Самое большое влияние грунт оказывает на металл в приповерхностных слоях винтовой сваи. Таким образом, тело трубы можно защитить, используя поверхностные слои защитного материала – окрашивание, цинкование и т. д. Это еще один способ – и, пожалуй, главный в защите винтовой сваи от коррозии.
Следует отметить еще один метод защиты – в данном случае внутренней части тела сваи. Чтобы ограничить доступ кислород к внутренним поверхностям полость трубы заполняется бетоном.
Таким образом, для защиты винтовой сваи от коррозии используется:
– Увеличение толщины стенки тела сваи
– Покрытие поверхности металла защитной пленкой
– Бетонирование полости трубы
Рассмотрим все указанные способы подробнее.
6. Оптимальная толщина стенки труб и лопасти
Расчет толщины стенки трубы и лопасти с точки зрения антикоррозионной защиты, очевидно, следует в первую очередь проводить в зависимости от кислотности и влажности грунта. Чем они выше, тем толще должны быть стенка и лопасть. В связи с этим до установки свай следует проводить соответствующий анализ почвы.
По расчетам, увеличение толщины стенки всего на 1 миллиметр увеличивает срок службы сваи на 10—20 лет даже в наиболее агрессивных средах.
Однако, как показано выше, увеличение толщины на 1 мм при начальным 3—4 мм приводит увеличению веса трубы на 20—30%, а, следовательно, стоимость фундамента в целом возрастает.
Что касается толщины лопасти, то здесь тоже есть существенный ограничитель – чем толще листовой металл, тем труднее он поддается обработке при изготовлении лопасти. Если лист толщиной 2—3 мм можно разрезать обычными инструментами, то для резки более толстого листа требуются уже гильотинные ножницы и прочие более сложные механизмы.
Кроме того, увеличение толщины стенки и лопасти значительно (на те же 20—40%) увеличивает вес винтовых свай, что усложняет монтаж – и тоже отражается на стоимости возведения фундамента. Так, если легкие сваи можно вворачивать вручную, то тяжелые зачастую – только с использованием тяжелой техники.
В настоящее время подобраны оптимальные значения толщины стенки труб и толщины лопасти для изготовления винтовых свай в большей части грунтов:
– 73х3,5—4мм
– 89х4 мм
– 108х5 мм
– 133х6 мм
7. Антикоррозионное покрытие винтовых свай
Наиболее часто встречающимся покрытием винтовых свай является обычное лакокрасочное. В большинстве случаев, при не слишком увлажненных грунтах оно достаточно хорошо защищает поверхность металла от коррозии, благодаря тому, что:
– Прочная лакокрасочная пленка служит механической защитой поверхности
– Не вступает в химическую реакцию с водой
– Пассивирует воздействие блуждающих токов вследствие своей электронейтральности
Необходимым условием нанесения лакокрасочного покрытия является его двухслойность. Первый слой, называемый грунтовочным, обеспечивает максимальную адгезию второго, основного (покрывного) слоя покрытия.
Существует несколько основных способов окрашивания винтовых свай:
– Окрашивание кистью – трудоемкий и малоэффективный
– Распыление краскопультом – позволяет быстро и ровно нанести слой краски
– Помещение всего изделия в ванну с краской – достаточно громоздкий, но эффективный метод
– Электростатическое распыление – позволяет заполнить краской мельчайшие поры, но требует специального оборудования
На больших производствах винтовых свай, как правило, используется окраска в специальных камерах, что придает покрытию очень высокое качество.
Типы лакокрасочных покрытий аналогичны таковым, применяемым для окрашивания металлоконструкций, предназначенных для работы в сложных климатических условиях, в агрессивных средах и т. д. Наиболее качественными для этих целей считаются материалы на основе полиуретановых смол. Они обладают высокой адгезией, прочностью и высокими параметрами защиты от химических воздействий и практически не меняют своих свойств при резких температурных перепадах.