Corrosion in construction has a big impact on costs and safety - particularly in outdoor, coastal areas with heavy pollution.

ПРОБЛЕМА КОРРОЗИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Почему настолько важно обеспечивать защиту от коррозии на строительной площадке?

Результаты подсчетов свидетельствуют о том, что примерно пятая часть стальных изделий, ежегодно выпускаемых по всему миру, предназначена для замены деталей, поврежденных коррозией. Хотя все связанные с этим ремонтные работы приводят к значительным экономическим потерям, гораздо большее беспокойство вызывают риски для безопасности, поскольку коррозия может привести к снижению надежности различных креплений.

Надежная защита от коррозии — это лучший способ снизить подобные риски.

К активной защите от коррозии относятся меры, которые непосредственно влияют на то, как сталь взаимодействует с агрессивной средой (например, использование метода гальванического разделения, устойчивых к коррозии материалов или катодной защиты).

Пассивная защита замедляет коррозию за счет изоляции металлического материала от коррозионного агента благодаря нанесению металлических или неметаллических защитных покрытий.

ПОЧЕМУ ПРОБЛЕМА КОРРОЗИИ НАСТОЛЬКО ВАЖНА?

Golden Gate Bridge in San Francisco

По оценкам Американской ассоциации гальванизаторов, если бы мост «Золотые ворота» был полностью оцинкован (хотя при этом стоимость строительства увеличилась бы примерно на 15%), это позволило бы сэкономить до 1 миллиарда долларов на обслуживании и ремонте за весь период, начиная с момента его открытия.

Этот яркий пример показывает, что вложение средств в эффективную защиту от коррозии на начальном этапе может принести значительные дивиденды в долгосрочной перспективе.

Вместо того чтобы полагаться на проведение регулярных проверок или технического обслуживания в будущем, лучше позаботиться о коррозионной устойчивости уже на стадии проектирования.

Плохо продуманная защита от коррозии не только сокращает срок службы конструкций, но и (в самых критических случаях) может привести к дорогостоящим переделкам или потенциальным авариям.

Источник: https://galvanizeit.org/about-aga/news/article/how-much-money-if-the-golden-gate-bridge-had-been-galvanized

ЧТО ТАКОЕ КОРРОЗИЯ?

Corrosion of steel components

Коррозия — это физико-химическое взаимодействие между металлом и окружающей средой, которое приводит к изменению свойств металла и может стать причиной значительного ухудшения характеристик металла, прилегающих к нему компонентов или системы, частью которой они являются (см. стандарт ISO 8044:2010). 

Для металлов, обычно используемых в строительстве, таких как углеродистая сталь, нержавеющая сталь, цинк, медь и алюминий, стандартный вариант коррозии — это постепенная деградация с течением времени до более стабильного (предварительно заложенного в расчеты) состояния.

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА КОРРОЗИЮ

Чтобы оценить риск появления коррозии, важно проследить взаимосвязь между условиями окружающей среды, свойствами материалов, сочетаниями материалов и характеристиками конструкции. Ниже приведены наиболее распространенные аспекты, которые необходимо учитывать при оценке ситуации (не забывайте, что существует множество других менее характерных факторов, связанных с конкретными вариантами применения и условиями эксплуатации):

  • Электролит: требование по ограничению всех химических реакций, вызывающих коррозию под воздействием окружающей среды (например, повышенная влажность, контакт с влагой и т. д.)
  • Температура: чем выше температура, тем более интенсивным будет коррозионное воздействие
  • Химические вещества: соль в атмосфере прибрежных районов или используемая для защиты от обледенения в зимний период, хлор в бассейнах и т. д. могут ускорять коррозию
  • Промышленное загрязнение: диоксид серы и другие загрязняющие вещества могут ускорять коррозию
  • Разнородные металлы: прямой контакт разнородных металлов (когда один из них менее благороден, чем другой) увеличивает риск появления коррозии

ТИПЫ КОРРОЗИИ

Diagram showing an electrochemical reaction

Электрохимическая реакция

Самый распространенный вид коррозии носит электрохимический характер. Подобные реакции подразумевают электрический обмен посредством электронов в металле и ионов в проводящем веществе (электролите), таком как вода.

Примеры данного типа коррозии:

  • Сплошная коррозия
  • Щелевая коррозия
  • Точечная коррозия
  • Гальваническая коррозия
Diagram showing the influences on hydrogen assisted cracking

Комбинированное влияние механических напряжений

Этот эффект представляет собой комбинированный процесс механической и электрохимической коррозии, который приводит к растрескиванию некоторых материалов. Для появления коррозии может быть достаточно внутренних напряжений в материале.

Это процесс, при котором высокопрочная или закаленная углеродистая сталь под воздействием напряжений становится хрупкой и быстро разрушается.

Эта форма коррозии не позволяет использовать определенные материалы в некоторых областях.

Примеры данного типа коррозии:

  • Коррозийное растрескивание под напряжением (КРПН)
  • Водородное растрескивание (или вторичное водородное охрупчивание) 

КАТЕГОРИИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Коррозия строительных конструкций оказывает серьезное влияние на уровень затрат и безопасность, а на объектах с более строгими требованиями необходимо принимать дополнительные меры для снижения связанных с ней рисков. Крайне важным аспектом, который следует принимать во внимание, является тип окружающей среды.

Обычно используется классификация окружающей среды по общей коррозионной активности с учетом основных факторов, которые были рассмотрены выше.

Icons for indoor applications

Окружающая среда в помещении

  • Сухие внутренние помещения (с системами отопления или кондиционирования) без образования конденсата — например, офисные здания, школы
  • Внутренние помещения с временным образованием конденсата (неотапливаемые помещения без загрязняющих веществ) — например, склады
Icons for outdoor applications

Окружающая среда под открытым небом

  • Окружающее пространство под открытым небом, в сельской или городской местности, с низким уровнем загрязнения. Большая удаленность (>10 км) от моря
  • Окружающее пространство под открытым небом, в сельской или городской местности, с умеренной концентрацией загрязняющих веществ и/или морской соли. Расстояние до моря: 1–10 км
  • Прибрежные районы. Расстояние до моря: <1 км
  • Окружающее пространство под открытым небом в районах с повышенным уровнем промышленного загрязнения. Среднегодовая концентрация SO2 в атмосфере >10 мкг/м3 (например, вблизи предприятий с большим объемом вредных выбросов)
  • Окружающая среда в зонах рядом с дорогами, обработанными солью для защиты от обледенения Расстояние от дорог: <10 м
Icons for special applications

Специальные варианты окружающей среды

Зоны с повышенной коррозионной активностью — например, дорожные туннели, обработанные противообледенительной солью, крытые плавательные бассейны, специальные объекты химической промышленности.

КАК МОЖНО ПРЕДОТВРАТИТЬ ПОЯВЛЕНИЕ КОРРОЗИИ?

Это невозможно. Целью внедрения мер по защите от коррозии является обеспечение целостности конструкций (а в некоторых случаях и поддержание надлежащего внешнего вида) в течение расчетного срока их службы. Пассивная защита подразумевает выбор материала и/или защитного покрытия в соответствии с особенностями окружающей среды. 

ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ

Hilti screw anchor HUS3-C10

Анкеры, крепления и винты, монтируемые с помощью пороховых инструментов

Чтобы повысить эффективность и надежность крепежных элементов в течение всего срока службы, при их выборе нужно учитывать все факторы, влияющие на интенсивность коррозионного воздействия.

Hilti GX 90-WF gas-actuated fastening tool for wood framing applications

Гвозди для дерева

Древесина может вызывать появление коррозии из-за содержащихся в ней органических кислот или добавленных химикатов (например, консервантов или антипиренов). Помимо погодных условий, при выборе защиты от коррозии для деревянных гвоздей также необходимо учитывать коррозионное воздействие самой древесины.

Hilti modular support system MQ-41-L installation channel for medium-heavy duty applications

Системы модульных опор

Стандартный срок службы исходных покрытий зависит от коррозионной активности окружающей среды, которая значительно отличается в разных регионах мира. При решении практических задач компания Hilti использует собственную классификацию рабочих зон.

ПРЕИМУЩЕСТВА РЕШЕНИЙ HILTI ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ

ПРОТЕСТИРОВАНЫ И ПРОВЕРЕНЫ НА ПРАКТИКЕ

Компания Hilti проводит комплексные лабораторные и практические испытания для оценки эффективности антикоррозионной защиты своей продукции. Мы можем предложить оптимальные решения для широкого спектра вариантов окружающей среды.

Независимо от особенностей вашего объекта, независимо от требуемого уровня защиты — специалисты Hilti обязательно вам помогут.

Loading
Hilti field engineer providing guidance to a customer onsite

ПЛОДОТВОРНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО

От проектирования до монтажа

В представительствах Hilti Group в более чем 120 странах мира трудятся 28 000 человек. Высококвалифицированные специалисты по работе с клиентами и выполнению монтажа, а также офисные сотрудники в регионах всегда готовы оказать вам необходимую поддержку по вопросам проектирования, логистики и монтажа. Мы можем в любой момент выехать на объект, связаться с вами по телефону либо электронной почте.

Кроме того, у нас есть целый ряд полезных цифровых ресурсов (в том числе программное обеспечение для проектирования PROFIS, мобильные приложения и обширная библиотека элементов BIM/CAD), которые помогут вам сделать правильный выбор при реализации своего проекта.

Fastening on steel in corrosive environments

КРЕПЛЕНИЕ К СТАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ В КОРРОЗИОННОЙ СРЕДЕ

Hilti предлагает большой диапазон решений, позволяющих быстрее, надежнее и эффективнее выполнять крепления к стальной поверхности практически в любой агрессивной среде, с которой можно столкнуться в энергетике и промышленности.

Поделиться