Експлуатація будівель на основі металоконструкцій в умовах агресивного середовища

Будівництво на основі металоконструкцій допустимо в різних експлуатаційних умовах, навіть при впливі агресивного середовища, при грамотних планувальних рішеннях і надійному захисті металевих елементів каркаса. Компанія Руф зводить складські споруди для експлуатації в азотистих і агресивних середовищах, які затребувані в сфері сільського господарства в якості складів азотних, фосфорних і калійних добрив.

Поняття агресивного середовища, різновиди та вплив

В процесі експлуатації будь-якої будівлі на нього діють різні навантаження – силові або фізичні (безпосередньо експлуатація) і вплив агресивних середовищ. Все це негативно позначається на стані будівельних матеріалів, в тому числі і металу в каркасі, знижує міцність конструкції і довговічність споруди. Агресивне середовище – це сукупність факторів, що роблять негативний і руйнівну дію на будівлю в цілому і його складові – підлогу, стіни, покрівлю, фундамент, металлокаркас і так далі.

Стійкість до впливу агресивних середовищ на матеріали, які використовуються при будівництві, залежить від їх властивостей і виду агресивних умов експлуатації, які бувають:

1. Газові (вуглекислий, сірчистий газ, сірковуглець та інші) – на силу руйнування впливають різновид і концентрація газів, їх температура і вологість, а також здатність розчинятися у воді.
2. Тверді (грунт, пил, добрива та інші) – інтенсивність негативного впливу визначається розміром частинок, їх здатність вбирати в себе воду (навколишній простір) і розчинятися в ній (грунтові, стічні води).
3. Рідкі (солоні, лужні і кислотні розчини, всілякі масла, розчинники, нафту і так далі) – важливими показниками є концентрація, температура, швидкість руху агентів і сила впливу (напір).

На металоконструкції значно впливають атмосферні (газові) середовища, ступінь агресивного впливу яких залежить від таких факторів, як вид корозії, властивості використовуваного металу, особливості навколишнього середовища.

Корозія як наслідок впливу агресивного середовища

Корозію металевих конструкцій можна розділити на три основних види:

1. Хмарно рівномірна – поширюється однаково інтенсивно і відразу по всьому каркасу, якщо він складається з металів без окисної і з пухкої плівкою для захисту.
2. Хмарно нерівномірна – поширюється по всьому каркасу, але з різним ступенем інтенсивності, актуально для багатофазних сплавів металів, що мають на своїй поверхні дефекти.
3. Місцева – проявляється на тих елементах, де порушена захисна плівка, проникає вглиб матеріалу, руйнуючи деякі його складові.

На швидкість поширення корозії і на її інтенсивність також особливо впливає температура металу:

1. Нагрівання до 250 градусів сприяє виникненню окисної плівки на поверхні сталі.
2. Нагрівання до 600 градусів викликає руйнування поверхневої захисту стали.
3. Охолодження до -40 градусів припиняє розвиток корозії на сталі.

Корозія в залежності від способу поширення може бути хімічної та електрохімічної, а її продукт – іржа за обсягом виростає до великих розмірів, ніж сам метал. Найвищою антикорозійну стійкість мають металоконструкції (без урахування додаткового захисту), що мають круглий перетин, середньої – квадратний перетин, а найнижчою – куточки. Для підвищення цього параметра в процес будівництва повинні бути включені роботи із захисту металоконструкцій від негативного впливу агресивних середовищ.

Захист конструкцій від агресивного середовища

Приблизно дві третини всіх металоконструкцій призначаються для експлуатації в агресивних середовищах, тому важливо ще на етапі планування будівництва задуматися про методи захисту від їх впливу. Важливо вжити всіх можливих заходів, спрямованих на підвищення якісного терміну служби металевих конструкцій, такі як:

1. Зниження ступеня агресивності самого середовища.
2. Вибір найбільш зносостійких матеріалів, форм, сполучних елементів, стійких до впливів агресивних середовищ.
3. Підбір оптимальних захисних покриттів і чітке планування термінів їх нанесення.
4. Виконання робіт, спрямованих на зниження навантажень і ризиків виникнення корозії через невірну експлуатації.

Корозійна стійкість – це можливість споруди, точніше, окремих його елементів, чинити опір дії агресивного середовища, довгий час зберігати оптимальне технічний стан і виконувати свої функції в повному обсязі. Для досягнення високого рівня стійкості конструкцій проводяться заходи щодо їх захисту.

Рекомендації з антикорозійного захисту несучих металоконструкцій в залежності від ступеня агресивності середовищ:

1. Слабка – цинкування гарячим (60 – 100 мкм) і газотермічним (120-180 мкм) способом, лакофарбове покриття.
2. Середня – гаряче цинкування з такою ж товщиною шару до 100 мкм, газотермічне напилення не тільки цинку, а й амонію шаром до 300 мкм, ізоляційний шар і електрохімічний захист, облицювання неметаллами.
3. Сильна – нанесення цинкового шару Термодифузійна (100 мкм) способом і газотермічне нанесення цинку або амонію (200-250 мкм) з подальшим покриттям лакофарбовими матеріалами, облицювання неметаллами і електрохімічний захист металоконструкцій.

Вимоги до конструкцій, призначеним для експлуатації в агресивному середовищі

Для будівель (особливо промислового призначення), побудованих на основі металоконструкцій, передбачений перелік вимог до їх проектування, будівництва і захисту, спрямованих на підвищення якості експлуатації та довговічності служби в умовах впливу агресивних середовищ:

1. Необхідно створювати комплексний захист металоконструкцій, яка поєднувала в собі оптимальне проектування, профілактичні протикорозійні заходи і лакофарбове покриття.
2. У будівлях промислового призначення металоконструкції страждають більшою мірою від корозії, викликаних електрохімічними процесами, тому слід знижувати концентрацію газів всередині приміщень, зменшувати ступінь забруднення повітря, забезпечувати стійкий температурний режим і підтримувати допустиму вологість.
3. Для зведення металевих каркасів краще вибирати леговану сталь, так як вона більш стійка до корозії.
4. При проектуванні конструкцій слід мінімізувати або повністю виключити кількість недоступних місць, в яких може накопичуватися волога, що провокує появу вогнищ місцевої корозії.
5. Всі елементи конструкцій повинні бути виготовлені на совість – мати рівну поверхню без дефектів (вм’ятин, відколів, задирок), закруглені гострі краї, очищені і оброблені кромки зрізів, якісні зварні шви, з’єднання без перекосів, зазорів і так далі.
6. У конструкціях повинні бути присутніми допоміжні елементи (містки і галереї), призначені для огляду стану металу і відновлення захисних покриттів.

Фахівці компанії Руф Львів в процесі для зведення ангарів і складів в «складних» умовах експлуатації, передбачають всі нюанси і вимоги відповідно до будівельних норм. У нас є досвід будівництва складів для зберігання добрив, які мають значний вплив і створюють агресивне середовище, в тому числі і азотисту, для металоконструкцій. До нас звертаються такі компанії, як Агро, які цінують компетенцію і гнучкість в підході до реалізації проектів будь-якого рівня складності. Приєднуйтесь до їх числа.

З питаннями та за комерційною пропозицією звертайтеся до наших фахівців за вказаною на сайті номером телефону.