Бетон — это материал, характеризующийся высокой механической прочностью и устойчивостью к повреждениям. Однако ошибки, возникающие на этапе проектирования, изготовления и монтажа бетонных смесей, а также долговременное воздействие вредных факторов в воздухе, воде, влажности, карбонизации, кристаллизации соли, циклов замерзания-оттаивания, коррозии вставок арматуры, перегрузки конструкций и других агрессивных факторов — они могут повредить бетонную конструкцию.
Ремонт должен выполняться с использованием специализированных материалов, насколько это возможно, совместимых с основным материалом. Кроме того, эти материалы должны предотвращать дальнейшую деградацию конструкции и защищать ее от агрессивных факторов окружающей среды.
Виды воздействий, вызывающих разрушение бетона:
- механические,
- физические,
- биологические,
- химические.
Важным этапом ремонтных работ является оценка существующего состояния и причин повреждения. На этой основе определяется метод ремонта и подбираются оптимальные решения для материала.
Ремонтные работы можно разделить на:
- ремонт поврежденных мест путем добавления в полости высокопрочных полимерцементных растворов (так называемые системы PCC, применяемые как вручную, так и механически),
- ремонт трещин и трещин, произведенных инжекцией (так называемое силовое соединение),
- ремонт с использованием материалов на основе смоляных композитов,
- выполнение комплексных защитных и защитных покрытий (например, на основе минеральных микро панелей, битумных покрытий или смолистых материалов),
- укрепление структуры.
В большинстве случаев ремонтные работы в эксплуатируемых железобетонных конструкциях проводятся с целью:
- ингибирование процессов коррозии арматурной стали,
- остановить прогрессирующую деградацию конструкции,
- устранить дефекты конструкции и восстановить состояние, возникшее в отремонтированной конструкции до ее повреждения,
- обеспечение возможности использования конструкции в соответствии с ее первоначальным назначением.
Применяемая технология ремонта бетона необходима для обеспечения эффективной и долговечной реконструкции ремонтируемого материала и последующей защиты конструкции путем обеспечения хорошего взаимодействия между используемым материалом и материалом существующей конструкции и предотвращения повторного разрушения. Наиболее важные свойства и свойства материала реконструкции (по сравнению с материалом в существующей структуре) включают в себя:
- размерная совместимость (усадка, тепловое расширение, модуль упругости ползучести),
- химическая совместимость,
- совместимость по герметичности,
- электрохимическая совместимость,
- создание щелочной среды с рН 9,5-12,5.
Слишком большие различия в модуле упругости могут привести к появлению трещин или разрывов, отсутствие химической совместимости может даже вызвать коррозию арматуры (слишком низкий pH материала для ремонта). Заполняющий материал должен защищать как арматуру, так и защищать от вредных факторов окружающей среды.
Также важно разрешить диффузию водяного пара (отсутствие этого свойства иногда может привести к отслоению слоев, нанесенных во время ремонта), и в то же время обеспечить непроницаемость для углекислого газа (это предотвращает карбонизацию) и соединений серы. Состояние структуры может быть оценено, среди прочего на основе анализа мест возникновения и ширины раскрытия трещин, мест возникновения дефектов, их типа и размеров, влажности конструкции, испытания глубины карбонизации бетона.
При выборе ремонтных материалов также следует учитывать условия использования конструкции:
- тепловые условия,
- условия влажности,
- химическое воздействие,
- тип нагрузок, влияющих на конструкцию.
Системы ремонта PCC классифицируются как системы типов:
PCC I — для использования на поверхностях с динамической и круговой нагрузкой,
PCC II — для использования на динамически нагруженных поверхностях (без движения),
PCC III — для использования на поверхностях, которые не загружаются динамически.
Растворы, входящие в состав систем, модифицированы полимерами, которые обеспечивают:
- уменьшение количества воды для смешивания — это дает растворы с хорошей обрабатываемостью и низкой усадкой при низком соотношении вода / цемент,
- пассивация армирующих поверхностей,
- улучшение адгезии раствора к ремонтируемому бетону, повышение герметичности ремонтного слоя для воды, углекислого газа, хлорид-ионов, более легкий уход за покрытием, увеличение прочности на растяжение и изгиб раствора.
Ремонт требует соблюдения строгого технологического режима. Невыполнение каких-либо действий может привести к неэффективности ремонта и необходимости его повторного выполнения. Обязательным условием для этого является правильная подготовка почвы. Это должен быть «здоровый» бетон, что подразумевает необходимость удаления всех незакрепленных и ослабленных коррозией фрагментов до тех пор, пока не появится незащищенный, неповрежденный и негазированный бетон. Пескоструйная обработка, которая очищает арматуру от ржавчины, также рекомендуется. Независимо от метода, используемого для удаления несвязанных бетонных частиц, всегда необходимо очищать существующую арматуру от ржавчины.
Следующий этап работ — увлажнение основы. Первое насыщение следует проводить за несколько-несколько часов до начала работ, опрыскивая поверхность водой до полного насыщения (так называемое влажно-матовое состояние). При необходимости процедуру следует повторить незадолго до начала работ (удаление избытка воды, например, сжатым воздухом).
Следующим этапом работ является покрытие открытой арматуры антикоррозийным препаратом и грунтовка всей поверхности дефекта.
Связующий слой. Благодаря увеличению количества полимера и соответствующей кучи крошки, он создает своего рода мембрану между старым бетоном и материалом, из которого был сделан ремонт. Отсутствие связующего слоя может привести к царапинам и разрывам обновляющего слоя (например, из-за образования слишком высоких напряжений в зоне контакта из-за различий в упругой, термической или в результате отслаивающей нагрузки).
На последнем этапе, в зависимости от характера устраняемого повреждения, наносят правильную ремонтную массу и окрашивают поверхность конструкции или фасада защитной краской.
Следует помнить, что неправильное определение причин коррозии, использование случайных материалов может ускорить деградацию конструкции, что приведет к необходимости повторного ремонта.
