Способы ремонта бетонных конструкций

Как правильно сделать ремонт бетона и бетонных поверхностей, восстановление конструкций и их защита

Ремонт бетона может потребоваться в самых разных случаях – когда подходит к концу срок эксплуатации конструкций и есть необходимость в их реставрации, при разрушениях элементов из-за разных воздействий, при ошибках в проектировании и т.д. Видов дефектов и разрушений бетонного монолита существует множество, поэтому важно подбирать для ремонта подходящие материалы и инструменты, позволяющие добиться максимального результата.

Основные виды повреждений бетона:

• Общее разрыхление структуры – эти повреждения предполагают появление пока мельчайших дефектов, которые, тем не менее, способны понижать прочность камня и способствовать распространению дальнейших разрушений.
• Разрушение поверхностного слоя – отслоение защитного слоя, появление каверн и пустот на поверхности.
• Формирование неплотных участков , разрушений, трещин в глубоких слоях.
• Коррозия закладных деталей и арматуры.

Восстановление бетона может осуществляться с применением разных материалов и технологий. Их выбирают в соответствии с типом повреждения, который исследуют и анализируют. При подборе технологического решения ориентируются на лучшие современные технологии и материалы, благодаря которым можно продлить срок эксплуатации бетона на 15-40 лет.

Ко всем средствам, с использованием которых осуществляют ремонт бетонных конструкций, предъявляют такие требования: тиксотропность, текучесть, низкое водоцементное отношение, безусадочность, хорошая адгезия.

В каких случаях необходим ремонт изделий и конструкций из бетона

Беря во внимание опыт обследования и эксплуатации разнообразных конструкций и зданий из бетона (как недавно построенных, так и старых), можно с уверенностью утверждать, что требующих ремонта среди них достаточно много. Это объясняется массой причин: от неправильного проектированиz и неспособности монолита выдерживать воздействующие нагрузки до выхода срока годности или разрушений в результате аварий и погодных стихий.

Далеко не все дефекты и повреждения требуют полного разрушения бетонного камня и строительства нового объекта. Во многих случаях достаточно просто правильно отремонтировать конструкцию, чтобы успешно сохранить все ее технические характеристики и существенно продлить срок службы, гарантируя прочность и надежность.

Дефект строительной конструкции – это несоответствие ее требованиям проектной/нормативной документации. Появляться дефекты могут в процессе строительства на территории либо производства элемента в условиях завода (в таком случае речь идет об ошибках в проекте или нарушении технологии реализации работ).

Например, дефекты данного типа наблюдаются у железобетонных конструкций – это усадочные трещины, каверны, которые вызваны несоблюдением технологии заливки и сушки. Если дефекты слишком серьезные, они негативно влияют на несущую способность в сторону снижения, вызывают другие проблемы.

Кроме того, дефекты могут появляться и в процессе эксплуатации под влиянием внешних факторов, негативных воздействий.

Если после исследования и расчетов становится ясно, что конструкция или здание еще может прослужить, нужно лишь устранить проблемы и укрепить некоторые узлы, выполнить ремонт бетонных поверхностей, защитить арматуру и т.д., это оправданные действия. В итоге работы обходятся дешевле замены здания/элемента с выполнением полного цикла работ.

Современные материалы для ремонта бетонных изделий

Восстанавливать бетон и ремонтировать его обычной цементно-песчаной смесью не стоит. Раствор для ремонта должен обеспечивать максимальные характеристики прочности, надежности, адгезии, пластичности, тиксотропности, так как в данном случае не просто создается конструкция по технологии, а устраняются ошибки, дефекты, связываются узлы, есть воздействие повышенных нагрузок и т.д.

Если рассматривать отечественных производителей универсальных смесей, с помощью которых могут выполняться ремонт и защита бетона, то лучшими на рынке считаются материалы «Пенетрон-Россия». Самые популярные составы – «Скрепа М700 Конструкционная» и «Скрепа М500 Ремонтная».

Основные свойства и преимущества данных материалов:

• Минимальные сроки схватывания.
• Высокий уровень прочности на сжатие, который обеспечивается уже в ранние сроки.
• Тиксотропность, пластичность, удобоукладываемость.
• Высокие показатели по морозостойкости, водонепроницаемости, стойкости к износу.
• Хорошая адгезия с бетоном.
• Долговечность и коррозионная стойкость.
• Полное отсутствие усадки.

За счет указанных свойств ремонтируемый и восстанавливаемый участок конструкции после быстрого схватывания сразу начинает работать наравне с остальными частями монолита как единое целое. В минимальные сроки восстанавливается первоначальный показатель несущей способности, что позволяет эксплуатировать конструкции и дальше без необходимости в демонтаже и замене.

Конструкционный состав демонстрирует более высокие показатели и значения, поэтому используется в наиболее тяжелых случаях и ответственных конструкциях. Так, к примеру, материал используют в работах с пролетными строениями мостов. Состав дает возможность восстанавливать геометрическую форму конструкций даже при условии наличия серьезных повреждений и дефектов.

Сфера применения данных двух растворов охватывает почти все области строительства: с использованием их ремонтируют конструкции и сооружения разного назначения (в том числе мосты, градирни, тоннели, хранилища нефтепродуктов, очистные сооружения, резервуары для хранения воды, бетонные доки, сооружения ЧС и ГО, и т.д.).

В условиях частного строительства и ремонта ненагруженных конструкций часто применяют растворы, замешанные на базе высокопрочного цемента со специальными комплексными добавками, также актуальны фибробетон, полимеррастворы, быстротвердеющие цементы и т.д. Самая важная задача – обеспечить нужные характеристики конструкции и добиться высокой адгезии между главной конструкцией и ремонтируемой зоной.

Могут применяться методы для усиления связи между старым/новым бетоном. При наличии существенных повреждений на поверхности основание заливают новым бетоном, предварительно очищая зону до прочного монолита.

Участок, который нужно забетонировать заново, заглубляют, делают достаточной толщины. Желательно армирование стальной сеткой путем пристреливания к основанию дюбелями либо прочного крепления иными методами. Старый бетон тщательно очищают и промывают, обнажая зерна наполнителя и делая поверхность шероховатой. Также может быть выполнен дополнительный слой для повышения адгезии (цементные клеи, эпоксидные композиции, полимерные акриловые и другие).

Основные виды ремонтных составов:

1. Сухие смеси (БИРСС, Кнауф, Основит, Emaco) – готовятся на основе цемента, совместимы с бетоном, позволяют качественно отремонтировать любые конструкции. Толщина ремонтного слоя за нанесение может быть 5-50 миллиметров для горизонтальных/вертикальных оснований, на потолке – до 30 миллиметров. Лучше всего работают с праймерами и грунтовками. Подходят для конструкционного ремонта бетонных/ЖБ конструкций при температуре выше +5 градусов, защищают и гидроизолируют. Применяются для заделки дефектов, ускоренного ремонта, в ремонте промышленных полов и дорожных полотен, стыков. Преимущества: максимальная адгезия и прочность на сжатие, нет усадки, возможность устранить дефекты глубиной до 10 сантиметров, скорость. Недостатки: высокая стоимость, малый срок хранения.
2. Тиксотропные составы (BASF, MAPEI, Sika) – сухие смеси, сделанные на базе высокопрочного цемента и фракционного песка, специальных добавок. Самые эффективные – составы с полимерной фиброй. Состав может использоваться без опалубки на горизонтальных, вертикальных, потолочных плоскостях. После затвердевания превращается в высокопрочный бетон, можно наносить слоем до 35 миллиметров. Используется для ремонта сборного/монолитного бетона, мостов, виадуков, туннелей, каналов, защитных слоев, стыков, объектов разного назначения. Плюсы: износостойкость, высокая адгезия, водонепроницаемость, морозостойкость. Минусы: применять можно лишь при положительных температурах, высокая стоимость.
3. Смеси на основе эпоксидных смол, других полимеров (Технопласт, Элакор, КрасКО) – используются в разных видах ремонта, актуальны для инъектирования с целью защиты бетона от разных воздействий. В работе применяют эластичные, полужесткие, жесткие составы. Для полимеров бетон нужно готовить и грунтовать. Наносятся средства полиамидными валиками или гладким шпателем, также возможно применение специального оборудования (метода инъектирования). Составами заделывают сколы, трещины, повышают водонепроницаемость и прочность. Двухкомпонентные смеси применяют для восстановления несущей способности, ремонта трещин, создания адгезионного слоя, локализации протечек и т.д. Плюсы: хорошая механическая/химическая стойкость, пожаробезопасность, высокая адгезия, гидроизоляция. Минусы: низкая жизнеспособность.
4. Ремонт и вторичная гидроизоляция бетона (Протексил, SCHOMBURG) – применяются с целью защиты конструкций и элементов от условий эксплуатации. Есть два типа: гидрофобные пропитки (силаксановые, силановые, полисилаксановые) для воздействия на поверхность и придания ей водоотталкивающих свойств, а также пропитки на полимерной и минеральной основе для упрочнения и понижения пористости камня.

Цена восстановления и ремонта

Стоимость работ по восстановлению и ремонту бетонных конструкций напрямую зависит от сложности реализации задачи, объемов, проблемы, используемых материалов и других факторов. Цену составляют на основе просчета квадратных метров конструкции, которые нужно отремонтировать или восстановить. Обычно стоимость тем ниже, чем больше м2 нужно отреставрировать.

Возможные виды работ: удаление дефектного/поврежденного слоя бетона на определенную глубину (чем глубже – тем дороже), очистка от ржавчины арматуры, восстановление защитного слоя бетонного монолита, гидроизоляция примыканий, стыков между блоками, холодных швов, трещин, гидроизоляция сборных и монолитных конструкций, устройство штроб и заполнение их ремонтным составом и другие виды работ.

Если же выполнять все работы самостоятельно, то цена состоит лишь из стоимости материалов и потраченного времени на реализацию задачи. Также желательно предварительно выполнить проект восстанавливаемой конструкции, тщательно просчитать все, определить целесообразность ремонтных манипуляций, убедиться в результативности выбранного метода и состава.

Источник

Ремонт железобетонных конструкций: когда возможен и как выполнить правильно

В этой статье подборка технологий по ремонту фундаментов, колонн, стен, перекрытий и других конструкций, встречающихся в частном строительстве.

Что дешевле: демонтировать железобетонную конструкцию и смонтировать заново, либо выполнить ремонт, продлив срок эксплуатации на десятки лет?

Как отремонтировать железобетонные конструкции

• Причины и виды повреждений, подлежащих ремонту
• Основные способы ремонта
• Лечение трещин
• Устранение крупных дефектов
• При оголении арматурного каркаса
• Правила, обязательные к соблюдению

Причины и виды повреждений, подлежащих ремонту

Практически все бетонные изделия обладают деформативностью и могут менять форму при изменении действующих нагрузок. Сама бетонная смесь обладает крайне малой прочностью на растяжение, что компенсируется армированием конструкции. Однако это не решает проблемы полностью: в бетоне всё равно образуются трещины, но микроскопического размера и гораздо более многочисленные.

Благодаря арматурным связям бетон обретает долговечность: мелкие трещины никак не влияют на прочностные характеристики, а сам предел допустимого трещинораскрытия определяется техническими стандартами на изделие. Однако со временем даже мелкие трещины расширяются из-за трения и эрозии, к тому же не исключено, что условия эксплуатации железобетона поменяются на менее благоприятные, что вызовет ускоренный износ конструкции.

Внешне такие явления проявляются как раскрытие широких и глубоких трещин, а также в виде отслоения частей бетона, вплоть до оголения арматурного каркаса. Основная причина — вода, которая насыщает поры и, расширяясь при замерзании, изнутри разрушает бетонную оболочку. Если вода добралась до арматуры, последняя интенсивно корродирует, при этом разбухающая ржавчина препятствует сцеплению бетона с металлом и разрывает конструкцию изнутри.

Всего выделяют 5 степеней повреждений:

• Загрязнения, раковины и усадочные трещины.
• Выколы, шелушение и обветшание поверхности.
• Сплошные выколы, пятна ржавчины, неактивные трещины до 0,2 мм.
• Трещины более 0,2 мм, образование сталактитов.
• Откалывание крупных кусков с оголением арматуры, образование пустот и расслоений.

По типам повреждения различают:

• не влияющие на свойства конструкции;
• сокращающие срок эксплуатации (истончение защитного слоя);
• снижающие несущую способность (исключение части арматуры из работы из-за оголения).

В целом можно сказать, что если из-за оголения защитных слоёв бетона не произошло деформации арматурного каркаса, изделие может быть восстановлено относительно легко. Исключение составляют случаи глубокой коррозии — когда при попытке добраться до неповреждённой ржавчиной арматуры обнаруживается, что ею поражён весь каркас. Тогда изделие признаётся непригодным к эксплуатации и подлежит замене.

Основные способы ремонта

Существует два вида ремонта — с восстановлением несущей способности и без такового. В последнем случае действия носят косметический характер — заполняются трещины, сколы и раковины, выполняется выравнивание поверхности. Такие виды ремонта могут выполняться как в процессе возведения для устранения дефектов литья, так и по мере эксплуатации.

Ремонт с восстановлением несущей способности выполняют в следующих случаях:

• При увеличении нагрузки на конструкцию сверх проектной.
• При ухудшении условий эксплуатации.
• При ускоренном износе конструкции и появлении повреждений 3 типа 4–5 степеней.

Суть любого ремонта заключается в восстановлении массы бетона и заполнении свежим раствором тех участков, где произошло отслоение и осыпание. Если видна арматура, главная задача при ремонте — предотвратить распространение коррозии и добиться отличной адгезии смеси к металлу. Нередко в этих целях применяют ремонтные составы с полимерными составляющими.

Основных способов ремонта три:

• Лечение трещин путём их заполнения.
• Восстановление формы и плоскостей путём нанесения слоя бетона на поверхность.
• Восстановление связи бетона с арматурой и заделка мест оголения каркаса.

Отдельно выделяют усиление железобетонных конструкций. Путём увеличения массы и габаритов конструкции достигается повышение несущей способности. В таких случаях после простейшей подготовки попросту выполняют приливы к изделию, которые после затвердевания принимают на себя часть нагрузки.

Лечение трещин

При ремонте трещин нужно понимать, являются ли они активными. Во многих случаях появление тонких трещин свидетельствует о том, что конструкция меняет форму из-за колебаний температуры, сейсмической активности или из-за изменения свойств грунта. Такие деформации, как правило, носят обратимый характер, то есть трещины закрываются после восстановления исходной формы. Если в момент раскрытия заполнить их несжимаемым материалом, после обратной деформации конструкции ещё более широкая трещина появится на обратной стороне изделия.

Активные трещины принято устранять составами, сохраняющими способность растягиваться и сжиматься не менее 50% от изначальных размеров. Лечение трещин до 0,3 мм хорошо производить поверхностной заделкой, используя эпоксидные смолы ЭЛД-283, ЭЛД-552.

Более широкие трещины заполняют на всю глубину с помощью инъецирования: по всей протяжённости раскола с шагом 10–15 см сверлятся отверстия, через которые с помощью шприца вводится эпоксидная смола. Такой метод ремонта помогает существенно снизить водопоглощение бетона, устранить проникновение влаги и атмосферного кислорода к арматуре.

Чтобы отличить активные трещины от неактивных, на них крепят маяки из густо замешанного строительного гипса. На неактивной трещине маяк не треснет и не отпадёт. Если маяк лопнул, а трещина на нём ровная, без сколов, при этом есть видимый зазор, это указывает на то, что разлом в данный момент расширяется. Если на лопнувшем маяке кромки разлома рваные и раскрошенные, либо одна часть маяка отпала — трещина в данный момент сокращается.

Если обследование маяками в течение года показало, что трещина неактивная, её можно заделать несжимаемым материалом, таким как мелкодисперсный пескобетон той же марки, из которой отливалась конструкция. Предварительно необходимо трещину расшить — удалить сколы и осыпающиеся частицы на краях, продуть сжатым воздухом. В зависимости от ширины, неактивная трещина также лечится либо поверхностной заделкой с помощью шпателя, либо инъецированием цементного раствора.

Устранение крупных дефектов

Если ремонт трещин не был произведён своевременно, деструктивные явления поражают защитный слой бетона, что приводит к откалыванию и осыпанию крупных фрагментов. Поверхность бетона при этом испещрена широкими, но неглубокими трещинами, ямами, при постукивании молотком слышен гулкий звук — под поверхностью образовались пустоты.

В таких случаях защитный слой бетона восстанавливают, предварительно удалив все остатки, подвергшиеся разрушению. Достаточно часто приходится счищать с поверхности выколов и ям достаточно толстые слои рыхлого и осыпающегося бетона. Его оставлять нельзя, ведь прочность повреждённого бетона значительно ниже проектной.

Очищенную поверхность подвергают фактурированию — с помощью чеканки оставляют множество мелких засечек, способствующих более качественному сцеплению нового слоя со старым. Края восстанавливаемого участка подрубают зубилом, образуя ровную кромку глубиной не менее 10 мм.

Нанесение бетонной массы выполняют либо мастерком послойно, либо напылением под давлением — этот способ наиболее технологичный и действенный. После восстановления защитного слоя за бетоном требуется уход в течение 7–10 дней, который заключается в периодическом увлажнении поверхности и слежении за границами заделанных участков.

При оголении арматурного каркаса

Если разрушение бетона произошло на глубину залегания арматуры, ремонт нужно выполнять безотлагательно. Дальнейшее ослабление массы может привести к тому, что армирующие прутья согнутся и конструкция необратимо потеряет свои свойства.

В первую очередь необходимо выполнить разделку бетона вглубь залегания арматуры и убедиться, что коррозия не тронула металл на глубине более 50–60 мм. Если повреждения более глубокие — следует оголить каркас до появления незатронутых коррозией участков. Если из-за ржавчины диаметр арматуры уменьшился более чем на 10%, каркас необходимо усилить. Для этого к существующему стержню привязывается новый, длина перехлёста с нетронутой арматурой должна быть не меньше 40 диаметров.

Также при устранении дефектов с оголением арматуры практикуется привязка к каркасу армирующей сетки. Она позволяет избежать сползания толстого слоя свежего бетона и при этом препятствует раскрытию новых трещин на проблемном участке.

Стальные элементы нужно тщательно очистить от ржавчины, высолов и прочих загрязнений. Арматуру нужно хорошо отмыть преобразователем ржавчины на бескислотной основе, а затем покрыть густым цементным молоком, используя кисть. Не дожидаясь его высыхания, повреждённый участок заполняют свежим бетоном. Процедура подготовки краёв и поверхности больших выколов была описана выше.

Правила, обязательные к соблюдению

Есть три основных требования к проведению ремонта железобетонных изделий. Главное из них — ремонтный состав должен быть идентичным, или по крайней мере совместимым с тем, который использовался при сооружении конкретной части бетонной конструкции.

С полимерными материалами особых проблем в плане совместимости нет, однако смеси на цементном связующем следует выбирать тщательно, учитывая тип и марку цемента, род и фракцию наполнителя, водоцементное отношение и наличие присадок. Если область ремонта окажется неоднородной, из-за разницы физических свойств свежий состав быстро отколется от поверхности.

Второе правило — соблюдать температурный режим. Проведение ремонтных работ запрещается, если в локальной зоне температура превышает 10 °С или ниже +5 °С. Кроме того, существуют требования к конструкциям, испытывающим повышенное влияние температурного расширения — каркасам зданий, опорам, балкам перекрытия, ж/б изделиям, эксплуатирующимся под прямыми солнечными лучами. Их средняя температура в момент ремонта не должна превышать 20 °С.

Правило третье: в момент ремонта бетон не должен быть насыщен водой. Допускается лишь смачивание поверхности и промывка трещин перед внесением ремсостава, однако при этом следует дождаться полного впитывания влаги. Если высушить бетонную конструкцию не представляется возможным, следует добавить в ремонтную смесь модификатор, обеспечивающий адгезию к сырому бетону. опубликовано econet.ru

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Источник