КОНСТРУКЦІЇ, ЩО ЗАЗНАЮТЬ ВПЛИВУ АГРЕСИВНИХ СЕРЕДОВИЩ

Параметри газоповітряного середовища (хімічний та мікробіологічний склад. вологість. температура, кількість та хімічний склад пилу, а також частота технологічних виливів, тривалість їх контакту з конструкцією, якість агресивних рідин) є основними факторами, що зумовлюють процеси корозійного руйнування конструкції, у зв’язку з чим вони підлягають обов’язковому визначенню.

Ступінь агресивності внутрішньоцехового середовища визначають згідно зі СНиП 2.03.11-85.

Вимір температур на поверхні конструкції виконують термощупами. Для газових вимірів температури та відносної вологості зовнішнього повітря та повітряного середовища приміщень використовують термометри опору, аспіраційні психометри, метеорологічні термометри та гігрографи. Швидкість повітря в приміщенні вимірюється анемометрами.

Визначення загазованості та запиленості приміщень виконується в робочій зоні, в зоні розташування конструкцій, що обстежуються під перекриттям та покриттям, в зоні аераційних та вентиляційних пристроїв. Для визначення в повітрі концентрації агресивних газів (сірчаного ангідриду, сірководню, хлору, окислів азоту та ін.) використовуються універсальні переносні газоаналізатори.

При дослідженні запиленості повітряного середовища визначають вид та концентрацію пилу в повітрі, його дисперсність та хімічний склад, а також інтенсивність пороховідкладання на будівельних конструкціях.

Для кількісної оцінки запиленості використовують, головним чином. аспіраційний (ваговий та розрахунковий) та седиментаційний методи.

Аспіраційним методом визначають кількість та дисперсний склад завислого в повітрі пилу (мг/м³) за допомогою фільтрів та сепараторів.

Для проведення хімічного аналізу з кожної зони відбирають по дві проби пилу масою 100-250 г кожна. Визначають її хімічний та фазовий склади, розчинність (малорозчинна, добре розчинна), рН водних витяжок та гігроскопічність. Особливу увагу приділяють наявності в пилу елементів, що є катодами по відношенню до сталі (графіт, магнетит, мідь, свинець). До малорозчинного відноситься пил з розчинністю менше 2 г/л; добре розчинного - більше 2 г/л; рН водних витяжок визначається за допомогою універсального індикаторного паперу та рН-метрів.

Проби виливів у виробничих приміщеинях відбираються із зон з постійними та періодичними діями рідин на конструкції. Маса однієї проби рідини - 500 г; з кожної зони відбираються дві паралельні проби. Рекомендується при відборі заміряти її температуру та водневий показник рН експрес-методом за допомогою універсального індикаторного паперу. Хімічні аналізи рідин, взятих з поверхонь конструкцій, виконують згідно зі СНиП 2.03.11-85.

В окремих випадках проби повітря, пилу або рідини випробовуються на виявлення мікроорганізмів, результатом діяльності яких на поверхні конструкцій можуть бути також корозійні процеси.

- Сталеві конструкції

Корозійне зношування конструкцій встановлюють візуально та інструментальними замірами ділянок з підвищеними корозійними пошкодженнями. Визначення стану адгезії та товщини антикорозійних лакофарбових покриттів виконують згідно з ГОСТ 6992-68, ГОСТ 15140-78,. Товщини визначають товщиномірами.

Пружні та міцнісні властивості прошарку антикорозійних покриттів рулонних гідроізоляційних матеріалів та ущільнюючих прокладок визначають відповідно до ГОСТ 11721-78 та ін.

Корозію металу поділяють на загальну, суцільну (ділять у свою чергу на рівномірну та нерівномірну в залежності від змінювання глибини корозійного ураження на всіх ділянках металевої поверхні) та місцеву. Місцева корозія має неоднаковий ступінь руйнування. Найбільш характерними видами місцевої корозії є корозія плямами, виразкова, пітінгова, підповерхнева, міжкристалітна та транскристалітна. Підповерхнева корозія розвивається під поверхнею та часто викликає спучування та розшарування металу. Найбільш небезпечні види місцевої корозії - міжкристалітна та транскристалітна - виникають при сталості розміщення анодних та катодних ділянок, зумовлених напрямком переміщення або накопичення дислокацій в напружено-деформованому металі.

Для визначення хімічного складу продуктів корозії відбираються їх проби, інші характеристики корозійних уражень (їх площа, глибина корозійних виразок, величина втрати перерізу, швидкість корозії) заміряють лінійками, штангенциркулями, мікрометрами, вимірювальними скобами, товщиномірами та іншими інструментами з точністю не менше 0.1 мм. Заміри виконують після видалення з уражених ділянок протикорозійного покриття та шарової іржі.

- Бетонні та залізобетонні конструкції

3 метою ідентифікації продуктів корозії визначення ступеня корозійного ураження конструкцій відбираються проби-зразки ураженої арматури та матеріалів, а також продуктів корозії для наступних лабораторних дослідів (лужності бетону, водорозчинності компонентів, складу іонів 804 ,01 та ін.) Значення рН водної витяжки цементного каменю рекомендується визначати за допомогою рН-метра. Методи диференціального термічного аналізу на пірометрах та фазового рентгенівського аналізу на дефектометрах використовують для оцінки речового (мінерального) складу цементного каменю, ідентифікації продуктів корозії: гіпсу, карбонату кальцію. гідросульфоалюмінату кальцію та ін.

Оптико-мікроскопічні дослідження проводять з метою речової та якісної оцінки структури цементного бетону згідно з ГОСТ 22023-76.

Водорозчинні компоненти визначаються шляхом розчину 100 г підготовленого матеріалу в 800 г дистильованої води з поступовим визначенням іонів кальцію, магнію, натрію, калію, амонію, хлору, сульфату, нітрату та органічних речовин.

- Кам’яні та армокам’яні конструкції

Корозія конструкції з природних кам’яних матеріалів залежить від їх хімічної стійкості по відношенню до агресивного середовища. Наявність у матеріалі двоокису кремнію підвищує його стійкість до дії кислот, але такі конструкції недосить стійкі по відношенню до середовища, яке містить лужні кислоти. Та навпаки, коли в складі матеріалу кам’яної конструкції переважають лужні окисли, такі конструкції стійкі до дії лугів, але недостатньо стійкі до дії кислот. Конструкції з карбонатних порід (вапняків, доломітів, мармуру) відносно швидше кородують ніж силікатні матеріали, тому що в атмосферному середовищі переважно містяться кислі домішки.

Для визначення причин руйнування та корозійного стану кам’яних та армокам’яних конструкцій відбираються проби матеріалів (каменю та розчинної частини), а також продуктів корозії для визначення фізико-механічних характеристик та хімічного складу.

- Дерев’яні конструкції

Деревина характеризується достатньою корозійною стійкістю в слабоагресивних середовищах. Корозія може мати фізичний характер (як наслідок кристалізації солей у поровій структурі деревини) або хімічний характер (при дії кислот або лугів, що утворюються при гідролізі солей). Хвойні породи деревини завдяки вмісту в них смол мають більшу хімічну стійкість, ніж листяні породи. Для підвищення корозійної стійкості деревини її покривають стійкими лакофарбовими матеріалами або просочують синтетичними смолами, наприклад, фенолформальдегідними. Деревина після такого просочування має підвищену стійкість до дії майже всіх кислот, тобто стає довговічним будівельним матеріалом. Хімічні та механічні діяння на дерев’яні конструкції в порівнянні з пошкодженнями грибами та комахами несуттєві.

Біопошкодження деревини має місце, коли деревина не оброблювалась антисептиками, для розвитку грибів у процесі будівництва та експлуатації конструкцій мали місце сприятливі умови для їх життєдіяльності, а саме: при будівництві вологість деревини перевищувала допустимий рівень на 20-25%; при експлуатації температура повітря складала від +3 до 75° С (для різних грибів - свої оптимальні значення). вологість деревини - від 20-25 до 75 %. Загальні ознаки руйнування дерев’яних конструкцій грибами: зміна кольору, міцності та структури, тріщини поздовжні та поперечні, трухлявість. Розрізнюють корозійну гниль (гриби руйнують головним чином лігнін, майже не зачіпаючи целюлозу, внаслідок чого гниль світліша здорової деревини), деструктивну гниль (у початковій стадії деревина набуває жовтуватого або коричневатого відтінку, в кінцевій стадії має темнокоричневий колір: гриби руйнують целюлозу, але не зачіпають лігнін) та змішану гниль, при якій гриби руйнують целюлозу та лігнін.

Серед найбільш розповсюджених грибів, що споживають речовину клітин деревини дерев’яних конструкцій, є домові гриби: домовий гриб "Меруліус лакриманс" ("Меrulius Іасrуmans") та його різновид - гриб домовий білий "Поріа вапораріа" ("Рогіа vарогагіа"), гриб домовий кільчатий "Коніофора церебела" ("Соnірhога сегеbеllа"), а також шахтний гриб ("Рахіllus аchoruntius"), гриб стовповий (Lenzites sepiагіа").

Причиною руйнування дерев’яних конструкцій можуть бути комахи: домовий жук-кусач, домовий жук-точильник, жук довгоносик-трухляк, мурахи крильчасті, деревні оси, терміти та ін. Зовнішні ознаки уражень: на підлозі під ходами накопичення дерев’яної муки, на деревині видно круглі отвори (вічка) діаметром 1,5 мм та більше (в залежності від виду комах), при простукуванні лунає глухий звук.

Ділянки деревини, що пошкоджені комахами та їх личинками. ретельно оглядаються, вирізуються та спилюються. Однак пошкодження деревини грибами та комахами в будівлі бувають переважно суцільними, тобто охоплюють всі дерев’яні конструкції. Боротьба з ними за таких умов стає дуже важкою, в зв’язку з чим необхідно вирішувати питання про повну заміну дерев’яних конструкцій.