Применение сухих бетонных смесей EMACO / ЭМАКО для восстановления и защиты бетона и железобетона

В настоящее время огромное количество бетонных конструкций и сооружений имеют критические дефекты, находятся в разрушающемся состоянии и требуют срочного выполнения аварийно-восстановительных работ. Причины разрушения бетона и железобетона могут быть разными: воздействие окружающей среды, последствия эксплуатационных нагрузок на сооружения, низкое качество используемых бетонов, дефекты, возникающие из-за отсутствия проектных разработок по повышению срока службы или из-за небрежности, допущенной при строительстве. Отрасль, занимающаяся ремонтом бетона и железобетона, стоит перед большой проблемой: как ремонтировать, восстанавливать, защищать и продлевать срок службы существующего фонда бетонных и железобетонных конструкций.В настоящее время огромное количество бетонных конструкций и сооружений имеют критические дефекты, находятся в разрушающемся состоянии и требуют срочного выполнения аварийно-восстановительных работ. Причины разрушения бетона и железобетона могут быть разными: воздействие окружающей среды, последствия эксплуатационных нагрузок на сооружения, низкое качество используемых бетонов, дефекты, возникающие из-за отсутствия проектных разработок по повышению срока службы или из-за небрежности, допущенной при строительстве. Отрасль, занимающаяся ремонтом бетона и железобетона, стоит перед большой проблемой: как ремонтировать, восстанавливать, защищать и продлевать срок службы существующего фонда бетонных и железобетонных конструкций. Вот почему решающее значение имеет профессиональный подход к решению проблемы ремонта на всех стадиях реализации проектов. Не случайно современные европейские стандарты придают большое значение подчинению ремонтного процесса инжиниринговым требованиям, подчеркивая его практическую сложность.

Оценка результатов ремонта, произведенная через короткое время или, что еще хуже, сразу после выполнения работ, обычно иллюзорна. Лишь по прошествии большого срока (10 и более лет) могут проявиться недостатки материала и низкое качество ремонта: разрушение и отслоение бетона, шелушение и разрушение защитного слоя, трещинообразование, образование капиллярной пористости вследствие коррозии и выще-лачивания. Невозможно добиться удовлетворительных результатов, если подходить к вопросам ремонта некритично и упрощенно: в этом случае все сводится к удалению отставшего, разрушенного материала и его замене имеющимся на рынке материалом, который не обладает требуемыми специфическими характеристиками.

С учетом всего наработанного более чем за 40 лет опыта предприятий концерна BASF, Вашему вниманию предлагаются алгоритмы, технологии и материалы системы EMACO / ЭМАКО и MASTERSEAL / МАСТЕРСИЛ для ремонта восстановления и защиты бетона и железобетона на различных стадиях разрушения.

Основным условием успешного ремонта должна быть совместимость укладываемого материала с материалом основы. Использование материалов на полимерной основе должно обязательно ограничиваться работами по устройству защитных покрытий и специальными мероприятиями (такими как, например, омоноличивание стыков, замазка, ускоренный ремонт). В большинстве же случаев преимущество отдается сухим смесям поскольку они обладают теми характеристиками, которые делают их похожими на бетон основы и совместимыми с ним. Обычные сухие смеси применяться не могут: проблема состоит в усадке, вызывающей трещинообразование, напряжение в зоне контакта со старым бетоном и отслоение, что сводит на нет результаты ремонтных работ. Помимо монолитности и совместимости с основой необходимо обеспечить стойкость к агрессивному воздействию среды, т.е. ремонтная сухая смесь должна обладать следующими свойствами:

Нанесение защитного покрытия может понадобиться и после ремонта, в ходе которого не предусматривалось восстановление всей поверхности объекта. Это нужно для того, чтобы избежать ситуации, когда на частях арматуры в разнородной оболочке снова произойдет отслоение бетона и процесс коррозии возобновится.

В последние десятилетия предпочтение отдавалось укладке бетона без устройства покрытия для защиты от воздействия окружающей среды. Такая практика неоправданна ни с точки зрения природы этого материала (в силу пористости бетон сравним с природным камнем, подверженным разрушению; кроме того, металлическая арматура имеет свойство ржаветь), ни в силу результатов последних лет, когда наблюдается разрушение многочисленных сооружений, поскольку бетон в большинстве случаев защитными свойствами не обладает. Поэтому на этапе проектирования и в течение срока службы сооружения целесообразно предусмотреть использование соответствующих защитных пленочных обновляемых покрытий для продления эксплуатационного срока объекта, в т.ч. на неопределенно долгую перспективу.

Наиболее частой причиной разрушений является коррозия арматуры в железобетоне. Развитие этого процесса довольно типично: в течение ряда лет (скрытый период) сталь не претерпевает изменений; затем начинаются электрохимические реакции, приводящие к коррозии, окислению и разбуханию стержней и сопровождаемые трещинообразованием, выщелачиванием бетона.

Если не принять превентивных мер, то явление коррозии начинает проявляться уже через 2-3 года. Пока защитный слой бетона еще не подвергся карбонизации на всю толщину, а концентрация хлоридов в зоне арматуры не достигла достаточного для начала коррозии уровня, нанесение защитного слоя, стойкого к проникновению диоксида углерода и хлоридов может остановить дальнейшее «поражение» бетона и предотвратить коррозию.

Воздействие на влажный бетон повторяющихся циклов замораживания/оттаивания вызывает хорошо известный тип разрушения конгломерата, заключающийся в раннем исчезновении поверхностной пленки и цементного теста с поверхности бетона, а затем и разрушение последующих слоев материала. При использовании бетона с вовлеченным воздухом и с низким водоцементным отношением, материал хорошо выдерживает циклы замораживания/оттаивания.

Все сухие смеси MASTERSEAL / МАСТЕРСИЛ отличаются повышенными герметизирующими свойствами, т.е. препятствуют проникновению воды в бетон и сводят к минимуму попеременное воздействие замораживания и оттаивания. Однако следует иметь в виду, что не все продукты предназначены для постоянного или длительного контакта с водой (т.е. не подходят для гидротехнических сооружений).

В различных промышленных средах бетон может вступать в разрушительную реакцию с агрессивными химическими веществами. Самое простое средство защиты от такого вредного воздействия - изоляция от агрессивной среды с помощью соответствующих поверхностных пленок. Поверхностные герметики целесообразно применять во всех случаях, когда:

Можно и необходимо остановить или отодвинуть развитие таких явлений при помощи нанесения на бетон пленки, способной создать барьер для воздействия внешней среды, который будет препятствовать проникновению, с одной стороны, агрессивных реаген-тов и, с другой стороны, воды и кислорода, являющихся ингибиторами реакции, приводящей к разрушению бетона.

Требования, предъявляемые к защитным покрытиям для бетона, можно разделить на следующие категории:

Применение приведенных сухих смесей позволяют снизить затраты по сравнению с традиционными методами в несколько раз и значительно продлить срок службы инженерных сооружений. Данные сухие смеси и технологии широко используются в таких отраслях, как энергетика, транспорт, химическая промышленность, жилищно-коммунальное хозяйство и других.