Методы защиты от коррозии для подводных свай - Строительство и ремонт

Коррозионная защита подводных свай очень важна в случае стальных свай. Когда стальные сваи используются в морской воде, она вступает в химическую реакцию, образуя аноды и катоды, в результате чего возникает электрический ток, который приводит к коррозии анодных участков свай.
Химически активные участки поверхности подводных стальных свай действуют как аноды, а менее химически активные поверхности – как катоды.

Что такое коррозия свай?

Коррозию можно определить как разрушение металла в результате реакции с водой и атмосферным воздухом или окисление металлов, катализируемое химической реакцией с окружающей средой.

Что такое подводные сваи?

Сваи – это подконструкция здания, используемая для передачи нагрузок от вышележащей конструкции на грунт.
Когда сооружение строится в воде, сваи забиваются в воду до подводных слоев. Поскольку сваи всегда находятся в воде, они подвергаются коррозии. Устранить эту проблему коррозии очень сложно, но ее можно контролировать с помощью мер по защите от коррозии.

Зоны коррозии подводных стальных свай

Сваи, забитые в водные пласты, подвергаются коррозии в нескольких зонах из-за различного контакта с водой. Удобно разделить эти зоны на четыре зоны, каждая из которых имеет характерную скорость коррозии, как показано на рисунке ниже.

Методы защиты от коррозии для Подводные сваи

Защитные покрытия для подводных свай

Коррозия в сваях образуется при контакте поверхности сваи с водой. Чтобы защитить сваи от контакта с водой, сваю необходимо покрыть непористым материалом, который является антикоррозийным.
Различные типы покрытий, используемые для свай под водой, следующие:

Неорганические грунтовки на основе силикатов цинка

Стальные конструкции, которые находятся ниже зоны всплеска, всегда погружены в воду, обычно не покрываются катодными защитными слоями по очевидным причинам.
Существует множество типов антикоррозионных пигментированных грунтовок, среди которых неорганический силикат цинка является лучшим. Самое лучшее в нем то, что он препятствует ползучести ржавчины или подрезанию покрытия вокруг поврежденного участка и ограничивает коррозию местом повреждения.

Эпоксидные покрытия высокой прочности

Эти эпоксидные покрытия более устойчивы к истиранию и химическому воздействию, чем грунтовки и покрытия. Это связано с тем, что они защищают не только металл, но и цинковые грунтовки от вредных факторов.
Недостатком также является плохая устойчивость к солнечному свету и мелу. При контакте с этими факторами они быстро выцветают, что приводит к эрозии покрытия, которая, в свою очередь, снижает барьерную защиту системы.

Алифатические полиуретановые верхние покрытия

Полиуретан фактически не является антикоррозийным или антикоррозийным барьером, но обеспечивает оптимальную устойчивость к ультрафиолету, высокую степень гибкости и химическую стойкость.
Они также помогают сохранить косметический блеск и цвет материала. Они обеспечивают высокий уровень защиты системы покрытия.

Цинкосодержащие эпоксидные грунтовки

Это смесь неорганических силикатов цинка и высокопрочного эпоксидного покрытия. Она обеспечивает высокий уровень обслуживания и более устойчива к погодным условиям окружающей среды. Он также наиболее эффективен для сохранения поврежденного участка и разрушения системы покрытия.

Нескользящие палубные покрытия

Они наносятся в виде очень высокой пленки и обычно без грунтовки с высоким содержанием цинка. Покрытия, специально разработанные с противоскользящими свойствами, обычно включают в себя очень крупнозернистые заполнители для создания преувеличенного профиля.
Они наносятся в виде очень высокой пленки и обычно без грунтовки с высоким содержанием цинка. Если требуются грунтовки, то обычно это эпоксидные типы.

Катодная защита подводных свай

Катодная защита – это широко используемая техника для преодоления коррозии на сваях. Катодная защита – это процесс использования электрохимических реакций для предотвращения коррозии стали. Она широко используется и признана, поскольку предотвращает коррозию стали, находящейся в воде.
В теории и на практике реализация системы катодной защиты довольно проста. Если предположить, что у вас уже есть корродирующая сталь в морской воде, все, что вам нужно, – это анод, источник питания и инженерный талант. Защитная цепь создается между анодом, сталью (катодом), источником питания и электролитом (морской водой).
Это очень простой процесс установки катодной защиты для подводных свай. Когда сталь подвергается коррозии, анод с источником питания опускается в воду рядом со сталью. Ввод или доставка анода осуществляется различными способами в зависимости от различных факторов. Типы доставки анода следующие,

Анод, установленный на сваях

Этот тип доставки анода используется, когда анод может быть прикреплен к катоду или свае напрямую. Свайные аноды предназначены для эффективного распределения тока внутри и вокруг свай, где возникает сложность в размещении анода на свае в отдаленных местах.
Свайный анод Flat Back был разработан специально для H-свай, а также может быть сконфигурирован для установки на шпунтовые сваи.

Анод, устанавливаемый на сваю

Выдвижное крепление

Этот тип системы доставки анода используется в тех случаях, когда анод необходимо периодически заменять на новый. Когда катодная защита требуется лишь время от времени, но не постоянно, этот тип системы используется для того, чтобы анод можно было легко заменить.

Выдвижное крепление

Санный анод

Санные аноды могут быть спроектированы для работы в морской воде или заглублены в ил. Аноды, установленные на морском дне, обычно обеспечивают наилучшую защиту морского сооружения.
Регулируя высоту бетонных салазок, сетчатые анодные салазки можно также спроектировать для работы вне ила. Салазки с постнатяжением были разработаны для обеспечения работы анода вне ила при опирании на илистое и мягкое морское дно.
Преимуществом этого типа саней является их низкий профиль, что ограничивает возможность повреждения якорями, рыболовными сетями и т.д.

Сани-анод

Применение композитов FRP для защиты от коррозии подводных свай

Применение FRP заключается в том, что его смешивают с влажным бетоном, что делает экономичным проведение ремонтных работ на деталях подводных конструкций.
Обычно ремонт этих частей требует расширения для размещения новых связей. Но при использовании FRP полностью проржавевшая часть элемента аккуратно удаляется и наносится бетон с FRP, который обеспечивает утраченную способность к растяжению, а также обеспечивает боковую поддержку стали.
Поскольку FRP наносится вместе с бетоном, распространение коррозии на другие сваи может быть защищено, и в то же время это защита от ультрафиолетового излучения на обмотке нужного цвета. Эстетика ремонта FRP является одним из его неоспоримых преимуществ.

Обертывание FRP для корродированных мостовых свай

Читайте далее: