Материалы для ремонта аэродромных покрытий
Большое влияние на технологию и качество ремонтных работ оказывают применяемые ремонтные материалы. Основные материалы по своему функциональному назначению и составу можно разделить на следующие группы:
• материалы на основе минеральных вяжущих и эпоксидных смол для восстановления поверхности аэродромных покрытий;
• герметизирующие мастики горячего и холодного применения, композиции на основе органического вяжущего для ремонта швов, сколов и выбоин;
• пропиточные составы для укрепления поверхности цементобетонных покрытий.
Материалы на основе минеральных вяжущих и эпоксидных смол
Для ремонта сколов, выбоин, мест глубокого шелушения покрытий в настоящее время широко используют различные смеси как импортного, так и отечественного производства. Основу для минеральных смесей, как правило, составляют высокомарочный портландцемент, а полимерных – эпоксидные смолы.
Сухие бетонные смеси РМ-26Ф, Барс, НПО Прогресстех, Эмако обладают целым рядом специфических свойств, выгодно отличающих их от традиционных бетонов:
• отсутствием усадки в процессе твердения бетонной смеси, что обеспечивает высокое сцепление старого и нового бетона;
• высокой прочностью бетона, позволяющей производить ремонтные работы без перерыва в эксплуатации аэродромных покрытий;
• хорошим сцеплением с любыми строительными материалами (бетон, сталь и др);
• высокой водонепроницаемостью, морозостойкостью и сульфатостойкостью;
• хорошими технологическими свойствами, позволяющими производить укладку смесей без уплотнения в густоармированных конструкциях с толщиной слоя до 20 см;
• способностью затвердевшего бетона воспринимать знакопеременные нагрузки и вибрацию без образования трещин с ресурсом, превосходящим в 10…15 раз ресурс традиционного тяжелого бетона.
Для получения бетона на месте укладки к сухой бетонной смеси добавляют лишь воду. Так получают, в частности, быстротвердеющий раствор Emaco SFR для устранения сколов и раковин, бетонную смесь Emaco S 88 для ремонта покрытий с шелушением бетона и т.д. Из отечественных аналогов наиболее известен такой ремонтный материал, как РМ-26Ф.
Для ремонта раковин, выбоин, сколов и разрушающегося поверхностного слоя применяются также порошкообразные полимеры в виде поливинилбутероля (ПВБ). Эти композиции на основе модифицированной эпоксидной смолы и минерального заполнителя специальной гранулометрии – РМ-26Э отечественного производства и импортные Silikal. Основными их преимуществами по сравнению с эпоксидными смолами ЭД-10, ЭД-16, ЭД-20 являются малая начальная вязкость и отсутствие в их составе растворителей.
Герметизирующие мастики горячего применения на основе органических вяжущих
Для герметизации швов и трещин в аэродромных покрытиях применяются герметики на основе полимерных композиций. Среди отечественных мастик горячего применения наиболее известны герметики типа Новомаст и Прогресс АГ, а среди импортных – Сrafco (США) и Biguma (ФРГ).
Битумно-полимерные герметики характеризуются высокой однородностью и водонепроницаемостью, хорошей проникающей способностью, морозостойкостью, стойкостью к циклическим нагрузкам, прочностью сцепления с бетоном, отсутствием эффекта прилипания к пневматикам воздушных судов и автотранспорта.
Герметики Новомаст типа «Т» предназначены для ремонта трещин, типа «Ш» – для герметизации деформационных швов и типа «Г» – для гидроизоляции других различных сооружений.
Для уменьшения расхода мастики при ремонте деформационных швов и трещин применяют резиновые или губчатые уплотнительные шнуры, размещая их в нижней части паза.
Для улучшения сцепления на границе мастика-бетон применяют специальный полимерный грунтовочный клей типа Colzumix, Кузбасслак.
Для оперативного ремонта сколов и выбоин используют также битумно-полимерную композицию типа Монолит, представляющую собой смесь высококачественного асфальта и полимерного связующего, что позволяет применять её даже при отрицательных температурах. Известны случаи применения литого асфальтобетона для ремонта сколов.
Пропиточные составы для укрепления поверхностных слоев цементобетонных покрытий
Некачественный уход за бетоном часто приводит к появлению усадочных трещин на поверхности покрытий. Современная технология устранения подобных трещин предусматривает применение специальных цементно-водных суспензий, например Macflow, обладающих высокой проникающей способностью. С помощью щеток суспензию наносят и втирают в обрабатываемую поверхность до прекращения впитывания в бетон. Наибольший эффект достигается при устранении усадочных трещин непосредственно после их появления.
Для ремонта покрытий с сеткой мелких трещин может использоваться также разжиженная грунтовка Silikal R51.
Для повышения эксплуатационной стойкости жестких покрытий производят их обработку специальными укрепляющими составами. Проникая в поверхностный слой покрытия, они образуют в его порах и капиллярах труднорастворимые соединения, что способствует упрочнению структуры цементобетона, повышению морозои износостойкости покрытия.
Применяемый для обработки покрытий гидрофобизирующий раствор Burke-о-Lith (CША) приготавливается с водой в соотношении 1:3 для первого слоя обработки, 1:2 – для второго и
1:1 – для третьего слоя. Нанесение раствора осуществляется щеткой, валиком или распылителем.
Из отечественных материалов для пропитки применяются
15…25%-ные растворы нефтеполимерной стирольно-инденовой смолы СИС и нефтеполимерной лакокрасочной смолы НЛС.
Материал взят из книги Определение стоимости ремонта аэродромных покрытий (А.А. Авсеенко)
Источник
Технологические особенности ремонта аэродромных покрытий
Разрушения и повреждения, которым подвергаются аэродромные покрытия в процессе их эксплуатации, требуют периодического проведения ремонтных работ с целью поддержания эксплуатационной готовности и продления срока службы покрытий.
Различают два основных вида ремонта аэродромных покрытий: текущий и капитальный. Характерной особенностью текущего ремонта является выполнение всех видов ремонтных работ в перерывах между полетами, т.е. без прекращения летной работы аэродрома. Текущий ремонт должен проводиться регулярно, его выполняют на небольших захватках, чтобы успеть выполнить все технологические операции в отведенный для этого срок. В условиях действующего аэропорта время, отводимое на ремонт, ограничено перерывом между полетами и составляет, как правило, не более 6 ч.
Капитальный ремонт аэродромного покрытия проводят один раз в несколько лет с прекращением или без прекращения летной работы аэропорта.
Наиболее характерными видами ремонтных работ для аэродромных покрытий жесткого типа в порядке очередности их проведения являются:
• устройство компенсационных швов;
• замена разрушенных участков аэродромных плит;
• выравнивание поверхности аэродромного покрытия;
• устранение сколов кромок плит;
• устранение поверхностного и глубокого шелушения;
• укрепление поверхности аэродромного покрытия.
Наиболее характерными дефектами асфальтобетонных покрытий являются:
• образование трещин, волнистости и просадок;
• эрозия покрытия под воздействием реактивных струй
(глубина выгорания асфальтобетона может достигать
• образование колей, выбоин, истирание щебня в асфальтобетоне;
• возникновение масляных пятен из-за утечки масла,
топлива или каких-либо растворителей.
В настоящее время можно выделить несколько наиболее распространенных технологий выполнения ремонтных работ:
• фрезерование поверхности, применяемое для устранения таких повреждений, как шелушение поверхности, образование мелких и частых выбоин, раковин, небольших уступов;
• резка покрытия для разделки трещин, вырезания или оконтуривания поврежденных участков. В случае ремонта цементобетонных покрытий эту операцию выполняют при замене плит, а также при образовании сколов и уступов. При ремонте асфальтобетонных покрытий резку используют для устранения просадок, пучин, волнистости и выкрашивания поверхностного слоя, а также для ликвидации масляных пятен;
• герметизация швов и трещин, предотвращающая проникновение воды под покрытие.
Первой по важности для ремонта цементобетонных покрытий является работа по устройству компенсационных швов. Швы на аэродромных покрытиях, как правило, засоряются и не работают должным образом. В летнее время, особенно в период высоких температур, покрытие находится в напряженном состоянии. В этих условиях интенсивно идет процесс образования сколов кромок и углов, разрушения плит, нарушается ровность покрытия, создаются условия для потери продольной устойчивости. Для устранения этого необходимо устройство компенсационных швов.
Компенсационные швы устраиваются по типу швов расширения. Толщина швов и расстояние между ними определяются расчетом. Нарезаться компенсационные швы могут как по имеющимся швам сжатия, так и в средней части плиты в соответствии с принятым техническим решением. После нарезки швы начинают работать, грани соседних плит сближаются, заполняя вырезанное пространство, и выдавливают герметик на поверхность покрытия. Поэтому необходимо дополнительно устраивать паз шириной 8…10 мм и глубиной 25…30 мм, укладывать уплотнительный шнур и осуществлять герметизацию шва. Последовательность выполнения технологических операций по устройству швов расширения следующая:
• нарезка шва на всю толщину слоя цементобетонного покрытия за несколько проходов нарезчика с алмазными дисками;
• прочистка шва минитрактором с плужком;
• прочистка шва щеточной машиной;
• продувка и просушка разделанного шва с помощью установки горячего воздуха;
• устройство полиуретановой прокладки;
• заполнение верхней части шва пеногерметиком;
• срезка лишнего пеногерметика и зачистка боковых кромок металлическими щетками;
• продувка и просушка паза шва, глубина которого должна быть не менее 30 мм после срезки лишнего герметика;
• обработка стенок шва грунтовкой;
• заливка паза шва горячим герметиком с недоливом
3…5 мм до поверхности покрытия;
• очистка поверхности покрытия от загрязнений после застывания герметика;
• укрепление поверхности бетона с обеих сторон шва не менее 100 мм гидрофобизирующим упрочняющим составом.
При замене разрушенных участков плит одним из возможных решений является укладка монолитного бетона класса
Bth 4.0 с ускорителями твердения. Вид и концентрация добавок, ускоряющих процесс твердения, подбираются в зависимости от времени, отведенного для ремонта. Важным элементом этой технологии является подъем участков плит, подлежащих замене. Для этого используются специальные цанговые захваты, которые устанавливаются в отверстиях (скважинах), выбуренных в покрытиях.
Последовательность выполнения технологических операций по замене разрушенных плит такова:
• разрезка разрушенных плит на блоки нарезчиком швов с применением алмазных дисков;
• сверление отверстий диаметром 40 мм на глубину 200
мм под цанговые захваты;
• установка цанговых захватов и балок;
• подъем блоков гидродомкратами;
• погрузка блоков в автомобили-самосвалы;
• транспортировка блоков автомобилями-самосвалами;
• исправление существующего основания;
• сверление отверстий диаметром 26 мм, глубиной 300 мм с шагом 300 мм в торцевых гранях смежных плит;
• сверление отверстий диаметром 26 мм, глубиной 300 мм с шагом 300 мм в торцевых и боковых гранях одноименных плит;
• продувка и просушка отверстий;
• установка штырей из гладкой арматуры класса А-240 диаметром 22 мм, длиной 600 мм с обработкой поверхности бетона и арматуры грунтовкой Silical R-51 и закрепление материалом Silical R-17;
• обмазка выступающей части штырей битумом;
• установка анкерных штырей из гладкой арматуры класса А-300 диаметром 22 мм, длиной 500 мм с обработкой поверхности бетона и арматуры грунтовкой Silical R-51 и закрепление материалом Silical R-17;
• укладка разделительной прослойки из полиэтиленовой пленки;
• установка каркасов из арматуры периодического профиля класса А-300 диаметром 12 мм с размером ячеек 200х200 мм;
• установка гибкой опалубки из пенопласта (толщина опалубки должна соответствовать толщине деформационного шва и быть не менее 10 мм);
• обмазка боковых и торцевых граней одноименной плиты коллоидным клеем;
• приготовление и укладка бетонной смеси;
• уход за восстановленным участком;
• нарезка деформационных и технологических швов;
• срезка пенопласта на глубину паза шва и зачистка боковых кромок металлическими щетками;
• продувка и просушка пазов швов;
• укладка уплотнительного шнура из пористой резины;
• обработка стенок шва грунтовкой;
• заливка шва герметиком;
• очистка поверхности от мусора и загрязнений после застывания герметика;
• укрепление поверхности бетона гидрофобизирующим упрочняющим составом.
Для проведения работ по выравниванию просевших плит применяется специальный состав, который закачивается под бетонную плиту для заполнения образовавшейся полости. В результате этой операции осевшая плита поднимается до уровня соседних с ней плит, за счет чего поверхность бетонного покрытия выравнивается.
Герметизация швов в цементобетонном покрытии включает в себя следующие операции:
• очистку швов от старой мастики с помощью минитрактора, оборудованного специальным шовным плугом с металлическим зубом переменной ширины;
• разделку шва нарезчиком швов с алмазными дисками;
• очистку шва металлическими щетками;
• продувку сжатым воздухом (при влажном бетоне –
продувку горячим воздухом);
• запрессовку уплотнительного шнура;
• обработку стенок шва грунтовкой;
Фаски снимаются для того, чтобы не происходило обламывания кромок швов под нагрузкой и, вследствие этого разгерметизации швов. Операция по снятию фасок выполняется специальным алмазным диском.
Ремонт и герметизация сквозных трещин в аэродромном покрытии заключаются в их консервации с целью предотвращения попадания воды в подстилающие слои покрытия. Задача решается с помощью различных герметизирующих материалов и предусматривает выполнение следующих операций:
• разделку трещины распиливанием;
• очистку разделанной трещины от грязи;
• продувку трещины сжатым воздухом (при влажном бетоне – продувку горячим воздухом);
• заполнение нижней части паза резиновой крошкой или уплотнительным шнуром;
• обработку стенок трещины грунтовкой (праймером);
• заливку паза горячим герметиком ;
• очистку поверхности покрытия от загрязнений после остывания герметика;
• укрепление поверхности бетона гидрофобизирующим составом.
При сильном разрушении кромок трещины, когда не представляется возможным отремонтировать её по вышеприведенной технологии, её ремонт производят, как ремонт скола.
При устранении выбоин и сколов, а также при разрушении кромок швов и трещин необходимо выполнить следующие технологические операции:
• маркировку и оконтуривание дефектных участков с помощью нарезчика швов с алмазными дисками;
• удаление разрушенного бетона пневмоинструментом с малой энергией удара (специальные перфораторы, игольчатые пистолеты);
• очистку с помощью металлических щеток;
• установку в шов (трещину) гибкой опалубки;
• установку в случае необходимости анкеров и армосеток;
• грунтовку поверхности скола;
• заполнение поврежденного участка ремонтным материалом;
• уход за поверхностью (при применении ремонтного материала на основе минерального вяжущего);
• после затвердения – удаление мягкой опалубки.
Технология ремонта глубокого шелушения заключается в том, что поврежденная поверхность сначала очищается от разрушенного бетона, обрабатывается специальным грунтовочным составом, а затем ремонтируется с помощью сухих быстротвердеющих высокопрочных бетонных смесей. Для этого на месте укладки к сухой смеси достаточно добавить лишь воду.
Последовательность выполнения технологических операций по устранению глубокого шелушения следующая:
• оконтуривание дефектных участков покрытия нарезчиками с алмазными дисками;
• фрезерование поврежденного бетона на глубину 100 мм;
• погрузка мусора в автомобили-самосвалы;
• перевозка мусора автомобилями-самосвалами;
• сверление отверстий диаметром 20 мм, глубиной 100 мм алмазными сверлами;
• продувка и просушка отверстий;
• установка анкеров длиной 150 мм из арматуры периодического профиля;
• укладка арматурной сетки с привариванием ее к анкерам;
• очистка подготовленного участка от продуктов разрушения бетона и пыли сжатым воздухом;
• установка гибкой опалубки толщиной 10…12 мм;
• увлажнение бетонной поверхности;
• приготовление ремонтной смеси;
• укладка ремонтного состава вручную;
• удаление гибкой опалубки и зачистка боковых кромок пазов металлическими щетками;
• продувка и просушка пазов;
• заполнение швов уплотнительным шнуром из пористой резины и битумно-полимерной мастики;
• очистка поверхности покрытия от мусора и загрязнений после застывания герметика;
• укрепление поверхности бетона гидрофобизирующим упрочняющим составом.
При глубине шелушения до 10 мм рекомендуется сначала удалить ослабленный слой с использованием специальных фрез, а затем методом пропитки укрепить бетон гидрофобизирующим составом, созданным на основе кремнефтористых соединений.
Последовательность выполнения технологических операций по устранению поверхностного шелушения такая:
• фрезерование поверхности бетонного покрытия при глубине его разрушения менее 10 мм;
• продувка отфрезерованной поверхности сжатым воздухом;
• нанесение защитного слоя;
• посыпка кварцевого песка;
• очистка покрытия от излишков песка.
Для укрепления покрытий с сеткой мелких трещин вдоль швов и глубоких трещин применяют специальные суспензии или разжиженные грунтовочные материалы. Технология работ примерно одинакова и включает в себя:
• оконтуривание дефектных участков покрытия;
• механическую и ручную очистку поверхности от грязи и остатков ремонтных материалов (масел, мастики и т. д.);
• обработку поверхности водоструйной установкой;
• просушивание поверхности покрытия путем продувки сжатым воздухом;
• приготовление ремонтного состава, например, в виде суспензии Macflow или разжиженной грунтовки Silical R-51;
• нанесение первого слоя суспензии кистью по линии трещин;
• нанесение второго слоя суспензии валиком на поверхность ремонтируемого покрытия (разжиженная грунтовка наносится валиком или кистью один раз);
• при применении грунтовки вводится дополнительная операция – посыпка отремонтированной поверхности покрытия дробленым песком фр. 1…3 мм;
• очистку поверхности покрытия от мусора, загрязнений и лишнего песка.
Для повышения стойкости поверхностного слоя бетона к эксплуатационным и природно-климатическим воздействиям применяют обработку покрытий пропиточными укрепляющими составами. Проникая в поверхностный слой цементобетона, они образуют в его порах и капиллярах трудно растворимые соединения, что способствует упрочнению структуры цементобетона, повышению морозо и износостойкости покрытия.
Последовательность выполнения технологических операций по обработке поверхности бетона упрочняющим составом такова:
• оконтуривание дефектных участков покрытия;
• удаление пыли и грязи с поверхности покрытия путем продувки сжатым воздухом;
• приготовление гидрофобизирующего раствора;
• нанесение первого слоя гидрофобизирующего раствора с расходом 100…150 мл/м2;
• нанесение второго и, при необходимости, третьего слоя упрочняющего раствора с расходом 100…150 млм2;
• очистка места производства работ.
На асфальтобетонных покрытиях такие дефекты, как просадка, заплатка, колееобразование, эрозия, трещины и пучение, могут устраняться по технологии ямочного ремонта. Это предусматривает удаление материала покрытия на разрушенных участках и укладку свежей асфальтобетонной смеси. Предварительно, после удаления материала из разрушенного участка, если в этом есть необходимость, исправляют искусственное основание, прочность которого должна быть не меньше, чем прочность основания исходного покрытия.
Материал взят из книги Определение стоимости ремонта аэродромных покрытий (А.А. Авсеенко)
Источник