Руководство по ремонту железобетонных конструкций

Руководство по ремонту железобетонных конструкций

КОНСТРУКЦИИ БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ

Правила ремонта и усиления

Concrete and reinforced concrete structures. Rules of structural repair and reinforcement

Дата введения 2018-06-13

Предисловие

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛИ — АО «НИЦ «Строительство» — НИИЖБ им.А.А.Гвоздева, Закрытое акционерное общество «Триада-Холдинг» (ЗАО «Триада-Холдинг»)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)

5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет

Введение

Настоящий свод правил разработан с учетом обязательных требований, установленных в Федеральных законах от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании», от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» и содержит общие требования к усилению и ремонту бетонных и железобетонных конструкций зданий и сооружений различного назначения.

Свод правил разработан авторским коллективом АО «НИЦ «Строительство» — НИИЖБ им.А.А.Гвоздева (руководитель работы — канд. техн. наук А.Н.Болгов; д-р техн. наук В.Ф.Степанова, Н.К.Розенталь, канд. техн. наук Д.В.Кузеванов, С.И.Иванов, ст. науч. сотр. С.Е.Соколова), ЗАО «Триада-Холдинг» (руководитель работы — д-р техн. наук А.А.Шилин, канд. техн. наук А.М.Кириленко, М.В.Зайцев, Д.В.Картузов, ст. инж. А.Б.Щукина, ст. инж. Д.В.Боган).

1 Область применения

1.1 Настоящий свод правил распространяется на проектирование ремонта и усиления бетонных и железобетонных конструкций зданий и сооружений различного назначения, эксплуатируемых в климатических условиях России (при систематическом воздействии температур не выше 50°С и не ниже минус 70°С).

1.2 Требования настоящего свода правил распространяются на проектирование и расчет бетонных и железобетонных конструкций, усиливаемых стальным прокатом, композитными материалами, а также на ремонт бетонных и железобетонных конструкций, изготовленных из тяжелого мелкозернистого и конструкционного легкого бетона.

1.3 При проектировании ремонта и усиления бетонных и железобетонных конструкций, предназначенных для работы в особых условиях эксплуатации (при сейсмических воздействиях, в условиях повышенной влажности, после пожара), должны соблюдаться дополнительные требования, предъявляемые к усилениям таких конструкций.

1.4 Требования настоящего свода правил не распространяются на проектирование усиления бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений, мостов, транспортных тоннелей, метрополитенов, труб под насыпями, покрытий автомобильных дорог и аэродромов, армоцементных конструкций, а также конструкций, изготовляемых из бетонов плотностью менее 1600 и свыше 2500 кг/м .

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 9.072-77 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Термины и определения

ГОСТ 9.407-2015 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Метод оценки внешнего вида

ГОСТ 12.3.002-2014 Система стандартов безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности

ГОСТ 112-78 Термометры метеорологические стеклянные. Технические условия

ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

ГОСТ 10181-2014 Смеси бетонные. Методы испытаний

ГОСТ 12020-72 Пластмассы. Методы определения стойкости к действию химических сред

ГОСТ 12730.1-78 Бетоны. Методы определения плотности

ГОСТ 12730.2-78 Бетоны. Метод определения влажности

ГОСТ 14098-2014 Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Типы, конструкции и размеры

ГОСТ 15140-78 Материалы лакокрасочные. Методы определения адгезии

ГОСТ 16976-71 Покрытия лакокрасочные. Метод определения степени меления

ГОСТ 17623-87 Бетоны. Радиоизотопный метод определения средней плотности

ГОСТ 17624-2012 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности

ГОСТ 17625-83 Конструкции и изделия железобетонные. Радиационный метод определения толщины защитного слоя бетона, размеров и расположения арматуры

ГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности

ГОСТ 21718-84 Материалы строительные. Диэлькометрический метод измерения влажности

ГОСТ 22690-2015 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля

ГОСТ 22904-93 Конструкции железобетонные. Магнитный метод определения толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры

ГОСТ 26633-2015 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия

ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения

ГОСТ 28570-90 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций

ГОСТ 28574-2014 Защита от коррозии в строительстве. Конструкции бетонные и железобетонные. Методы испытаний адгезии защитных покрытий

ГОСТ 31383-2008 Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Методы испытаний

ГОСТ 31384-2017 Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Общие технические требования

ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния

ГОСТ 31993-2013 (ISO 2808:2007) Материалы лакокрасочные. Определение толщины покрытия

ГОСТ 32016-2012 Материалы и системы для защиты и ремонта бетонных конструкций. Общие требования

ГОСТ 32017-2012 Материалы и системы для защиты и ремонта бетонных конструкций. Требования к системам защиты бетона при ремонте

ГОСТ 32943-2014 Материалы и системы для защиты и ремонта бетонных конструкций. Требования к клеевым соединениям элементов усиления конструкций

ГОСТ 33762-2016 Материалы и системы для защиты и ремонта бетонных конструкций. Требования к инъекционно-уплотняющим составам и уплотнениям трещин, полостей и расщелин

ГОСТ Р 56378-2015 Материалы и системы для защиты и ремонта бетонных конструкций. Требования к ремонтным смесям и адгезионным соединениям контактной зоны при восстановлении конструкций

ГОСТ Р 56703-2015 Смеси сухие строительные гидроизоляционные проникающие капиллярные на цементном вяжущем. Технические условия

ГОСТ Р 52804-2007 Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Методы испытаний

ГОСТ Р 52892-2007 Вибрация и удар. Вибрация зданий. Измерение вибрации и оценка ее воздействия на конструкцию

ГОСТ Р 56731-2015 Анкеры механические для крепления в бетоне. Методы испытаний

СП 16.13330.2011 «СНиП II-23-81* Стальные конструкции»

СП 20.13330.2016 «СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия»

СП 28.13330.2012 «СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии» (с изменениями N 1, N 2)

СП 48.13330.2011 «СНиП 12-01-2004 Организация строительства» (с изменением N 1)

СП 63.13330.2012 «СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» (с изменениями N 1, N 2)

СП 70.13330.2012 «СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции» (с изменением N 1)

СП 164.1325800.2014 Усиление железобетонных конструкций композитными материалами. Правила проектирования

СП 1.1.1058-01 Организация и проведение производственного контроля за соблюдением санитарных правил и выполнением санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий

СанПиН 2.1.7.1322-03 Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления

Примечание — При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

3 Термины и определения

В настоящем своде правил применяют термины по СП 63.13330, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 адгезия: Совокупность сил, связывающих ремонтный состав, «новый» бетон с основанием (бетоном, железобетоном).

3.2 активная углепластиковая сетка: Сетка, смоченная в полимерном составе перед ее укладкой в минеральную матрицу.

3.3 бандаж (пластырь) трещин: Слой определенной толщины и ширины полимерного или полимерцементного состава, обеспечивающего герметизацию.

3.4 бетонное основание (здесь): Часть ремонтируемой или усиляемой железобетонной конструкции на которую наносятся ремонтные и защитные материалы или к которой крепятся конструкции усиления.

гидрофобизирующая пропитка: Обработка бетона путем создания водоотталкивающей поверхности, при этом поры и капилляры остаются незаполненными, пленка на поверхности бетона не образуется, внешний вид меняется мало или не меняется вообще.

3.6 дефект (здесь): Отдельное несоответствие конструкций какому-либо параметру, установленному проектной и технологической документацией или нормативным документом.

защита: Меры, направленные на то, чтобы предотвратить или уменьшить образование дефектов в конструкции.

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ 32016-2012, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителя базы данных.

материал: Компоненты, собранные по определенному рецепту в композит для ремонта или защиты бетонных конструкций.

Источник

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Рекомендации разработаны в развитие СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии», СНиП III-15-75 «Бетонные и железобетонные конструкции монолитные. Правила производства и приемки работы» и «Руководства по обеспечению долговечности железобетонных конструкций предприятий черной металлургии при их реконструкции и восстановлении» (М., Стройиздат, 1982).

1.2. Настоящие Рекомендации предназначены для использования при составлении проекта производства работ (ППР) и проведении ремонта бетонных и железобетонных строительных конструкций, получивших дефекты во время изготовления или поврежденных в процессе транспортирования, монтажа и эксплуатации.

Рекомендации могут быть использованы при проведении работ по ремонту и восстановлению железобетонных строительных конструкций промышленных, сельскохозяйственных и гражданских зданий.

1.3. Применение полимерных составо в (полимеррастворов) рекомендуется для устранения следующих дефектов бетона в бетонных и железобетонных конструкциях:

участков слабого (имеющего повышенную пористость) бетона;

трещин (любой шириной раскрытия);

объемных дефектов (околов, раковин, пустот, отслоений и др.).

1.4. Основной задачей проведения ремонтных работ с применением полимеррастворов является предотвращение дальнейшего разрушения бетона в конструкции и недопущение снижения или потери несу щей способности строительных конструкций.

1.5. Ремонтные работы проводят на конструкциях, не требующих дополнительного усиления или на конструкциях, усиленных с помощью дополнительных металлических и железобетонных элементов с соответствии с «Методическими рекомендациями по усилению железобетонных конструкций зданий и сооружений» (Харьков, Харьковский ПромстройНИ Ипроект, 1984).

1.6. Необходимость проведения ремонтных работ выявляется в результате обследования строительных конструкций, которое может быть проведено в соответствии с «Руководством по обеспечению долговечности железобетонных конструкций предприятий черной металлургии при их реконструкции и восстановлении» и «Руководством по определению и оценке прочности бетона в конструкциях зданий и сооружений» (М., Стройиздат, 1979).

1.7. В связи с повышенной стоимостью полимерных материалов их применение должно ограничиваться случаями, когда цементные композиции не могут быть использованы, вследствие низкой механическо й прочности, недостаточной адгезии к ремонтируемой поверхности, ограниченными сроками проведения ремонтных работ, необходимостью повышения химической стойкости и абразивостойкости ремонтируемого участка конструкции.

1.8. Ремонтные полимерные составы имеют следующие преимущества по сравнению с цементными растворами и бетонами:

высокие прочностные показатели при растяжении (до 25 МПа) и сжатии (до 100 МПа);

высокую адгезию к старому бетону (до 5 МПа) и металлам (до 20 МПа);

стойкость к постоянному действию кислот, щелочей, нефтепродуктов, пищевых продуктов;

непроницаемость для агрессивных газов и жидкостей;

повышенную абразивостойкость и стойкость к ударным и динамическим воздействиям;

укороченные сроки проведения ремонтных работ;

хорошее качество поверхности после отверждения полимерраствора, позволяющее проводить влажную уборку и дезинфекцию.

1.9. Целесообразность применения полимеррастворов устанавливается в зависимости от конкретных условий эксплуатации конструкций, наличия материалов и обеспечении условий для работы с компонентами полимерных составов.

2. МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ СОСТАВОВ

2.1. Для приготовления полимеррастворов используют мономеры, эпоксидные смолы, пластификаторы, отвердители, инициаторы и ускорители полимеризации, сшивающие агенты, наполнители, а также растворители и другие вспомогательные материалы.

2.2. Свойства компонентов полимерных составов, а также условия их хранения и транспортирования должны отвечать требованиям соответствующих ГОСТ и ТУ, приведенных в табл. 1.

Таблица 1. Основные компоненты поли меррастворов

Техническое название, марка

Эпоксидная смола ЭД-2О или ЭД-16

Эпоксидная смола ЭИС-1

Эпоксидная смола УП-5-177

ТУ 88 УССР 193.006-77

Фурано-эпоксидная смола ФАЭИС-30

Портландцемент М400 или М500

Бутадиенакрилонитрильный каучук СКН-18-1А или СКН-26-1A

Алифатический эпоксидный олигомер ДЭГ-1

Инициаторы и ускорители полимеризации (отвердители)

Гидроперекись изопропилбензола (гипериз)

Нафтенат кобальта (НК)

Динитрил азоизомасляной кислоты

Кубовые остатки гексаметилдиамина (ГМДА)

Кремнийорганическая жидкость ГКЖ-10

Строительный песок средней крупности

Тонкомолотый песок, диабаз, андезит, маршалит

2.3. В зависимости от назначения полимеррастворы, используемые при ремонте строительных конструкций, делятся на группы:

пропиточные составы для усиления слабого бетона и повышения его непроницаемости;

составы для заделки трещин;

составы для заделки объемных дефектов (раковин, выбоин, околов и т.п.).

2.4. Соотношение компонентов полимеррастворов принимают согласно табл. 2 — 4. В зависимости от сроков хранения компонентов и условий их отверждения концентрация инициаторов может меняться в пределах, указанных в табл. 2 — 4.

2.5. Окраску полимеррастворов производят, используя минеральные пигменты (железный сурик, охру, двуокись титана, трехокись хрома, сажу, алюминиевую пудру и др.), а также лакокрасочные материалы заводского изготовления на нитроцеллюлозной, полиэфирной, акриловой и эпоксидной основах.

2.6. Для придания полимеррастворам свойства «самозатухания» (прекращения горения при удалении источника огня) в них следует дополнительно вводить фосфоорганические соединения (винифос или трибутилфосфат) в количестве 15 — 20 % массы полимерного связующего.

подогрев высоковязких компонентов (жидкого каучука, эпоксидных смол);

дозирование компонентов полимеррастворов (взвешивание);

загрузку жидких компонентов (за исключением отверждающих добавок) в смеситель и перемешивание их;

загрузку наполнителя и пигментов в смеситель и перемешивание их с жидкими компонентами;

введение в состав отвердителей и перемешивание их с полимерраствором;

выгрузку полимерраствора и промывку смесителя.

Таблица 2. Пропиточные составы для усиления слабого бетона и повышения его непроницаемости

Содержание компонентов (в мас. ч) составов

Жидкий каучук СКН-18-1A

2.8. Прогрев вязких компонентов производят на водяной бане при 60 — 80 °С непосредственно в упаковочной таре (металлических барабанах, флягах), а сушку наполнителей до постоянной массы при 150 — 250 °С — в термошкафах на противнях. Перед введением в состав полимерраствора наполнитель должен быть охлажден до 20 — 30 °С.

Низковязкие компоненты (мономеры, растворители и др.) рекомендуется дозировать по объему, учитывая плотность материалов, указанную в соответствующих ГОСТ или ТУ. Для дозировки по массе используют торговые или почтовые весы. Перемешивание осуществляют в клеемешалке или лопастных смесителях.

Таблица 3. Составы для заделки трещин

Содержание компонентов (в мас. ч) составов

Жидкий каучук СКН

Эпоксидная смола ЭД-16, ЭД-20, ЭИС-1

Алифатический олигомер ДЭГ-1

Кубовые остатки ГМДА

Кремнийорганическая жидкость ГКЖ-10

Таблица 4. Составы для заделки объемных дефектов

Содержание компонентов (в мас. ч) составов

Жидкий каучук СКН

Эпоксидная смола ЭД-16, ЭД-20 или ЭИС-1

Кварцевый строительный песок

Ацетон, толуол или ксилол

2.9. Инициаторы полимеризации и от вердители следует вводить в полимерраствор, имеющий температуру 10 — 25 °С, непосредственно перед употреблением.

В связи с ограниченной жизнеспособностью полимеррастворов следует приготавливать в одном замесе только такое его количество, которое может быть переработано до начала полимеризации (10 — 50 мин).

2.10. Для облегчения приготовления полимерраствора на строительной площадке целесообразно предварительно подготавливать на весь предполагаемый объем работ двухкомпонентный состав, содержащий в качестве первого компонента полимерраствор без отвердителя (инициатора полимеризации), а в качестве второго компонента — отвердитель (инициатор полимеризации). Оба компонента могут храниться раздельно до 6 мес. Перед началом работы они смешиваются в пропорциях, указанных в табл. 2 — 4.

2.11. Категорически запрещается одновременное введение в полимерраствор перекисных инициаторов (перекись бензоила, перекись метилэтилкетона, гипериз) с ускорителями полимеризации (ПЭПА, триэтаноламин, нафтенат кобальта, диметиланилин), так как их непосредственный контакт может вызвать самовоспламенение. В полимерраствор следует сначала ввести ускоритель, а после тщательного перемешивания — перекись и еще раз всю смесь тщательно перемешать.

2. 12. Для приготовления полимерцементных растворов (состав 10, табл. 3 и состав 8, табл. 4 ) предварительно подготавливают две смеси, В первой содержатся цемент, оксиэтилцеллюлоза и эпоксидная смола, во второй — наполнители и отвердитель эпоксидной смолы. Непосредственно перед употреблением обе смеси перемешивают между собой и затворяют водой. Состав II (табл. 3 ) готовят затворением цемента раствором суперпластификатора и кремнийорганической жидкости в воде.

3. ПРОПИТКА БЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПОЛИМЕРНЫМИ СОСТАВАМИ

3.1. Частичную (поверхностную) пропитку бетонных конструкций производят на глубину 5 — 15 мм с целью увеличения непроницаемости, поверхностной твердости с одновременной заделкой множественных трещин с шириной раскрытия менее 0,5 мм. Пропитке могут быть подвергнуты плоские и криволинейные поверхности, расположенные горизонтально, вертикально или наклонно.

3.2. В случае необходимости проведения пропитки полимеризующимися составами на полную глубину сборных бетонных и железобетонных элементов с целью резкого увеличения их прочности, морозо-, абразиво-, химстойкости, а также придания бетону электроизолирующих и других специальных свойств следует пользоваться «Рекомендациями по расчету и изготовлению конструкций из бетонополимеров» (М., НИИЖБ, 1980).

3.3. Для проведения поверхностной пропитки используют полимеризующиеся композиции, приведенные в табл. 2. Составы 1 и 2, отверждаемые при температуре 60 — 80 °С, используют для пропитки на глубину до 15 мм. Составы 3, 4 и 5 отверждаются при комнатной температуре, однако вследствие ограниченной жизнеспособности могут быть использованы для пропитки бетона на глубину до 7 мм. Конструкции, пропитанные составами 1 и 3, могут эксплуатироваться при температуре до 75 °С, а пропитанные составами 2, 4 и 5 — до 100 °С.

3.4. Бетонные конструкции и изделия, подготовленные для пропитки, не должны иметь выбоин, раковин и трещин шириной более 0,5 мм. Перед пропиткой подобные дефекты заделывают цементно-песчаным раствором марки 200 с предварительной очисткой поверхности в соответствии с п. 5.3 настоящих Рекомендаций.

Поверхность бетонных изделий должна быть чистой; не допускается наличие пыли, лакокрасочных, гидроизолирующих и других покрытий и загрязнений, которые устраняются согласно пп. 5.2 — 5.4 настоящих Рекомендаций.

3.5. Перед пропиткой поверхность бетона должна быть высушена на глубину 5 — 15 мм до остаточной влажности 1 — 1,5 %. Сушку проводят, используя терморадиационные обогреватели типа БИС-10, БИС-15, насыпные коксовые нагреватели и другие сушильные устройства, обеспечивающие необходимую степень сушки на заданную глубину при температуре бетона 110 — 250 °С. Работа с сушильными устройствами производится в соответствии с инструкцией на их эксплуатацию.

3.6. Продолжительность сушки, подбираемая опытным путем, может колебаться от 8 до 48 ч в зависимости от толщины и формы конструкции, состава бетона, типа сушильного оборудования, температуры сушки, исходной температуры и влажности бетона и окружающей среды. Контроль и продолжительность сушки осуществляют на образцах-кернах или образцах, получаемых сколом на глубину до 15 мм. Процесс сушки считают законченным, если влажность образца, определенная по потере массы при прогреве при 110 °С, не будет превышать 1 — 1,5 %. Перед пропиткой высушенные бетонные поверхности должны быть охлаждены до температуры 30 — 35 °С, для чего их выдерживают при температуре 10 — 20 °С в течение 1 — 2 ч.

3.7. Для пропитки горизонтальных поверхностей, обращенных вверх, пропиточный состав (см. табл. 2) наносят в 1 — 2 слоя поливом с последующим разравниванием вениками, кистями, после чего укрывают полиэтиленовой пленкой или металлическим щитом. Расход пропиточного состава и продолжительность пропитки в зависимости от глубины пропитки и состава бетона принимают ориентировочно согласно табл. 5 и уточняют во время пробных пропиток.

Таблица 5. Расход пропиточного состава, глубина и продолжительность пропитки в зависимости от прочности бетона

Кубиковая прочность, кгс/см 2

Глубина пропитки, мм

Составы 1, 2 и 3 (по табл. 2 )

Составы 4 — 5 (по табл. 2 )

продолжительность пропитки, ч

продолжительность пропитки, ч

3.8. Пропитку вертикальных и наклонных поверхностей осуществляют при помощи специальных коробов, выполненных из жести или кровельного железа и имеющих размеры, соответствующие высушенному участку. Короб должен повторять профиль пропитываемой поверхности и крепиться к ней с зазором в 1 — 5 мм. По периметру зазор между коробом и бетонной поверхностью герметизируют цементно-песчаным раствором, оконной замазкой, гипсо-песчаным раствором и другими материалами. В верхней части зазор между коробом и поверхностью бетона должен иметь уширение для залива пропиточного состава. В зазор между коробом и бетонной поверхностью заливают пропиточный состав и выдерживают в течение времени, указанного в табл. 5. По окончании пропитки избыток пропиточного состава сливают через специально предусмотренное отверстие в нижней части короба (во время пропитки оно должно быть закрыто пробкой).

3.9. По окончании процесса пропитки проводят полимеризацию пропиточного состава в поровом пространстве бетона.

Полимеризацию пропиточных составов осуществляют с целью их перевода из жидкого состояния в твердое. Составы 1 и 2, приведенные в табл. 2, рассчитаны на проведение термокаталитической реакции полимеризации при температуре 50 — 80 °С. Составы 3, 4 и 5 могут отверждаться при температуре 15 — 20 °С.

3.10. Процесс полимеризации составов 1 и 2 (см. табл. 2) проводят, не снимая коробов, использованных для пропитки. После окончания процесса пропитки пропиточный состав полностью сливают в резервную емкость, а зазор между коробом и бетоном в течение 1 — 3 мин заполняют подогретой до 80 — 90 °С герметизирующей жидкостью, которая служит для равномерного прогрева пропитанной поверхности и предотвращения испарения мономера. Герметизирующие жидкости не должны быть летучими, токсичными и горючими. В качестве герметизирующих жидкостей рекомендуется использовать воду, глицерин, водные растворы солей и т.п.

Необходимо обеспечить свободный доступ герметизирующей жидкости к любой точке пропитанной поверхности.

3.11. После заполнения герметизирующей жидкостью зазора между коробом и пропитанным бетоном для проведения процесса полимеризации составов 1 и 2 поверхность щита дополнительно прогревают до 60 — 80 °С в течение 1 — 2 ч с помощью обогревателей, используемых при сушке бетона.

3.12. Процесс полимеризации составами 3 — 5 проводят при комнатной температуре. После окончания процесса пропитки в течение времени, указанного в табл. 5, и удаления избытка пропиточного состава, короб оставляют в исходном положении на 2,5 — 4,0 ч для замедления испарения мономера, после чего щит демонтируют.

3.13. По окончании процесса полимеризации и демонтажа короба, использованного для пропитки, с поверхности бетона с помощью шпателя удаляют остатки герметизирующего материала и поли меризующихся композиций.

4. ЗАДЕЛКА ТРЕЩИН В ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЯХ

4.1. Заделку трещин в бетонных и железобетонных конструкциях полимерными составами проводят с целью предотвращения проникновения внутрь бетона агрессивных жидкостей, а также сохранения несущей способности конструкций на уровне, соответствующем началу ремонта. Определение пригодности конструкций для дальнейшей эксплуатации производят в соответствии с СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции», «Методическими рекомендациями по усилению железобетонных конструкций», «Руководством по определению и оценке прочности бетона в конструкциях зданий и сооружения», а также «Руководством по обеспечению долговечности железобетонных конструкций предприятий черной металлургии при их реконструкции и восстановлении».

4.2. Работу по заделке трещин полимерными составами рекомендуется начинать после стабилизации процесса трещинообразования, по достижении максимального раскрытия трещин. Для более полного заполнения трещин перед началом ремонтных работ рекомендуется небольшой (0,02 — 0,05 от разрушающей нагрузки) пригруз конструкции, который снимается через 6 — 10 ч после начала отверждения состава.

Сушку трещины производят горелками типа ГПС-15, паяльными лампами и другими нагревательными приборами, эксплуатация которых осуществляется согласно инструкциям на эти приборы.

4.4. Для заделки трещин используют полимерные составы, приведенные в табл. 3 (они отверждаются при температуре выше 15 °С).

В случае, если трещина с шириной раскрытия более 1 мм сообщается с крупным объемным дефектом массивной железобетонной конструкции, для сокращения расхода полимерного связующего следует без предварительной сушки бетона произвести нагнетание в дефект полимерцементного раствора (составы 10, 11, табл. 3). Спустя 3 — 5 сут производят инъецирование остальных трещин полимеризующимися композициями (составы 1 — 9) после подготовки трещин в соответствии с пп. 4.2 и 4.3 настоящих Рекомендаций.

4.5. В зависимости от ширины раскрытия трещин, ее расположения (в горизонтальной, вертикальной или наклонной плоскости), а также состава, применяемого для инъецирования, может быть использован способ подачи состава в трещину самотеком или при помощи инъецирующей установки. Выбор способа подачи состава приведен в табл. 6.

Таблица 6. Способы подачи полимерных составов для заделки трещин

Ширина раскрытия трещины, мм

Способ подачи состава

Жизнеспособность состава, мин

Горизонтальные, вертикальные, наклонные, обращенные вверх

Инъецирующая установка
шприцы-инъекторы

Горизонтальные, вертикальные, наклонные, обращенные вверх и вниз

4.7. Подачу составов 1, 2, 3, 9 (см. табл. 3 ) в горизонтальные трещины и обращенные вверх осуществляют проливом этого состава в отдельные места или по всей длине трещины при помощи емкости типа масленки с оттянутым носиком до полного заполнения трещины. Если состав впитался в стенки трещины, последнюю заполняют повторно. Если трещина является сквозной, необходимо ее нижнюю часть герметизировать, зашпаклевав ее одним из составов, приведенным в табл. 4 , цементно-песчаным раствором, гипсом, эпоксидным или другим клеем.

4.8. Подачу составов в вертикальные и наклонные трещины, обращенные вверх, а также трещины, обращенные вниз, осуществляют с помощью специальных инъекторов, представляющих собой металлическую трубку с внутренним диаметром 5 — 10 мм, длиной 40 — 50 мм, на одном из концов которой приварена шайба диаметром 40 — 50 мм. Инъекторы приклеивают составами 2, 4, 6, 8, 9 (см. табл. 4) на трещину через 20 — 100 см, в зависимости от ширины раскрытия трещины, способа подачи полимерного состава, глубины и извилистости трещины, вязкости и жизнеспособности состава. Допускается использование конструкций инъекторов, а также клеющих составов из них, предлагаемых в документах, перечисленных в п. 4.6 настоящих Рекомендаций. Инъекторы устанавливают в местах наибольшего раскрытия трещин.

4.9. После установки инъекторов и полного отверждения клея, которым они крепились, герметизируют трещину. Для составов, подаваемых самотеком, герметизацию трещин осуществляют способами, перечисленными в п. 4.7 настоящих Рекомендаций. При использовании для подачи полимерного состава повышенного давления трещины между инъекторами заделывают путем наклеивания с помощью составов 2, 4, 8 (см. табл. 4) полосок стеклоткани шириной 30 — 50 мм. Инъецирование состава в трещину можно начинать через 2 — 3 ч после герметизации трещины.

4.10. Перед началом инъецирования проверяют проходимость воздуха через инъекторы, для чего один инъектор соединяют шлангом с системой подачи сжатого воздуха (0,2 — 0,3 МПа) при закрытых пробками остальных инъекторах. Затем открывают последовательно по одному инъектору. Воздух должен свободно проходить через каждый инъектор. Одновременно проверяют герметичность клеевых швов. При обнаружении утечек воздуха дефектные места дополнительно усиливают путем приклеивания полосок стеклоткани или шпаклевкой их составами 5, 6, 8, 10 (табл. 4).

4.11. Для заполнения полимерными составами 1, 2, 3, 9 (см. табл. 3 ) вертикальных и наклонных трещин нижний инъектор соединяют шлангом с воронкой, в которую подают состав. После появления состава из вертикального инъектора заполнение трещины прекращают. По мере появления состава в средних инъекторах к ним присоединяют питающий шланг, а нижележащий инъектор закрывают пробкой.

4.12. Составы 4 — 8, 10, 11 вводят в трещины при помощи инъец иру ющей установки, состоящей из герметичного бачка-сифона и компрессора. Инъецирование начинают при давлении 0,05 — 0,15 МПа, постепенно доводя его до 0,3 — 2,0 МПа. Подробное описание оборудования для инъецирования приведено в инструкциях, упомянутых в п. 4.6 настоящих Рекомендаций. Последовательное перемещение питающего шланга от нижнего инъектора к верхнему производят как указано в п. 4.11 настоящих Рекомендаций.

Качество заполнения трещины повышается, если последний из свободных инъекторов соединяют с вакуумным насосом и процесс подачи состава в трещину сопровождается ее вакуумированием.

4.13. Продолжительность работы с приготовлением составом не должна превышать сроков его жизнеспособности (см. табл. 6). По окончании работ все механизмы и приспособления должны быть промыты растворителем (ацетоном, толуолом или горячей водой с содой). После отверждения состава, заполняющего трещины, инъекторы и полосы герметизирующего материала удаляют.

4.14. Эксплуатация конструкций, в которых была проведена инъекция трещин полимерными составами, может быть начата через 24 ч после окончания работ. Температура воздуха в период твердения полимеррастворов должна быть не ниже 15 °С. При температуре твердения выше 20 °С срок начала эксплуатации конструкции может быть сокращен до 20 — 15 ч.

5. ЗАДЕЛКА ОБЪЕМНЫХ ДЕФЕКТОВ

5.1. Заделку объемных дефектов — околов, раковин, выбоин, поверхностных разрушений бетона на любую глубину, обнаженной арматуры, пустот в стыках сборных элементов и других подобных дефектов осуществляют с помощью полимеррастворов, состав которых приведен в табл. 4.

5.3. Очистку поверхности производят га зо-, песко-, дробе- и термоструйным, а также термоабразивным или гидропескоструйным способами. При небольших объемах работ используют пневматические турбинки, тарелки или металлические щетки. Лакокрасочные материалы и масляные загрязнения предварительно смывают органическими растворителями или моющими составами в соответствии с ГОСТ 13015 -83. После механической очистки поверхность конструкции обеспыливают с помощью волосяных щеток и обдувом сжатым воздухом, пропущенным через маслоотделитель. Рекомендуется обдув горячим воздухом, позволяющий проводить одновременную сушку конструкции.

5.4. При невозможности полной очистки от ржавчины металлических закладных деталей и арматуры допускается использование преобразователей ржавчина (№ 3, П-1 T Буванол, BA -0112), которые наносят в два — три приема кистями с последующей выдержкой в течение 1 — 3 сут. Продукты взаимодействия преобразователя ржавчины смывают водой, а обработанный участок просушивают горячим воздухом.

5.5. Составы полимеррастворов для заделки дефектов приготавливают в соответствии с пп. 2.7 — 2.12 настоящих Рекомендаций непосредственно перед нанесением на ремонтируемую поверхность. Жизнеспособность полимеррастворов составляет 20 — 30 мин, в течение этого времени они должны быть полностью переработаны.

5.6. Перед нанесением полимерраствора поверхность бетона покрывают грунтовочным составом № 6 (см. табл. 4), который наносят кистью в количестве 0,1 — 0,2 кг/м 2 . Покрытие грунтовочным составом выдерживают при комнатной температуре 0,5 — 1,5 ч, после чего наносят состав полимерраствора.

5.7. Высоковязкие полимеррастворы наносят на дефектный участок с помощью шпателя, а также другого инструмента, используемого в штукатурных работах. Уплотнение полимерраствора производят штыкованием.

5.8. При ремонте вертикальных поверхностей дефектное место после нанесения состава прижимают опалубкой (для удержания полимерраствора), покрытой с внутренней стороны полиэтиленовой пленкой. После отверждения полимерраствора опалубку удаляют.

5.9. Отверждение полимерраствора производят в течение 1 — 2 сут при температуре выше 10 °С. Не допускается попадание влаги, растворителей на полимерраствор в период его твердения. Следует избегать также механических воздействий на него.

5.10. Контроль качества нанесения полимерраствора осуществляют внешним осмотром отремонтированного участка, на котором не должно быть каверн, пустот, незаделанных мест, а также отслоений. Полноту отверждения проверяют через 1 сут после проведения ремонта, используя молоток Кашкарова или Физделя. Прочность полимерраствора должна быть не ниже прочности бетона, находящегося вблизи отремонтированного участка.

6. ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОГО ВЕДЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

6.1. К работам с полимеррастворами и компонентами полимеризующихся композиций допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие обучение и сдавшие экзамены на знание правил работ с полимеризующимися композициями и оборудованием для их приготовления и нанесения.

6.2. При организации работ с полимеризующимися композициями правила техники безопасности устанавливаются в соответствии с указаниями СНиП III-4-80 «Техника безопасности в строительстве», а также требованиями ГОСТ и ТУ на компоненты составов.

6.3. Помещения, в которых производят ремонтные работы, должны быть оборудованы противопожарными средствами (водопровод, углекислотные огнетушители, ящики с песком и др.) в соответствии с требованиями СНиП П-2-80 «Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений», а также приточно-вытяжной вентиляцией, обеспечивающей 3 — 5 кратный обмен воздуха. Кроме того, аппараты и приспособления, в которых проводят приготовление полимеррастворов, а также пропитку и полимеризацию, оборудуются местными отсосами.

6.4. В производственных помещениях периодически (по графику) отбирают пробы воздуха для определения концентрации паров основных компонентов пропиточных составов, которая для рабочих зон не должна превышать предельно допустимую: мг/м 3 :

для метилметакрилата. ..10

² гидроперекиси изопропилбензола. ….1

6.5. Обслуживающий персонал, занимающийся приготовлением и переработкой полимеррастворов, должен быть обеспечен спецодеждой из плотной ткани, спецобувью, защитными очками или масками, брезентовыми и резиновыми рукавицами.

6.6. На рабочих местах, где проводят работы с полимерными композициями, должны быть аптечки с медикаментами для оказания первой помощи. В случае отравления летучими компонентами полимерных составов (головокружение, тошнота) следует немедленно выйти на свежий воздух и обратиться к врачу. При попадании компонентов полимеризующихся составов на кожу следует промыть это место теплой водой с мылом. При попадании компонентов на слизистую оболочку глаз необходимо немедленно промыть глаза обильным количеством воды и обратиться к врачу.

6.7. Лица, занятые на работах с полимеризующимися композициями, должны ежегодно проходить медицинский осмотр с регистрацией по установленной форме. Лица, страдающие кожными и аллергическими заболеваниями (бронхиальная астма, вазомоторный насморк, крапивница, дерматит и т.п.), а также хроническими заболеваниями слизистых оболочек глаз, к работе с материалами, перечисленными в разделе 2 настоящих Рекомендаций, не допускаются.

6.8. Компоненты полимеррастворов хранят в соответствии с требованиями, изложенными в ГОСТ и ТУ на эти материалы. Инициаторы полимеризации следует хранить в светонепроницаемых герметичных емкостях отдельно от смол и мономеров. Мономеры и растворители являются легковоспламеняющимися веществами. Их хранят в плотно закупоренных металлических бочках в огнестойких складах и погребах при температуре не выше 15 °С.

6.9. В помещениях, где производят ремонт, и местах хранения компонентов полимерных составов категорически запрещается курить, пользоваться источниками открытого огня или искр, проводить электро- и газосварочные работы. Электрооборудование отделений приготовления и переработки полимеррастворов должно быть выполнено во взрывобезопасном исполнении.

6.10. При дозировке компонентов категорически запрещается смешивать одновременно инициатор и ускоритель твердения, реакция взаимодействия которых сопровождается воспламенением.

6.11. В рабочих помещениях следует вывесить инструкции по технике безопасности и противопожарному режиму с указанием обязанностей персонала на случай возникновения пожара.

7. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ РЕМОНТНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РАБОТ

7.1. Эффективность ремонтно-восстановительных работ с применением полимеррастворов устанавливается в результате сопоставительных инженерных и технико-экономических расчетов. За аналог для сравнения принимаются предварительные рекомендации по ремонту железобетонных конструкций, указываемые в актах, составляемых по результатам натурных обследований.

где С_обсл — затраты на проведение технического обследования конструкций, принимаются по фактическим данным; Э_дем — затраты по производству демонтажных работ; З_м — затраты по монтажу, восстановлению или ремонту конструкций.

7.3. Для учета различий, вытекающих из равновременности рассматриваемых в п. 7.2 затрат и приведения этих затрат к одному моменту времени, используется коэффициент приведения α _t , определяемы й по формуле

где Е — норматив приведения (0,1); t — время в годах между моментом осуществления затрат и моментом приведения (моментом возобновления выпуска продукции).

Значения коэффициента α _t при различной продолжительности восстановления поврежденных строительных конструкций принимают согласно табл. 7.

Таблица 7. Значения коэффициента приведения α _t

Вре мя между моментом осуществления затрат и моментом приведения

Источник