present fundamentproekt

1. ОАО «Фундаментпроект» ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ АНТИКОРРОЗИОННЫХ ПОКРЫТИЙ НА НЕСУЩУЮ СПОСОБНОСТЬ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ В МЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ докладчик: нач. Лабораторного центра ОАО «Фундаментпроект» ИоспаА.В. В докладе использованы материалы подразделений ОАО «Фундаментпроект»: СИМГ, ОИГС, ОПОФ А также разработки Аксенова В.И. (Фундаментпроект), Иванова Е.С. (ВНИИК) Москва, 2016

2. МОРОЗНОЕ ПУЧЕНИЕ И КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СВАЙ • Подавляющаячастьгрунтовслоясезонного промерзания-протаиванияобладает,вразличной степени,пучинистымисвойствами. • Для фундаментоввмерзлыхгрунтахчащевсего используются свайные (преимущественно,материал–горячекатанные стальные трубы, в некоторых железобетонныезаводскиесваи). обеспечения несущей способности конструкции регионах – • Грунтысезонно-талого(сезонно-мерзлого)слоя частоявляютсяагрессивнымипоотношениюк материалуфундаментов. • Многолетнемерзлые побережья, засоленных криопэги. Такиегрунты,нередко,имеютвысокую коррозионнуюагрессивностьпоотношениюк материалусвайивмерзломсостоянии. грунты нередко толщах Арктического засолены, встречаются Якутии мерзлых в • Одинизосновныхметодовборьбыскоррозией свайных фундаментов лакокрасочныхипленочныхпокрытий. – использование • Основнымтребованиемкиспользуемымдля подземной части фундаментов помимоэффективностиявляетсядолговечность. покрытиям, • При использованием действиекасательныхсилморозногопучения требуютсязначенияудельныхкасательныхсил пучениядляиспользуемыхматериалов. проектировании фундаментов для с покрытий расчета на

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНЫХ КАСАТЕЛЬНЫХ СИЛ ПУЧЕНИЯ Впоследниегодынарынкепоявляетсябольшоеколичестворазличныхпокрытийдля антикоррозионнойзащитыметаллическихфундаментов,втомчиследостаточнопрочных долговечныхдляиспользованиянаподземныхэлементахфундаментов. Однойизформпроверкипротивопучинныхсвойствновыхпокрытийявлялосьпроведение испытанийнасрезпоповерхностисмерзаниягрунтасматериаломфундамента(металлических плашек,покрытыхлакокрасочнымсоставом). СИМГОАО«Фундаментпроект»впериодс 2008 г. понастоящеевремябылоиспытанооколо 20 системпокрытийнасмерзаниесразличнымигрунтами(суглинки,пескимелкие),атакжес цементно-песчанымрастворомпритемпературеотминус 1 доминус 4 оС(длянекоторыхсистем - доминус 7 оС). • • •

4. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ • Испытанияпроводилисьнаприборахдвухплоскостного срезаконструкцииВ.Ф. Ермакова,модернизированных; Методикапроведенияиспытаний–поГОСТ 12248-2010 (96), Руководству по теплофизическихимеханическиххарактеристикмерзлых грунтов(НИИОСП, 1974). • определению физических,

5. ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСПЫТАННЫХ ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ Толщина общая мкм от производителя Толщина общая мкм (Измеренная) Состав покрытия Шероховатость, мкм Долговечность (условия ХЛ1) Цвет Производитель 1 2 3 4 5 6 7 ГрунтАК 070 ЭмальХВ-124 Ra=2,53 RZ=15,1 Рекомендован СНиП2.03.11-85 280 41 Шаровый 3-5 лет Грунт ХС-010 Эмаль-785 Ra= 6,3 RZ= 27,9 Рекомендован СНиП2.03.11-85 280 23 Зелёный 3-5лет Грунт PU – Zink PU-Combination 100 Ra= 7,0 RZ= 28,8 Неменее 22 лет ООО«Технохим»; ООО «СТИЛПЕЙНТ-РУ» 310 276 Чёрный Грунт PU – Zink Покрывнойслой PU – Zink Ra= 3,4 RZ= 14,5 Неменее 22лет ООО«Технохим»ООО «СТИЛПЕЙНТ-РУ» 160 100 Серый Белый (поверхность шероховатая) Грунт PU – Zink PU-Abrasiv Ra= > 100 RZ= >1000 Неменее 22 лет ООО«Технохим» ООО «СТИЛПЕЙНТ-РУ» 260 257 Цинотан Ферротан Ra= 7,8 RZ= 46,7 Ra= 7,6 RZ=26,6 Ra= 11,0 RZ= 37,4 290-320 308 ЧёрныйнаждакНе менее 15 лет ЗАО НПХ «ВМП» Изолэп–primer Изолэп–mio Шаровый (гладкий) 300-320 327 Не менее 18 лет ЗАО НПХ «ВМП» Шаровый (неровный) Шаровый (неровный) Ручнаяочистка. Изолэп –mastic 290-310 68 12-18 лет ЗАО НПХ «ВМП» Изолэп–mastic (ручнаяочистка) Ra= 4,9 RZ= 19,6 290-320 188 12-18 лет ЗАО НПХ «ВМП» Цинотан+пол- тон-ур Ra= 2,0 RZ= 8,0 290-320 230 Шаровый не мене 24 лет ЗАО НПХ «ВМП»

6. ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСПЫТАННЫХ ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ Толщина общая мкм от производителя Толщина общая мкм (Измеренная) Состав покрытия Шероховатость, мкм Долговечность Условия (ХЛ1) Цвет Производитель «Армокот» (на основе полисилоксанов модифицированных) Ra= 4,5 RZ= 29,4 ЗАО «Морозовский химический завод» 100-250 201 Белый Не менее 25 лет «Resicoat» R-726+R641 эпоксидное покрытие Ra= 0,11 RZ= 0,63 ООО «Акзо Нобель лакокраска» 700-1000 773 Бирюзовый Не менее 25 лет «Primastic» 2-х компонентная эпоксидная мастика Эмаль «Унипол» АЦ совместно с СБЭ l l l Ra= 1,45 RZ= 6,15 Красно- тонированный Группакомпаний «Йотун» 170 166 Не менее 25 лет Ra= 1,6 RZ= 9,1 ЗАО НПК «Коррзащита» 220-260 170 ТерракотовыйНе менее 15 лет Марка«Reline» (Термоусаживаемый полимер) ЗАО «Уральский завод полимерных технологий»«Маяк» Ra= 0,97 RZ= 5,4 Чёрный (гладкий) Не менее 25 лет 700-1000 970 ООО Марка Ra= 3,5 RZ= 17,7 Неменее 10 лет 50-100 142 Шаровый «Антикоррозионные защитныепокрытия» «Акрус-Терма» Акрус-эпокс(грунт- эмаль), акрус-полиур(эмаль) ООО Ra= 0,45 RZ= 2,2 Неменее 10 лет 200 247 Белый «Антикоррозионные защитныепокрытия» Акрус-уралкид фест(грунт), акрус-уралкид(эмаль) ООО Ra= 0,8 RZ= 3,8 Неменее 15 лет 150 202 Серый «Антикоррозионные защитныепокрытия» Сталь 09Г2С,сталь 20 Без покрытия После фрезерования Ra= 1,6-6,3 RZ= 15,7-27,8 ОАО 15 «Фундаментпроект»

7. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ • Покрытия, проявление (истончениепокрытия)припроведении нескольких циклов рекомендованыдляиспользования; Параметры шероховатости проведенияиспытанийдлярядапокрытий такжеизменяются; Большая часть испытанных снижаетсилысмерзания,исоответственно, касательныесилыпученияна 30-50% по сравнениюсостальюбезпокрытия; Покрытияпо-разномуведутсебяпри различных отрицательных Так,естьпокрытия,эффективностьснижения сил смерзания которых температурыиспытаний Покрытияимеютразличнуюэффективность взависимостиотразновидностигрунта (песок,глинистыйгрунт,ЦПР) ДляпокрытияпроизводстваЗАО«УЗПТ Маяк»былипроведенысравнительные свайныеиспытанияспокрытиемибезнего иполученахорошая(до 10%) сходимостьс результатами моделирования. для которых механического характерно износа не могут быть • после • покрытий • температурах. 0,25 Raf, MPa зависит от 0,2 y = -0,0038x2 - 0,0605x + 0,0343 • Смерзание грунт - сталь 0,15 y = -0,0406x + 0,006 • 0,1 Смерзание грунт –покрытие 4 0,05 T, oC лабораторного 0 -0,5 -1 -1,5 -2 -2,5 -3 -3,5 -4 -4,5

8. СРАВНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОЛЕВЫХ И ЛАБОРАТОРНЫХ ИСПЫТАНИЙ • В 2014г. ОАО«Фундаментпроект»провеллабораторныеи натурныеиспытаниясвай«СМОТ»,покрытыхоболочками противопучинистымитермоусаживаемымиОСПТ«Reline». Сваи являютсясовместнойразработкойЗАО«ОЗСК»,ЗАО«УЗПТМаяк» приучастииспециалистовОАО«Фундаментпроект» Результатылабораторныхиспытанийполностью(расхождение результатовпонормативнымвеличинамменее 10%) совпалис результатамииспытанийнатурныхсвай(всегопроведено 4 испытаниянатурныхсвайспокрытиемиболее 20 лабораторных испытаний) Коэффициент эффективности отношениюкрезультатам,полученнымдлясваибезпокрытия (трубастальнаягорячекатаннойповерхности) • • данного покрытия 0,6, (по Заключение Предпринятоенамиисследованиепоказало,чтопрактическивсеиспытанные покрытияобеспечиваютснижениепрочностисмерзанияв 20-48%. Этирезультаты могутучитыватьсяприрасчетесвайнаморозноепучениевкачествеодногоиз вариантовпротивопучинныхмероприятий,атакжеприрасчетенесущейспособности свайвкоррозионноагрессивныхмноголетнемерзлыхгрунтах. Выполненныйанализхарактеристикиспытанныхпокрытийпоказалнеобходимость проведенияконтролякачествазащитныхпокрытийиоценкускоростикоррозии металла(особенновверхнейчастисвайногофундамента,находящейсявдеятельном слое)впроцессеэксплуатациисооружений.

9. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Руководство по эффективным способам устройства свайных фундаментов на вечномерзлых грунтах в нефтегазовом строительстве/ НИИОСП им. Н.М. Герсеванова. М.: ИКЦ ПФ, 2005. 2. ГОСТ 9.602-2005 «Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования защиты от коррозии». М.: Стандартинформ, 2006. 3. Егоров В.В., Елисеев Ю.Г., Иванов В.С. Подбор и исследование систем лакокрасочных материалов, обеспечивающих эффективную противокоррозионную защиту стальных свайных фундаментов с учётом требований по шероховатости материалов. Научно-технический отчёт по договору №03/1/10 от 22.03.2010г. М.: ООО «Технохим», 2010. 4. Рекомендации по применению кремнийорганических соединений в борьбе с морозным выпучиванием фундаментов/НИИОСП им.Н.М.Герсеванова.Стройиздат, 1974 5. Руководство по определению физических, теплофизических и механических характеристик мерзлых грунтов. М.: Стройиздат, 1973. 6. ГОСТ 12248-2010«Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости». М.: Стандартинформ, 2011. 7. Информационная электроизмерительная диагностическая система KrioLabдля прочностных испытаний. Сертификат соответствия № РОСС Ru.МЕ20, НО 2286. 8. Защита от коррозии металлических и железобетонных мостовых конструкций методом окрашивания. Овчинников И.Г., Иванов Е.С., и др. Саратов, 2014 5