому рекомендується купувати і використовувати їх обдумано. Наприклад, лігносульфонат використовується для захисту бетону від грунтових вод з високим вмістом сульфатів.

 

Також руйнування цементної основи можна зупинити за допомогою аморфного кремнезему. Це звичайний модифікований пісок, проводиться хімічними методами і характеризується високими показниками гігроскопічності.
Кремнезем в бетоні заміщає оксид кальцію і утворює силікати, стійкі до впливу кислот і лугів. А використання електролітичних добавок прискорює процес затвердіння бетону і набір їм марочної міцності, нейтралізує оксиди.

 

Найпопулярніші і дешеві - це кальцинована сода, поташ і гідрокарбонати лужних металів.
У будівництві фундаментів, де потрібно отримати високу міцність конструкції нижче глибини промерзання грунту, активно використовуються хімічні добавки з пластифікуючих ефектом.
Милонафт покращує гідроізоляційні показники і морозостійкість, а сульфітно-дріжджова брага сприяє швидкому затвердінню. Кремнійорганічний розчин ГКЖ-94 збільшує морозостійкість відразу в три рази.
Зовнішня обробка фундаментів антикорозійними складами

 

Тут активно використовуються такі матеріали і склади:
1. Аерозольні тонкі покриття лаком або фарбою.
2. Мастичні покриття.
3. наклеечно плівки.
4. Полімерна облицювання.
5. Рідка просочення.
6. Метод гідрофобізації.
7. Використання біоцидних складів.

 

Лакофарбові покриття захищають від впливу рідких і газоподібних середовищ. Така плівка ті тільки оберігає бетон від зовнішніх факторів, вона також служить бар'єром для мікроорганізмів і гризунів, а також нейтралізує вплив вологи.
Великою популярністю зараз користуються мастики на основі епоксидних смол і бітуму. Наносять склади пензлем або пульверизатором, час засихання залежить від складу і температури навколишнього середовища, глибина проникнення в бетон залежить від його структури і може становити до 10 см і більше.

 

Обклеювальна плівки рекомендують використовувати в грунтах з високим вмістом грунтових вод, а також поблизу від промислових підприємств з високими обсягами агресивних стічних вод. Наприклад, стовпчасті фундаменти, занурені в воду, додатково обклеюються поліізобутиленових плівками і пластинами.
Також високою ефективністю відрізняється поліетиленова плівка і рулонний нафтобітум (руберойд).

 

Як збільшити гідроізоляційні показники фундаменту
Будь-які існуючі методи захисту бетону від корозійного руйнування будуть неефективними, якщо погана гідроізоляція поверхні. Тому, потрібно спочатку збільшити гідроізоляційні характеристики фундаменту, а для цього використовуються спеціальні гідрофобілятори:
• Порошок: бентоніт, полімерна емульсія.
• Солі: стеарати і олеатом металів.
• Пластифікатори - смоли.
• Активатори затвердіння - хлориди

 

 

Таким чином, захист бетонного фундаменту особливо важлива в частині забезпечення надійності та безпеки всієї конструкції в цілому. Гідроізоляція накладається товстим шаром на висоті мінімум 15 см від підошви і піднімається до верхньої кромки грунту.
Для таких цілей відмінно підходить руберойд, соснова мастика і гашене вапно. Все готове покриття додатково просочують антисептиками.