COMPARATIVE CHARACTERISTICS OF PROTECTIVE POLYMER COATINGS IN REPAIR OF CONCRETE STRUCTURES

<jats:p>The physical-and-mechanical properties and chemical resistance of some polymer coatings based on polyurethane, vinyl-ester resins and polyurea have been compared.</jats:p>

section_content: Виконано зрівняння фізико-механічних властивостей і хімічної стійкості деяких промислових покрить на основі поліуретану, вініл-ефірних смол та полікарбамідів. 

Выполнено сравнение физико-механических характеристик и химической стойкости некоторых промышленных покрытий на основе полиуретана, винил-эфирных смол и поликарбамидов. 

The physical-and-mechanical properties and chemical resistance of some polymer coatings based on polyurethane, vinyl-ester resins and polyurea have been compared. 

Строительные сооружения специального назначения подвергаются влиянию интенсивных эксплуатационных воздействий, что приводит к их частичному разрушению и потере несущей способности. Крайне интенсивно разрушаются материалы конструкций пролетных строений мостов, несущих каркасов зданий, ограждающих конструкций стен и др. Восстановление таких сооружений является трудоемким и дорогостоящим ремонтно-строительным процессом, требующим специальных технических решений в каждом конкретном случае. 

Применение обычных цементно-песчаных растворов для устройства защитных экранов, как показала практика [1, 2], недостаточно эффективно по следующими причинам: такие растворы не обладают высокой степенью водонепроницаемости и стойкостью к агрессивным воздействиям, получение равнопрочного сцепления поврежденного бетона конструкций с раствором не представляется возможным, деформативные характеристики растворов отличны от характеристик бетона конструкций, растворы характеризуются длительными сроками твердения. К числу недостатков относится также усложнение технологического процесса ремонтно-восстановительных работ при отрицательных температурах воздуха. В связи с этим необходима разработка новых материалов, обеспечивающих проектные свойства защитного слоя. Для этого вязкость ремонтных смесей должна быть близкой к вязкости воды, ее первоначальное значение должно сохраняться либо незначительно изменяться в течение технологического времени, а потеря текучести раствора -в строго регулируемые сроки. 

Учитывая специфические условия эксплуатации транспортных и гидротехнических сооружений, к основным требованиям, которым должен удовлетворять материал конструкций, следует отнести водонепроницаемость, морозостойкость, высокую химическую стойкость, стойкость к механическим воздействиям и т. д. При выборе полимерных связующих для проведения ремонтных работ следует учитывать щелочной характер основного материала специальных сооружений -бетона. Для расширения возможности использования полимеров для работ такого рода необходим поиск материалов, позволяющих осуществить замену дорогостоящих химических продуктов другими, экономически эффективными и равноценными по эксплуатационным характеристикам [1]. 

Эффективная защита от коррозионных воздействий является одним из основных мероприятий для успешной и долговременной эксплуатации стальных и бетонных конструкций. 

В роли защитных (промышленных) покрытий могут выступать краски и полимерные системы на основе полиуретанов, эпоксидных смол, поликарбамидов (полимочевина). К другим полимерам, часто используемым в промышленных покрытиях, относится фторполимер. Существует большое количество промышленных покрытий на основе фосфатов, фторопластов, а также металлических покрытий, таких как напыление конденсацией из паровой (газовой) фазы (англ. physical vapour deposition; сокращённо PVD), газотермическое напыление, металлизация, алитирование, цинкование [3, 4, 9]. 

Полимерные покрытия -одни из самых распространенных из-за своих универсальных свойств. Наряду с высокими физикомеханическими показателями они обладают достаточной химической стойкостью. Такие покрытия правильней называть защитными системами, поскольку их устройство состоит из ряда последовательных операций, таких как подготовка поверхности, нанесение грунтовки (если требуется), нанесение основного слоя, нанесение верхнего слоя (если требуется). Описать все существующие защитные системы невозможнотолько по Европе насчитывается более 3000 поставщиков покрытий, и с каждым годом это число увеличивается. Поэтому остановимся на частном случае: защита бетонных поверхностей при погруженном и подземном режиме эксплуатации. Изготовители систем -Stonhard и Reactamine Technology. 

В табл. Для удаления загрязнителей с поверхности наиболее эффективно применение пескоструйной, дробеструйной или водоструйной очистки. Может потребоваться выполнить кислотное травление (с последующей тщательной промывкой водой) для открытия пор в бетоне, что обеспечит надлежащую адгезию грунтовки со старой бетонной поверхностью. Пескоструйная очистка бетонной поверхности считается наиболее эффективной в связи с тем, что удаляется верхний ослабленный слой бетона, обнажая более прочный подстилающий слой. При этом образуется неровная, шероховатая структура с определенным количеством свободных (валентных) связей, готовых вступить в химическую реакцию с материалом наносимого покрытия (или грунтовки). 

Нанесение материала защитного покрытия рекомендуется выполнять методом безвоздушного распыления при помощи насоса высокого давления. 

В связи с тем, что рассматриваемые покрытия имеют сходный с бетоном коэффициент термического расширения, обеспечивается одинаковые температурные деформации покрытия и бетона, исключая возникновение внутренних напряжений на границе бетон-покрытие. Это Необходимо отметить, что на сегодняшний день рынок промышленных покрытий предлагает стойкие полимерные системы для жестких окружающих условий, таких как зоны вторичных отходов, полы производственных участков, отстойники, траншеи и др. Проблема выбора защитной системы во многом зависит от условий эксплуатации сооружения. 

Большинство предлагаемых систем изготавливается за рубежом, что существенно сказывается на их стоимости. Поэтому мы считаем целесообразным и важным направлением разработку отечественных материалов, которые можно будет использовать для создания защитных систем. 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
section_name: СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАЩИТНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ ПОКРЫТИЙ ПРИ РЕМОНТЕ БЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ