Согласно статистическим данным до 70% разрушений бетонных сооружений происходят по причине неправильного подбора состава смеси, или несоблюдения технологии укладки материала в конструкцию. Например, слишком высокое водоцементное отношение способствует высокой пористости бетона, и, как следствие повышенному отрицательному воздействию агрессивных реагентов. Кроме того, арматурные стержни гораздо более подвержены коррозии, если пористость защитного слоя бетона слишком велика. Когда речь идет о ремонте разрушенной конструкции, необходимо использовать высококачественный ремонтный раствор или бетон, чтобы исключить разрушение нового материала таким же образом, как был, разрушен старый.
С другой стороны, в большинстве случаев условия для производства ремонтных работ гораздо сложнее, чем условия производства самих строительных работ, - именно поэтому очень важно, чтобы ремонтный материал был легко укладываемым. Необходимо, чтобы материал легко подавался бетононасосом, либо заливался в форму. Ремонтный материал должен обладать высокой текучестью в течение довольно продолжительного периода времени, и при этом, иметь очень низкое содержание воды затворения. Следовательно, бетонная смесь для ремонта старых разрушенных конструкций должна иметь низкое водоцементное соотношение и, наряду с этим, обладать хорошей удобоукладываемостью. Эти два противоречивых требования соблюдаются, если использовать смеси с тщательно дозированными специальными комплексными добавками, суперпластификаторами.
Однако даже при соблюдении и этих условий не гарантируется высокое качество ремонта из-за неизбежной усадки любой смеси в процессе твердения. Так понижение водоцементного отношения снижает усадку, но не исключает ее полностью. В то время как в старой разрушенной бетонной конструкции уже произошла усадка, новый ремонтный бетон также подвергается усадке. Последовательное дифференциальное движение между новым и старым материалами будет являться главной причиной плохой адгезии. Таким образом, при сцеплении ремонтного материала со старой конструкцией предпочтение следует отдавать такому свойству, как отсутствие усадки и быстрый набор прочности.
Следует заметить, что ремонтные смеси более подвержены воздействию окружающей среды и, следовательно, потере воды за счет испарения, в отличие от обычных бетонных смесей. Поэтому, поскольку есть необходимость компенсировать большую усадку, нужно соблюдать осторожность при первоначальной влажностной обработке, что также важно для достижения высокого сцепления в процессе твердения. Все выше перечисленные характеристики (низкое водоцементное отношение, высокая удобоукладываемость, безусадочность, быстрый набор прочности) и некоторые другие свойства требуются от смеси независимо от причин разрушения. Они чрезвычайно важны для ремонта бетонных или каменных сооружений, разрушение которых произошло вследствие: химических (хлориды, сульфаты, диоксид углерода и т.д.), физических (циклы замораживания, оттаивания, процесс сушки и др.) воздействий, либо по форс-мажорным обстоятельствам (пожар, землетрясение и т.д.).
Если же разрушение произошло из-за небрежности в процессе укладки бетона, из-за неправильной сборки конструкции сооружения или перегрузок, то необходимо исключить причины разрушения или внести изменения в соответствующие элементы конструкции.
Таким образом, для выполнения прочного и надежного ремонта сооружений смеси должны обладать следующими качествами:
- высокой подвижностью для быстрой и полной заливки опалубки при ремонте разрушенных конструкций;
- низким водоцементным отношением, чтобы обеспечить наилучшие химические, физические и механические свойства (непроницаемость, прочность, сцепление со сталью и бетоном, долговечность и т.д.);
- хорошей тиксотропией (достаточная подвижность при перемешивании и высокая вязкость в состоянии покоя), чтобы свежая смесь имела хорошее
- сцепление и с вертикальными элементами, и с потолочными поверхностями, когда она наносится распылителем или вручную, кельмой;
- отсутствием водоотделения для исключения препятствия контакту между старой конструкцией и укладываемой смесью;
- компенсацией усадки в процессе твердения, т.е. исключением отслоения от старого материала.
Всеми этими качествами в полной мере обладают сухие бетонные смеси Emaco.
Эти составы специфическая группа продукции, с помощью которой можно получить быстротвердеющие безусадочные, реопластичные и водонепроницаемые составы. Наиболее яркими представителями из всей гаммы сухих смесей Emaco являются тиксотропные составы для ремонта и восстановления потолочных и вертикальных частей несущих конструкций Emaco S88С и Emaco S170CFR, не требующие дополнительного армирования при их нанесении.
Далее остановимся более подробно на отдельных наиболее важных характеристиках, преимуществах и области применения последнего материала.
Emaco S170CFR - готовый к применению тиксотропный материал с компенсированной усадкой в виде сухой смеси, содержащей гибкую, не окисляющуюся стальную фибру.
Напряжение, возникающее в материале, можно сравнить с напряжением в предварительно напряженном бетоне, когда арматура воспринимает усилие на бетон и вызывает сжимающие напряжения. Это дает возможность распылять (торкретировать) раствор толщиной до б см., не применяя арматурные сетки для сдерживания расширения.
Emaco S170CFR не содержит металлических порошков и хлоридов, кислото-, масло-, сульфатостоек, водонепроницаем, обладает повышенной адгезией.
Основными преимуществами Emaco S170CFR являются:
- возможность (за счет гибкой фибры) легко наносить готовый раствор торкретированием, с помощью обычного оборудования, предназначенного для стандартных растворов;
- отсутствие расслоения при нанесении и укладке;
- высокая прочность в первые сутки;
- отсутствие сползания по вертикальной поверхности усадки;
- долговечность в агрессивных средах (в присутствии сульфатов, морской воды, противогололедных солей);
- хорошее сцепление со сталью и бетоном.
Благодаря своим высоким качествам материал рекомендуется применять для быстрого, и надежного ремонта всех бетонных и железобетонных элементов различной геометрической формы, а именно: заглубленных конструкций тоннелей; колонн и балок, несущих; арочных, сводчатых конструкций, подпорных стенок, коллекторов, очистных сооружений, дамб, покрытий дорог и др.
При этом следует отметить, что надежность восстановления бетонных и железобетонных конструкций в большой степени зависит от соблюдения таких условий как: качественная подготовка поверхностей к проведению ремонтных работ; соблюдение технологий приготовления раствора; правильной, в соответствии с рекомендацией производителя, технологии проведения работ.
Таким образом, сухие смеси Emaco обладают целым рядом необходимых свойств (высокой подвижностью и тиксотропией, низким водоцементным отношением, отсутствием водоотделения, компенсацией усадки в процессе твердения, стабильностью качества), которые позволяет их эффективно использовать для быстрого и долговечного ремонта и восстановления несущей способности бетонных и железобетонных конструкций.
Сухие смеси Emaco - оптимальные составы для ремонта бетона. Широкая номенклатура смесей позволяет выполнять ремонты бетона при любых толщинах повреждений и любом их расположении, обеспечивает защиту бетона, и продлевают срок жизни сооружения на десятилетия.
Усиление и ремонт фундаментов является одним из основополагающих моментов при реконструкции зданий, поэтому все ремонтные работы нужно вести только после составления проекта и получения разрешений и технических согласований. Технология усиления фундамента и его ремонта зависит от типа существующего фундамента: ленточный фундамент, столбчатый фундамент, свайный фундамент, монолитный или сборный.
Основные виды дефектов железобетонных опор и фундаментов
Характерными дефектами железобетонных опор и фундаментов являются:
- продольные и поперечные трещины стоек опор;
- выбоины, отверстия в бетоне стоек;
- смещение каркаса арматуры стоек опоры, выход арматуры на поверхность бетона;
- коррозия арматуры;
- некачественная заделка опор в грунте, отсутствие ригелей;
- трещины, сколы и осыпание бетона фундаментов, коррозия арматуры фундаментов;
- неплотное прилегание пяты опоры к поверхности фундамента;
- отклонение опоры от вертикального положения.
Ремонт и защита железобетонных опор и фундаментов
В зависимости от характера дефектов железобетонных опор применяются следующие виды ремонта:
- Устранение поверхностных дефектов.
- Восстановление и защита арматуры и бетона опор и фундаментов в случае отсутствия кривизны стоек или отклонения от вертикального положения:
- защита арматуры от коррозии,
- восстановление бетона опор и фундаментов,
- защита бетона восстановленной конструкции.
- Усиление опор.
- Выправка опор, имеющих кривизну стоек или отклонение от вертикального положения.
- Восстановление гидроизоляции опор.
Материалы для ремонта железобетонных опор и фундаментов
Для устранения дефектов и заделки (залечивания) трещин могут применяться; сухие бетонные смеси, бетоны и растворы, полимерцементные составы, составы на основе синтетических смол, синтетических или модифицированных эпоксидных смол.
В настоящее время широкое применение для ремонта железобетонных конструкций получили сухие бетонные смеси ЕМАCО, изготавливаемые в России (СТО 70386662-001-2005). Сухие бетонные смеси приготавливают на основе цемента, что обеспечивает их совместимость с материалом ремонтируемой опоры – бетоном. Сухие бетонные смеси удобны в работе, т.к. исключают необходимость дозировки составных компонентов; требуется только добавление воды.
Растворы из этих смесей отвечают также таким важным свойствам как безусадочность и быстрое отвердение.
Для устранения поверхностных дефектов (сколов без оголения арматуры, каверн, пустот и трещин) рекомендуется применять безусадочную бетонную смесь ЕМАCО 90 и защитные составы MASTERSEAL 540 или MASTERSEAL 588.
Нанесение EMACO 90 производится вручную при помощи мастерков или шпателей с последующей затиркой поверхности.
В течение 24 часов после укладки ремонтного состава необходимо произвести влажностный уход за свежеуложенным EMACO 90.
С целью защиты бетона от атмосферных осадков, и других агрессивных воздействий рекомендуется произвести нанесения материала MASTERSEAL 540 или MASTERSEAL 588. Это гидроизоляционные составы на цементной основе, обладающие уникальным свойством для цементных композиций – эластичностью. Нанесение производится вручную с помощью кистей или валиков в 2 или более слоев.
Для восстановления и защиты арматуры и бетона стоек опор и фундаментов ( в случае отсутствия кривизны стоек или их отклонения от вертикального положения) рекомендуются специальные составы MASTERSEAL и ремонтные материалы серии ЕМАCО.
При защите арматуры от коррозии необходимо:
- очистить арматуру от продуктов коррозии с помощью металлических щеток до степени Sa 2,5 (удалена окалина и ржавчина, на поверхности стали остаются участки, видимые как затенения);
- провести защиту арматуры специальным составом MASTERSEAL 300 (двухкомпонентный) или MASTERSEAL 300В (однокомпонентный) или EMACO NANOCRETE AP. Применение этих составов обеспечивает антикоррозионную защиту, в т.ч. от хлоридов и высокое сцепление со сталью и бетоном. Материалы на цементной основе;
- восстановить бетонное защитное покрытие с помощью материалов серии ЕМАCО.
Герметизация деформационных швов, устройство которых связанно с необходимостью компенсировать различного рода деформации конструкции, является одним из важных этапов строительства или ремонта сооружений. Правильно подобранный материал для заполнения швов – гарантия долговечности конструкции.
Мы предлагаем герметики серии MASTERFLEX. Благодаря тиксотропным свойствам их применение возможно на любых поверхностях, в том числе на потолоч-ных. Однокомпонентный состав герметиков MASTERFLEX существенно упростит процесс производства работ, а отличные физико-механические свойства делают их стойкими в различных средах, в том числе при постоянном контакте с водой.
MASTERFLEX - эластомерный герметик для швов высотных зданий, швов дверных и оконных переплетов. Герметизирует температурные швы в полах, стенах, потолках; швы, постоянно находящиеся под водой. Имеет высокий
В различных конструкциях зданий и сооружений, подверженных деформациям под влиянием колебаний температуры наружного воздуха, неравномерных осадок грунта основания, сейсмических явлений и других причин, возникают опасные собственные напряжения, которые приводят к образованию трещин в конструкциях и существенно снижают их несущую способность. Для предупреждения этого явления в несущих и ограждающих конструкциях зданий и сооружений предусматривают устройство деформационных швов, призваных уменьшать изгибающие нагрузки на конструкционные элементы в местах возможных наибольших деформаций и сделать деформации в узле "нормальными".
В различных конструкциях зданий и сооружений, подверженных деформациям под влиянием колебаний температуры наружного воздуха, неравномерных осадок грунта основания, сейсмических явлений и других причин, возникают опасные собственные напряжения, которые приводят к образованию трещин в конструкциях и существенно снижают их несущую способность. Для предупреждения этого явления в несущих и ограждающих конструкциях зданий и сооружений предусматривают устройство деформационных швов, призваных уменьшать изгибающие нагрузки на конструкционные элементы в местах возможных наибольших деформаций и сделать деформации в узле "нормальными".
Существуют три основных вида деформационных швов:
- Изоляционные швы;
- Усадочные швы
- Конструкционные швы.
Изоляционный шов устраивается путём прокладки изоляционного материала вдоль конструкций здания непосредственно перед заливкой бетонной смеси.
Усадочные швы необходимы для того, чтобы предотвратить хаотичное растрескивание стяжки в процессе твердения. Они позволяют создать в бетоне прямые плоскости слабины. В результате стяжка дает трещину в заданном направлении.
Усадочные швы должны быть нарезаны по осям колонн, и стыковаться с углами швов, идущими по периметру колонн.
Карты пола, образуемые усадочными швами, должны быть по возможности наиболее квадратными. Необходимо избегать вытянутых или L-образных карт. Длина карты не должна превышать ширину более чем в 1,5 раза. Усадочные швы должны быть прямыми и по возможности без ответвлений.
В проходах и проездах усадочные швы должны быть расположены на расстоянии равном ширине стяжки. Дорожки шире 300-360см должны иметь продольный шов в центре. При бетонировании на открытых площадках расстояния между швами не должны превышать 3м во всех направлениях. Общее правило — чем меньше карта, тем меньше вероятность хаотичного растрескивания.
Нарезка усадочных швов осуществляется после завершения финишной обработки поверхности бетона.
Обычно швы нарезаются картами 6х6 м в той же последовательности, в какой укладывался бетон. Швы должны нарезаться на глубину 1/3 толщины стяжки. Это создает в стяжке зону слабины, и бетон при усадке даёт трещину именно в этой зоне, т.е. растрескивается направленно, а не хаотично. При этом края образовавшейся трещины имеют определённую шероховатость, что исключает вертикальные смещения их до тех пор, пока трещина не станет слишком широкой.
Конструкционные швы устраиваются там, где была закончена дневная работа по укладке бетона.
Форма края стяжки для конструкционного шва обычно делается по принципу шип в паз, можно использовать шпалы (рейки), положенные поперек шва. Рейки должны устанавливаться в середине глубины стяжки под правильными углами ко шву. Один конец рейки должен быть смазан битумом, чтобы свободно перемещаться в стяжке.
Конструкционные швы работают как усадочные — они позволяют небольшие горизонтальные подвижки, но не вертикальные. Желательно, чтобы конструкционный шов совпадал с усадочным.
Устройство деформационного шва следует выполнять в строгом соответствии с разработанным проектом. Если возникают какие-либо изменения (например, размер шва или замена материала) конструкцию деформационного шва необходимо согласовать с представителями проектной организации.
При наличии в помещении влажных процессов особое значение приобретает герметичность швов, поскольку отсутствие герметичности приводит к отслаиванию органических покрытий от плиты пола. Особенно активно этот процесс идет при повышенном фоне температур в помещениях.
При производстве работ количество и расположение швов устанавливают, исходя не только из коэффициента температурного расширения материалов, но и учитывая усадку бетона и возможные деформации, которые чаще всего возникают на участках сопряжения пола с фундаментами под оборудование, стенами и колоннами.
Герметизация швов позволяет защитить шов от проникновения воды и агрессивных сред, а также от засорения.
Тип герметика зависит от нагрузок и условий эксплуатации. Например, на многих промышленных и пищевых предприятиях полы должны легко мыться и выдерживать высокую транспортную нагрузку. Герметики для таких полов должны быть достаточно твердыми, чтобы поддерживать края шва и предотвращать их скалывание, и достаточно пластичными, чтобы выдержать легкое открытие и закрытие шва.
