CC BY
2
• 7uriversum.com
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_январь. 2025 г.
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ ЗАЩИТЫ АРМАТУРЫ В ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЯХ
Хосилов Илхам Нарматович
старший преподаватель, Джизакский политехнический институт, Республика Узбекистан, г. Джизак E-mail: mamatkulovm 704@gmail. com
Орозбоев Фахриддин Абдуназар угли
магистр,
Джизакский политехнический институт, Республика Узбекистан, г. Джизак
№ 1 (130)
DEVELOPMENT AND STUDY OF ORGANIC COATINGS FOR REINFORCEMENT PROTECTION IN REINFORCED CONCRETE STRUCTURES
Ilham Khosilov
Senior Lecturer, Jizzakh Polytechnic Institute, Republic of Uzbekistan, Jizzakh
Fakhriddin Orozboev
Master's Student, Jizzakh Polytechnic Institute, Republic of Uzbekistan, Jizzakh
АННОТАЦИЯ
В данной работе рассматриваются аспекты разработки и исследования органических покрытий для защиты арматуры в железобетонных конструкциях. Анализируются основные виды покрытий, включая полимерные составы, покрытия с ингибиторами коррозии и материалы с добавлением наночастиц. Предоставляются результаты сравнительных испытаний, включающих электрохимическое тестирование, адгезионные исследования и микроструктурный анализ. Особое внимание уделяется влиянию различных покрытий на снижение скорости коррозии, прочность сцепления с арматурой и устойчивость к микротрещинам. В работе предоставляется комплексный подход к оценке эффективности покрытий, который позволяет выявить их преимущества и недостатки в условиях агрессивной среды.
ABSTRACT
This study addresses the development and investigation of organic coatings for the protection of reinforcement in reinforced concrete structures. The main types of coatings, including polymer compositions, coatings with corrosion inhibitors, and materials with added nanoparticles, are analyzed. Comparative test results are presented, encompassing electrochemical testing, adhesion studies, and microstructural analysis. Special attention is given to the effects of various coatings on reducing corrosion rates, bond strength with reinforcement, and resistance to microcracks. The study provides a comprehensive approach to assessing coating effectiveness, enabling the identification of their advantages and disadvantages in aggressive environments.
Ключевые слова: арматура, покрытия, коррозия, железобетон, защита, адгезия, микроструктура, наномате-риалы, эффективность, исследования
Keywords: reinforcement, coatings, corrosion, reinforced concrete, protection, adhesion, microstructure, nano-materials, efficiency, research
Введение. Железобетонные конструкции широко используются в строительстве благодаря их высокой прочности, долговечности и экономичности. Однако арматура, являющаяся неотъемлемой частью железобетона, подвержена коррозии под воздействием влаги, углекислого газа и хлоридов,
что существенно сокращает срок службы конструкции. Проблема коррозии арматуры требует эффективных решений, одним из которых является использование защитных органических покрытий. Эти покрытия могут предотвратить проникновение
Библиографическое описание: Хосилов И.Н., Орозбоев Ф.А. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ ЗАЩИТЫ АРМАТУРЫ В ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЯХ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2025. 1(130). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/19175
№ 1 (130)
ЛД1 i лл
7universum.com
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
январь, 2025 г.
агрессивных веществ к арматуре, снижая риск коррозии и продлевая эксплуатационный срок железобетонных сооружений.
Методология: Комплексное исследование эффективности органических покрытий для защиты арматуры в железобетонных конструкциях направлена на изучение антикоррозионных свойств органических покрытий и их влияния на эксплуатационные характеристики железобетонных конструкций.
Исследование начинается с выбора и подготовки образцов арматуры. Металлические стержни очищают от загрязнений и окалины, а затем наносят различные органические покрытия, включающие полимерные составы, ингибиторы коррозии и нано-материалы. Толщина слоя контролируется с помощью микрометра для обеспечения равномерности покрытия. Затем проводится имитация агрессивных условий эксплуатации. Для этого образцы погружаются в растворы, содержащие хлориды или сернокислые соединения, либо подвергаются циклическому увлажнению и высушиванию.. Срезы покрытий исследуют под сканирующим электронным микроскопом для выявления микротрещин, пор или других дефектов, возникающих в процессе эксплуатации.
Результат: После проведения испытаний в агрессивной среде с содержанием хлоридов (3% раствор №0) в течение 30 дней были получены следующие результаты: Арматура без покрытия демонстрировала значительное снижение коррозионного потенциала до уровня -0,85 В и скорость коррозии
0,85 мм/год. Полимерное покрытие на основе эпоксидной смолы уменьшило скорость коррозии на 68%, до 0,27 мм/год. Покрытие с добавлением ингибиторов коррозии снизило скорость коррозии на 81%, до 0,16 мм/год. Покрытие с наноматериалами показало наибольшую эффективность, уменьшив скорость коррозии на 92%, до 0,07 мм/год. Адгезионные испытания показали, что покрытие с нанома-териалами обладает наибольшей прочностью сцепления с арматурой, обеспечивая среднюю адгезионную силу 4,8 МПа. Для сравнения, у полимерного покрытия этот показатель составил 3,9 МПа, а у покрытия с ингибиторами коррозии — 4,2 МПа. Микроструктурный анализ выявил, что покрытие с наноматериалами обладает минимальным количеством микротрещин (0,5% от общей площади покрытия), что подтверждает его высокую устойчивость к деформациям и воздействию агрессивных веществ. Результаты исследования показали, что использование органических покрытий с добавлением наноматериалов является наиболее эффективным решением для защиты арматуры от коррозии. Оно обеспечивает снижение скорости коррозии более чем на 90%, высокую адгезию к металлу и долговечность в условиях агрессивной среды. Учитывая технологическую простоту нанесения и сравнительно низкую стоимость таких покрытий, их можно рекомендовать для широкого применения в строительстве железобетонных конструкций.
Таблица 1.
Анализ эффективности органических покрытий для защиты арматуры
Тип покрытия Снижение скорости коррозии (%) Скорость коррозии (мм/год) Прочность сцепления (МПа) Площадь микротрещин (%) Преимущества Недостатки
Без покрытия 0% 0,85 - - Простота и отсутствие затрат Высокая коррозионная активность
Полимерное покрытие 68% 0,27 3,9 1,5% Умеренная эффективность, доступность Средняя адгезия, наличие микротрещин
Покрытие с наномате-риалами 92% 0,07 4,8 0,5% Максимальная эффективность, высокая адгезия Относительно высокая стоимость производства
Заключение: Использование органических покрытий для защиты арматуры в железобетонных конструкциях представляет собой перспективное направление, способное решить проблему коррозии. Применение таких покрытий позволяет значительно продлить срок службы железобетонных сооружений, снизить затраты на ремонт и обеспечить
их надежность в условиях агрессивной среды. Дальнейшие исследования в этой области должны быть направлены на разработку экологически безопасных и экономически выгодных составов, а также на их интеграцию в существующие строительные технологии.
Список литературы:
1. Железобетон в XXI веке: Состояние и перспективы развития бетона и железобетона в России. М.: Готика, 2001. 684 с.
• 7universum.com
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_январь. 2025 г.
2. Хасилов И.Н., Маматова Ф.К. Исследование современных экологически чистых и энергоэффективных методов производства химических веществ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2024. 3(120).
3. Хасилов И.Н., Маматова Ф.К. исследование современных методов утилизации и переработки отходов химических продуктов // Universum:технические науки : электрон. научн. журн. 2024. 3(120).
4. Брок Т., Гротэклаус М., Мишке П. Европейское руководство по лакокрасочным покрытиям / Под ред. У. Цорлля. М.: Пэйнт-Медиа, 2015. 548 с.
5. Овчинников И.Г., Ликверман А.И., Распоров О.Н., Иванов Е.С., Мезенов В.М., Овчинников И.И. Защита от коррозии металлических и железобетонных мостовых конструкций методом окрашивания. Саратов: Кубик, 2014. 504 с.
№ 1 (130)
