Improvement of superficial protection of steel concrete supports of the contact network against corrosion

УДК 621.332.3 : 621.315.66 В. Г. СИЧЕНКО, О. М. ПОЛЯХ (ДІІТ), Г. О. ТАТАРЧЕНКО (ТІ СНУ ім. В. Даля, Луганськ) ВДОСКОНАЛЕННЯ ПОВЕРХНЕВОГО ЗАХИСТУ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ ОПОР КОНТАКТНОЇ МЕРЕЖІ ВІД КОРОЗІЇ Проведено дослідження впливу різних гідрофобізуючих сполук для залізобетонних опор контактної мережі на зміну їх електричного опору та водопоглинання. Показано, що за цими показниками найкращі параметри має «Сілол» вітчизняного виробництва. Ключові слова: залізобетонна опора контактної мережі, поверхневий захист від корозії, електричний опір, водопоглинання, гідрофобізуюча сполука, «Сілол» Вступ Залізобетонні опори контактної мережі є функціонально складними спорудами, які в процесі експлуатації піддаються багатьом комбінаціям впливів та навантажень. Основними дефектами та пошкодженнями опор є тріщини, сколи бетону, відшарування захисного шару бетону, корозія бетону, електрохімічна корозія арматури, раковини, руйнування гідроізоляції та інші. Багаторічний досвід експлуатації опор показує, що в реальних умовах їх розрахункові параметри, які були закладені під час проектування, змінюються, що призводить до появи різних пошкоджень, тому необхідна розробка технічних рішень щодо підвищення експлуатаційних характеристик опор. На сьогодні стояки опор на території України виготовляють згідно з [1] за робочою і технологічною документацією. За узгодженням із замовником дозволено виготовляти залізобетонні опори, які відрізняються габаритними розмірами і розмірами окремих деталей. Кожен виробник розробляє свої робочі креслення під свою, вже існуючу технологію. Аналіз параметрів опор, що виготовляються провідними виробниками, показує, що нормативні значення показників у всіх виробників схожі і відповідають нормативним вимогам. Але суттєво відрізняється передавальна міцність бетону, міцність бетону на стиск у проектному віці, тип та кількість застосованої арматури на виготовлення арматурного каркаса. Крім того, найбільші відмінності між опорами виявлено в геометричних параметрах та конструктивних елементах, таких як: довжина опори, діаметр опори в оголовку та комлі, наявність та розташування отворів для встановлення закладних деталей, товщина внутрішнього та зовнішнього захисного шару, матеріал та вид бетонної заглушки. Кожен виробник вирішує проблему якості своєї продукції різними шляхами. Виходячи з цього потрібно привести виробництво стояків до єдиних вимог за всіма показниками. При цьому необхідно застосовувати нові технології виробництва, а також нові технології контролю якості на етапі кожної технологічній операції виготовлення стояків. Згідно з вимогами діючого стандарту [1], виробник зобов’язаний виготовляти стояки з терміном служби 70 і більше років. Для успішного та економічно доцільного проведення робіт по заміні залізобетонних опор, які відпрацювали свій термін експлуатації необхідно не просто замінювати старі стояки такими ж самими новими опорами, а впроваджувати розробки нових стояків (більш міцних, більш надійних, менш матеріалоємних та з довшим проектним терміном експлуатації), які б ввібрали в себе все краще з сучасних технологій та матеріалів та мали б необхідний рівень стійкості до гальванічних впливів. Для підвищення довговічності та надійності стійок залізобетонних опор контактної мережі необхідно реалізовувати необхідні технічні заходи як в процесі експлуатації залізобетонних опор, так і в процесі їх виготовлення [2]. Одним з напрямків забезпечення нормативного терміну експлуатації та підвищення корозійної стійкості є додаткова хімічна обробка залізобетонних опор, як бетону, так і арматури. Основна частина Для захисту від впливу атмосферної та підземної корозії залізобетонних опор має застосовуватись гідроізоляційне та антикорозійне покриття [1]. Види цих покриттів встановлюються робочими кресленнями, а їх вибір визначається вимогами чинних нормативних документів у галузі захисту будівельних конструкцій від корозії. До цього часу передбачався захист лише комлевої частини стояка, в якості © В. Г. Сиченко, О. М. Полях, Г. О. Татарченко, 2012 101 гідроізоляційних та антикорозійних покриттів застосовуються бітумні мастики типу «Ізол» з нормативним терміном служби 5…8 років. Але, як показує досвід експлуатації, фактично він складає 3…4 роки, тобто «Ізол» має низьку ефективність застосування та суттєво не впливає на довговічність опор [3]. Зважаючи на те, що конструкторською документацією для стояків зі змішаним армуванням передбачається термін служби 70 років, постає завдання щодо застосування нових сполук для підвищення корозійної стійкості опор контактної мережі, причому необхідно передбачити захист не тільки комлевої частини опори, але й частини, що експлуатується на повітрі та піддається руйнуючому впливу від агресивних компонентів навколишнього середовища. Такі сполуки, володіючи комплексом реологічних властивостей, мають глибоко проникати в пори будівельних матеріалів і створювати бар’єрні та водовідштовхуючі плівки [4]. При цьому залізобетонні стійки опор контактної мережі після обробки такими сполуками втрачають здатність до намочування водою та її капілярного поглинання, що забезпечить їхню стійкість до корозійних впливів. Слід зазначити, що на сьогодні існує велика гамма захисних сполук для гідрофобізації залізобетонних виробів, як вітчизняного, так і закордонного виробництва. Для дослідження нами були взяті три розповсюджені гідрофобізатори: «Сілол», «Флюат» та «Ceresit CT 17». «Сілол» – це малов’язка рідина, силіконова органорозчинна композиція, яку використовують для нанесення на поверхню будівельних конструкцій з метою додання їм водовідштовхувальних властивостей і зниження водо поглинання. «Сілол» має наступні переваги перед «Ізолом»: - унікальна атмосферостійкість, інертність до дії ультрафіолету, озону, води, стійкість в діапазоні температур від –60 до +250 °C, довговічність; - швидко висихає на поверхні, фактично не змінюючи природну пористість матеріалу, зберігаючи газопроникність та має мінімальну токсичність; - дає значний економічний ефект. Захисна силоксанова плівка, що утворюється в поверхневих шарах бетону, після випаровування розчинника і завершення реакції конденсації має високі діелектричні властивості. Так, її питомий об`ємний опір складає 1·1012 Ом·м, а тангенс кута діелектричних втрат дорівнює 0,01. Крім того, в результаті обробки сут- 102 тєво знижуються вологість бетону опори і концентрація електролітів в поровій рідині за рахунок гідрофобізації, і, як наслідок, підвищується її електричний опір, що має надати стояку опори стійкості до електрокорозії. Гідрофобізуюча рідина «Ceresit CT 17» є матеріалом на основі хімічно активного сіланасилоксілана. Її густина – 0,79 кг/дм3. Температура нанесення складає від +5 до +35 °С. Витрата цього матеріалу для слабкопоглинаючих поверхонь – 0,3 л/м2, а для сильно поглинаючих – 0,7 л/м2. Даний матеріал призначений для захисту бетонних поверхонь від дії атмосферних опадів, забезпечує водонепроникність тріщин шириною не більше 0,2 мм. Флюат, який ще називається фіксатором, – це концентрований водний р (...truncated)