18.Защитные покрытия в строительстве.

Классификация:

1. Органические покрытия (лакокрасочные, битумные, полимерные, масла).

2. Ме покрытия (из 1 Ме, сплавами, многослойные).

3. Неорганические (бетон, кирпич, плитка керамическая).

4.Конверсионные (соединения защищаемого Ме).

Лакокрасочные покрытия. Наносятся на основе лакокрасочных материалов (грунтовка- сцепление с основой, шпатлевка- выравнивание поверхности, краска, эмаль, лак). Защищает Ме от коррозии за счет изоляции Ме от окружающей среды, хорошего сцепления покрытия с Ме – обеспечивает затруднения образования оксидов на поверхности Ме. В некоторых видах покрытия – порошок цинка.

Лакокрасочные покрытия по бетону и железобетону. Покрытия должны быть сплошными и хорошо сцепленными. На бетон наносят грунтовку, затем 2 слоя эмали.

Битумные покрытия. Напоминают лакокрасочные покрытия и удачно их дополняют, используются для подземных и подводных коррозии. При нанесении теже требования. На Ме наносят раствор битума в бензине, затем грунтовку, а наверх битумную мастику.

Битумная мастика бывает горячая и холодная. Это всегда композиция, состоящая из основного связующего битумного наполнителя. Наполнитель – порошковый (доломитовая мука, мелкий песок, цемент), что понижает растрескивание; объемный (отходы различных производств – отходы асбеста, полимер), что тоже предотвращает растрескивание. Соотношение- 80 бетона на 29 наполнителя. Холодная битумная мастика наносится в холодное время года, в ней еще – компонент-пластификатор (зеленое масло или отработка масел). Назначение пластификатора: повышение технологического нанесения, уменьшение растрескивание. Количество его рекомендуется 5-7%. Сохраняет способность к постепенному стеканию, чтобы его предотвратить – сверху покровный слой из подручного материала.

Битумный грунт по бетону. Может быть двух видов: горячий и холодный. Горячий битумный грунт – хорошо разогретый битум тонким слоем. Но предпочтительнее холодный битум (раствор битума в бензине 1:3).

Полимерные покрытия по металлу. Для защиты трубопроводов – полимерные липкие ленты. Поверхность Ме должна быть хорошо очищена. На Ме наноситься грунтовка, на нее полимерная липкая лента и сверху оберточная пленка. Полимерная липкая лента может наноситься в 1 слой, в 2-3 слоя нахлестом. Это нормальное, усиленное покрытие.

Для защиты бетона и железобетона рулонные защитные материалы: рубероид и полимерные.

19.Электрохимическая защита от коррозии (протекторная и катодная).

Катодная защита закл. в смещении потенциалов защищаемой конструкции в отрицательном направлении за счет присоединения ее к отрицательному полюсу источника тока.

Е_защ<Е^Fe_равн=-0.53-0.54 Е_защ=-0.55-0.85

все системы выпускаются серийной: станции катодной защиты (СКД). Это эффективный способ защиты, при правильной организации 100% защиты. Она применяется для дорогостоящих сооружений. В качестве электрода сравнения: медносульфатный электрод сравнения. В качестве вспомогательного электрода:

1.Отработанные чугунные трубы

2.Перерастворимые вспомогательные электроды: графитовые трубы

Вспомогательные электроды помещаются в скважину на глубину 70-80м. Рядом часто – коксовая мелочь. Катодная защита становиться рентабельной или используется в комбинации с защитой с помощью покрытий. Иногда это активная защита. Преимущества: высокая рентабельность, высокая степень надежности. Недостатки: источники блуждающих токов в почве.

Протекторная защита основана на особенностях коррозии Ме в контакте. При коррозии двух Ме в контакте коррозионный процесс полностью или частично локализуется на более отрицательном Ме. Локализация коррозии на отдельных участках корродирующего объекта приводит к быстрому выходу его из строя.

Скорость коррозии положительного Ме уменьшается, или он совсем перестает корродировать в зависимости от того, на сколько контакт Ме сместит потенциал положительного Ме в отрицательную сторону. Это положительное свойство используется в практике протекторной защиты. Сущность протекторной защиты заключается в том, что к корродирующей конструкции, выполненной, например, из углеродистой стали, присоединяется жертвенный более отрицательный Ме – защитник (протектор). Вся коррозия при этом локализуется на протекторе и, при периодической смене его, обеспечивается эффективная защита стальной конструкции.

Протеторная защита обычно используется при подземной и подводной коррозии. Для увеличения радиуса действия протектора и уменьшения его расхода протекторная защита всегда используется в комбинации с “пассивной” защитой с помощью различных покрытий: лакокрасочных, битумных, полимерных и т.д.

Преимущества: значительно более проста по устройству, достаточно эффективна, используется в совокупности с пассивной зашитой.

Задача 1.1.

На незащищенной стальной водопр. трубе с толщ. стенки 3 мм. после 8 лет эксплуатации появились сквозные разрушения.Опр. массовый, глубинный показатели коррозии и гр. стойкости стали в этих условиях.

Решение:

.Группа стойкости-пониженностойкие.

мм/год переводим в см/час получаем коэффициент 0,0000114116; -плотн. стали.

Задача5.2

Скорость роста питтинга при коррозии нержавеющей стали в подкилевом растворе NaCl, составила 0,2 мм в 3 месяца. Определить массовый и глубинный показатели коррозии в вершине питтинга и срок службы в этом растворе реактора с толщиной стенки в 6 мм, если известно, что минимальная толщина стенки не может быть меньше 1,5 мм.

Дано: а=0,2мм,t=3мес.,NaClр-р, l_ст=6мм, l_ст.min≥1,5мм,ρ=7,7г/см³

Опред-ть: массов. и глубин.показ-ль кор-зии(П и К_m),τ(срок службы реактора).

Решение:

0,2мм-3мес.

0,8мм-12месяцев→П=0,8мм/год, переведем П см/час:0,8/(10·8760)=0,91·10^-5см/час

Ответ:П=0,8мм/год, К_m=7,007·10^-5г/см²·час, τ=5лет 6мес.

Задача2.3.

При защите стального резервуара цинковым протектором m=10кг в условиях подземной коррозии ток защиты составил 0,2А. КПД протектора 60%. Определить теоретический срок службы протектора.

,

где g=1,22г/А*час- эл/хим.эквивалент цинка;

Iср – средний ток защиты, А;

t – время,час;

- общая потеря протектора в массе,г.

Задача3.2.

Задача: уголок 45×45 с толщиной стенки 2,5 мм может служить в речной воде без защиты в течение 5 лет. Определить массовый и глубинный показатели коррозии, если известно, что уголок подлежит замене, когда толщина стенки уменьшиться на 35%.

Решение:

Глубинный показатель .

Массовый показатель коррозии .

g = 7,8 г/см³ – плотность стали

Вариант 5, задача 1.

Определить жаростойкость стали 30ХГСА по 600 С, если убыль в массе образца площадью 12 см2 составила 0,0028 г за 1,5 часа коррозии.

Дано:

Сталь 30ХГСА

t = 600⁰С

g = 7,8 г/см³

∆m = 0,0028г

= 1,5 часа

S = 12см²

Решение:

1. Определяем массовый показатель коррозии:

2. Глубинный коэффициент коррозии:

3. Сравниваем полученный результат с табличным:

1<1,752<

Ответ: группа стойкости - малостойкие ,8 балл