ПОСОБИЕ к МГСН 2.09-03 ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ТРАНСПОРТНЫХ СООРУЖЕНИЙ 2004

ПРАВИТЕЛЬСТВО МОСКВЫ
МОСКОМАРХИТЕКТУРА

ПОСОБИЕ
к МГСН 2.09-03

ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ
БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
КОНСТРУКЦИЙ
ТРАНСПОРТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

2004

Предисловие

Настоящее Пособие по защите от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений

1. Разработано:

Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона (НИИЖБ) - Руководитель работы доктор техн. наук, проф. Степанова В.Ф., ответственный исполнитель кандидат техн. наук Булгакова М.Г., исполнители кандидат техн. наук Розенталь Н.К., инж. Соколова С.Е.

В подготовке материала принимали участие: Научно-исследовательский институт транспортного строительства (ОАО ЦНИИС) - Евланов С.Ф., Рояк Г.С., Ласкина И.Г., НИЦ «Стройнаука» - Савин В.И., ЗАО «Триада-холдинг» - Шилин А.А., Золотарев И.А., Зайцев М.В., ГПУ «Мосэкомониторинг» - Симутникова Е.Г.

2. Подготовлено к утверждению и изданию Управлением перспективного проектирования, нормативов и координации проектно-изыскательских работ Москомархитектуры.

3. Утверждено и введено в действие приказом Москомахитектуры от 15.07.2004 г. № 109.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение. 2 1. Область применения и общие положения. 2 2. Нормативные ссылки. 4 3. Степень агрессивного воздействия среды на элементы транспортных сооружений. 7 4. Требования к материалам и конструкциям.. 12 Технологические требования к бетону и его составляющим.. 12 Требования к стальной арматуре. 15 Расчетно-конструктивные требования. 17 5. Защита от коррозии поверхностей бетонных и железобетонных конструкций. 19 6. Защита от коррозии поверхностей стальной арматуры, закладных деталей и связей. 23 7. Защита от коррозии элементов конструкций в узлах сопряжений и деформационных швах. 27 8. Защита от коррозии бетона и железобетона при ремонтно-восстановительных работах и реконструкции. 34 9. Требования безопасности. 39 Приложение 1. Перечень бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений и ориентировочный срок их службы.. 39 Приложение 2. Уровень загрязнений атмосферного воздуха на наиболее загруженных участках автомагистралей г. Москвы.. 40 Приложение 3. Противогололедные реагенты, применяемые на автомагистралях г. Москвы.. 40 Приложение 4. Лакокрасочные тонкослойные материалы для защиты железобетонных конструкций от коррозии и рекомендуемые области применения. 41 Приложение 5. Лакокрасочные толстослойные композиции, комбинированные системы, пропиточно-кольматирующие защитные материалы и область их применения. 42 Приложение 6. Технические характеристики некоторых рулонных гидроизоляционных материалов. 44 Приложение 7. Эффективность различных защитных покрытий по ряду значимых показателей. 44 Приложение 8. Материалы для защиты стальной арматуры и стальных закладных деталей и соединительных элементов. 45 Приложение 9. Основные показатели и приборы для диагностических исследований. 45 Приложение 10. Некоторые свойства материалов для заделки повреждений. 48

Введение

Настоящее Пособие разработано к МГСН 2.09-03 «Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений», содержит материалы, детализирующие отдельные положения норм при новом строительстве, а также ряд положений, связанных с эксплуатацией, ремонтом и реконструкцией транспортных сооружений.

Пособие составлено на основе анализа последних достижений в области защиты от коррозии бетонных и железобетонных конструкций применительно к условиям эксплуатации транспортных сооружений в городе Москве.

1.1. Настоящее пособие разработано в развитие МГСН 2.09-03 «Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений» и относится к городским транспортным сооружениям (мостам, путепроводам, эстакадам и тоннелям на автомобильных дорогах, подземным и надземным пешеходным переходам, плитам дорожных покрытий, элементам обустройства автомобильных дорог), которые проектируются и возводятся из бетонов на минеральных вяжущих в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 2.05.02 «Автомобильные дороги», СНиП 2.05.03 и СНиП 3.06.04 «Мосты и трубы», СНиП 2.06.08 «Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений», МГСН 5.02 «Проектирование городских мостовых сооружений», СНиП 32-04 «Тоннели железнодорожные и автодорожные», СНиП 2.06.07 «Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения».

Пособие содержит материалы, детализирующие отдельные положения норм по защите от коррозии при новом строительстве, а также ряд положений, связанных с эксплуатацией, ремонтом и реконструкцией транспортных сооружений.

1.2. В Пособии не рассматриваются вопросы защиты от коррозии:

- конструкций сооружений железных дорог, метрополитенов и аэродромов;

- элементов для отвода сточных вод и прокладки коммуникаций;

- опор контактной сети и электроосвещения дорог;

- вызываемой блуждающими токами;

- бетонных и железобетонных конструкций из специальных бетонов (полимербетонов, кислотостойких, жаростойких бетонов).

1.3. Защита от коррозии подземной и подводной частей фундаментов, опор мостов, опор путепроводов, а также поверхностей конструкций подземных тоннелей и подпорных стенок, контактирующих с грунтом, выполняется в соответствии с требованиями СНиП 2.03.11, МГСН 2.08, СНиП 2.02.01.

1.4. При проектировании защиты от коррозии восстанавливаемых или реконструируемых сооружений следует учитывать материалы мониторинга и предусматривать выполнение работ по обследованию и анализу коррозионного состояния отдельных конструкций и их элементов, а также всего сооружения в целом.

1.5. Трубопроводы наземных коммуникаций с агрессивными веществами, проходящие по конструкциям транспортных сооружений, необходимо размещать в специальных каналах или коробах с доступом для систематического осмотра.

Сточные лотки, приямки, коллекторы городских коммуникаций, транспортирующие агрессивные жидкости, следует располагать на расстоянии не менее 1 м от опорных частей конструкций транспортных сооружений.

1.6. Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций осуществляется мерами первичной и вторичной защиты.

Первичная защита предусматривает сочетание определенных требований, предъявляемых непосредственно к материалам, из которых изготавливается конструкция, и к самой конструкции. Реализация этих требований в процессе проектирования и изготовления конструкций сооружений транспорта максимально гарантирует длительную эксплуатационную пригодность. Первичная защита выполняется на весь период эксплуатации конструкции.

Вторичная защита предусматривает мероприятия по защите от коррозии поверхностей бетонных и железобетонных конструкций со стороны непосредственного воздействия агрессивной среды, имеет ограниченный срок службы и должна возобновляться по истечении последнего.

К мерам первичной защиты относятся:

- применение материалов надлежащей коррозионной стойкости для бетона, инъекционных растворов, арматуры, неизвлекаемых каналообразователей и др.;

- применение добавок, повышающих коррозионную стойкость бетона и его защитную способность по отношению к стальной арматуре;

- подбор эффективных составов бетона;

- снижение проницаемости бетона различными технологическими приемами;

- применение технологических мер, повышающих качество бетона в процессе его изготовления и ухода, максимально устраняющих образование усадочных трещин, обеспечивающих надлежащее выполнение работ по инъецированию каналов с напрягаемой арматурой;

- сохранность материалов и конструкций в процессе транспортирования, хранения, монтажа;

- выбор вида и класса арматурных сталей;

- выбор рациональных геометрических очертаний и форм конструкций и их соединений;

- установление дополнительных ужесточающих требований к трещиностойкости и предельно допустимой ширине раскрытия трещин;

- принятие толщины защитного слоя бетона у арматуры с учетом проницаемости бетона, обеспечивающих сохранность арматуры;

- рассмотрение сочетания нагрузок с позиций допустимого длительного раскрытия трещин и т.п.

К мерам вторичной защиты относятся нанесение или устройство на поверхностях конструкций:

- лакокрасочных покрытий;

- пропиточно-кольматирующих составов;

- рулонных, листовых материалов;

- облицовочных материалов;

- мембран и т.п.

1.7. Заданный срок службы конструкций должен обеспечиваться прежде всего мерами первичной защиты. Вторичная защита применяется в том случае, когда предусмотренная первичная защита не в состоянии обеспечить сохранность конструкции во времени.

Перечень элементов конструкций транспортных сооружений и их ориентировочный срок службы, принятый с учетом данных МГСН 5.02, приведен в Приложении 1.

1.8. Проектирование защиты строительных конструкций от коррозии в общих случаях выполняется в следующем порядке:

а) Устанавливается вид и характер агрессивных воздействий на элементы транспортных сооружений по анализу данных:

- геохимических характеристик грунтов и грунтовых вод в районе строительства;

- характеристик агрессивных компонентов (по виду и концентрации газов, твердых и жидких сред) в атмосфере окружающего воздуха и на горизонтальных поверхностях конструкций;

- по наличию в районе строительства зданий и сооружений с потенциальной возможностью загрязнения воздушной среды, грунтов и грунтовых вод и т.п.

б) На основании этих сведений устанавливается степень агрессивного воздействия среды к бетону и железобетону.

в) Для данного вида и степени агрессивного воздействия среды устанавливаются требования к исходным материалам для бетонных и железобетонных конструкций и дополнительные требования к элементам сооружения технологического и расчетно-конструктивного характера (первичная защита).

г) Выбирается вид и способ защиты от коррозии поверхностей конструкций и элементов (вторичная защита) в случаях, когда их долговечность на стадии проектирования не может быть обеспечена мерами первичной защиты.

Для сооружений транспорта, возводимых в г. Москве, условия эксплуатации по среде и оценка степени агрессивного воздействия среды к бетону и железобетону приведены в разделе 3, требования к исходным материалам для бетонных и железобетонных конструкций (первичная защита) - в разделе 4, вид и способы защиты от коррозии поверхностей конструкций (вторичная защита) - в разделе 5 настоящего пособия и в его приложениях.

1.9. Выбор способа защиты должен производиться на основании технико-экономического сравнения вариантов,исходя из минимума приведенных затрат, включающих расходы на возобновление защиты, текущий и капитальный ремонты конструкций и другие, связанные с эксплуатацией затраты.

1.10. Геометрические очертания конструкций и элементов и их соединения рекомендуется принимать такой формы, при которой исключается или уменьшается возможность скопления пыли и влаги.

1.11. Строительное сырье и материалы для защиты от коррозии бетонных и железобетонных конструкций подлежат гигиенической оценке (экспертизе) с оформлением санитарно-эпидемиологического заключения на данный вид продукции.

1.12. Защита от коррозии поверхностей бетонных и железобетонных конструкций должна осуществляться с учетом требований по пожарной безопасности СНиП 21-01 «Пожарная безопасность зданий и сооружений».

Выбор антикоррозионных материалов следует выполнять с учетом их пожарно-технических характеристик (пожарной опасности) и совместимости с огнезащитными материалами (см. раздел 9).

В настоящем пособии использованы ссылки на следующие нормативные документы:

1. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия.

2. СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений.

3. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции.

4. СНиП 2.03.11-85. Защита строительных конструкций от коррозии.

5. СНиП 3.04.03-85. Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии.

6. СНиП 2.05.02-92. Автомобильные дороги.

7. СНиП 2.05.03-84*. Мосты и трубы.

8. СНиП 2.06.07-87. Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения.

9. СНиП 2.06.08-87. Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений.

10. СНиП 3.04.03-85. Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии.

11. СНиП 3.06.04-91. Мосты и трубы.

12. СНиП 21-01-97*. Пожарная безопасность зданий и сооружений.

13. СНиП 23-01-99. Строительная климатология.

14. СНиП 32-04-97. Тоннели железнодорожные и автодорожные.

15. СНиП II-3-79**. Строительная теплотехника.

16. СНиП III-4-80 Техника безопасности в строительстве.

17. МГСН 5.02-99. Проектирование городских мостовых сооружений.

18. МГСН 2.09-03. Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений.

19. ГОСТ 12.1.044-91. ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования.

20. ГОСТ Р 12.1.052-97. ССБТ. Паспорт безопасности вещества (материала). Основные положения.

21. ГОСТ 12.3.002-75. ССБТ. Процессы производственные. Общие требования безопасности.

22. ГОСТ 12.3.005-75 ССБТ. Работы окрасочные. Общие требования безопасности.

23. ГОСТ 12.3.035-84. ССБТ. Строительство. Работы окрасочные. Требования безопасности.

24. ГОСТ 380-94. Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки.

25. ГОСТ 969-91. Цементы глинозёмистые и высокоглинозёмистые. Технические условия.

26. ГОСТ 3067-88*. Канат стальной двойной свивки типа ТК конструкции 6 × 9 (1 + 6 + 2) + 1 × 9 (1 + 6 + 12). Сортамент.

27. ГОСТ 3068-88*. Канат стальной двойной свивки типа ТК конструкции 6 × 37 (1 + 6 + 12 + 18) + 1 × 37 (1 + 6 + 12 + 18). Сортамент.

28. ГОСТ 3090-73*. Канаты стальные. Канат закрытый несущий с одним слоем зетообразной проволоки и сердечником типа ТК. Сортамент.

29. ГОСТ 5781-82. Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций (с изменениями 1994 г).

30. ГОСТ 6665-91. Камни бетонные и железобетонные бортовые. Технические условия.

31. ГОСТ 7348-81*. Проволока из углеродистой стали для армирования преднапряженных железобетонных конструкций.

32. ГОСТ 7675-73*. Канаты стальные. Канат закрытый несущий с одним слоем клиновидной и одним слоем зетообразной проволоки и сердечником типа ТК. Сортамент.

33. ГОСТ 7676-73*. Канаты стальные. Канат закрытый несущий с двумя слоями клиновидной и одним слоем зетообразной проволоки и сердечником типа ТК. Сортамент.

34. ГОСТ 8267-93. Щебень и гравий, из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия.

35. ГОСТ 8269.0-97. Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний.

36. ГОСТ 8736-93. Песок для строительных работ. Технические условия.

37. ГОСТ 9.039-74. ЕСЗКС. Коррозионная агрессивность атмосферы.

38. ГОСТ 9.301-86. Покрытия металлические. Общие требования.

39. ГОСТ 9.308-88. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Методы контроля.

40. ГОСТ 9.407-84*. ЕСЗКС. Покрытия лакокрасочные. Методы оценки внешнего вида.

41. ГОСТ 9.909-86. Металлы, сплавы, покрытия металлические и неметаллические неорганические. Методы испытаний на климатических испытательных станциях.

42. ГОСТ 10060-95. Бетоны. Методы определения морозостойкости.

43. ГОСТ 10178-85. Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия.

44. ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.

45. ГОСТ 10884-94. Сталь арматурная термомеханически упрочнённая для железобетонных конструкций.

46. ГОСТ 12004-81. Сталь арматурная. Методы испытаний на растяжение.

47. ГОСТ 12.1.016-79*. ССБТ. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентрации вредных веществ.

48. ГОСТ 12730.3-78. Бетоны. Метод определения водопоглощения.

49. ГОСТ 12730.5-84. Бетоны. Методы определения водонепроницаемости.

50. ГОСТ 13015.0. Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Общие технические требования.

51. ГОСТ 13840-68*. Канаты стальные арматурные 1×7. Технические условия.

52. ГОСТ 14782-86. Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы контроля качества.

53. ГОСТ 15140-78*. Материалы лакокрасочные. Методы определения адгезии.

54. ГОСТ 17608-91. Плиты бетонные тротуарные. Технические условия.

55. ГОСТ 17624-87. Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности.

56. ГОСТ 17625-83. Конструкции и изделия железобетонные. Радиационный метод определения толщины защитного слоя бетона, размеров и расположения арматуры.

57. ГОСТ 18105-86. Бетоны. Правила контроля прочности.

58. ГОСТ 21624-84. Плиты железобетонные для покрытия городских дорог. Технические условия.

59. ГОСТ 22266-94. Цементы сульфатостойкие. Технические условия.

60. ГОСТ 22690-87. Бетон тяжелый. Метод определения прочности эталонным молотком Кашкарова.

61. ГОСТ 22783-77. Бетоны. Методы ускоренного определения прочности на сжатие.

62. ГОСТ 22904-93. Конструкции железобетонные. Магнитный метод определения защитного слоя бетона и расположения арматуры.

63. ГОСТ 23732-79. Вода для бетонов и растворов. Технические условия.

64. ГОСТ 24211-03. Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия.

65. ГОСТ 26134-84*. Бетоны. Ультразвуковой метод определения морозостойкости.

66. ГОСТ 26633-91. Бетон тяжелый и мелкозернистый. Технические условия.

67. ГОСТ 28570-90. Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций.

68. Временная инструкция по технологии зимней уборки проезжей части улиц и проездов с применением химических противогололедных реагентов и щебня фракции 2 - 5 мм УЖКХ Правительства Москвы, 2002 г.

69. Руководство по устранению дефектов и лечению трещин в крупноразмерных железобетонных конструктивных элементах транспортных сооружений. ЦНИИС, Москва, 2002 г.

70. ПОТ РМ 017-2001. Межотраслевые правила по охране труда при окрасочных работах.

71. ППБ 01-03. Правила пожарной безопасности в Российской Федерации.

72. СТО АСЧМ 7-93. Прокат периодического профиля из арматурной стали.

73. EN 10138 «Европейские нормы проектирования. Напрягаемая арматура», ч. 1. Общиеположения; ч. 2 Проволока; ч. 3. Канаты (стренды).

74. EN 13391. Mechanical tests and requirements for post-tensioning sistems.

75. Пособие по проектированию защиты от коррозии бетонных и железобетонных конструкций (к СНИП 2.03.11-85) / НИИЖБ. - М.: ЦИТП, 1989.

76. Руководство по определению и оценке прочности бетона в конструкциях зданий и сооружений / ЦНИИСК им. Кучеренко, НИИЖБ. - М.: Стройиздат, 1979.

77. Руководство по определению прочности бетона в изделиях и конструкциях методом отрыва со скалыванием по ГОСТ 21243-75. - М.: Стройиздат, 1977.

78. Руководство по ультразвуковому контролю качества сварных стыковых и тавровых соединений арматуры и закладных деталей железобетонных конструкций / НИИЖБ, МВТУ им. Баумана. - М., 1981.

79. Рекомендации по контролю железобетонных конструкций неразрушающими методами / Оргтехстрой. - М., 1989.

80. Рекомендации по методам определения коррозионной стойкости бетона / НИИЖБ. - М., 1988.

81. Рекомендации по натурным обследованиям железобетонных конструкций / НИИЖБ. - М., 1972.

82. ММ7-83. Защита от коррозии в строительстве / СЭВ. - М., 1983.

83. Рекомендации по определению прочности бетона эталонным молотком Кашкарова / М., Стройиздат, 1985.

84. Методические рекомендации по обследованию коррозионного состояния арматуры и закладных деталей в железобетонных конструкциях / НИИЖБ. - М., 1978.

85. Методические рекомендации по усилению железобетонных конструкций на реконструируемых предприятиях / НИИСП.- Киев, 1984.

86. Рекомендации по проектированию усиления железобетонных конструкций зданий и сооружений реконструируемых предприятий. Надземные конструкции и сооружения / М., Стройиздат, 1992.

87. Технические рекомендации по применению преобразователя ржавчины ИФХАН-58ПР для модификации продуктов коррозии на поверхности арматурных сталей и стальных элементов железобетонных конструкций.

88. Техническая инструкция на применение цинкнаполненных композиций ЦИНОЛ и ЦИНОТАН для защиты от коррозии стальных закладных деталей, соединительных элементов и гибких связей железобетонных конструкций жилых, гражданских и общественно-бытовых зданий.