Защита бетонных поверхностей полимерными покрытиями

Проблема придания долговечности железобетонным сооружениям приобрела в наши дни исключительную актуальность. Усилия исследователей и практиков в этой области направлены на получение бетонного камня, стойкого к различным агрессивным воздействиям окружающей среды, и изыскание эффективных средств покрытия поверхности конструкций и сооружений антикоррозийными составами.

Стойкость бетона органически связана с его проницаемостью. Известно, что разрушение бетонного камня при многократном циклическом воздействии знакопеременных температур вызывается объемными изменениями водяном фазы и определяющим образом зависит от степени водонасыщения. Правильно выбранное покрытие способно сообщить сооружению одновременно непроницаемость и стойкость. Сравнительные испытания показали, что бетонные образцы, покрытые неопреном, выдержали 1200-кратное замораживание и оттаивание без изменения физико-механических свойств, в то время как такие же образцы без покрытия полностью разрушились после 300 циклов.

Для нанесения на поверхность бетона могут быть использованы различные составы в жидком виде: нагретые выше

температуры текучести термопластические материалы, истинные растворы полимеров, коллоидные растворы (водные дисперсии полимеров), композиция мимических веществ, способных к полимеризации.

Во всех случаях, кроме последнего, отверждение пленки является физическим процессом. Прочность и твердость покрытия обеспечиваются когезионными (вандерваальсовскими) силами, развивающимися между частицами полимера при испарении растворителя или отделении дисперсионной фазы. Твердение термопластов при охлаждении связано с понижением интенсивности теплового движения молекул.

Наиболее интересны составы, твердеющие в результате полимеризационных процессов. Для этой цели используются термореактивные смолы, приобретающие после отверждения прочную, неплавкую структуру благодаря пространственной «сшивке» отдельных линейных молекул полимера.

В настоящее время применение полиэфирные и эпоксидные смолы, обладающие редкостным сочетанием физико-механических свойств н химической стойкостью. Эти смолы, в отличие от фенольно-формальдегидных и карбамидных, способны быстро твердеть при комнатной и даже отрицательной температуре без выделения побочных веществ.

Первым условием получения надежного покрытия является обеспечение достаточной и стабильной во времени адгезии покрывающего материала к бетону. В 1961 г. в шведском Институте цемента и бетона (Стокгольм) нами были проведены работы по изучению адгезии к сухому и влажному бетону различных покрытий, в том числе составов на основе полиэфирных и эпоксидных смол. Исследовалось также влияние на адгезию переменного замораживания и оттаивания и длительного выдерживания образцов в воде.

Для опытов были использованы ненасыщенные полиэфирные смолы шведского производства, известные под маркой «соредур». Они представляют собой продукт конденсации малеиновой и фталевой кислот, разбавленный стиролом. При введении перекис,юго инициатора смелы переходят з неплавкое состояние. Реакция ускоряется в присутствии незначительного количества третичных аминов или солей жирных кислот. В качестве инициатора в опытах использовала циклогексанона. Ускорителем служил 6%-ный раствор нафтената кобальта в стироле.




Наполненные смеси наносились на бетонные образцы шпателем, смеси без наполнителя — кистью, а также с помощью специальной установки.

В случае использования эпоксидных смол отвердителями для приготовления антикоррозийных покрытий служат восновном амины и их производные.