ТСП Лекции. Учебное пособие разработано авторским коллективом. Российская Федерация, Рязанский институт (филиал) Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Московский государственный открытый университет

• Название: Учебное пособие разработано авторским коллективом. Российская Федерация, Рязанский институт (филиал) Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Московский государственный открытый университет
• Анкор: ТСП Лекции.doc
• Дата: 28.05.2017
• Размер: 15.98 Mb.
• Имя файла: ТСП Лекции.doc
• Тип: Учебное пособие; #8229
• страница: 54 из 75

Глава 18. Работы по устройству защитных и изоляционных покрытий

Работы, выполняемые с целью устройства защитных покрытий на поверхности узлов, части зданий и сооружений называются изоляционными. Для защиты конструкций от неблагоприятных воздействий природных факторов предусматриваются различные мероприятия: от коррозии - противокоррозионные, от потери тепла - теплоизоляционные, от воздействия влаги - гидроизоляционные. На покрытиях зданий и сооружений гидроизоляция является кровельным гидроизоляционным слоем.

18.1. Противокоррозионные покрытия

По оценкам специалистов, потери металла от коррозии составляют до 30% их годового производства, при этом около 10% металла теряется безвозвратно. Коррозионному разрушению подвержены также бетон, строительный камень, дерево, другие материалы; коррозия полимеров называется деструкцией.

Cлой частично гидратированных оксидов железа, образующийся на его поверхности и некоторых его сплавов в результате коррозии, вызванной действием кислорода и влаги называется ржавчиной.

Как же бороться с коррозией? Коррозия может быть уменьшена или практически устранена нанесением защитных покрытий, например лакокрасочных; введением в среду ингибиторов, например хроматов, нитритов, арсенитов; применением коррозионностойких материалов.

Коррозионная стойкость - способность материалов сопротивляться коррозии. Повышение коррозионной стойкости достигается легированием, нанесением защитных покрытий и т. д.

Метод механической защиты предусматривает изоляцию металлических деталей от внешней среды с помощью лакокрасок, эмалей, полимеров и антикоррозионных обмазок.

Правильный выбор лакокрасочных материалов и систем покрытий позволит надежно защитить не только металлические, но и бетон­ных и другие поверхности оборудования, изделий и конструкций, эксплуатируемых в условиях различных жидких и газообразных реагентов, повышения и понижения температуры, атмосферных воздействий. Не менее важны правильный выбор технологии, процесса антикоррозионной защиты и строгое его соблюдение при выполнении работ.

Метод электрохимической защиты заключается в нанесении на изолируемую стальную поверхность покрытия из металла (цинкового или сплава цинка с алюминием), обладающего большим отрицательным потенциалом, чем сталь. Во влажной среде при появлении трещин или царапин образуется гальваническая пара, в которой стальной элемент является катодом, а защитный металл - анодом. Анод, растворяясь, покрывает пораженные участки стали.

Противокоррозионные покрытия наносятся на металлические конструкции в заводских условиях. При сварке таких конструкций на строительной площадке происходит выгорание защищенных покрытий. Их восстановление осуществляют способом металлизации напылением, для чего используют электродуговую и газопламенную металлизацию.

Противокоррозионную защиту сварных соединений выполняют сразу же после сварки конструктивных элементов, но не позднее, чем через три дня после сварочных работ, так как при длительном перерыве на сварных соединениях появляются оксидные пленки и налеты ржавчины.

18.2. Теплоизоляционные работы

Теплоизоляция (тепловая изоляция) – это защита зданий, узлов, конструкций и сооружений, холодильных камер, трубопроводов и др. от нежелательного теплового обмена с окружающей средой. Применение эффективной тепловой изоляции обходится в 2-5 раз дешевле, чем добыча и транспортировка топлива. Теплоизоляция обеспечивается специальными ограждениями из теплоизоляционных материалов; сами теплозащитные средства также называют теплоизоляцией.

Материалы, для теплоизоляции исходя из их плотности можно разде­лить на три группы:

♦ с плотностью более 250 кг/м³ (пенобетон, пенокерамика, керамзит и т.п.);

♦ с плотностью от 250 до 100 кг/м³ (жесткие и полужесткие минераловатные плиты, пеностекло, изделия из перлита и т.д.;

♦ с плотностью ниже 100 кг/м³ (прошивные маты из минеральных волокон, стекловата, газонаполненные пластмассы).

Теплоизоляционные работы производятся из сборных, засыпных и литых элементов.

Сборная теплоизоляция выполняется из сборных изделий (блоков, скорлуп, плит, кирпича и др.), укладываемых насухо, на мастиках или вяжущих растворах, имеющих коэффициент теп­лопроводности, близкий к коэффициенту самой изоляции. Сборные элементы могут сверху крепиться проволокой, штырями, крючками, сетками и оштукатуриваются раствором.

Хорошей теплоизоляцией для ряда конструкций могут служить холсты и плиты из стеклянной ваты. Их скатывают в рулоны в обжатом состоянии, при снятии нагрузки они восстанавливают свой первоначальный объем.

Безопасны, огнестойки и эффективны теплоизоляционные ма­териалы, которые содержат стекловолокно.

Базальтовые волокна превосходят стеклянную вату по своим свойствам. Их можно выпускать низкой плотности, обжимать, рулонировать, прошивать, поставлять в виде рубленой фибры для нагнетания в полости щитовых домов.

Широка область применения пенопласта, или стиропора, или пенополистирола (это названия одного и того же материала). Блок пенополистирола размерами 5х1х1,2 м под силу поднять даже ребенку, настолько он легкий, несмотря на свои габариты. Разрезают блоки горячим резцом (раскаленной проволокой).

Плиты из пенополистирола - прекрасный изолятор. Полистирол способен противостоять непогоде благодаря уникальным водоотталкивающим свойствам. Очень легкими, удобными в монтаже, «теплыми» получаются стеновые блоки, изготовленные из бетона, смешанного с пенополистиролом. Они известны под названием «пенобетонные блоки».

Пенополистирольные плиты выпускаются двух видов - без антипирена (ПСБ) и с антипиреном (ПСБ-С). Последние обладают повышенной огнестойкостью, характеризуемой самозатуханием после удаления внешнего источника огня. Они вполне могут применяться в строительстве в сочетании с другими материалами (например, с гипсокартонном).

Плиты утеплителя должны укладываться плотно друг к другу и иметь одинаковую толщину в каждом слое. При устройстве тепловой изоляции в несколько слоев швы плит необходимо устраивать вразбежку. Ширина швов между теплоизоляционными плитами, блоками и изделиями должна быть не более 3-5 мм при их наклейке, 2 мм - при укладке насухо.

Засыпная теплоизоляция выполняется по горизонтальным и вертикальным поверхностям строительных конструкций в виде слоя керамзита, перлита, диатомитовой крошки, минеральной и стеклянной ваты. Влажность сыпучего материала должна быть не более 10 %. Сыпучие материалы не должны содержать мусора и органических примесей. Применять засыпки из пылевидных материалов не допускается. Теплоизоляционные слои из сыпучих материалов должны устраиваться путем равномерной засыпки с уплотнением материалов.

При изоляции горизонтальной поверхности по засыпанному слою, как правило, укладывают слой песчано-цементной или асфальтовой стяжки. Изоляцию вертикальных поверхностей конструкций производят путем устройства параллельно изолируемой поверхности ограждения (кирпичного, сетчатого, листового или др.), и засыпки в образовавшееся пространство изоляционного материала.

Литая теплоизоляция (пенобетон, газобетон, битумоперлит и т.п.) выполняется двумя методами: обычными приемами бе­тонирования в опалубку и методами торкретирования из легких растворов (например, перлитовый заполнитель) по сетчатой арматуре.

Хорошо себя проявила и теплоизоляция из пенополиуретана, в особенности из менее пожароопасных полиизоциануратных пенопластов, в том числе наносимая напылением. Она используется для изоляции резервуаров, холодильных камер, трубопроводов, теплотрасс, подходит для утепления кровли, полов, герметизации оконных и дверных стыков, наружных стен жилых и общественных зданий. Отличается высокой теплоизоляционной способностью, возможностью нанесения на поверхности самой сложной конфигурации, высокой стойкостью к атмосферному влиянию, низким водопоглощением. Для получения утеплителя и нанесения его на изолируемую по­верхность используется пеногенерирующая установка,

В зимних условиях теплоизоляционные работы выполняются при температуре воздуха не ниже 5 °С при мокрых процессах и не ниже -20 °С при применении штучных материалов.

Наружная тепловая изоляция стен зданий. Наружная тепловая изоляция стен зданий применяется как на вновь строящихся, так и на реконструируемых зданиях с фасадами любой сложности и высоты. Теплозащитные свойства системы обеспечиваются теплоизоляционным слоем,

Для повышения сопротивления ограждающих конструкций теплопередаче, их защиты от воздействия окружающей среды, обеспечения нормируемого микроклимата помещений и придания фасадам зданий и сооружений современного эстетического вида в основном применяются следующие системы наружной теплоизоляции:

 штукатурные системы утепления (без организованной циркуляции воздуха по поверхности утеплителя);

 вентилируемая система утепления (с вентилируемой прослойкой).

Системы утепления ограждающих конструкций (рис. 18.1) представляют собой многослойные ограждающие конструктивные элементы здания, в которых в процессе эксплуатации взаимодействуют материалы с различными физико-механическими свойствами - коэффициентом линейного расширения, усадкой, водопоглощением, паропроводностью и т.п. Лёгкие и тяжёлые штукатурные системы утепления. В лёгких и тяжёлых штукатурных системах армирующий и декоративно-защитный слои распо­лагаются непосредственно на утеплителе. В этих системах утепления низ конструкции должен опираться на опорные профили, прикреплённые к стене фасада винтовыми дюбелями-анкерами. Количество дюбель-анкеров должно быть не менее трех штук на каждый погонный метр или по расчёту. Опорные профили следует монтировать в стык с зазором не менее 2 мм.

Легкая штукатурная система утепления - конструктивно-технологическое решение системы теплоизоляции, при котором теплоизоляционный слой системы является несущим и воспринимает все нагрузки и воздействия, действующие на систему в процессе эксплуатации.





Рис. 18.1. Примеры систем утепления с плитным утеплителем:

фрагмент утепления фасада здания (лёгкая штукатурная система утепления): 1 - стена; 2 - теплоизоляционный слой; 3 - клеящий состав; 4 - армирующий материал; 5 – штукатурный состав;

6 - дюбель-анкер для крепления плит утеплителя;

7 – перфорированный уголок.
В лёгких штукатурных системах плиты утеплителя приклеиваются к подоснове клеем и дополнительно крепятся крепежными элементами, таким образом, они передают нагрузки от ветровых нагрузок и собственного веса системы утепления на стену здания.

Для защиты от механических повреждений на поверхности теплоизоляционных плит устраивается армирующий слой, состоящий из клея и щелочестойкой стеклосетки. В качестве второго выравнивающего слоя вместо клея может использоваться водоотталкивающая (модифицированная) штукатурка Архитектурные требования, а также требования по защите от атмосферных воздействий обеспечиваются защитно-отделочным слоем, для устройства которого ис­пользуются декоративные штукатурные составы.

Суммарная толщина армирующего и декоративно-защитных слоев не превышает, как правило, 15 мм. Тяжелая штукатурная система утепления - конструктивно-технологическое решение системы теплоизоляции, при котором теплоизоляционный слой системы не является несущим или воспринимает нагрузку сжатия, а все остальные нагрузки и воздействия, действующие на систему в процессе эксплуатации, воспринимаются армирующей сеткой (как правило, металлической) и прямыми или наклонными анкерными устройствами (дюбели-анкеры или специальные устройства). Анкерные устройства предназначены для восприятия и передачи на подоснову нагрузок и воздействий, а также фиксации армирующей сетки и армированного слоя в проектном положении.

Армирующий слой выполняется из специальной модифицированной штукатурки, усиленной металлическими сетками. Данная модифицированная штукатурка имеет повышенные показатели паропроницаемости и гидрофобности, что позволяет избежать скопление избыточной влаги в толще утеплителя.

Толщина армирующего слоя колеблется в пределах от 20 до 50 мм и регламентирует степень защиты теплоизоляционных плит от механических повреждений и обеспечение противопожарных требований. Использование варианта конструкции с прямыми анкерными устройствами допускается при толщине армирующего слоя не более 20 мм.

Вентилируемая система утепления. При устройстве вентилируемых систем утепления отсутствуют мокрые технологических процессы, что позволяет выполнять эти работы круглогодично.

Вентилируемые системы утепления предусматривают возможность создания между поверхностью утеплителя и декоративно-защитным слоем воздушной прослойки толщиной более 15 мм, сообщающейся с наружным воздухом и обеспечивающей его циркуляцию.

Воздушная прослойка сообщается с наружным воздухом посредством вентиляционных отверстий, располагаемых в нижней и верхней зонах прослойки, а также под проемами в стене и над ними. Вентиляционные отверстия обеспечивают циркуляцию (тягу) воздуха между нижней и верхней зонами прослойки. Это способствует удалению диффузионной (распространяемой) влаги из облицовочного и теплоизоляционного слоев. Через прослойку также выводится проникшая за экран дождевая влага. Такая система обеспечивает эффективное вентилирование прослойки в холодное время, а в теплые и жаркие периоды исключает перегрев стены.

Систему следует закреплять на стене через опорные металлические столики. Металлические профили закрепляются на опорные столики шпильками и гайками после установки плит теплоизоляционных.

Для фиксации теплоизоляционного слоя можно использовать горизонтальные элементы каркаса наружной облицовки {легкого и тонкого экрана}. Для защиты волокнистых утеплителей от выветривания со стороны воздушной прослойки используют паропроводящие и ветрозащитные покрытия. Это дает возможность стенам «дышать», предохраняя их от увлажнения и загнивания.

При этом поверхность теплоизоляци­онного слоя, как правило, дополнительно защищается плотными ветрозащитными плитами или диффузионными (противоконденсатными) плёнками.

В вентилируемых системах утепления в качестве декоративно-защитною слоя используются стеклофибробетонные, металлические, цементно-песчаные, цементно-стружечные, ке­рамические, каменные, пластиковые, деревянные и т.п. материалы. Контурные швы могут быть выполнены открытыми или закрытыми.