М. Н. Торгонский

Основы строительного дела

Торгонский М. Н. Основы строительного дела. М.—Л., ГОСЛЕСБУМИЗДАТ, 1961.

§ 21. ЗАЩИТА МЕТАЛЛОВ ОТ КОРРОЗИИ. СОРТАМЕНТ СТРОИТЕЛЬНЫХ СТАЛЕЙ. СТРОИТЕЛЬНЫЕ ИЗДЕЛИЯ И ДЕТАЛИ ИЗ ЧУГУНА

с. 68 Коррозией называется разрушение сталей (ржавление) под влиянием электрохимических факторов. Агрессивным химическим элементом, вызывающим коррозию, является кислород, который в присутствии воды окисляет железо.

В результате коррозии ежегодно теряется на земном шаре около 25 млн. т стали, что примерно составляет около 25 % с. 69 мировой добычи ее за то же время. Кроме того, коррозия понижает прочность и пластичность стали в конструкциях. Стойкость стали против коррозии зависит от состава среды — концентрации в ней агрессивных факторов, температуры и влажности. Мерой стойкости против коррозии является скорость коррозии, которая выражается потерей металла за единицу времени с единицы поверхности или толщиной слоя проржавевшего металла.

Стойкость стали против коррозии повышается при наличии на ее поверхности тончайших плотных пленок окислов; такие пленки можно получить путем «пассивирования», которое заключается в воздействии на поверхность стали сильными окислителями: концентрированной азотной кислотой, растворами марганцевой или хромовой кислот и их солей.

Совершенно стойкими против коррозии можно считать высоколегированные стали. Но вследствие их высокой стоимости они редко применяются в строительстве.

Низколегированные стали обладают большей устойчивостью против коррозии, чем малоуглеродистые обычные стали. Стали с меньшим содержанием вредных примесей и газовых включений по стойкости против коррозии лучше тех, которые содержат их в большем количестве, например: мартеновские стали более стойки, чем томасовские.

Металлические конструкции в строительстве защищаются от коррозии поверхностными покрытиями и пленками, предохраняющими их от влияния окружающей среды. Для этого служат лакокрасочные покрытия, пленки неокисляющихся металлов, пленки из оксидированного и фосфатированного железа.

Лакокрасочные пленки наносятся в два и три слоя. Первый слой, называемый грунтом, наносится на очищенную от грязи, ржавчины и разрушившихся пленок красок поверхность металла. Грунт обычно представляет собой очень тонкую пленку из олифы с небольшим содержанием пигмента (для контроля грунтованной поверхности), наносимую смоченной в олифе ветошью. Пигменты грунта часто являются замедлителями коррозии. Второй, а часто и третий слой покрытий делается более плотным из жидкотертой краски со стойкими пигментами.

Металлизация поверхности стальных конструкций производится чаще всего на заводах. Некорродирующие металлы наносятся на поверхность стали или гальваническим путем, или распылением расплавленного металла на подготовленную поверхность стали. Чаще всего такими металлами, предохраняющими от коррозии стальные изделия, поверхность и конструкции, являются цинк, олово, никель, хром.

Оксидирование и фосфатирование называются также пассивированием, которое производится так, как указано выше.

Сортаментом строительных сталей называется совокупность изготовляемых нашими заводами изделий, материалов и с. 70 полуфабрикатов из стали, которые находят применение в строительстве.

Стальные изделия делятся на прокатные стали, литье и металлические изделия.

К прокатным сталям относятся:

сталь листовая толщиной от 4 до 60 мм, шириной от 600 до 3000 мм и длиной от 1,2 до 12 м; область применения — стенки и пояса составных двутавровых балок и колонн, резервуары, фасонки и т. д.;

сталь универсальная толщиной от 4 до 50 мм; шириной от 200 до 1050 мм и длиной от 5 до 18 м; она прокатывается между системой из четырех валков и поэтому имеет правильные кромки;

сталь тонколистовая толщиной от 0,9 до 3,75 мм, шириной от 700 до 1400 мм и длиной от 1,2 до 2,8 м; сюда относится кровельная, тонколистовая оцинкованная, волнистая сталь и сталь для штампованных профилей;

угловая сталь равнобокая и неравнобокая, отличающаяся различными размерами сторон уголков и толщиной их, равнобокие уголки имеют номера от 20 до 230 соответственно ширине полок в мм, при толщине их от 3 до 30 мм; неравнобокие уголки имеют номера от 30 × 20 до 200 × 150 (тоже соответственно ширине полок в миллиметрах), при толщине от 3 до 20 мм; длина уголков — от 6 до 19 м; применяются они в составных конструкциях;

стальные двутавровые балки; прокатываются от 10 до 60 номера, т. е. высотой от 100 до 600 мм; все номера от 20 до 30 имеют по две серии (например, № 20а и № 20в), а от № 30 до 60 — по три серии, отличающиеся толщиной стенки; прокатываются двутавры длиной от 6 до 19 м; основное назначение их — для конструкций, работающих на изгиб;

широкополочные двутавры, отличающиеся от обычных более широкими полками; моменты инерции этих балок относительно основных их осей почти равны, поэтому их целесообразно использовать в качестве колонн;

швеллеры прокатываются от 5 до 40 номера, характеризующего высоту сечения швеллера в сантиметрах; от № 14 до 22 каждый номер выпускается двумя сериями, а от № 22 до 40 — тремя сериями, отличающимися шириной полок и толщиной вертикальных стенок; прокатываются швеллеры длиной от 6 до 19 м; применяются в качестве балок, косоуров, в составных сечениях колонн и элементов.

Кроме указанного проката, в СССР выпускается круглая сталь и сталь периодического профиля, широко применяющиеся в железобетоне в качестве арматуры.

К мелким изделиям из стали (рис. 8, ае), применяющимся в строительстве, относятся:

гвозди проволочные строительные круглые длиной от 20 до 250 мм и квадратные длиной от 50 до 250 мм; гвозди толевые с. 71 длиной от 20 до 40 мм; гвозди кровельные круглые длиной 45—50 мм; гвозди штукатурные круглые длиной 30—40 мм; винты для дерева — шурупы с полукруглой, потайной и полупотайной головками отличаются по длине от 6 до 120 мм; глухари — с шестигранной и квадратной головкой для завинчивания их ключом — длиной от 35 до 250 мм;

Рис. 8. Металлические крепления:
а — шурупы с головками: 1 — плоской; 2 — круглой; 3 — полукруглой; б — глухарь; в — болт; г — закрепа (ёрш); д — скоба прямая; е — хомуты.

болты с шестигранными, квадратными и полукруглыми головками; по качеству отделки они делятся на черные, получерные и чистые; первые — кузнечного изготовления, а вторые и третьи — точеные; черные применяются для дерева и металла, а чистые и получистые — только для металла; болты бывают диаметром от 6 до 48 мм; болты и гайки к ним поставляются раздельно; заказы на них тоже делаются отдельно; также отдельно заказываются и поставляются шайбы;

поковки строительные, к которым относятся:

скобы (круглые или квадратные) сечением от 8 до 18 мм;

штыри из круглой стали диаметром от 12 до 25 мм;

с. 72 нагели из круглой стали диаметром от 8 до 25 мм;

Т-образные костыли (кровельные) из стальных полос шириной от 25 до 40 мм и толщиной от 3 до 5 мм;

Рис. 9. Приборы для окон и дверей:
а — оконная петля шарнирная разъемная с вынимающимся стержнем; б — ручки-скобы; в — ручка-кнопка; г — ручки-фали.

крючья для укладки настенных желобов из стальных полос таких же размеров, как и костыли;

ухваты — для укрепления водосточных труб.

Приборы для окон и дверей показаны на рис. 9, аг.