Проектирование и строительство нормативно-методические документы arrow Искусственные сооружения на дорогах arrow Руководство Руководство по защите металлоконструкций от коррозии и ремонту лакокрасочных покрытий м  
20.06.2018
    
Руководство Руководство по защите металлоконструкций от коррозии и ремонту лакокрасочных покрытий м

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

Утверждено распоряжением
Минтранса России
№ ОС-858-р от 09.10.2002 г.

 

РУКОВОДСТВО ПО ЗАЩИТЕ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ
ОТ КОРРОЗИИ И РЕМОНТУ
ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ
МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПРОЛЕТНЫХ
СТРОЕНИ
Й ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ
АВТОДОРОЖНЫХ МОСТОВ

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЛУЖБА ДОРОЖНОГО ХОЗЯЙСТВА
(РОСАВТОДОР)

Москва 2003

ПРЕДИСЛОВИЕ

Руководство по защите металлоконструкций от коррозии и ремонту лакокрасочных покрытий металлических пролетных строений эксплуатируемых автодорожных мостов разработано специалистами Московского государственного университета путей сообщения (МИИТа): канд. техн. наук В.К. Матвеевым (руководитель разработки), инж. К.М. Шевчуком; АО «ЦНИИС»: канд. хим. наук Глазманом Ф.Б., инж. Б.И. Ройтманом; Всероссийского научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ГУП ВНИИЖТ) МПС России: с.н.с. Г.М. Молгиной по заказу Департамента эксплуатации и сохранности автомобильных дорог Государственной службы дорожного хозяйства Министерства транспорта Российской Федерации. В подготовке материала принял участие канд. экон. наук, доцент кафедры маркетинга Саратовского государственного социально-экономического университета К.О. Распоров.

В Руководстве учтены замечания и предложения ГП «РосдорНИИ» (канд. техн. наук Е.Н. Щетининой), Комитета по дорожно-транспортному строительству дорог при правительстве Саратовской области, ООО «Барс», ЗАО «Институт Стройпроект», ГОУ ВПО ВГАСУ, ООО предприятие «Инвестстройиндустрия», ООО Научно-производственное предприятие «Разноцвет», ООО «СК Паритет-МК», ООО «Мобил строй XXI», профессора кафедры «Мосты» МИИТа В.О. Осипова.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Область применения

1.1.1. Настоящее руководство распространяется на полное или частичное восстановление защитных покрытий металлических конструкций эксплуатируемых автодорожных мостов на автомобильных дорогах общего пользования и предназначается для использования специализированными подрядными организациями и дорожно-эксплуатационными службами Федеральной дорожной службы Министерства транспорта Российской Федерации при организации, производстве и контроле качества работ по текущему содержанию и капитальному ремонту.

1.1.2. В руководстве изложены требования к выбору систем защитных покрытий, к подготовке поверхности перед окрашиванием, к лакокрасочным материалам и технологии их нанесения, к безопасному ведению работ и экологической безопасности. Положения, изложенные в руководстве, должны соблюдаться при текущем содержании, планово-предупредительных, капитальных ремонтах и реконструкции эксплуатируемых автодорожных мостовых сооружений.

Руководство регламентирует порядок проведения мероприятий по организации надзора за состоянием защитных противокоррозионных покрытий несущих и ограждающих металлических конструкций, методы оценки их технического состояния, а также работы, проведение которых обеспечивает нормальные условия эксплуатации покрытий металлоконструкций мостовых сооружений эксплуатируемых автодорожных мостов:

- периодический контроль состояния защитных покрытий для обеспечения нормальных условий эксплуатации и уточнения сроков профилактических работ и ремонта покрытия;

- регулярная ремонтная частичная или сплошная окраска конструкций в рамках работ по содержанию и при проведении периодических профилактических работ;

- оценка технического состояния защитных покрытий конструкций перед ремонтами и другими работами, которые не могут быть в полном объеме осуществлены дорожно-эксплуатационными службами;

- специальные обследования состояния конструкций и защитных покрытий при участии специалистов по защите конструкций от коррозии с разработкой регламента или проекта защиты от коррозии и проекта производства работ по защите от коррозии металлоконструкций с учетом выбранной системы покрытия и установленного технологического процесса;

- капитальный ремонт и полная замена защитных покрытий;

- контроль качества выполнения работ.

1.1.3. Нормативные ссылки, термины и определения понятий по коррозии и защите от коррозии металлических конструкций, использованные в настоящем руководстве, приведены в приложении 1.

1.2. Виды коррозии

1.2.1. Коррозией называется необратимый процесс разрушения металла под влиянием химического или электрохимического воздействия внешней среды, в результате которого образуются продукты коррозии (окись, гидроокись железа и т.д.), т.е. ржавчина.

Для металлоконструкций мостов характерна электрохимическая коррозия, при которой на поверхности корродирующего металла образуются анодные и катодные участки. При воздействии влаги, которому подвергаются элементы металлоконструкций, происходит электрическое соединение анодных и катодных участков между собой.

1.2.2. Создаваемая движущимся автотранспортом среда, насыщенная образующимися в выхлопе газообразными агрессивными соединениями, а в период применения антиобледенительных средств и хлоридами, а также грязь, попадающая с проезжей части и автотранспорта на металлоконструкции, отрицательно действуют на покрытие и металл, значительно увеличивая скорость развития коррозии, особенно в местах с затрудненным проветриванием. На скорость коррозии также влияет механическое воздействие на лакокрасочное покрытие песка, щебня и рабочих органов дорожной техники, которые могут приводить к механическому повреждению покрытия. При наличии внешней причины в виде блуждающих токов коррозия обычно усиливается.

Скорость проникновения коррозии может достигать 0,1 - 0,4 мм в год и более. Образующиеся при этом продукты коррозии имеют объем в 5 - 7 раз больший, чем коррозированный металл.

1.2.3. При оценке технического состояния конструкций, пораженных коррозией, прежде всего, необходимо определить вид коррозии. Это дает возможность разработать наиболее обоснованные мероприятия по восстановлению несущей способности и защите конструкций от коррозии.

1.2.4. По характеру разрушения поверхности металлоконструкций мостов можно выделить следующие основные виды коррозии:

Сплошная (равномерная) коррозия - характеризуется относительно равномерным по всей поверхности уменьшением толщины сечения элемента. Сплошная коррозия обычно встречается на конструкциях с разрушенным и длительное время не ремонтировавшимся защитным покрытием. Она обусловлена равномерным воздействием внешней среды на всю поверхность конструкции (см. рис. П.2.15).

Местная или локальная (пятнами) коррозия - сосредоточена на отдельных участках поверхности металла. Характеризуется небольшой глубиной проникновения коррозии по сравнению с поперечными (в поверхности) размерами коррозионных поражений. Пораженные участки покрываются продуктами коррозии как и при сплошной коррозии, однако поражаются и покрываются продуктами коррозии лишь локальные участки поверхности. Коррозия пятнами обычно обусловлена повышением агрессивности среды на локальных участках вследствие попадания на поверхность конструкции конденсата, атмосферной влаги, локального накопления или отложения содей и др.

Язвенная коррозия - вид коррозии, характеризующийся появлением на поверхности конструкции повреждений, глубина и поперечные размеры которых (до нескольких миллиметров) соизмеримы (см. рис. П.2.16, П.2.19б).

Местная или язвенная коррозия может развиваться под слоем защитного покрытия. Такую форму коррозии называют подпленочной коррозией (см. рис. П.2.14, П.2.16). Подпленочная коррозия нарушает адгезию защитного покрытия.

1.2.5. На корродирующей поверхности, как правило, могут присутствовать одновременно различные виды коррозионных повреждений. Со временем на одном и том же участке поверхности возможен переход от одного вида коррозии в другой. Например, подпленочная коррозия может перейти в коррозию пятнами, затем в общую коррозию (см. рис. П.2.17), в том числе с образованием глубоких язв. Язвенная и местная коррозия - наиболее опасные виды коррозии, так как ее развитие может приводить к достаточно быстрому уменьшению площади сечения элемента на локальном участке (см. рис. П.2.19 - П.2.21), в то время как общее внешнее состояние противокоррозионного покрытия будет удовлетворительным.

1.3. Методы защиты от коррозии

1.3.1. Защиту металлоконструкций пролетных строений мостовых сооружений от коррозии следует осуществлять:

- лакокрасочными покрытиями;

- комбинированными металлизационно-лакокрасочными покрытиями.

Защиту от коррозии ограждающих конструкций мостового полотна: барьерного ограждения, перил и т.п. следует осуществлять методом горячего цинкования либо гальванизацией.

1.3.2. Основным способом защиты от коррозии эксплуатируемых мостов является нанесение на металлоконструкции лакокрасочных покрытий (окрашивание), препятствующее проникновению к поверхности металла влаги, агрессивных газов и жидкостей. Лакокрасочные покрытия, как правило, состоят из одного или нескольких слоев грунтовки и нескольких слоев покрывных материалов, адгезионно связанных с защищаемой поверхностью. Покрытие получается нанесением жидких лакокрасочных материалов на окрашиваемую поверхность с последующим формированием пленки. Перечень рекомендуемых лакокрасочных материалов и их краткие характеристики приведены в справочном приложении 4.

1.3.3. Качественное покрытие замедляет коррозионные процессы, но со временем в нем происходят процессы старения, изменяющие физико-механические свойства покрытия, оно приходит в негодность и требует восстановления. Эффективный срок службы лакокрасочного покрытия (ЛКП) должен быть не менее 5 - 15 лет и зависит от качества и свойств примененных материалов, толщины и числа слоев, качества подготовки поверхности, степени агрессивного воздействия. При несоблюдении требований технологии процесса окрашивания эффективный срок службы лакокрасочного покрытия резко снижается.

1.3.4. Ряд поверхностей металлоконструкций мостов неизбежно, в силу своего расположения, испытывают повышенную коррозионную нагрузку. К элементам, эксплуатируемым в особо агрессивных условиях, в первую очередь, относятся элементы, расположенные непосредственно у проезжей части (ограждение безопасности, элементы ферм на высоте до 2 - 2,5 м от уровня проезда) и в зонах деформационных швов. Для долговременной и надежной защиты этих участков от коррозии целесообразно применение комбинированных металлизационно-лакокрасочных покрытий, что позволяет значительно продлить срок противокоррозионной защиты металлоконструкции - до 30 и более лет.

1.3.5. В качестве металлизационных покрытий принимают цинковые, алюминиевые или цинк-алюминиевые покрытия. Надежная и длительная защита стали от атмосферной коррозии основана на том, что в применяемые в металлизационных покрытиях цинк и алюминий по отношению к стали являются анодными металлами и защищают её электрохимически. Способность металлизационных покрытий различного состава проявлять защитные антикоррозионные свойства проявляется по-разному в воздухе с разным составом:

- цинковые покрытия обеспечивают надежную защиту от коррозии в атмосфере, не загрязненной промышленными газами;

- алюминиевые покрытия устойчивы при воздействии промышленной атмосферы сернистых газов;

- цинк-алюминиевые покрытия более стойки в различных условиях атмосферной коррозии, чем цинковые или алюминиевые.

1.3.6. В зависимости от способа плавления напыляемого материала различают несколько методов металлизации. Наибольшее распространение получили электродуговой и газопламенный. Коррозионная стойкость покрытия, получаемого обоими методами, практически одинакова и определяется их толщиной.

1.3.7. Для блокировки поверхностно-активных точек металлизационного покрытия в каналах капилляров, предотвращающего возможность их взаимодействия с коррозионной средой, на металлизационное покрытие наносятся лакокрасочные материалы с низкой вязкостью и хорошей смачиваемостью.

1.3.8. Высокая стоимость материалов и работы по защите мостовых конструкций от коррозии методом металлизации ограничивают его применение. Однако при обработке только самых уязвимых и труднодоступных участков металлоконструкции эффект повышения долговечности сооружения превосходит соответствующее увеличение капиталовложений в производство противокоррозионной защиты.

1.4. Классификация конструкций

1.4.1. При выборе оптимальных систем покрытий и параметров технологического процесса, обеспечивающих заданный срок службы и требуемое качество выполнения работ, все поверхности металлоконструкций мостовых сооружений, подлежащие окраске, следует классифицировать по следующим параметрам:

- сложность доступа к поверхности;

- сложность выполнения технологических операций;

- ответственность конструкции;

- степень коррозионного воздействия.

1.4.2. В целях обоснованного определения фактических трудозатрат на ремонт при определении объемов работ поверхности конструкции целесообразно группировать на сходные по сложности доступа, сложности выполнения технологических операций и степени коррозионного воздействия. Примерная классификация элементов и деталей металлоконструкций пролетных строений дана в приложении 3.

1.4.3. В числе факторов, определяющих техническую возможность и сложность выполнения определенной операции технологического процесса окраски металлоконструкций мостовых сооружений тем или иным способом, существенное значение имеет доступность окрашиваемой поверхности. Восстановление противокоррозионного покрытия металлоконструкций эксплуатируемых мостов, как правило, значительно более трудоемкий процесс по сравнению с окраской конструкций новых мостов на строительной площадке. В условиях затрудненного доступа сложность и продолжительность выполнения технологических операций по ремонту и восстановлению противокоррозионных покрытий мостов может многократно возрастать.

Поверхности элементов по доступности для содержания и производства окрасочных работ классифицируются по группам:

А. Поверхности, доступные со штатных стационарных обустройств или с земли.

Б. Поверхности, доступные со штатных передвижных подмостей.

В. Поверхности, доступные после сооружения временных подмостей.

Г. Поверхности, доступные только с использованием альпинистского снаряжения.

Д. Поверхности, доступные после разборки определенных элементов конструкции.

Е. Недоступные поверхности.

1.4.4. Кроме указанной в п. 1.4.3. классификации все обрабатываемые поверхности разделяются на внутренние и наружные.

1.4.5. При определении стоимости работ по ремонту покрытия при высоте конструкций более 4 м, обрабатываемых с лесов, подмостей, люлек и лестниц, применяется коэффициент к норме затрат труда и к основной заработной плате К = 1,1 [8]. При определении стоимости работ по ремонту покрытия на поверхностях групп В и Г устройство и разборка лесов, подмостей учитывается отдельно.

1.4.6. При определении стоимости работ по обработке поверхностей, отнесенных к группе Б, учитываются трудозатраты на перемещение рабочих, инструмента и оборудования на штатных передвижных подмостях к местам производства работ.

1.4.7. При определении стоимости работ по антикоррозионной защите внутренних поверхностей коробчатых пролетных строений учитываются затраты на доставку материалов, вынос отработанного абразива (для больших мостов на значительное расстояние), а также затраты на обеспечение принудительной вентиляции внутри коробок.

1.4.8. Некоторые внутренние поверхности становятся доступными только после разборки определенных элементов конструкции. При определении стоимости работ по ремонту покрытия на поверхностях группы Д отдельно учитываются необходимые разборка и монтаж элементов конструкции.

1.4.9. Наиболее простыми с точки зрения доступа являются балочные пролетные строения со сплошной стенкой. В таких конструкциях доступ затруднен, как правило, только к фасадным поверхностям балок, а при отсутствии смотровых передвижных подмостей - к нижним поверхностям нижних поясов балок. Сложным для окраски типом пролетных строений являются арочные мосты с ездой поверху. Для таких конструкций мостов площадь труднодоступных поверхностей, отнесенных к группе «Г», может достигать 10 %. Технологический процесс ремонта и восстановления защитного покрытия, особенно подготовка поверхностей к окрашиванию, для таких конструкций требует значительных трудозатрат и может занимать продолжительное время. Не менее сложными конструкциями для выполнения ремонта и восстановления покрытия являются металлические сквозные фермы с решетчатыми клепаными элементами. Качественная очистка, подготовка поверхностей таких конструкций также требует значительных трудозатрат.

1.4.10. В числе факторов, определяющих сложность выполнения определенной операции технологического процесса при обработке поверхностей металлоконструкций мостовых сооружений, существенное значение имеют следующие:

·       размеры элемента или узла;

·       конфигурация металлоконструкции (ажурность);

·       расположение обрабатываемой поверхности относительно горизонтали.

1.4.11. Размеры элемента или узла определяются длиной, шириной поперечного сечения, площадью поверхности. При ширине окрашиваемых конструкций менее 1 м к норме затрат труда и к основной заработной плате вводится коэффициент К = 1,2 [8].

1.4.12. Сложность выполнения работ, связанная с конфигурацией металлоконструкции (ажурностью), при определении стоимости работ учитывается при окраске решетчатых поверхностей, учитывается введением к норме затрат труда, к основной заработной плате, стоимости материалов и эксплуатации машин и механизмов коэффициента К = 1,1 [8]. Отдельно может быть учтена стоимость выполнения полосовой окраски кистями, а также герметизации и шпаклевки неплотностей. Для сложных по конфигурации элементов предварительно окрашиваемая кистями площадь поверхности - больше.

1.4.13. Сложность выполнения работ по обработке горизонтальных поверхностей - горизонтальное расположение оборудования (например, нижние и верхние плиты коробчатых конструкций) - учитывается введением к норме затрат труда и к основной заработной плате коэффициента К = 1,3 [8].

1.4.14. По ответственности конструкции мостов делятся на несущие (в том числе основные и вспомогательные) и ограждающие. С целью снижения стоимости ремонтных работ для ограждающих конструкций могут быть приняты более дешевые системы покрытий.

1.4.15. По степени коррозионного воздействия металлоконструкции автодорожных мостов следует классифицировать на три группы:

- эксплуатируемые в особо агрессивных условиях;

- эксплуатируемые в условиях средней агрессивности;

- эксплуатируемые в малоагрессивных условиях.

1.4.16. Срок службы лакокрасочного покрытия существенно зависит от степени коррозионного воздействия на поверхность конструкции. Следует стремиться к обеспечению одинаковой долговечности покрытия на всей площади металлических поверхностей сооружения, для чего следует применять различные системы покрытий, в соответствии со степенью коррозионного воздействия на данном участке конструкции. Рекомендации по выбору систем покрытий приведены в п. 2.7.

1.4.17. Степень коррозионного воздействия устанавливается специалистами при обследовании сооружения с учетом общих рекомендаций, указанных в приложении 3.

1.4.18. С целью снижения степени коррозионного воздействия на элементы конструкции перед проведением ремонта покрытий следует принять все необходимые меры по устранению источников коррозионного воздействия или уменьшению их влияния.

1.4.19. Для долговременной и надежной защиты от коррозии участков, эксплуатируемых в особо агрессивных условиях, рекомендуется использовать комбинированные покрытия, получаемые методом металлизации с последующим нанесением лакокрасочных материалов.

2. НАДЗОР ЗА СОСТОЯНИЕМ, ОРГАНИЗАЦИЯ СОДЕРЖАНИЯ И РЕМОНТА ПРОТИВОКОРРОЗИОННЫХ ПОКРЫТИЙ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ

2.1. Технические требования к противокоррозионным покрытиям

2.1.1. Системы покрытий и применяемые материалы в зависимости от условий эксплуатации конструкций в различных макроклиматических районах и степени загрязненности атмосферы коррозионно-активными агентами и ориентировочного срока службы покрытия могут быть различными.

Противокоррозионные защитные покрытия должны отвечать следующим основным требованиям:

- Надежно защищать от коррозии поверхности в рабочем интервале температур от 70 °С до минус 60 °С при воздействии атмосферно-климатических факторов и агрессивности окружающей среды.

- Обладать высокими физико-механическими свойствами: адгезией, твердостью, прочностью пленок при ударе и эластичностью при изгибе, абразивостойкостью, особенно при низких температурах. Покрытия не должны растрескиваться и отслаиваться.

- Отличаться химической стойкостью к агрессивным средам: действию хлоридов, кислот, сернистых газов и др.

- Покрытия должны обладать высокой влагостойкостью.

- Покрытия должны быть быстросохнущими, т.к. попадание на непросохший слой загрязнений будет способствовать получению некачественных, пористых и несплошных покрытий, в которых загрязнения могут явиться очагами начала разрушения покрытий и коррозии металла.

- Внешний вид покрытия должен соответствовать V классу по ГОСТ 9.032. Покрытие не должно иметь пропусков, трещин, пузырей, морщин и других дефектов, влияющих на защитные свойства.

2.1.2. Материалы для шпаклевки щелей и зазоров должны обеспечивать: атмосферостойкость и водостойкость, хорошую адгезию к металлу, грунтовке.

2.1.3. Группы условий эксплуатации покрытий в различных климатических зонах при 1-ой категории размещения по ГОСТ 15150 (открытая атмосфера) принимаются в соответствии с ГОСТ 9.104 (с изменением № 1). Степень агрессивности внешней среды в месте расположения мостового перехода должна указываться в проектной документации.

2.2. Организация контроля состояния противокоррозионных покрытий металлоконструкций

2.2.1. Контроль состояния противокоррозионных покрытий металлоконструкций входит составной частью в комплекс мероприятий по надзору за мостовыми сооружениями. В состав надзора входят: постоянный надзор, текущие и периодические осмотры, а также специальные осмотры (обследования), проводимые в соответствии с требованиями [10].

2.2.2. Весь комплекс работ по надзору за мостовым сооружением ставит своей целью своевременно обнаружить повреждения и дефекты, чтобы предотвратить снижение его транспортно-эксплуатационных качеств или предупредить возможность этого явления.

2.2.3. Все виды осмотров (кроме обследования) осуществляются техническим персоналом дорожных эксплуатационных хозяйств, а обследования - специализированными организациями, имеющими лицензию на выполнение таких работ.

2.2.4. Постоянный надзор состояния защитных покрытий металлоконструкций должны выполнять мостовые мастера, обслуживающие свои участки по длине моста, в режиме ежедневного обхода своего участка. При этом осуществляется визуальный осмотр поверхностей основных конструкций.

2.2.5. Текущие осмотры проводят раз в квартал. При этом осмотру подвергаются все окрашенные поверхности элементов моста с выявлением в них дефектов и повреждений. В таких осмотрах участвует инженер-мостовик, который выявляет повреждения покрытия, требующие устранения силами дорожно-эксплуатационного участка, и прочие.

2.2.6. Периодические осмотры проводят в случаях обнаружения дефектов, требующих устранения силами специализированных организаций. К таким осмотрам привлекаются организации и специалисты, имеющие право на данные виды работ. В рамках периодических осмотров производится оценка технического состояния защитных покрытий, даются рекомендации по срокам проведения ремонта защитного покрытия.

2.2.7. Проведению капитальных ремонтных работ по восстановлению противокоррозионных покрытий больших мостов должно предшествовать специальное предремонтное обследование, которое выполняют с привлечением специализированных служб и организаций. Предремонтное обследование поверхностей металлоконструкций должно проводиться с учетом положений, изложенных в нормативных документах [2, 4, 7, 10, 11, 12, 13, 14].

2.2.8. Задачей предремонтного обследования является получение исходных данных для выбора систем лакокрасочного покрытия, разработки технологического регламента и проекта производства работ по ремонту, в том числе:

- состав покрытия (материалы грунтовочного и покрывных слоев, их количество);

- продолжительность эксплуатации конструкций с покрытиями, в том числе после последнего ремонта покрытия;

- адгезия покрытия к металлу и межслойная адгезия;

- толщина покрытия;

- площадь повреждения покрытия;

- площадь поверхности конструкций, покрытая продуктами коррозии, вид и глубина проникновения коррозии;

- наличие продуктов коррозии под поверхностью покрытия;

- возможность местной механической очистки конструкций от продуктов коррозии с целью проведения частичного восстановления защитных покрытий;

- источники агрессивного воздействия, вызывающие местное разрушение покрытий и коррозию металла;

- динамика разрушения покрытий и появление признаков коррозии в зависимости от удаления от источников загрязнения, изменение расположения поверхностей элементов конструкций в пространстве, наличие щелей, узких зазоров, сварных швов, острых кромок, дефектов изготовления.

2.2.9. Данные о типе существующего покрытия и продолжительности эксплуатации необходимы для определения требований к подготовке поверхности при проведении ремонтной окраски и выбору лакокрасочных материалов. Информация может быть получена из технической документации, однако довольно часто приходится констатировать отсутствие достоверных сведений по окраске моста. В этом случае при проведении обследования совместимость предыдущего покрытия с планируемой системой окраски определяют испытанием. В ряде случаев может быть установлено, что отдельные конструкции или части элементов в период эксплуатации окрашивались различными лакокрасочными материалами и различным числом слоев. На это следует обращать внимание.

2.2.10. Адгезия определяется методом решетчатых надрезов в соответствии с ГОСТ 151140.

2.2.11. Толщину существующего покрытия устанавливают с помощью магнитных, электромагнитных или индукционных толщиномеров. Число слоев может быть установлено исследованиями среза покрытия под увеличением. За толщину покрытия в точке принимают среднее из пяти измерений на участке 10 × 10 см.

2.2.12. Оценка защитных свойств существующего покрытия производится визуально по внешнему виду по площади разрушений и по степени разрушения в баллах в соответствии с ГОСТ 9.407 (см. табл. 2.1).

2.2.13. Оценка состояния покрытия является основой для принятия технических решений по проведению противокоррозионных работ. В зависимости от состояния покрытия, с учетом уровня внешнего воздействия выбирается вид ремонта:

- при оценке разрушения до 2 баллов специальные ремонтные работы не проводятся, устранение отдельных дефектов производится в рамках работ сверхнормативного содержания организацией, осуществляющей содержание;

- частичный ремонт покрытия следует проводить на участках, наиболее подверженных воздействию влаги и соли, при оценке состояния покрытия не выше 3 баллов;

- на хорошо проветриваемых участках, где прямое воздействие агрессивной среды исключено, частичный ремонт рекомендуется проводить, если состояние покрытия достигло 3 - 4 баллов;

- при состоянии защитного покрытия для элементов с повышенной коррозионной опасностью оценивается в 4 балла или 5 баллов, для остальных - должен проводиться капитальный ремонт или осуществляться полная замена лакокрасочного покрытия.

Таблица 2.1

Оценка защитных свойств покрытия по ГОСТ 9.407

Балл по ГОСТ 9.407

По площади разрушенного покрытия, %, при наличии

По размерам разрушенного покрытия

отслаивания

коррозии металла

глубина отслаивания

диаметр коррозионных очагов, мм

1

Разрушение отсутствует

2

До 5

До 1

Разрушение внешнего слоя, видимое при увеличении в 10 раз

До 0,5

3

5 - 25

1 - 5

Разрушение внешнего слоя, видимое невооруженным глазом

0,5 - 1,0

4

25 - 50

5 - 15

Разрушение до грунтовочного слоя

1,0 - 3,0

5

Свыше 50

Свыше 15

Разрушение до окрашиваемой поверхности

Свыше 3,0

2.2.14. Для возможности обследования недоступных для непосредственного осмотра элементов эксплуатирующие организации, по указаниям специалистов, должны обеспечивать необходимый доступ к этим элементам.

2.2.15. В необходимых случаях в ходе обследования проводят пробную очистку поверхности конструкций от загрязнений, ржавчины, старых покрытий и т.п. методами, указанными в п. 3.1 настоящего руководства, а также производят пробные опыты по определению совместимости лакокрасочных материалов.

2.2.16. Отчет по результатам обследования должен содержать:

- оценку состояния защитного покрытия;

- рекомендации по снижению степени агрессивного воздействия на отдельные элементы или конструкцию в целом;

- результаты подсчета площадей обрабатываемых поверхностей, сгруппированных в соответствии с принятой системой классификации;

- рекомендации по удалению старого покрытия и по подготовке поверхности перед окрашиванием;

- рекомендации по выбору оптимальных систем покрытий.

2.2.17. Результаты обследования, проведенного в объеме, согласованном между заказчиком и исполнителями, должны являться основанием для разработки технологического регламента или проекта противокоррозионной защиты.

2.3. Установление источников коррозионного воздействия

2.3.1. До разработки проекта противокоррозионной защиты металлоконструкции необходимо установить основные источники и степень агрессивного воздействия среды на конструкции. Основные показатели агрессивного воздействия природных и рабочих сред приведены в [2] и в Рекомендациях по проектированию защиты от коррозии строительных металлоконструкций, М.: ЦНИИпроектсталеконструкция, 1988.

2.3.2. Установление основных источников агрессивного воздействия производят на основании результатов специального обследования и данных, полученных во время периодических осмотров.

2.3.3. При старении слоя лакокрасочного покрытия происходят необратимые изменения его защитных и физико-механических свойств. Снижение защитных свойств лакокрасочного покрытия приводит к появлению и развитию коррозии металла.

Степень коррозионного воздействия на поверхности металлоконструкций зависит от ряда факторов, к которым, в частности, относятся:

- Конструктивные недостатки сооружения. Недостатки водоотвода - неправильное место установки водоотводных трубок ил и недостаточная их длина, что приводит к обводнению нижележащих элементов металлоконструкций. Недостатки конструкции деформационных швов, приводящие к попаданию воды на близлежащие металлоконструкции. Наличие замкнутых полостей, пазух, плохо проветриваемых поверхностей, зазоров в стыках и т.п.

- Ошибки, допущенные при проектировании и в ходе проводимых ранее окрасочных работ - недостаточная или небрежная предварительная обработка поверхностей, неправильно выбранная система защитного покрытия, тип лакокрасочного материала, несоблюдение технологического процесса окраски, применение некачественных лакокрасочных материалов.

- Отсутствие или некачественное выполнение работ по содержанию.

- Повреждения гидроизоляции приводят к протечкам через плиту проезжей части на металлоконструкции.

- Несвоевременность и низкое качество периодической подкраски, проводимой во время эксплуатации сооружения. Окраска, проводимая без очистки поверхности элементов от загрязнений, без удаления низлежащего дефектного покрытия приводит в большинстве случаев к ускорению коррозионных процессов.

- Периодическое увлажнение всех металлоконструкций атмосферными осадками - дождем, снегом, туманом, росой. Дождь и снег для мостовых сооружений с ездой поверху воздействуют, в основном, на фасадные поверхности крайних балок (главным образом, на нижний пояс и нижнюю часть стенки) и элементы пилонов, арок, подпруг, стоек, если такие имеются. Воздействие тумана и росы на элементы металлоконструкций, закрытые от прямого попадания дождя и снега плитой проезжей части, может вызвать поверхностную коррозию, с образованием язв в слабозащищенных местах, где лакокрасочное покрытие имеет дефекты. Как правило, воздействие тумана и росы более сильно проявляется у низких мостов, у которых металлоконструкции расположены близко к поверхности воды.

- Применение в зимнее время антиобледенительных средств, содержащих агрессивные хлористые соединения, является фактором, усиливающим коррозионную активность в тех местах, где на поверхность металлоконструкций попадает вода с проезжей части как в результате прямых протечек, так и при оседании на поверхности

элементов жидко-капельного тумана, образующегося при движении автотранспорта.

- Применение песка и пескосоляных смесей в период образования гололеда приводит к нарушению целостности защитных лакокрасочных покрытий на металлических конструкциях мостов в результате абразивного воздействия песчинок, мелких частиц гравия и кристаллов твердых хлоридов, вылетающих из-под колес движущегося автотранспорта. В результате взаимодействия упомянутых частиц с поверхностью ЛКП происходят деформации, просечки, отслоения лакокрасочной пленки и далее - коррозия металла, усиливающаяся при воздействии агрессивных хлористых соединений.

- Воздействие прямого солнечного излучения, особенно ультрафиолетовой части его спектра, ускоряет деструкцию (разрушение) ЛКП, особенно в комплексе с воздействием влаги, абразивных частиц и хлоридов.

Разрушение покрытия ведет к появлению незащищенных участков металла и, в конечном итоге, к его коррозионному разрушению.

2.3.4. В условиях повышенного агрессивного воздействия находятся, как правило, следующие поверхности конструкции:

- поверхности, расположенные на расстоянии 0,5 - 1 м от деформационных швов;

- поверхности элементов, расположенные у водоотводных трубок;

- поверхности у мест протечек через плиту проезжей части;

- фасадные поверхности балок пролетных строений со сплошной стенкой, со стороны соседнего мостового сооружения;

- поверхности элементов главных ферм с ездой понизу, расположенные на высоте до 2,0 - 2,5 м от уровня проезжей части;

- нижние узлы главных ферм сквозных пролетных строений с ездой понизу;

- поверхности, обращенные вниз к воде у мостов малой высоты;

- элементы силовых ограждений, мачты освещения, конструкции перильных ограждений.

Данные о степени коррозионного воздействия на различные элементы мостовых металлоконструкций приведены в приложении 3.

2.4. Организация содержания противокоррозионных покрытий, рекомендации по обеспечению нормальной эксплуатации металлоконструкций

2.4.1. Срок службы лакокрасочного покрытия ограничен и зависит от принятой системы лакокрасочного покрытия, качества материалов и выполнения окрасочных работ, условий эксплуатации сооружения и его конструктивных особенностей, а также от качества содержания мостовых сооружений.

Важную роль в повышении долговечности противокоррозионных покрытий на этапе эксплуатации имеет выполнение следующих мероприятий:

- содержание поверхностей в чистоте, своевременное удаление песка, снежной массы, обмывка поверхностей пресной водой;

- своевременная частичная ремонтная окраска поверхностей на участках с поврежденным покрытием;

- своевременная сплошная окраска пролетных строений и элементов мостового полотна, с соответствующей подготовкой поверхностей;

- замена лакокрасочного покрытия.

2.4.2. В соответствии с классификацией работ по ремонту и содержанию автомобильных дорог общего пользования (распоряжение Росавтодора № ИС-5-р от 03.01.02 г.) окраска металлических элементов перил, ограждений, мачт освещения и др., сплошная окраска перил и ограждений, а также столбов освещения, частичная окраска элементов металлических конструкций пролетных строений и опор, а также сплошная окраска пролетных строений относится к работам по содержанию автомобильных дорог и дорожных сооружений.

2.4.3. Согласно «Методическим рекомендациям по содержанию мостовых сооружений на автомобильных дорогах» (распоряжение Росавтодора № 7-р от 30.08.99 г.) в состав работ по содержанию мостовых сооружений включаются:

·       надзор;

·       уход;

·       профилактика;

·       планово-предупредительный ремонт (ППР).

2.4.4. Работы по уходу за сооружением относятся к группе нормативных работ, т.е. работ, которые выполняют на всех сооружениях в течение года (сезона). Нормативные работы оплачиваются по соответствующим нормативам, установленным Росавтодором.

Работы, выходящие за рамки нормативного содержания и выполняемые при возникновении необходимости в них, являются сверхнормативными (дополнительными) работами по содержанию мостового сооружения. Как правило, эти работы выполняются на основе ведомостей дефектов, смет или проектной документации. Условно эти работы делятся на профилактику и ППР.

Согласно классификации работ по содержанию мостовых сооружений (приложение 3 «Методических рекомендаций по содержанию мостовых сооружений на автомобильных дорогах») к нормативным работам по содержанию отнесены работы, обеспечивающие поддержание окрашенных поверхностей в чистоте и которые снижают вероятность зарождения дефекта, вызванного застоем влаги на элементах (наличие грязи, посторонних предметов и т.д.).

Все остальные работы по окраске отнесены к работам сверхнормативного содержания, в частности, к работам профилактики отнесены работы, обеспечивающие устранение дефектов покрытия на ранней стадии развития, когда для их устранения требуются минимальные затраты:

- окраска ограждений с нанесением вертикальной разметки;

- окраска перил по всей длине;

- подкраска одиночных повреждений лакокрасочного покрытия с зачисткой металла;

- ремонтная окраска металла в приопорных зонах с подготовкой металла под окраску;

- окраска отдельных поясов балок, ферм, раскосов ферм или других элементов;

- окраска опорных частей.

К работам ППР по содержанию отнесены работы по сплошной окраске металла пролетного строения с соответствующей подготовкой металла конструкций.

2.4.5. Работы по содержанию осуществляются систематически по всем элементам и сооружениям.

Работы по удалению загрязнений с поверхности металлоконструкций являются обязательными и должны выполняться с установленной периодичностью организацией, осуществляющей содержание. Периодичность работ по очистке окрашенных поверхностей следует принимать с учетом климатических условий, особенностей и состояния конструкций. Сплошную очистку поверхностей следует производить не реже одного раза в год, в весенний период, после окончания применения противогололедных средств. Очистку конструкций от плотной слежавшейся грязи рекомендуется производить скребками, не допуская при этом, чтобы скребки повредили покрытие. Сухую не слежавшуюся пыль с поверхности можно удалять вакуумными аппаратами (пылесосами) или обдувкой сжатым воздухом. После очистки все поверхности рекомендуется обмыть струей воды. Проверка выполнения работ проводится Заказчиком ежемесячно.

2.4.6. Лакокрасочное покрытие, имеющее разрушения, требует неотложного возобновления. В случаях обнаружения повреждений в покрытии окраску дефектных участков следует производить сразу, не дожидаясь срока проведения ППР. Частичная окраска отдельных участков сооружения осуществляется силами эксплуатационной организации в рамках профилактических работ с применением, в основном, ручных и механизированных методов очистки и окраски конструкций.

2.4.7. При ремонте сооружений, как правило, выполняются работы по полной замене лакокрасочного покрытия с удалением продуктов коррозии, зачисткой металла пролетных строений и нанесением грунтовки. Эти работы осуществляются в соответствии с проектно-сметной документацией и технологическим регламентом, разработанными на основе материалов обследования.

2.5. Особенности проектирования защиты от коррозии металлоконструкций мостовых сооружений, находящихся в эксплуатации

2.5.1. При ремонтной окраске эксплуатируемых пролетных строений производят:

- частичную подкраску отдельных участков поверхности, имеющих дефекты лакокрасочного покрытия или частей элементов, эксплуатирующихся в особо агрессивных условиях (см. приложение 3). В этих случаях необходимо применять особо устойчивые краски или защитные покрытия;

- периодическую сплошную окраску отдельных металлоконструкций;

- полную замену защитного покрытия.

Сроки возобновления окраски устанавливают в зависимости от состояния старого покрытия.

2.5.2. Заблаговременно, до начала работ по окраске моста, необходимо провести обследование металлоконструкций, оценить состояние существующего покрытия, выбрать систему покрытия, определить объем работ, разработать технологический регламент ремонта противокоррозионного покрытия, а при необходимости - проект ремонта.

2.5.3. Работы по ремонту лакокрасочного покрытия металлоконструкций мостов должны производиться в соответствии с технологическим регламентом, утвержденным заказчиком, который может являться как самостоятельным документом, так и частью проекта восстановления противокоррозионного покрытия. Регламент разрабатывается специализированными организациями после проведения специального обследования.

2.5.4. В технологическом регламенте должны быть отражены следующие основные вопросы:

- уровень требований по очистке поверхности;

- технология подготовки поверхности;

- система покрытия и требуемая толщина его слоев;

- технология приготовления рабочих составов лакокрасочных материалов;

- необходимые указания по производству окрасочных работ;

- условия, при которых должны проводиться работы;

- правила приемки и методы контроля;

- требования производственной санитарии и безопасности, в том числе экологической;

- прочие данные.

2.5.5. При проектировании ремонта и восстановления противокоррозионных покрытий эксплуатируемых мостовых сооружений следует учитывать состояние существующего покрытия, размеры и конфигурацию элементов, степень и вид коррозионных повреждений, а также доступность окрашиваемых поверхностей.

2.5.6. Форма стальных конструкций влияет на эффективность защитных покрытий. Проектные решения должны учитывать устранение мест скопления песка, воды и соли, устройство вентиляционных и сливных отверстий, защиту от брызг и т.д.

Следует учитывать, что обеспечение высокого качества ремонта покрытия на труднодоступных поверхностях требует больших трудозатрат, которые должны быть учтены при определении сметной стоимости ремонта.

2.5.7. В проекте следует предусматривать применение самоподъемных подвесных люлек, подмостей, смотровых тележек и лестниц, обеспечивающих удобство доступа к окрашиваемым конструкциям. В отдельных случаях могут устраиваться легкие переносные подвесные подмости.

Для доступа к некоторым элементам может быть предусмотрено использование автовышек и передвижных подмостей и др.

2.5.8. Для ремонта противокоррозионных покрытий металлоконструкций пролетных строений путепроводов через железнодорожные пути могут использоваться тележки на рельсовом ходу. Выполнение работ допустимо лишь в «окна» по согласованию с дистанцией пути. При наличии контактной сети работы следует производить при снятом напряжении с последующим заземлением контактного провода.

2.6. Установление объемов работ

2.6.1. Объем необходимых работ характеризуется площадью поверхности, подлежащей очистке и окраске, определяемой по проектным чертежам или натурными измерениями.

2.6.2. В отдельных случаях при определении площади поверхности для сложных конструкций с решетчатыми элементами по согласованию с заказчиком можно пользоваться переводными таблицами, исходя из веса окрашиваемой конструкции.

2.6.3. При определении объемов работ поверхности металлоконструкций должны быть проклассифицированы в соответствии с п. 1.4.

Расчеты площадей окрашиваемых поверхностей должны производиться раздельно для каждого типа поверхностей в соответствии с классификацией п. 1.4.

2.6.4. При неполном удалении слоев старого покрытия для этих поверхностей должна быть отдельно определена соответствующая площадь. При этом следует учитывать, что нанесение дополнительных слоев краски на существующие слои ЛКП, имеющие дефекты, не приводит к прекращению или заметному замедлению начавшегося процесса коррозии, а, наоборот, может ускорить его развитие, затрудняя испарение влаги с поверхности металла. С увеличением толщины покрытия свыше 250 - 300 мкм нарушается совместность деформаций металла и краски под нагрузкой, что ускоряет растрескивание и отслаивание лакокрасочного покрытия.

2.6.5. При определении объемов работ по обработке соответствующих поверхностей необходимо учитывать устройство - разборку лесов, необходимую разборку - монтаж отдельных элементов, транспортировку рабочих, материалов и оборудования на передвижных подмостях, затраты на обеспечение экологической безопасности и т.д.

2.7. Выбор систем покрытий

2.7.1. Системы покрытий металлоконструкций, предназначенных для эксплуатации в районах с умеренным и холодным климатом, должны отвечать требованиям ГОСТ 9.401, ГОСТ 27751-88. При выборе систем покрытия следует учитывать ряд эксплуатационных, экономических и технологических факторов.

2.7.2. Под эксплуатационными показателями следует понимать фактические условия эксплуатации и условия производства ремонтных работ. К этим показателям относятся:

- ремонтопригодность. При выборе лакокрасочных материалов для поверхностей с неполным удалением старых слоев краски необходимо учитывать их совместимость с покрывными лакокрасочными материалами. Данные по совместимости лакокрасочных материалов приведены в справочном приложении 10. При неправильном выборе лакокрасочных материалов может наблюдаться вспучивание, отслоение, шелушение и растрескивание покрытия;

- агрессивное воздействие среды. Выхлопные газы, химикаты, применяемые для борьбы с гололедом, также механическое воздействие песка, щебня и рабочих органов дорожной техники;

- требуемая декоративность. Покрывной (верхний) лакокрасочный материал рекомендуется применять светлого тона для облегчения надзора и уменьшения температурных влияний на пролетное строение. Для облегчения контроля нанесения слоев краски каждый слой может иметь свой оттенок;

- требуемая долговечность покрытия. Согласно ГОСТ 27751-88 металлические и сталебетонные мосты относятся к объектам 1 уровня ответственности, что подразумевает использование при ремонте и содержании этих объектов наиболее долговечных материалов, в том числе и лакокрасочных материалов. Для поверхностей элементов, подверженных особо сильному агрессивному воздействию, целесообразно применение комбинированных металлизационно-лакокрасочных покрытий. Комбинированное покрытие при толщине металлизационного слоя 180 - 250 мкм позволяет обеспечить срок службы покрытия от 30 до 50 лет.

2.7.3. Под технологическими факторами нужно понимать:

- совместимость с другими методами защиты;

- необходимую степень подготовки поверхности;

- возможность производства работ, исходя из климатических условий. Для районов с повышенном влажностью воздуха во время производства работ - свыше 80 % - в обязательном порядке необходимо рассматривать в расчетах однокомпонентные полиуретановые материалы, которые позволяют производить окрасочные работы при влажности воздуха до 96 %;

- требования взрыво- и пожаробезопасности;

- санитарно-гигиенические и экологические требования.

2.7.4. Под экономическими факторами понимаются факторы, определяющие экономическую эффективность вложения капитала. К ним относятся прямые затраты капитала, которые включают в себя:

·       стоимость лакокрасочных материалов, растворителей, расходных материалов;

·       стоимость разового оборудования, технологической оснастки;

·       амортизационные отчисления на восстановление оборудования и основных производственных фондов;

·       прямые затраты на выполнение подготовительных, очистных и окрасочных работ;

·       полные затраты на выполнение мероприятий по технике безопасности и охране окружающей среды;

·       затраты на осуществление контроля всех операций технологического процесса;

·       затраты на страхование;

·       затраты на обеспечение условий для проведения очистных и окрасочных работ (вентиляция, сушка, отопление, освещение и т.п.) - при необходимости выполнение таких работ;

·       затраты на возведение лесов, подмостей, на транспортные работы и т.п. - при необходимости;

·       затраты, связанные со снижением пропускной способности объекта из-за выполнения ремонтных работ.

2.7.5. Следующим фактором, влияющим на эффективность капиталовложений, являются приведенные затраты капитала, которые показывают, какие капиталовложения в отдаленной перспективе необходимо произвести заказчику на эксплуатацию и ремонт покрытия. Для расчета приведенных затрат капитала следует произвести их расчет на период либо в 35 лет, либо на срок службы наиболее долговечного покрытия. При сравнении различных вариантов покрытий следует рассчитать приведенные затраты капитала по каждому из вариантов. Для этого временной интервал сравнения разбивается на периоды, определяемые сроком службы покрытия. Например, если срок службы покрытия составляет 10 лет - это означает, что на 11-й год после проведения работ по нанесению этого покрытия его следует заменить на новое. Для расчета затрат капитала на год проведения следующего ремонта следует воспользоваться коэффициентом приведения, который рассчитывается по формуле (1)1:

1 ВСН 21-83 «Указания по определению экономической эффективности капитальных вложений в строительстве и реконструкции автомобильных дорог».

Кпр = (1 + ЕНП)t,                                                              (1)

'>

Документ сокращен, так как он очень большой. Для просмотра полной версии этого документа пройдите по ссылке Бесплатный заказ нужного документа

 
< Пред.   След. >
Полезное: