Технология ремонта бетонных конструкций: Технология ремонта бетона
- Ремонт бетонных конструкций | Статьи Sika
- Ремонт бетонных конструкций.Салон Венеция, г.Ижеввск
- Технология срочного ремонта бетонных конструкций пути и сооружений
- Ремонт бетонных покрытий на улице
- Восстановление бетона по доступной цене -ремонт бетона системой «Пенетрон»
- Ремонт дефектов бетона с оголением арматуры — Техинформатор
- Ремонт бетона, устранение дефектов
- Ремонт бетонных конструкций | Бетонные технологии
- Ремонт и восстановление бетонных конструкций после разрушения и дефектов
- Ремонт бетонных конструкций – AtlantisFiber™
- Новый вид бетона может восстанавливаться
- Новые технологии борьбы с коррозией для ремонта и восстановления бетонных конструкций (стр. 1)
- DOT используют гидротехнологии для ремонта бетонных конструкций
- Методы ремонта бетона | Ассоциация государственной безопасности плотин
Ремонт бетонных конструкций | Статьи Sika
Бетон ремонтируют разными методами. Конкретный способ и ремонтный состав для бетона выбирается после определения технического состояния конструкции и установления причины возникновения дефекта.
Метод инъектирования
Применяется для ремонта трещин в бетоне, которые возникают от роста внутренних напряжений. Трещины уменьшают несущую способность конструкции и сокращают её срок службы.
Метод инъектирования заключается в нагнетании ремонтного состава для заделки трещин в бетоне в тело строительной конструкции. В зависимости от размеров и причин появления дефекта, параметров бетонной конструкции подбирается определенный тип инъекционного состава.
Для заделки трещин в бетоне используют эпоксидные смолы. Для гидроизоляции рекомендуется применять полиуретановые пены и смолы. Для ремонта трещин в кирпичных конструкциях, которые не подвергаются динамическому воздействию, используют микроцементы.
Состав подаётся специальным насосом через пакер, который позволяет равномерно распределить смесь в трещине.
Компания Sika предлагает инъекционные эпоксидные смолы Sika® Injection-451 (трещины с раскрытием не более 0,5 мм) и Sikadur®-52 Injection (с раскрытием до 5 мм). Обе смолы имеют низкую вязкость. Смолу высокой вязкости Sikadur®-53 применят для подводного ремонта трещин с раскрытием 5–30 мм.
Для проведения конструкционного ремонта бетона используют тиксотропные составы Sika MonoTop® -312 N или 412 N или составы литого типа Sika MonoTop® — 336 N/436 N, двух- и трехкомпонентные составы Sikadur®-31 или 41.
Метод торкретирования
Применяется для восстановления железобетонных конструкций, укрепления фундаментов, арок, сводов, гидротехнических сооружений. Технология универсальна и используется на самых разных объектах.
Метод торкретирования заключается в подаче под высоким давлением на подготовленную поверхность торкрет-бетона, что обеспечивает защиту сооружения и продление срока эксплуатации.
Послойный набрызг под давлением состава для ремонта бетона даёт возможность:
- обеспечить высокую адгезию наносимого состава к поверхности;
- получить монолитную конструкцию высокой прочности;
- выполнять ремонт конструкций со сложными поверхностями;
- значительно ускорить процесс выполнения ремонта.
Торкрет-бетон наносится сухим или мокрым способом. При сухом способе смешивание смеси с водой происходит в распылителе, при мокром ― на стадии приготовления. За счёт послойного набрызга улучшается структура бетонного слоя. Требуемые эксплуатационные характеристики достигаются применением в составе различных присадок, процентным соотношением цемента и наполнителей. При этом минимальный объем цемента в составе не может быть меньше 300 кг/м³.
Для мокрого способа торкретирования Sika предлагает тиксотропные растворы Sika® MonoTop-312 N или 412 N, финишную шпатлевку Sika MonoTop-723 N.
Для сухого торкретирования используют готовые смеси Sika® Gunit-03 Normal, Sikacrete®-02 Gunit, Sikacrete®-04 Gunit.
Метод заливки в опалубку
Применяется для ремонта конструкций со степенью разрушения свыше 40 мм. Такие дефекты значительно снижают несущую способность бетонной конструкции. Для использования берут высококачественные цементные смеси для ремонта бетона, на основе которых изготавливаются однокомпонентные растворы Sika Monotop®-332 N, 336 N, 436 N класса R3 и R4.
При заливке в опалубку сначала удаляют повреждённые участки поверхности, конструкцию тщательно очищают, увлажняют сохранённые прочные участки. Заливка производится непрерывно, вибраторы не применяют.
Компания Sika предлагает комплексные решения и высококачественные материалы для ремонта бетонных конструкций различного функционального назначения. Обращайтесь по телефону: +7 (495) 5-777-333.
Ремонт бетонных конструкций.Салон Венеция, г.Ижеввск
Независимо от причины разрушения бетона, ремонтные операции можно разделить на две основные категории — исправление поверхности и ремонт несущих конструкций. К ремонту поверхности относятся операции, затрагивающие защитный слой арматуры. Ремонт несущих конструкций, в противоположность этому, охватывает бетон на большую глубину, включая и арматуру.
А: бетонное сооружение до ремонта В: отремонтированное бетонное сооружение |
В результате добавочного армирования во время подобного ремонта может возрасти толщина и размеры поперечного сечения. Отремонтировать разрушенный бетон можно практически всегда. Существует множество технологий ремонта, в которых используются разнообразные материалы, каждая из них пригодна для решения какой-либо одной или нескольких проблем. Чтобы провести ремонт как положено, следует тщательно проанализировать состояние конструкции и учесть все параметры, которые оказывают на него влияние. Правильный подход к ремонтным работам предполагает разделение на несколько этапов:
1) Подробная, глубокая диагностика причин разрушения, выявление характера внешнего воздействия, определение глубины проникновения агрессивных веществ и фактических характеристик бетона.
2) Подбор подходящих для ремонтных операций материалов, отвечающих классу воздействия.
3) Определение технологии ремонта, оценка условий его проведения.
Фундаментальная операция, обеспечивающая долговечность отремонтированного сооружения, состоит в разборке разрушенной части. Эта работа может проводиться с использованием различных методов и технологий, учитывающих специфику ситуации:
• вручную, например, с помощью молотка и зубила, если объемы работ невелики;
• с применением механизмов, например, пневмомолота или дробилки, если работы охватывают большие площади;
• гидроскарификация, когда объемы подлежащих выполнению работ велики, а основа находится в отличном состоянии.
Независимо от технологии, используемой для разборки, на основании необходимо создать насечку с высотой кромок, по крайней мере, 5 мм. Это обеспечит хорошее сцепление основания с ремонтным материалом. На фото 23 и 24 изображены два различных сооружения до и после ремонта.
Европейские стандарты UNI EN 1504
Ремонт бетонного сооружения с проявлениями разрушений, возникших по одной из вышеописанных причин, может проводить только квалифицированный и обладающий требуемыми навыками персонал.
Кроме выполнения квалификационных требований, необходимо также придерживаться предписанных стандартных процедур и соблюдать дисциплину. Стандарты UNI EN 1504 «Материалы и системы для защиты и ремонта бетонных сооружений. Определения, технические требования, контроль качества и оценка соответствия», регламентируют характеристики используемых при ремонте материалов, технологию операций и способы защиты бетонных конструкций. Документ включает в себя ряд норм и стандартов, пронумерованных от 1 до 10, которые учитывают различные аспекты работы.
UNI |
EN |
1504-1:2005 |
Определения |
UNI |
EN |
1504-2:2005 |
Системы поверхностной защиты бетона |
UNI |
EN |
1504-3:2006 |
Конструкционный и неконструкционный ремонт |
UNI |
EN |
1504-4:2005 |
Конструкционное усиление |
UNI |
EN |
1504-5:2005 |
Инъецирование в бетон |
UNI |
EN |
1504-6:2007 |
Анкеровка стальной арматуры |
UNI |
EN |
1504-7:2007 |
~ Защита арматуры от коррозии |
UNI |
EN |
1504-8:2005 |
Контроль качества и оценка соответствия |
UNI |
EN |
1504-9:1999 |
Общие принципы применения материалов и систем |
UNI |
EN |
1504-10:2005: Использование материалов и систем на строительной |
Назначение этих стандартов — предоставление действенного инструмента для оптимизации ремонтных работ. Их применение также позволяет избавиться от упрощенного подхода, а также заблуждений, что удаление разрушенного материала и замена его строительным раствором любого типа является решением проблемы. В частности, стандарт EN 1504-3 определяет систему классификации для готовых строительных растворов, используемых при ремонте бетонных сооружений, задает реквизиты для их идентификации, регламентирует характеристики (в т. ч. долговечность), включая безопасность материалов и систем, используемых при ремонте несущих и ограждающих бетонных конструкций.
Приведем рекомендации компании MAPEI по использованию их продукции в ремонте бетонных конструкций.
Защита стальной арматуры.
MAPEFER: двухкомпонентный антикоррозионный цементный состав для защиты арматурных стержней.
MAPEFER 1К: однокомпонентный антикоррозионный цементный состав для защиты арматурных стержней. Отвечает стандарту UNI EN 1504-7.
Ремонт бетонных конструкций при помощи строительного раствора с компенсированной усадкой.
MAPEGROUT THIXOTROPIC: армированный полимерной фиброй тиксотропный ремонтный раствор с компенсированной усадкой для ремонта бетонных конструкций. В соответствии со стандартом UNI EN 1504-3 относится к классу R4.
MAPEGROUT Т40: тиксотропный ремонтный раствор средней прочности (40 МПа) для ремонта бетонных конструкций. В соответствии со стандартом UNI EN 1504-3 относится к классу R3.
MAPEGROUT Т60: армированный полимерной фиброй, стойкий к воздействию сульфатов, тиксотропный ремонтный раствор для ремонта бетонных конструкций. В соответствии со стандартом UNI EN 1504-3 относится к классу R4.
MAPEGROUT FMR: двухкомпонентный, стойкий к воздействию сульфатов, тиксотропный ремонтный раствор с компенсированной усадкой, армированный гибкой металлической фиброй. Предназначен для ремонта бетонных конструкций, если требуется повышенная прочность на изгиб. В соответствии со стандартом UNI EN 1504-3 относится к классу R4.
FIBRES FF: защищенные от коррозии гибкие волокна из аморфного сплава железа и хрома, добавляемые в смесь MAPEGROUT FMR.
MAPEGROUT EASY FLOW: однокомпонентный, дисперсно-армированный, стойкий к воздействию сульфатов, тиксотропный ремонтный раствор с компенсированной усадкой для ремонта машинным способом. В соответствии со стандартом UNI EN 1504-3 относится к классу R4.
MAPEGROUT EASY FLOW GF: однокомпонентный, стойкий к воздействию сульфатов, тиксотропный, дисперсно-армированный неорганическим волокном ремонтный раствор с компенсированной усадкой, предназначенный для ремонта бетонных конструкций, если требуется повышенная пластичность. В соответствии со стандартом UNI EN 1504-3 относится к классу R4.
MAPEGROUT ВМ: двухкомпонентный, на цементной основе ремонтный раствор с низким модулем упругости для ремонта бетонных конструкций. В соответствии со стандартом UNI EN 1504-3 относится к классу R4.
MAPEGROUT RAPID: дисперсно-армированный, быстротвердеющий ремонтный раствор с компенсированной усадкой для ремонта бетонных конструкций. В соответствии со стандартом UNI EN 1504-3 относится к классу R3.
PLANITOP 400: быстротвердеющий ремонтный раствор с компенсированной усадкой для ремонта бетонных поверхностей. Наносится в один слой толщиной от 1 до 40 мм. В соответствии со стандартом UNI EN 1504-3 относится к классу R3.
MAPEGROUT 430: мелкозернистый, тиксотропный, дисперсно-армированный ремонтный раствор средней прочности (свыше 30 МПа) с компенсированной усадкой для ремонта бетонных конструкций. В соответствии со стандартом UNI EN 1504-3 относится к классу R3.
MAPEGROUT HI-FLOW: армированный полимерной фиброй ремонтный раствор высокой подвижности с компенсированной усадкой для ремонта бетонных конструкций. В соответствии со стандартом UNI EN 1504-3 относится к классу R4.
MAPEGROUT HI-FLOW Tl 20: дисперсно-армированный, ремонтный раствор на цементной основе высокой степени подвижности с компенсированной усадкой. Используется в сочетании с жесткими стальными волокнами для ремонта бетонных конструкций. В соответствии со стандартом UNI EN 1504-3 относится к классу R4.
FIBRES R60: жесткая фибра из оцинкованной стали, добавляется в смесь MAPEGROUT HI-FLOW TI 20.
MAPEGROUT SV: высокоподвижный быстротвердеющий ремонтный раствор с компенсированной усадкой для ремонта бетонных конструкций и крепления труб, люков и декоративных объектов. В соответствии со стандартом UNI EN 1504-3 относится к классу R4.
MAPEGROUT SV Т: быстротвердеющий, тиксотропный ремонтный раствор с компенсированной усадкой для ремонта бетонных конструкций и крепления труб, люков и декоративных объектов. В соответствии со стандартом UNI EN 1504-3 относится к классу R4.
MAPEGROUT SV FIBER: быстротвердеющий, ремонтный раствор на цементной основе высокой степени подвижности с компенсированной усадкой. Укладывается при температурах до -5 °С. Применяется для ремонта бетонных конструкций в сочетании с жесткой стальной фиброй. В соответствии со стандартом UNI EN 1504-3 относится к классу R4.
FIBRES R38: жестка фибра из латунированной стали, добавляется в смесь MAPEGROUT SV FIBER 20.
Ремонт бетонных конструкций цементными вяжущими материалами.
STABILCEM: расширяющийся, сверхтекучий цементный вяжущий материал для инъекций в бетон, приготовления строительного раствора и бетона.
STABILCEM SCC: цементный вяжущий материал для приготовления не требующих уплотнения, безусадочных растворов и бетонов для ремонта бетонных сооружений.
STABILCEM SP: цементный вяжущий материал, с небольшой степенью расширения для приготовления бетона при ремонте бетонных сооружений.
Выравнивание и отделка бетонных и оштукатуренных поверхностей.
PLANITOP 100: быстротвердеющий, светло-серый мелкодисперсный ремонтный раствор для ремонта и выравнивания бетонных и оштукатуренных поверхностей.
PLANITOP 200: однокомпонентный цементный ремонтный раствор для выравнивания старой цементной штукатурки и пластичных покрытий.
MONOFINISH: однокомпонентный цементный ремонтный раствор для выравнивания бетонных
поверхностей.
MAPEFINISH: двухкомпонентный цементный ремонтный раствор для окончательной отделки бетонных поверхностей.
MAPELASTIC: двухкомпонентный эластичный цементный раствор для защиты и гидроизоляции бетонных поверхностей, балконов и плавательных бассейнов.
MAPELASTIC SMART: двухкомпонентный сверхэластичный цементный раствор, наносимый кистью или валиком для гидроизоляции бетонных поверхностей, таких как фундаменты, подпорные стенки, балконы, террасы, ванные комнаты и плавательные бассейны. Также применяется для защиты от проникновения агрессивных веществ.
Защита и декоративная отделка бетонных и оштукатуренных поверхностей.
MALECH: акриловая микродисперсная грунтовка в виде водной дисперсии.
ELASTOCOLOR PRIMER: глубоко проникающая грунтовка на основе растворителя для поглощающих поверхностей. Применяется также, как состав для ухода за ремонтным строительным раствором.
ELASTOCOLOR PAINT: эластичная акриловая синтетическая краска в виде водной дисперсии,
предназначенная для окрашивания и вторичной защиты бетонных поверхностей.
MAPECOAT Е23: двухкомпонентная эпоксидная грунтовка для защиты бетонных поверхностей перед нанесением полиуретановых отделочных материалов.
MAPECOAT PU33: двухкомпонентное эластичное полиуретановое покрытие.
Предоставлено компанией МАПЕИ
|
Ремонт бетонных покрытий на улице
В ходе эксплуатации со временем бетонные поверхности на улице начинают разрушаться от атмосферных воздействий и времени, появляются трещины и сколы. Для восстановления бетона используют сухие ремонтные смеси.
Для ремонта бетона на улице понадобятся следующие материалы
-
щетка для чистки основания
-
шпатель
-
емкость и инструмент для замешивания
-
сухая смесь и вода
-
строительная терка
Из смесей обычно покупаю для ремонта на улице следующие марки
Главное преимущество сухих смесей — удобство в ремонте конструкций, смесь РС 3 не оплывает при нанесении и пригодна для устранения дефектов потолка и вертикальных поверхностей.
Для срочного ремонта трещин в бетоне на улице изготовляют быстродействующие смеси со схватыванием от 10 мин Парад РС-35
Технология ремонта покрытия своими руками
-
Перед восстановлением разрушений, необходимо очистить поврежденное основание металлическими щетками и шпателями, оставив поверхность шероховатой.
-
Смесь размешивают с водой до однородной массы без комков.
-
Далее заделывают разрушения в бетоне и трещины шпателем, вдавливая раствор.
-
Когда смесь схватится, производят окончательную отделку терками
По необходимости, в зависимости от купленной смеси, нужно будет оставить смесь в состоянии покоя на время, прописанное в инструкции.
Если требуется нанесение более толстого слоя ремонтной смеси, то новое покрытие наносят только после затвердевания предыдущего.
В нашем магазине можно купить белорусские ремонтные смеси компании Парад или смеси Бирс российского производства.
Данные производители давно зарекомендовали себя на рынке материалов для ремонта разрушенного бетона.
Восстановление бетона по доступной цене -ремонт бетона системой «Пенетрон»
В каких случаях необходим ремонт бетона
Опыт обследования и эксплуатации зданий и сооружений, как вновь построенных, так и эксплуатируемых показывает, что немалая доля строительных конструкций имеет те или иные дефекты и повреждения.
Дефектом строительной конструкции называют ее несоответствие требованиям проектной или нормативной документации. Дефекты возникают в процессе строительства или изготовления конструкции в заводских условиях и являются следствием нарушения технологии работ. Так, к примеру, дефектами железобетонных конструкций являются каверны, которые возникают вследствие недостаточного уплотнения бетонной смеси в процессе заливки в опалубку, усадочные трещины, являющиеся следствием нарушения технологии бетонирования и т.д. При их большом размере они могут отрицательно влиять на несущую способность конструкции, снижая ее.
Повреждения строительных конструкций возникают в процессе эксплуатации и могут являться следствием дефектов или воздействия внешних факторов. Так, примером повреждений железобетонных конструкций могут являться различные сколы бетона, которые при большом размере могут приводить к снижению их несущей способности и долговечности. Кроме того, оголение арматуры неизбежно приведет к ее коррозии, что запустит длительный процесс разрушения конструкции.
Наличие дефектов и повреждений не означает, что на строительной конструкции нужно ставить крест и производить демонтаж. Современные ремонтные составы позволяют выполнять ремонт бетона конструкций, что позволяет обеспечить ее дальнейшую эксплуатацию.
Современные материалы для ремонта бетона
Почему нельзя восстанавливать дефекты и повреждения обычным бетоном или цементно-песчаным раствором? Потому что эти материалы не обладают необходимым набором характеристик, которые необходимы для включения вновь нанесенного слоя материала в работу конструкции после схватывания.
В связи с этим на рынке стали появляться специальные составы, предназначенные для ремонта бетона. Одними из лидирующих в данном сегменте являются материалы «Скрепа М500 Ремонтная» и «Скрепа М700 Конструкционная» отечественного производства от ГК «Пенетрон-Россия». Они обладают следующими свойствами:
- Короткие сроки схватывания;
- Высокая прочность на сжатие в ранние сроки;
- Пластичность, тиксотропность и удобоукладываемость;
- Высокая адгезия к строительному основанию;
- Высокие показатели по водонепроницаемости, морозостойкости и износостойкости;
- Коррозионная стойкость и долговечность;
- Отсутствие усадки.
Благодаря данным свойствам восстановленный участок конструкции после схватывания начинает работать совместно с самой конструкцией как единое целое и позволяет восстановить изначальную несущую способность в кратчайшие сроки. Это позволяет дать «вторую жизнь» поврежденным и дефектным конструкциям, не прибегая к их демонтажу.
Как видно из названия, «Скрепа М700 Конструкционная» обладает более высокими показателями, что позволяет применять ее в самых тяжелых случаях и самых ответственных конструкциях, к таковым можно отнести, к примеру, пролетные строения мостов. При помощи данного материала возможно восстановить геометрическую форму конструкции при серьезных дефектах и повреждениях.
Область применения материалов системы «Скрепа»охватывает практически все области строительства, что позволяет использовать их при ремонте бетона сооружений самого различного назначения, таких как тоннели, градирни, мостовые сооружения, очистные сооружения, хранилища нефтепродуктов, бетонные доки, сооружения ГО и ЧС, резервуары для хранения чистой воды.
Таким образом,при помощиматериалов системы «Скрепа»можно качественно и в кратчайшие сроки выполнить ремонт бетона, который в дальнейшем обеспечит надежность, долговечность, а самое главное – безопасность.
Цена восстановления и ремонта бетона
Наименование вида работы |
Ед.изм. Объема работ |
Стоимость материалов на Ед. изм. |
Цена работы за Ед. изм. |
|||
до 25 кв.м |
до 200 кв.м |
от 200 до 1000 кв.м |
свыше 1000 кв.м |
|||
Удаление поврежденного или дефектного слоя бетона на глубину до 30 мм |
кв.м. |
0 |
600 |
500 |
450 |
400 |
Очистка арматуры от ржавчины с помощью электроинструмента |
кв. |
0 |
450 |
350 |
300 |
250 |
Восстановление защитного слоя бетонных конструкций материалом «Скрепа М500 Ремонтная» (толщиной 20 мм с монтажом армирующей сетки) |
кв.м. |
1000 |
2200 |
1700 |
1400 |
1200 |
Гидроизоляция примыканий бетонных конструкций, стыков между блоками ФБС, холодных швов бетонирования и трещин в бетонных, железобетонных конструкциях безусадочным пломбирующим материалом «Пенекрит» и материалом проникающего действия «Пенетрон» |
пог.м. |
400 |
1280 |
940 |
800 |
700 |
Гидроизоляция монолитных и сборных бетонных, железобетонных конструкций материалом проникающего действия «Пенетрон» |
кв. |
300 |
1180 |
810 |
690 |
590 |
Устройство штробы сечением 25?25 мм |
м.п. |
20 |
710 |
520 |
470 |
400 |
Заполнение полости штробы ремонтым составом «СКРЕПА М500 ремонтная» |
м.п. |
60 |
600 |
450 |
400 |
350 |
Бурение шпура диаметром 14 мм под углом 45 град. |
шт. |
40 |
200 |
80 |
70 |
60 |
Монтаж пакера диаметром 13 мм |
шт. |
200 |
50 |
40 |
30 |
20 |
Инъектирование ОДНОКОМПОНЕНТНОЙ гидроактивной полиуретановой смолой «ПенеПурФом 1К» |
шт. |
140 |
240 |
210 |
190 |
180 |
Демонтаж пакера с заделкой отверстия ремонтным составом «СКРЕПА М500 ремонтная» после инъектирования (на глубину до 50 мм) |
шт. |
10 |
220 |
180 |
150 |
130 |
Ремонт дефектов бетона с оголением арматуры — Техинформатор
Ремонт дефектов бетона с оголением арматуры
Выбор способа и методов ремонта бетона с оголением арматуры зависит от степени разрушения конструкции. В зависимости от глубины дефектов бетона можно выделить следующие степени разрушения конструкции:
- поверхностные разрушения до 20 мм
- средняя степень разрушения 20-40 мм
- высокая степень разрушения 40-100 мм
- очень высокая степень разрушения более 100 мм
Поверхностные разрушения до 20 мм, как правило, не затрагивают арматуру.
Дефекты бетона средней степени разрушения и выше диагностируют участки оголения металлической арматуры. Ремонт дефектов в этом случае требуется производить с устройством антикоррозийной защиты металлической арматуры, а в иных случаях с заменой самой арматуры или ее части.
Защита арматуры от коррозии обязательна и производится до укладки ремонтных материалов. Это значительно уменьшает вероятность образования нового коррозионного слоя в результате воздействия на арматуру влажности, агрессивных сред и т.д. Для защиты арматуры от коррозии применяются пассивирующие составы, которые создают на поверхности металла препятствующий коррозии защитный слой.
В системе ремонтных и гидроизоляционных материалов «КТтрон» для защиты арматуры от коррозии служит состав «КТтрон-праймер».
Выбор технологического решения для ремонта дефектов бетона с оголением арматуры
Выбор технологического решения по ремонту конструкции при наличии участков оголения арматуры зависит от степени коррозии (см. таблицу 1).
Таблица1 – Выбор технологического решения ремонта конструкции в зависимости от степени коррозии арматуры
Степень коррозии арматуры |
Технологическое решение |
|
|
|
|
|
|
Технология ремонта дефектов бетона с оголением арматуры
Технология ремонта дефектов бетона, в том числе дефектов с оголением арматуры, подробно описана в СТО КТ 62035492.007-2014 «Материалы и системы «КТ ТРОН®» для усиления, ремонта и гидроизоляции строительных конструкций», в п. 3 Технология производства работ.
Особенности ремонта дефектов бетона с оголением арматуры
-
Глубина расчистки бетона за арматурой должна быть минимум 20 мм. -
Оголенную арматуру лучше всего очищать от коррозии при помощи пескоструйного аппарата. -
При отсутствии такой возможности, следует очистить арматуру от следов коррозии металлическими щетками, промыв дополнительно струей воды под давлением 300 атм. -
При разрушении арматуры более чем на 30 %, следует ее заменить на новую. -
На очищенную арматуру следует нанести защитный состав «КТтрон-праймер».
Произвести укладку ремонтного материала, необходимого для конкретного технологического решения, одним из двух методов:
- Заполнить полость дефекта тиксотропным материалом «КТтрон-3», «КТтрон-3 Т500» или «КТтрон-4 Т600» методом послойного нанесения (см. рисунок 1). При этом толщина каждого слоя должна быть не более 30 мм.
а) б) в)
а) – дефект строительной конструкции с оголением арматуры
б),в) – вскрытие и ремонт дефекта
1 – строительная конструкция; 2 – арматура; 3 – материал «КТтрон-праймер»;
4 – материал «КТтрон-3», «КТтрон-3 Т500» или «КТтрон-4 Т600»
Рисунок 1.Ремонт дефектов бетона с оголением арматуры тиксотропными материалами
-
Заполнить полость дефекта методом заливки литьевым материалом «КТтрон-3 Л400», «КТтрон-3 Л600» или «КТтрон-4 Л600» (см. рисунок 2).
а) б) в)
а) – дефект строительной конструкции с оголением арматуры;
б),в) – вскрытие и ремонт дефекта;
1 – строительная конструкция; 2 – арматура; 3 – материал «КТтрон-праймер»;
4 – опалубка; 5 – материал «КТтрон-3 Л400», «КТтрон-3 Л600» или «КТтрон-4 Л600»
Рисунок 2. Ремонт дефектов бетона с оголением арматуры литьевыми материалами.
Указанные материалы относятся к категории материалов для конструкционного ремонта. Применение данных ремонтных материалов позволяет восстанавливать не только геометрические размеры конструкций, но и их несущую способность. В восстановленной конструкции основа и ремонтный материал работают как единое целое.
Для более полного совпадения характеристик ремонтного материала с основанием следует придерживаться следующего правила. Для ремонта бетонов с марочной прочностью ниже М300 следует применить материалы «КТтрон-3» и «КТтрон-3 Л400». А для более прочных оснований применить материалы «КТтрон-3 Т500», «КТтрон-3 Л600», «КТтрон-4 Т600», «КТтрон-4 Л600».
Ремонт бетона, устранение дефектов
Ремонт бетона за 100грн/кв.м. с ремонтными составами Tekno.
Бетон — основной материал при строительстве несущих конструкций зданий и сооружений. Его целостность и прочность является основным фактором надежности всей конструкции здания.
Бетон является одним из самых прочных материалов. Несмотря на это в нем появляются трещины, сколы и другие повреждения, возникающие в результате отсутствия или неправильного осуществления гидроизоляции.
Причинами этого могут быть:
- Оседание грунтов
- Неправильная проектировка конструкций
- Отсутствие усадочных, температурных и деформационных швов
- Неправильно подобранные материалы для герметизации швов
- Неправильное приготовление бетонной смеси. Часто допускаемая ошибка — неправильно выдержаны пропорции песка с цементом. Также причиной может послужить неподходящая марка цемента и неправильная технология замеса.
- Коррозия бетона. Может быть вызвана:
- бактериями и грибками, которые поселяются на поверхности строительных конструкций и проникают в капиллярно-пористую структуру бетона, тем самым разрушая ее
- влиянием погодных факторов и неправильным уходом.
После укладки его не взмачивали и допускали перегрев, пересушивание или перемерзание
- химическим воздействием веществ, что находятся в составе бетона и в среде, с которым он взаимодействует
Бетон подвергается разрушению даже при соблюдении технологии изготовления и правильном уходе. Причиной этому может послужить сильный удар, большая нагрузка на бетонное изделие и вредное воздействие окружающей среды (газов, кислотных дождей, морской воды пр.).
Признаки разрушения бетона:
- отслаивающаяся поверхность — возникает при неправильном приготовления бетона и высушивании бетона
- трещины и щели — появляются от превышения нагрузок на конструкцию и усадки бетона на ранней стадии его затвердения
- биокоррозия бетона — поражение грибками, плесень, водорослями
- полосы ржавчины — следствие коррозии арматуры
Устранение дефектов
Специалисты группы компаний «САНПОЛ» дают свои советы по устранению дефектов на поверхности бетона
Арматура в зоне расслоения должна быть обнажена, а дробление должно продолжаться до тех пор, пока не будет удален весь бетон в пределах 12 мм от всей открытой части арматурных стержней.Чтобы убедиться, что весь отслоившийся непрочный бетон был удален, подготовленную поверхность следует еще раз озвучить. Чтобы удалить с арматуры все побочные продукты коррозии, ее следует подвергнуть пескоструйной очистке. Наконец, всю ремонтируемую зону необходимо продуть сжатым воздухом, чтобы удалить все незакрепленные частицы коррозии, бетон, песок, пыль и т. д.
При ремонте цементно-песчаным раствором на подготовленную поверхность арматуры наносится слой цементного теста. Этот слой цементной пасты обеспечит дополнительную защиту арматуры.После того, как поверхность с покрытием высохнет или отвердеет, ремонтируемый участок по возможности тщательно увлажняют в течение 24 часов. Перед заливкой вручную цементно-песчаного раствора, состоящего из цементно-песчаного раствора 1:3 подходящей удобоукладываемости, всю воду с поверхности следует вытереть или удалить. Для мелких ремонтных работ могут быть использованы материалы собственной разработки, которые тщательно отсортированы и проверены на качество. Из-за более высокой удобоукладываемости ремонтной смеси их следует замешивать только вручную.
Для других цементно-песчаных смесей часто используют вибромолот с квадратным днищем, но на большой площади для уплотнения можно использовать короткую балку, оснащенную вибратором.Ремонт завершается ручным шпателем. Ему нужно дать вылечиться в течение 7 дней, накрыв его полиэтиленовыми листами.
Для высококачественного локального ремонта можно использовать сухие цементные растворные материалы вместе с полимером, таким как бутадиен-стирол, каучуковый латекс и т. д.
Процедура:
Открытые поверхности бетона и арматуры покрывают грунтовкой, совместимой с системой ремонтных материалов. Грунтовку можно нанести, прокатав ее по поверхности малярным валиком и дав ей высохнуть.Грунтовка арматуры обеспечивает дополнительную защиту от коррозии. После достаточного отверждения загрунтованной поверхности она становится непроницаемой для влаги и может оставаться защищенной от воздействия окружающей среды.
В случае глубоких секций начальный слой полимербетона укладывается вокруг открытой арматуры, чтобы убедиться, что открытая арматура полностью окружена или инкапсулирована полимерным бетоном. В глубоко удаленных местах полимербетон засыпается под арматуру для удаления воздушных карманов.Затем места сколов снова заполняют полимербетоном с добавлением песка. Поверх открытой арматуры наносится тонкий слой аккуратного полимербетона, а затем слой полимербетона толщиной 6 мм.
Перед нанесением второго слоя полимербетона для увеличения толщины защитного слоя в зоне над арматурой необходимо дать высохнуть первому нанесенному материалу. Для обеспечения минимальной толщины полимербетона 6 мм по всей площади ремонта наносится завершающий слой полимербетона.Поверх открытой арматуры желательна полимерная оболочка толщиной не менее 12 мм.
После отверждения последнего слоя полимербетона стык между ремонтным материалом и неотремонтированным бетоном следует заделать той же грунтовкой, что и на исходно подготовленную бетонную поверхность.
При более глубоких заплатах для контроля усадки материал следует наносить слоями. При более высокой температуре выше 21°C быстрое испарение жидкого полимера сокращает рабочее время до того, как материал приобретет начальное схватывание.Таким образом, укладка, стяжка и затирка должны выполняться быстро. В таких ситуациях работа ночью или рано утром дает лучший контроль за снижением температуры окружающей среды.
Укладка и обработка поверхности бетонных работ :
Активные или скрытые трещины в конструкционных и тротуарных плитах могут быть отремонтированы путем укладки склеиваемого покрытия или топпинга. В основном трещины, возникающие из-за изменения нагрузки, влажности и температуры, подвергаются перемещению.Эти трещины будут отражаться через любые склеенные накладки, и ремонт трещин будет неэффективным, однако трещины, вызванные усадкой при высыхании, можно эффективно устранить с помощью накладок.
Мелкие скрытые трещины настила и плиты могут быть отремонтированы с помощью покрытия из модифицированного полимером портландцементного бетона или раствора. В автодорожном мосту следует использовать накладку толщиной не менее 40 мм. Для такого ремонта могут использоваться полимеры, такие как стирольные латексы, бутадиен-акриловые, нереэмульгируемые поливинилацетаты и определенные водосовместимые системы эпоксидных смол.Минимальное количество твердой смолы должно составлять 15% от массы портландцемента.
Процедура:
Перед нанесением топпинга или верхнего слоя старую плиту перекрытия следует подвергнуть дробеструйной очистке, чтобы сделать ее шероховатой и создать хорошее сцепление между старой поверхностью и топпингом. После дробеструйной обработки поверхность должна быть хорошо очищена и пропитана чистой водой. Локальные впадины или повреждения должны быть устранены до нанесения цементного покрытия. Обычно можно использовать два типа начинки, а именно склеенные и несвязанные начинки.Толщина покрытия определяется прочностью и толщиной старой плиты перекрытия.
Склеенные начинки :
Для этих покрытий требуются связующие вещества, такие как смолы, полимеры и цементный раствор. Цементную затирку сметанообразной консистенции можно наносить кистью на плиту перекрытия непосредственно перед укладкой обмазочной смеси. Соотношение смеси 1:1:2 по массе цементного песка и крупного заполнителя 10 мм оказалось вполне достаточным для посыпки.Используемый песок должен быть среднего качества (зона II), а крупный заполнитель должен быть чистым и твердым. Обычно используются гранитные заполнители.
В дополнение к граниту можно также использовать кремневый или кварцитовый гравий, щебень и твердый известняк. Количество добавляемой воды должно быть минимальным для достижения полного уплотнения. Посыпочную смесь следует укладывать слоями толщиной 20-40 мм в бухты таким образом, чтобы строительные швы старого пола отражались сквозь посыпку.
Смесь следует утрамбовать на старом полу и затереть шпателем в промежутках по мере затвердевания покрытия.После окончательной затирки посыпку следует оставить для отверждения, накрыв ее полиэтиленом не менее чем на 7 дней.
В случае покрытия из модифицированного полимером портландцемента, непосредственно перед укладкой покрытия следует нанести связующее покрытие, состоящее из забрызганного латексного раствора или эпоксидного клея. Топпинг, модифицированный полимером, следует быстро перемешать, уложить и закончить в течение 15 минут в теплую погоду. 24 часов отверждения таких начинок достаточно.
Несклеенные начинки :
Это дополнительная плита, укладываемая поверх старой плиты перекрытия, поэтому подготовка поверхности не требуется. Однако строительные швы в старом полу должны быть отражены через новую плиту. В качестве влагозащитной мембраны поверх фундаментной плиты укладываются полиэтиленовые листы внахлест. Уложить и уплотнить бетон марки М30 с содержанием цемента 350 кг/м 3 . Бетон должен укладываться бухтами размером до 15 м 2 .
Толщина бетонного слоя может быть 100 мм. Перед затвердеванием этого бетона на него следует уложить высокопрочную посыпку толщиной 10-15 мм и уплотнить ее на поверхности.Смесь начинки может быть такой, как обсуждалось выше. Затирку во время затвердевания и отверждения следует производить так же, как и в случае наклеенной посыпки.
Реконструкция плит :
При поломке плит желательно восстановить заново. В случае плит первого этажа необходимо проверить, уплотнить и довести до нужного уровня грунтовое основание, используя тощий бетон толщиной около 150 мм или хорошо отсортированный щебень. Перед бетонированием поверх основания необходимо уложить полиэтиленовый лист, который будет выполнять роль влагозащитного слоя. Бетон должен быть полностью уплотнен любым подходящим методом, обработан и выдержан не менее 7 дней, накрыв его полиэтиленовой пленкой. Он не должен загружаться в течение 28 дней.
Ремонт балок:
В случае сильно поврежденных балок следует предусмотреть дополнительную арматуру в нижней части балки вместе с новыми хомутами. Хомуты могут быть закреплены с помощью распорных болтов, установленных по бокам балки под софитом плиты, или могут быть проведены вокруг балки через отверстия, просверленные в плите.Чтобы обеспечить хорошую связь между старым и новым бетоном, старая поверхность должна быть шероховатой. Новый бетон можно укладывать торкретированием. При необходимости соединители на срез также могут быть снабжены распорными болтами и т. д.
Поверхностные покрытия:
Слой материала, который прилипает к поверхности и образует непрерывную мембрану или пленку, называется покрытием. Как правило, покрытия прилипают к бетону и образуют мембрану после их нанесения. Бетон в основном является проницаемым или пористым материалом.Пористость бетона развивается за счет испарения около 60 % воды, добавляемой в него для удобоукладываемости. После укладки бетона он сохраняет около 25% воды в виде кристаллизационной воды и 15% воды в виде гелевой воды в течение периода отверждения.
В результате испарения воды образуются капиллярные поры, которые обеспечивают проникновение или диффузию углекислого газа и других газов в бетон. Эти газы и углекислый газ растворяются в поровой воде с образованием кислого раствора, который в дальнейшем вступает в реакцию с компонентами бетона и повреждает его.Пористость бетона также допускает попадание в раствор воды, содержащей вредные реагенты, которые являются потенциальным источником повреждения бетона.
Бетон является сильнощелочным и подвержен воздействию кислотных реагентов. Таким образом, для защиты конструкционного бетона применяются покрытия из подходящих материалов.
Типы покрытий:
1. Антикарбонатные покрытия:
Покрытия, наносимые на бетонную поверхность для контроля процесса карбонизации, называются покрытиями против карбонизации.Карбонизация – это процесс, при котором диоксид углерода реагирует с поровой водой с образованием угольной кислоты, которая вступает в реакцию с гидроксидом кальция и образует карбонат кальция CaCO 3 . В процессе разлагаются и другие соединения цемента, повреждающие бетон.
Покрытия против карбонизации изготавливаются на основе хлоркаучука, полиуретановой смолы или акриловых эмульсий. Эти покрытия могут быть эффективно использованы для защиты железобетона от карбонизации и общего атмосферного износа.В ситуациях, когда выкрашивание и коррозия имеют более широкое распространение, использование покрытий, препятствующих карбонизации, оказалось неудовлетворительным.
2. Покрытия, устойчивые к кислотным воздействиям:
В промышленных зонах бетонные конструкции время от времени подвергаются воздействию аномально кислой среды из-за выброса в атмосферу диоксида серы металлургическими заводами, нефтеперерабатывающими заводами, электростанциями и т. д. Эти газы легко растворяются в атмосферной влаге и дождевой воде с образованием сернистых кислот.Бетон при постоянном контакте с такими водами легко разрушается. Таким образом, для защиты бетона от такой среды должны быть предусмотрены покрытия из материалов с высокой химической стойкостью. В большинстве случаев наиболее подходящими оказались две части полиуретанового покрытия.
3. Покрытия для защиты бетона с трещинами:
Очень мелкие трещины, не считающиеся структурно значимыми, могут быть защищены путем локального нанесения покрытий на трещины. Они известны как обычные покрытия.Покрытия должны обладать гибкостью и способностью перекрывать трещины. Эпоксидно-полиуретановые и толстослойные полиуретановые составы оказались очень эффективными для защиты растрескавшегося бетона.
Герметизация бетонных конструкций:
Утечка воды в бетонных конструкциях является неизбежным источником повреждения арматуры. Конструкционные швы, усадочные и закрепительные трещины образуют пути утечки. Количество просачивающейся воды варьируется от влажных пятен до текущих утечек.В случае влажных пятен вода испаряется из образовавшихся пятен, а в случае текущих утечек на неосушенных поверхностях образуется лужа воды.
Ячеистый бетон, деформационные и компенсационные швы также являются распространенными путями сильных утечек. Влажные пятна могут также образовываться из-за прохождения воды через пустоты, образовавшиеся из-за пластической осадки вдоль арматурных стержней.
В случае водозадерживающих конструкций степень утечки может быть определена путем наблюдения за утечкой воды из конструкции.По мнению Б.С. 5337 конструкция может считаться водонепроницаемой, если общее падение уровня поверхности не превышает примерно 1,5 мм за 24 часа.
Для эффективного устранения утечек важно определить источники и пути утечки. Должное внимание следует уделить вероятной причине утечки и поведению конструкции в течение периода эксплуатации.
Методы герметизации утечек :
Масштабирование утечек стоит очень дорого, им следует заниматься по мере необходимости.
Методы устранения утечек можно классифицировать следующим образом:
1. Обычные методы герметизации утечек.
2. Герметизация течи инъекционным методом.
1. Обычные методы:
Незначительные источники подтекания могут подсохнуть в результате аутогенного заживления, которое представляет собой накопление солей кальция вдоль пути подтекания. Накопление солей будет препятствовать прохождению воды и снизит утечку до незначительных размеров. После выявления мест утечки меры по исправлению положения могут включать локальное или полное уплотнение поверхности в виде системы покрытия.
Может быть принята следующая последовательность действий:
(а) Подготовка поверхности.
(b) Заполнение поверхностных вмятин или впадин и т. д., известных как дефекты поверхности, растворами на основе смолы.
(c) Нанесение грунтовки.
(d) Окончательное нанесение двух слоев толстослойной краски.
Процедура:
Предполагаемые стыки и случайные усадочные трещины заполнены инъекцией смолы с низкой вязкостью. Короткие участки ячеистого бетона должны быть заполнены раствором замазки на основе смолы. Цементное молоко и поверхностные загрязнения должны быть удалены с помощью пескоструйной обработки и проволочной щетки. Таким образом, хищническая работа весьма обширна.
Деформационные швы, такие как деформационные и деформационные швы, могут быть герметизированы путем заполнения их смолой. При отверждении или отверждении эта смола образует эластичный герметик. Бетонные швы должны быть тщательно подготовлены и очищены перед нанесением герметика.При необходимости следует также нанести соответствующую грунтовку или связующее покрытие.
2. Герметизация системы впрыска:
С точки зрения давления и расхода жидкости самым простым и наиболее экономичным способом является герметизация утечки со стороны водоудерживающей конструкции. Если невозможно добраться до влажной стороны, утечку можно устранить с сухой стороны, что значительно сложнее, чем с влажной стороны. Для успешной герметизации протечки канал для воды должен быть полностью заполнен цементным раствором (герметиком). Поскольку рабочее время типичного ремонтного материала очень короткое, скорость потока материала должна поддерживаться очень высокой, чтобы полностью заполнить канал для воды.
Чтобы устранить утечку, первое основное требование состоит в том, чтобы ограничить или ограничить поток воды трубкой, через которую может быть введен герметик. После того, как поток воды будет контролироваться, соединение между трубой и бетоном должно быть достаточно прочным, чтобы выдерживать давление впрыска. В процессе инжекции бетон может подвергаться чрезмерному напряжению, поэтому предпочтительно поддерживать низкое давление.
Раствор можно нагнетать следующими двумя способами:
(а) Прямой метод.
(b) Косвенный метод.
(а) Прямой метод:
В этом методе цементный раствор или материал вводят против или вверх по градиенту давления с нижней стороны. Прямые методы очень медленные, так как цементный раствор или герметик прокачиваются очень медленно через очень узкие проходы против давления, и давление не может поддерживаться достаточно долго для достижения полного проникновения. Во многих случаях вода может найти другой, более тонкий путь, ведущий из того же источника.
(b) Косвенный метод:
В этом случае цементный раствор или герметик вводят со стороны нагнетания так, чтобы проходы заполнялись под действующим гидростатическим напором. С помощью этого метода работа по герметизации утечки может быть завершена быстро, так как не требуется поверхностное уплотнение и можно использовать механические крепления.
Ремонт бетонных конструкций под водой :
Для ремонта под водой могут применяться те же методы, что и для ремонта над водой i.е., сухой ремонт с модификациями по мере необходимости. Однако материалы, используемые при сухом ремонте, т.е. надводном ремонте, часто не подходят для подводного ремонта.
Чтобы принять решение об использовании материалов и техники для подводного ремонта, необходимо провести лабораторные испытания. Лабораторные испытания также должны проводиться для выявления возможных проблемных зон и обеспечения бесперебойной работы объекта. Как обычно, прежде чем приступать к ремонтным работам, поврежденный участок следует очистить от морских загрязнений.Это поможет при детальном осмотре для оценки степени повреждения.
В случае небольших площадей это можно сделать с помощью механических проволочных щеток, игольчатых пистолетов, инструментов для чистки и т. д. В случае больших площадей можно использовать струю воздуха под высоким давлением. После очистки поверхности следует определить степень потрескавшегося и расслоившегося бетона либо с помощью водолазов, либо с помощью дистанционно управляемых транспортных средств для фотографирования местности.
Бетонные конструкции, поврежденные пожаром, и их ремонт :
Повреждение железобетонной конструкции в результате пожара можно разделить на две следующие категории:
1. Полностью уничтожено или сожжено:
В этом случае при восстановлении конструкции необходимо заменить всю поврежденную часть.
2. Слегка поврежден или деформирован:
В этом случае достаточно ремонта и отделки поврежденного участка.
Степень повреждения, причиненного R.C.C. конструкции во время пожара зависит от продолжительности пожара и температуры, которую испытала конструкция во время пожара.
Высокая температура при пожаре снижает прочность железобетонных конструкций по следующим причинам:
(а) Изменение прочности и деформируемости материалов.
(b) Уменьшение размеров поперечного сечения элементов конструкции.
(c) Ослабление связи между арматурой и бетоном, которое определяет действие конструкции под нагрузкой.
Обычно максимальная температура, достигаемая во время пожара, оценивается косвенно i.д., от плавки металлических или других негорючих изделий. Из имеющейся статистики по поврежденным R.C.C. конструкций от пожара, продолжительность и максимальная температура, достигнутая во время пожара, показаны в следующей таблице 27. 1.
Таким образом, продолжительность горения и максимальная достигаемая температура варьируются в широких пределах. Температуры 1000—1100°С при пожарах продолжительностью от 1 до 2 часов наблюдались чаще, чем 1300°С.
Точная оценка эксплуатационных характеристик поврежденных в результате пожара конструкций помогает в проведении эффективных восстановительных мероприятий.Эксплуатационные характеристики учитывают физико-химические и механические свойства обожженных материалов и разогретого бетона.
Происходит накопление необратимых повреждений механических и физико-химических факторов. К механическим факторам можно отнести ползучесть, растрескивание, усадку и пластическую деформацию, а к физико-химическим факторам можно отнести коррозию, абсорбцию, деградацию и т. д.
Эта информация повышает надежность оценки остаточной несущей способности элементов конструкции, что приводит к значительной экономии затрат на восстановление конструкции.Однако по этой информации определение физико-химических характеристик материалов и геометрических размеров конструкции затруднено.
Прочность и жесткость бетона и стали уменьшаются по мере увеличения температуры элемента и изменения размеров. На изменения прочности и жесткости бетона влияют составные элементы бетона, то есть тип цемента и заполнителя, а также содержание воды.
Трещины или выкрашивание возникают в балках, колоннах и плитах из-за развития напряжений, вызванных термическими деформациями.Развитие трещин и выкрашивание уменьшает площадь, способную сопротивляться приложенным нагрузкам или силам.
Поведение различных структурных элементов, поврежденных в результате пожара, описано ниже:
Обычно разрушение колонн с осевой нагрузкой происходит на средней высоте из-за хрупкости. Разрушение происходит из-за разрушения бетона по всему сечению, сопровождающегося короблением продольных стержней. Из-за пожара происходит большая разница температур между бетоном периферии и центром секции.
Установлен диапазон изменения этой температуры 800°C и даже больше. Это изменение температуры вызывает изменение прочности бетона. Прочность бетона неодинакова по поперечному сечению. Центральная часть сечения сохраняет исходное значение прочности, тогда как на периферийной поверхности оно снижается до нуля.
Температура, при которой прочность бетона на раздавливание снижается до 50 % от исходного значения, называется критической температурой.Значение критической температуры зависит от природы или типа заполнителя, используемого в бетоне. Значение критической температуры для бетона с заполнителями из песчаника или гранита составляет 550°С, а для бетона с известняком – 700°С.
Было замечено, что кварц, граниты и гравий постоянно расширяются примерно до 573°C. При этой температуре у них происходит внезапное расширение на 0,85%. Это расширение оказывает разрушительное действие на устойчивость бетона. При этой температуре огнеупорные свойства бетона минимальны, если кварц является основным доминирующим минералом в заполнителе.
Среди заполнителей магматических пород лучшими огнеупорными заполнителями являются долериты и базальты. Известняк неуклонно расширяется до температуры около 900°C, а затем начинает сжиматься вследствие разложения и выделения углекислого газа. Поскольку разложение известняка происходит при очень высокой температуре 900°C, плотный заполнитель известняка оказался хорошим огнеупорным заполнителем. Заполнитель из доменного шлака считается лучшим огнеупорным заполнителем.Битый кирпичный заполнитель также оказался хорошим огнестойким заполнителем.
На основе обширных исследований было установлено, что даже самый лучший огнестойкий бетон разрушится, если он будет подвергаться воздействию температуры более 900°C в течение значительного периода времени. Серьезное снижение прочности происходит при температуре около 600°С. До температуры около 300°С бетон не показывает заметной потери прочности, но примерно при 500°С теряется 50% прочности бетона.
Из-за неравномерности температуры в поперечном сечении происходит разделение наиболее горячих слоев бетона и основных стержней арматуры у поверхности колонны за счет термической ползучести и потери прочности, а также за счет усадки в бетоне. Это приводит к повышенным напряжениям в центре сечения, где умеренно горячий бетон сохраняет свою прочность и эластичность. Полное разрушение колонны происходит, когда напряжения в центральной части сечения становятся равными начальной призматической прочности бетона, а деформация приближается к предельному значению 0.0025 до 0,0030.
Восстановление элементов, поврежденных пожаром :
1. Колонны с внецентренной нагрузкой:
Разрушение внецентренно нагруженных колонн происходит при нагреве арматурных стержней при растяжении. В таких случаях огнестойкость элементов конструкции можно повысить за счет увеличения толщины защитного кожуха до арматуры.
2. R.C.C. Плиты:
Поведение Р.CC плит, подверженных воздействию огня, регулируется температурой нижней арматуры и теплопередачей в бетоне. Предполагается, что арматурные стержни сохраняют 50% своей первоначальной прочности. Несущая способность плит может быть увеличена за счет увеличения их толщины.
3. R.C.C. Балки:
Из-за нагрева значительно ослабляется сцепление поперечной арматуры с бетоном. Ослабление связи между бетоном и поперечной арматурой в значительной степени снижает остаточную несущую способность при сдвиге.Глубину и ширину луча можно увеличить. Необходимое увеличение размеров балки, продольной и поперечной арматуры следует рассчитывать с учетом изменения прочности бетона на сжатие и модулей упругости бетона и стали.
4. Колонны с осевой нагрузкой:
Несущая способность колонн с осевой нагрузкой зависит от поперечного сечения колонны, коэффициента изменения прочности бетона из-за высокой температуры и соответствующей критической температуры.Несущая способность может быть восстановлена за счет увеличения поперечного сечения с соответствующим увеличением продольной арматуры.
Для восстановления поврежденной конструкции арматурные стержни можно удобно закрепить в существующих бетонных стенах и фундаментах, просверлив в бетоне отверстие, несколько превышающее диаметр стержня, и в отверстие вставляется стержень, покрытый эпоксидным гелем.
В случае плит также может использоваться арматура с эпоксидным покрытием, но толщина эпоксидного покрытия не должна быть более 0.25 мм.
Ремонт и восстановление бетонных конструкций после разрушения и дефектов
🕑 Время прочтения: 1 минута
Существуют различные методы ремонта и восстановления бетонных конструкций после разрушения и дефектов бетона. Описаны эти приемы и материалы для ремонта бетона.
Бетон является наиболее широко используемым и универсальным строительным материалом, обладающим рядом преимуществ перед сталью и другими строительными материалами. Однако очень часто встречаются дефекты бетона.Дефекты могут проявляться в виде трещин, выкрашивания бетона, оголения арматуры, чрезмерных прогибов или других признаков повреждения.
Во многих случаях коррозия арматуры может вызвать растрескивание и отслоение бетона в сочетании с ухудшением прочности конструкции. Такие ситуации требуют ремонта пораженных зон, а иногда и замены всей конструкции.
Причины отказов или дефектов бетонных конструкций
Ниже приведены основные причины разрушения бетонных конструкций:
- Недостаток конструкции, возникающий из-за неправильного проектирования и детализации, а также из-за неверных допущений в критериях нагрузки.
- Недостаток конструкции из-за дефектов конструкции, использования некачественных и некачественных материалов, плохого качества изготовления и небрежного отношения к контролю качества и надзору.
- Повреждения, вызванные пожарами, наводнениями, землетрясениями и т.п.
- Химический износ и морская среда.
- Повреждения, вызванные истиранием, износом, ударами, сыростью и т. д.
- Подвижки бетона, вызванные осадкой фундамента, тепловым расширением и т. д.
Выявление отказов и дефектов бетонных конструкций
Правильный диагноз, устанавливающий причину, характер и степень повреждения, а также слабости или износа, вызванного конструкцией, очень важен, поскольку ошибочный диагноз может привести к неправильному выбору материалов и методов ремонта, что приведет к повторному выходу из строя отремонтированной зоны.Также может потребоваться проверка исправности конструкции после проведения необходимого ремонта.
Необходимость ремонта и восстановления бетонной конструкции
Необходимость капитального ремонта может возникнуть в следующих случаях:
- Неправильный дизайн конструкции
- Неправильное исполнение и плохое качество изготовления
- Экстремальные погодные условия и условия окружающей среды
- Высокая степень химического воздействия
- Старение конструкции
Методы ремонта и восстановление бетонных конструкций
Техника ремонта или восстановления конструкции зависит от причины, степени и характера повреждения, функции и важности конструкции, наличия подходящих материалов и средств для проведения ремонта, а также от глубоких знаний долгосрочного ремонта. срок эксплуатации материалов, используемых для ремонтных работ.В зависимости от требований метод ремонта может носить поверхностный (косметический) характер или, в некоторых случаях, может включать замену части или всей конструкции.
Методы ремонта можно разделить на три основные группы:
- Инъекция в трещины, пустоты или ячеистые области.
- Обработка поверхности
- Удаление и замена дефектного или поврежденного материала/участка.
Разработано множество новых материалов для ремонта и восстановления поврежденных конструкций любым из вышеперечисленных методов.Они кратко описаны ниже.
Материалы для ремонта и восстановления бетонной конструкции
Цемент, цементные растворы и т. д.
В большинстве случаев ремонтный материал может быть на основе цемента, поскольку цемент является единственным активным ингредиентом бетона. Сухая упаковка, состоящая из богатого цементного бетона или цементного раствора, может быть подходящей для герметизации поврежденных участков и участков с трещинами.
Распыление бетона или цементно-песчаного раствора с помощью форсунок высокого давления, обычно называемых «торкрет-бетон» или «гайнитинг» соответственно, может оказаться эффективным во многих случаях, когда необходимо отремонтировать большую площадь поверхности.Торкретирование или набрызг бетона может выполняться с использованием или без использования стальной армирующей сетки или стальной фибры.
Ремонт бетона на основе смолы
Обычно используемые смолы принадлежат к семейству эпоксидных, полиэфирных, акриловых или полиэтиленовых. Применение смол для ремонтных работ требует глубокого понимания их химических и физических свойств и их поведения в конструкции, особенно с течением времени и в неблагоприятных условиях.
Системы на основе эпоксидных смол находят применение в строительных работах, таких как заполнение трещин, ремонт разрушенных бетонных конструкций, аварийный ремонт мостов, акведуков, химически корродированных колонн и балок.Как правило, смоляные материалы используются в ремонтно-реставрационных работах, где требуются такие свойства, как высокая прочность (отсюда тонкие срезы), отличная адгезия (отсюда небольшие участки), быстрое отверждение (отсюда экономия времени) и высокая химическая стойкость. Одной из наиболее часто используемых смол является эпоксидная смола. Краткое описание свойств и областей применения эпоксидных смол приведено ниже.
Эпоксидные смолы для ремонта бетона
Смоляной раствор может быть получен путем добавления наполнителей, таких как крупнозернистый песок или прокаленный бокситовый песок.Химическая реакция начинается, как только смола и отвердитель объединяются. Большинство комбинаций имеют жизнеспособность от 30 до 60 минут. Они обладают отличной прочностью и адгезионными свойствами, устойчивы ко многим химическим веществам, а также обладают хорошей водонепроницаемостью.
Эпоксидная смола при отверждении различными отвердителями обладает широким спектром свойств. После отверждения они образуют необратимую систему (термоусадку).
Характерные свойства систем ремонта отвержденной эпоксидной смолы и восстановление бетонной конструкции являются
- Высокая адгезия почти ко всем материалам
- Низкая усадка при отверждении
- Исключительная стабильность размеров
- Свойства естественного заполнения зазоров
- Термореактивный (не плавится)
- Устойчивость к большинству химикатов и окружающей среды
- Способность к отверждению во влажных условиях и под водой (для некоторых марок)
- Простота применения
Процедура заливки эпоксидной смолой
- Обнаружение трещин
- Очистка поверхности трещин
- Сверление и фиксация насадок для заливки через соответствующие промежутки эпоксидной замазкой
- Заливка эпоксидной смеси с помощью растворонасоса
- Герметизация патрубков, через которые производится заливка
Резервуар для раствора в основном состоит из сосуда высокого давления (выдерживает давление 10 – 15 кг/см 2 ) с входом и выходом для смоляной смеси, манометром, штуцером для сжатого воздуха с регулятором для заливки под давлением. Предварительно смешанная смола + отвердитель заливается в емкость для затирки и через форсунку в трещины закачивается активированная смола. Когда трещины заполнятся, заливка осуществляется в следующую насадку и так до тех пор, пока все трещины не будут заполнены.
При отверждении эпоксидная смола улучшает несущую способность структуры с трещинами.
Склеивание старого и нового бетона
Эпоксидная смола со специальной комбинацией полиамидного отвердителя успешно используется для склеивания старого бетона с новым. Процесс состоит из —
- Удаление всего рыхлого и поврежденного бетона механическими средствами или струей воды
- Поверхность для сушки
- Подходящая эпоксидная смола [немодифицированная эпоксидная смола, не содержащая растворителя + полиамидный отвердитель (специальный сорт)] наносится жесткой нейлоновой кистью
- Свежеприготовленный бетон следует заливать, когда эпоксидное покрытие стало совсем нелипким
- Следует соблюдать осторожность, чтобы покрытие не высохло полностью.
Эпоксидные смолы не являются основным конструкционным материалом.Принимая во внимание высокую стоимость этих смол, требуется разумное использование этих смол. Смолы следует использовать в экстренных случаях.
Свойства систем на основе эпоксидной смолы можно выгодно использовать, когда другие материалы нельзя использовать из-за прочности или других соображений. Эпоксидные смолы находят много новых применений в сложных условиях, таких как подводный ремонт дамб, кораблей и т. д. В будущем будет найдено много новых применений с использованием эпоксидных и других синтетических смол.
Полимерные бетонные композиты
Большинство недостатков, присущих обычным конструкционным бетонам, устраняют с помощью полимербетонных композиций либо в виде поверхностного покрытия конструкции, либо путем пропитки ее в конструкцию.Полимербетонные композиты являются относительно новой разработкой и используются в строительстве с 1950 года. Они обладают очень высокой прочностью, более долговечны и устойчивы к большинству химических веществ и кислот.
Существует три типа полимербетонных композитов, а именно бетоны, пропитанные полимером (PIC), полимербетоны (PC) и полимерцементные бетоны или модифицированные полимерами бетоны (PCC или PMC). В ПОС мономеры (обычно стирол, метилметакрилат (ММА), полиметилметакрилат (ПММА) и т.) пропитывают пористую систему затвердевшего бетона, тем самым заполняя поры и делая их непроницаемыми и стойкими к химическому воздействию; В ПК полимер является единственным связующим вместо цемента и воды. В PCC и PMC полимерная добавка (латекс или форполимер) добавляется к обычному цементному композиту на самой стадии смешивания.
Все три вида полимербетонных композиций пригодны для проведения ремонтно-восстановительных работ в поврежденных конструкциях. Использование этих композитов для послеаварийных и послеаварийных применений неуклонно растет из-за их превосходной долговечности, отличной связи с исходной структурой бетона, превосходных свойств к истиранию и износостойкости, высокой степени устойчивости к химическим веществам, таким как хлориды и кислоты. и их очень низкое водопоглощение.Ремонт трещин можно легко осуществить путем инъецирования поврежденной коррозией арматуры полимербетона, которую можно отколоть и заменить полимербетоном.
Герметики
Многие коммерческие герметики доступны для герметизации трещин в бетонных конструкциях. Герметики для швов должны обеспечивать структурную целостность и удобство эксплуатации. Они также должны служить защитой от проникновения вредных жидкостей, газов и других нежелательных веществ, которые могут ухудшить качество бетона.При ремонте треснувшей поверхности сначала трещины расширяют по открытой поверхности и заделывают герметиками вверх.
Обработка поверхности бетона
Долговечность бетона также может быть увеличена, особенно на поверхности, путем применения различных материалов, которые делают его водонепроницаемым, твердым и устойчивым к химическому воздействию.
Некоторые из наиболее часто используемых средств обработки поверхности:
- Силикат натрия, фторид магния или цинка
- Олифы, такие как тунговое или льняное масло
- Краски на основе хлоркаучука и неопреновые краски
- Эпоксидные краски
- Обработка фторидом кремния
Поверхность затвердевшего и сухого бетона можно сделать износостойкой и менее пылеобразующей путем нанесения растворов силиката натрия, сульфата магния или цинка или фтористого кремния. Можно использовать высыхающее масло, такое как тунговое масло или льняное масло. В качестве альтернативы в поверхностный слой при укладке свежего бетона можно добавить карборунд, плавленый оксид алюминия или мелкодисперсные препараты хлорида железа и алюминия.
Краски для пола также обеспечивают достаточную долговечность, если движение по полу не интенсивное. Краски, содержащие синтетические смолы, особенно полиуретаны, эпоксидные смолы или хлоркаучук, обеспечивают большую износостойкость. Они также защищают от растворов солей и разбавленных кислот.
Применение силиката натрия и фторида кремния обеспечивает защиту от мягких условий воздействия водных растворов или органических жидкостей.Битум и каменноугольная смола обеспечивают защиту от насекомых и мотыльков. Некоторые пластмассы, каучуковый латекс, покрытия из стекловолокна и облицовка из ПВХ также успешно используются для повышения долговечности бетона.
Бетон, армированный стальным волокном
Было обнаружено, что использование стальной фибры малого диаметра в бетоне улучшает некоторые свойства бетона, в частности его прочность на растяжение, ударную вязкость и износостойкость. Одним из применений сталефибробетона (SFRC) является ремонт и восстановление бетонных конструкций.Поврежденные участки бетонной конструкции могут быть удалены и восстановлены путем размещения СФБ по бокам и внизу поврежденных конструкций методом торкретирования или торкретирования. Благодаря улучшенной стойкости к износу и истиранию, СФБ успешно применяется для ремонта промышленных полов и настилов мостов с использованием полимербетона или без него.
Прочие материалы для ремонта и восстановления бетона
Есть несколько других материалов, которые также можно использовать для ремонта определенных конструкций.Для ремонта существующих фундаментов были разработаны специальные химические растворы, которые обеспечивают уплотнение грунта под ними и обеспечивают защиту арматурной стали в фундаментах. Суперпластифицированный фибробетон применялся при ремонте фундаментов машин и подземных сооружений.
Говорят, что некоторые химические вещества и покрытия для поверхностей, продаваемые под торговыми марками, закрывают трещины в конструкциях, таких как резервуары для воды, и обеспечивают достаточную защиту стали от коррозии. Также разработаны специальные краски (на латексной или битумной основе) для нанесения на бетонную поверхность или на брусья для придания им стойкости к агрессивным средам.
С ростом числа случаев повреждения сооружений, построенных в прошлом, ремонт и восстановление таких сооружений приобретают все большее значение. Некоторые из методов и материалов оказались полезными для восстановления некоторых поврежденных структур.
В таблице ниже показаны материалы, обычно рекомендуемые для ремонта бетонных конструкций.Эпоксидные смолы и бетонные композиты демонстрируют высокий потенциал в качестве перспективных ремонтных материалов.
Своевременное обнаружение дефектов в бетоне и стали существующей конструкции и выполнение немедленных мер по устранению недостатков предотвратит дальнейший износ конструкции и приведет к огромной экономии затрат на техническое обслуживание.
Старое изречение «предотвратить лучше, чем лечить» применимо к бетонным конструкциям как во время строительства конструкций, так и в то время, когда в конструкции проявляются признаки первоначального повреждения.
Материалы для ремонта бетона
Ремонтные работы |
Материал |
Комментарии |
Заделка мелких трещин | Эпоксидные смолы | — Хорошая адгезия даже в присутствии влаги |
Герметизация больших трещин и швов | Портландцементный раствор Полимерный раствор Шпаклевки и герметики |
— Хорошо уплотненный — Хорошие клеящие свойства — На основе синтетических полимеров и смол |
Общее уплотнение поверхности | Синтетические полимеры и асфальтовые покрытия | |
Локальное исправление поверхностей | — Бетон или раствор с использованием портландцемента — Быстротвердеющие цементы — Полимерные смолы; эпоксидные смолы; полиэстер |
— Алюминат кальция и цементы с регулируемым схватыванием — Хорошее сцепление |
Ремонтные операции |
Материал |
Комментарии |
Верхние слои и набрызг-бетон | — Бетон на портландцементе — Бетон, армированный стальной фиброй — Бетон, модифицированный латексом — Полимерный бетон — Асфальтобетон |
— Быстросхватывающиеся добавки — Стойкость к растрескиванию — Хорошее сцепление |
Ремонт бетонных конструкций – AtlantisFiber™
Бетон, к сожалению, не вечен. Когда возникает необходимость в ремонте бетонных конструкций и поверхностей, есть ресурсы, на которые могут положиться проектировщики и подрядчики, чтобы сделать процесс более эффективным и безопасным, что приводит к более качественному и долговечному ремонту бетона.
Американский институт бетона (ACI) недавно выпустил ACI 562-19: Требования к нормам для оценки, ремонта и восстановления существующих бетонных конструкций и комментарий , третью версию свода правил по ремонту бетона, разработанную ACI как документ на основе оценки и ремонта существующих бетонных конструкций.И Международный институт ремонта бетона (ICRI) выпустил Техническое руководство № 320.1R-2019, Руководство по выбору методов нанесения для ремонта бетонных поверхностей , чтобы «помочь проиллюстрировать методы, обычно используемые для ремонта изношенных бетонных поверхностей с использованием ремонтных материалов на основе цемента, а также выделить области применения, для которых каждый метод считается наиболее подходящим».
В совокупности эти документы представляют собой руководство, которое ставит ремонт на один уровень с проектированием и строительством новых бетонных конструкций.Промышленность признала, что слишком много ремонтов бетона заканчивались слишком рано. Советы, содержащиеся в этих новых ресурсах, позволяют последовательно производить долговечный ремонт бетона.
Руководство ICRI по ремонту бетонных конструкций
Руководство ICRI начинается со следующего утверждения: «Достижение успеха в ремонте бетона начинается с признания того, что каждая ремонтная ситуация определяется уникальным сочетанием обстоятельств, включая тип и степень износа, тип конструкции, экспозиция, рабочая среда, персонал, расписание и др.” Это означает, что каждый проект ремонта должен иметь гибкий подход, но при этом придерживаться основ. Это также означает, что макеты часто необходимы для проверки того, что предлагаемый подход «удовлетворит требования проекта».
Одним из основных требований к любому проекту ремонта является подготовка поверхности. «Качество подготовки поверхности, вероятно, является самым важным фактором, влияющим на успех ремонта. Основание должно быть прочным, шероховатым, чистым, с сухой насыщенной поверхностью.Далее в руководстве описываются факторы, влияющие на подготовку поверхности: используемые ремонтные материалы, желаемый профиль бетонной поверхности (CSP), используемые методы и оборудование, возможное присутствие загрязняющих веществ, влажность основания, желаемая чистота поверхности. арматурной стали, а также наличие трещин и стыков.
Объем нанесения ремонтного материала влияет на выбор типа смесителя и метода нанесения.
Выбор методов ремонта
Основное содержание ICRI 320.1 – это системный подход к выбору материалов и способов ремонта. Вот как начать:
1. Примите во внимание свойства ремонтного материала, которые наиболее необходимы для восстановления целостности оригинальной конструкции и обеспечения долговечности в условиях эксплуатации.
2. Рассмотрите методы размещения ремонтного материала , которые можно использовать для эффективного и рационального размещения ремонтного материала на подготовленном бетоне. Обычно это включает в себя рассмотрение ограничений площадки и общего объема ремонта.
3. Выберите ремонтный материал, который обеспечивает необходимые свойства материала и который можно наносить наиболее подходящим методом нанесения.
ICRI рекомендует подрядчику по ремонту ставить долговечность ремонта выше простоты его применения и, в случае сомнений, рассматривать возможность ремонта макета или образца.
Размер ремонта определяет как метод нанесения, так и способ смешивания материала. Блок-схема в верхней части этой страницы показывает, как объем ремонтного материала должен определять решение.«Большие ремонты требуют смешивания большего количества материала и, как правило, требуют более автоматизированных методов нанесения». Три метода ремонта, которые следует рассмотреть, — это ручное нанесение без формования, формованное нанесение и пневматическое нанесение (торкретбетон).
Руководство по каждому из этих трех методов разделено на пять категорий: • Общее описание.
• Лучшие приложения для каждого метода.
• Требования к материалам.
• Преимущества.
• Предостережения и ограничения.
Неоформленный метод ручного нанесения: «Этот метод нанесения обычно предназначен для неглубокого, неструктурного, восстановления поврежденных вертикальных и потолочных бетонных оснований, где стальная арматура не видна после подготовки зоны ремонта». Этот метод предназначен только для неструктурного ремонта и идеально подходит для мелкомасштабного ремонта.
Формованные методы нанесения: Есть четыре из них, которые следует учитывать.
• Сухая упаковка: «Подходит для ремонта полостей относительно небольшого объема с высокой степенью ограничения и открытым доступом.
• Форма и заливка/ремонт частичной и полной глубины литья: «Используется для колонн, стен, балок и плит с ремонтной толщиной/глубиной приблизительно 2 дюйма или более».
• Форма и насос: «Подходит для потолочного и вертикального применения, в том числе там, где открыта арматурная сталь».
• Предварительно размещенный заполнитель: «Подходит для вертикальных и потолочных работ, где требуется чрезвычайно низкая усадка ремонтного материала».
Пневматические методы: Существует три метода торкретирования, которые следует учитывать при ремонте:
• Торкрет-бетон с сухой смесью: «Лучше всего подходит для больших вертикальных и потолочных поверхностей или изогнутых поверхностей с стержнями малого диаметра и минимальным скоплением арматуры.Преимущество сухой смеси перед влажной заключается в том, что она позволяет наносить более толстые слои на потолочные поверхности. Также легче запускать и останавливать, так как материалы остаются сухими, пока не достигнут сопла.
• Торкрет-бетон с мокрой смесью: Влажная смесь подходит для тех же применений, что и сухая, но имеет преимущества, заключающиеся в большей скорости укладки и меньшем отскоке.
• Распылитель низкого давления: «Обычно используется для вертикального и потолочного ремонта». Этот метод дает меньший отскок, чем традиционный торкрет-бетон с мокрой или сухой смесью, и, поскольку сопло может быть ближе к ремонтируемой поверхности, его можно использовать в более узких местах.
Abbinante, Анна Варианты дозирования и смешивания для сухих и мокрых торкретбетонных смесей.
Безопасность всегда важна при любом строительстве, включая ремонт. Потенциальные опасности включают в себя опасности, связанные с рабочей средой (жара, падения), ремонтными материалами (ожоги от цемента) и используемым оборудованием. «Безопасная строительная площадка возможна только тогда, когда существует культура безопасности, которая включает в себя соответствующее обучение по осведомленности и распознаванию опасностей, а также личную ответственность».
У каждого проекта ремонта свои уникальные задачи.Следование этим рекомендациям не обязательно гарантирует успешный и долговечный ремонт, но обеспечивает систему принятия решений, основанную на многолетнем опыте авторов. Копии Руководства по выбору методов нанесения для ремонта бетонных поверхностей бесплатны для членов ICRI или 62 доллара США для лиц, не являющихся членами, доступны на icri. org.
В сопроводительной части этой статьи Кит Кеснер, старший менеджер проекта в CVM Engineers и член Комитета 562 по ACI, подробно описывает улучшения и обновления в последней версии ACI 562 Американского института бетона ( ACI 562-19: Code Требования к оценке, ремонту и реабилитации существующих бетонных конструкций и комментарии ).Нажмите здесь, чтобы прочитать эту статью.
Новый вид бетона может восстанавливаться
Хотите верьте, хотите нет, но бетон становится все тверже.
Согласно недавнему пресс-релизу, группа ученых разработала новый сверхпрочный тип бетонного материала, который может восстанавливаться.
Новый бетон обладает на 30% большей прочностью, чем обычный первоклассный бетон, что означает меньшее образование трещин, а если они все же случаются, он может даже восстанавливаться.
От пассивной до «активной» защиты с помощью бетона
«Эти свойства возможны в основном благодаря составу смеси и использованию таких компонентов, как кристаллические добавки, нановолокна оксида алюминия и нанокристаллы целлюлозы, которые способны улучшать способность материал для самовосстановления», — сказал в пресс-релизе исследователь Педро Серна из Института бетонных наук и технологий (ICITECH), входящего в состав Политехнического университета Валенсии. Еще одна ключевая характеристика, позволяющая новому материалу превзойти конкурирующие материалы, заключается в гораздо меньшей частоте необходимых обычных и внеочередных работ по техническому обслуживанию.Материал может прослужить намного дольше обычных ограничений, которые составляют примерно 50 лет. Это особенно полезно для инфраструктур, которые выдерживают агрессивные нагрузки окружающей среды, например, для сооружений у моря или геотермальных электростанций.
«В этом проекте мы демонстрируем, как долговечность цементных материалов становится характеристикой, которую можно разработать за счет синергии между составом материала и структурной концепцией», — сказала Марта Роиг Флорес, другой исследователь ICITECH, в прессе. выпускать.«Мы разработали и испытываем новые вяжущие составы, обладающие способностью к самовосстановлению конструкции в фазе растрескивания, что является обычным состоянием, с которым сталкивается железобетонная конструкция». Это представляет собой сдвиг в философии дизайна долговечности от понятия материала как вещества, обеспечивающего пассивную защиту от внешних бедствий, к «активной» защите.
Данные о характеристиках нового бетона в режиме реального времени
При проверке материала он использовался при строительстве шести крупномасштабных пилотных конструкций, которые в настоящее время проходят оценку в условиях реальных структурных операций.Два из них находятся в Валенсийском сообществе, еще два в Италии и по одному на Мальте и в Ирландии. Эти физические структуры постоянно контролируются с помощью технологии UPV с использованием обширной сети датчиков, контролируемых командой Института IDM. Это позволяет инженерам проверять характеристики нового сверхпрочного бетона по мере того, как дни превращаются в недели и годы.
В качестве испытательной системы она имеет автономные датчики, расположенные в виде электронного языка, который в режиме реального времени предоставляет текущую информацию о долговечности конструкции. «Эти данные позволяют экспертам на местах проверить хорошее состояние конструкций или, в зависимости от обстоятельств, принять необходимые меры для предотвращения усугубления ущерба, используя наиболее подходящий, экономичный и менее травматичный метод. защиты или ремонта конструкции», — сказал Хуан Сото, другой исследователь Института IDM. Этот новый материал в сочетании с данными о его уникальных характеристиках в режиме реального времени представляет собой важное окно в будущее строительства и архитектуры и может привести к будущим улучшениям в отрасли, поскольку мир начинает сталкиваться с экологическими потерями производства материалов.
Доктор Цзяньхай Цю 1. Введение Технологии всегда развиваются быстрее, чем 2. Грунтовка против коррозии бетона2.1 Общие Железобетон является наиболее универсальным и 2.2 Карбонизация Карбонизация относится к взаимодействию двуокиси углерода в атмосфере с CaCO 3 +CO 2 +H 2 O=Ca(HCO 3 ) 2 Выщелачивание Ca(OH) 2 из-за |
DOT используют гидротехнологии для ремонта бетонных конструкций
Департамент транспорта штата Юта использует пригодный для повторного использования ресурс для ремонта изношенных мостов вдоль одной из самых загруженных дорог в округе Солт-Лейк-Сити.
В пятницу агентство продемонстрировало изобретательную систему водометов высокого давления для ремонта настила моста на проекте I-215 стоимостью 105 миллионов долларов.
Это первый случай применения этого процесса в Долине Соленого озера.Гидравлический снос позволит бригадам быть более внимательными при восстановлении моста, что экономит время и деньги, , пояснил руководитель проекта UDOT Оан Ле-Спрадлин.
«В то время как мы реконструируем I-215 с совершенно новым бетонным покрытием, мы также хотим сохранить то, что у нас есть, где это возможно», сказала она. «Использование инновационного инструмента, такого как гидроснос, помогает нам добиться этого на нескольких мостах, не тратя деньги на полную реконструкцию».
Ле-Спрадлин сказал, что метод гидродемонтажа используется для удаления верхних нескольких дюймов дорожного покрытия на мостах I-215 на 3500 юж. и 3800 юж.
Другие методы сноса гипотетически могут привести к структурным повреждениям и потребовать более масштабного ремонта, что приведет к увеличению затрат и увеличению сроков строительства, сказала она.
По словам Ле-Спрадлина, использование гидравлического сноса для удаления и замены бетонных настилов мостов продлит срок службы мостов примерно на 15 лет.
В процессе гидродемонтажа используется машина, которая перемещается по участкам мостового покрытия, распыляя воду под сверхвысоким давлением для удаления верхних 3–4 дюймов бетонного настила.
Машина распыляет воду со скоростью до 36 000 фунтов на квадратный дюйм — в 24 раза мощнее, чем средняя домашняя мойка высокого давления. После нескольких проходов уборочная бригада с помощью пылесоса собирает воду и бетонный материал, разбитый машиной. Пылесос использует водяную струю — подобно тому, как дантист чистит зубы — чтобы удалить мусор, а затем всосать его.
Гидравлическое устройство для сноса разбрызгивает от 15 000 до 17 000 галлонов за 10-часовую смену — примерно столько, сколько необходимо для заполнения среднего бассейна на заднем дворе.По словам Ле-Спрадлина, вода и мусор собираются на месте, перекачиваются в резервуары, фильтруются, затем отправляются на очистные сооружения и возвращаются обратно в систему. Она добавила, что все собранные материалы повторно используются в качестве основы для строительства дорог.
«Это очень, очень чистая и безвредная для окружающей среды технология», — сказал Ле-Спрадлин.
Завершение проекта менее точным методом, который нанесет больший ущерб мостам, может стоить примерно в четыре раза больше, чем метод гидродемонтажа, добавила она.
Во время строительства все четыре полосы движения на западной стороне I-215 будут оставаться открытыми в каждом направлении в утренние и вечерние часы, заявил представитель UDOT Джон Глисон. Он отметил, что большая часть работ, наряду с необходимыми ограничениями полосы движения, запланирована на ночное время, чтобы сократить задержки.
Работы по проекту И-215 планируется завершить осенью 2017 года.
Источник: http://www.ksl.com/?nid=838&sid=40862242
Методы ремонта бетона | Ассоциация государственной безопасности плотин
Содержимое
Рекомендации по ремонту бетона
Методы ремонта
Руководство по использованию бетона
Ремонт трещин
Сохранить эту страницу как печатную Информационный бюллетень владельца плотины [PDF]
Бетон — недорогой, долговечный, прочный и основной строительный материал, часто используемый в плотинах для основных стен, водосбросов, успокоительных бассейнов, диспетчерских вышек и защиты откосов. Однако плохое качество изготовления, строительные процедуры и строительные материалы могут привести к дефектам, которые впоследствии потребуют ремонта. Любое долгосрочное ухудшение состояния или повреждение бетонных конструкций, вызванное текущей водой, льдом или другими природными силами, должно быть устранено. Пренебрежение периодическим техническим обслуживанием и ремонтом бетонных конструкций по мере их возникновения может привести к выходу конструкции из строя как со структурной, так и с гидравлической точки зрения. Это, в свою очередь, может поставить под угрозу дальнейшую безопасную эксплуатацию и использование плотины.
Рекомендации по ремонту бетона
Движение пола или стен, обширные трещины, неправильное выравнивание, оседание, смещение швов и обширные подрывы являются признаками серьезных структурных проблем. В ситуациях, когда для ремонта изношенного бетона требуются растворы для замены бетона, рекомендуется нанять зарегистрированного профессионального инженера для проведения проверки для оценки общего состояния бетона и определения степени любых структурных повреждений и необходимых мер по исправлению положения.
Как правило, дренажные системы необходимы для сброса избыточного давления воды под полами и за стенами. Кроме того, арматурная сталь также должна быть правильно спроектирована, чтобы выдерживать зоны растяжения и силы сдвига и изгиба в конструкционном бетоне, создаваемые любой внешней нагрузкой (включая вес конструкции). Поэтому готовый продукт в любой процедуре ремонта бетона должен состоять из прочной конструкции, способной выдерживать воздействие условий эксплуатации, таких как атмосферные воздействия, химическое воздействие и износ.Капитальный ремонт конструкции, требующий профессиональной консультации, здесь не рассматривается.
Методы ремонта
Прежде чем приступать к ремонту бетона любого типа, необходимо определить все факторы, влияющие на износ или разрушение бетонной конструкции. Это необходимо для того, чтобы при проектировании ремонта можно было принять соответствующие меры по исправлению положения, чтобы помочь устранить проблему и предотвратить ее возникновение в будущем. Следующие методы требуют экспертной и опытной помощи для достижения наилучших результатов.Метод ремонта будет зависеть от размера работы и типа требуемого ремонта.
- Метод сухой упаковки: Метод сухой упаковки можно использовать для небольших отверстий в свежем бетоне, глубина которых равна или превышает диаметр поверхности. Приготовление сухой смеси обычно состоит из примерно 1 части портландцемента и 2-1/2 частей песка, которые нужно смешать с водой. Затем вы добавляете достаточное количество воды, чтобы получился раствор, который будет склеиваться. После достижения желаемой консистенции раствор готов к заполнению отверстия тонкими слоями.
- Замена бетона: Замена бетона требуется, когда площадь от половины до одного квадратного фута или больше полностью проходит через бетонные секции или когда глубина поврежденного бетона превышает 6 дюймов. В этом случае следует использовать обычные методы укладки бетона. Ремонт будет более эффективным, если он будет связан с существующей арматурой (арматурой).
Этот вид ремонта потребует помощи профессионального инженера, имеющего опыт в бетонном строительстве.
- Замена несформованного бетона: Замена поврежденных или испорченных участков в горизонтальных плитах не требует специальных процедур, кроме тех, которые используются в надлежащей строительной практике для укладки новых плит.Ремонтные работы можно прикрепить к старому бетону с помощью связующего слоя, состоящего из равного количества песка и цемента. Он должен иметь консистенцию взбитых сливок и должен наноситься непосредственно перед укладкой бетона, чтобы он не схватывался и не высыхал. Латексные эмульсии с портландцементом и эпоксидными смолами также используются в качестве связующих покрытий.
- Бетон с предварительно нанесенным заполнителем : Этот специальный коммерческий метод использовался для капитального ремонта, особенно для подводного ремонта опор и устоев.Процесс состоит из следующих процедур:
- Удаление разрушенного бетона,
- Формовка ремонтируемых участков,
- Засыпка ремонтного участка крупным заполнителем и
- Заполнение пустот между частицами заполнителя цементным или песчано-цементным раствором под давлением.
- Синтетические заплаты: Одной из последних разработок в области ремонта бетона стало использование синтетических материалов для склеивания и заделки.Соединения эпоксидной смолы широко используются из-за их высокой прочности сцепления. При нанесении эпоксидно-смоляных ремонтных растворов Р 08.07.99 связующий слой эпоксидной смолы тщательно наносится кистью на основание старого бетона. Затем раствор сразу же наносится и затирается на возвышении окружающего материала.
Перед ремонтом изношенной бетонной поверхности следует удалить весь непрочный бетон путем распиливания или скалывания, а область заплаты тщательно очистить.Спиленная кромка лучше сколотой, а распиловка, как правило, менее затратна, чем механическая сколка. Перед заказом бетона для укладки необходимо провести соответствующую проверку, чтобы убедиться, что
- Фундамент должным образом подготовлен и готов к заливке бетоном,
- Строительные швы чистые и без дефектов бетона,
- Опалубка герметична, достаточно прочна и настроена на свое истинное выравнивание и уклон,
- Вся стальная арматура и закладные детали чистые, находятся в правильном положении и надежно удерживаются на месте, и
- Соответствующее оборудование и средства для доставки бетона находятся в работе, готовы к работе и способны завершить укладку без дополнительного незапланированного строительства.
Рекомендации по использованию бетона
Помимо прочностных характеристик, бетон должен также обладать свойствами удобоукладываемости и долговечности. Удобоукладываемость можно определить как легкость, с которой заданный набор материалов можно смешивать с бетоном, а затем обрабатывать, транспортировать и укладывать с минимальной потерей однородности. Степень удобоукладываемости, необходимая для правильной укладки и уплотнения бетона, определяется размерами и формой конструкции, а также расстоянием и размером арматуры.Бетон при правильной укладке не будет расслаиваться, а раствор находится в тесном контакте с крупным заполнителем, арматурой и/или любыми другими закладными частями или поверхностями внутри бетона. Отделение крупного заполнителя от раствора должно быть сведено к минимуму, избегая или контролируя боковое перемещение бетона во время операций по обработке и укладке. Бетон должен быть уложен как можно ближе к его конечному положению. Следует избегать методов укладки, вызывающих растекание бетона в формах.Бетон следует укладывать горизонтальными слоями, и каждый слой следует тщательно вибрировать для достижения надлежащего уплотнения.
Все ремонтные работы по бетону должны быть достаточно влажными, чтобы быть эффективными. Прочность сцепления нового бетона со старым бетоном развивается гораздо медленнее, а склонность к усадке и разрыхлению снижается за счет длительного периода отверждения во влажном состоянии. В целом, процедуры ремонта бетона, описанные выше, следует рассматривать на относительной основе и с точки зрения качества бетона, которого необходимо достичь для целей строительства.Помимо того, что конструкция должна быть надлежащим образом спроектирована, она также должна быть изготовлена из бетона, достаточно прочного, чтобы выдерживать проектные нагрузки, достаточно прочного, чтобы противостоять силам, связанным с атмосферными воздействиями, и в то же время экономичного не только с точки зрения себестоимости, но и с точки зрения затрат. его высшая служба. Следует подчеркнуть, что владелец или лица, не имеющие опыта ремонта бетона, не должны предпринимать попытки капитального ремонта бетона. Квалифицированный профессиональный инженер , имеющий опыт в бетонном строительстве, должен быть получен для разработки крупномасштабных ремонтных проектов.
Ремонт трещин
Двумя основными задачами при ремонте трещин в бетоне являются структурное соединение и остановка потока воды. Для структурного соединения можно использовать впрыск эпоксидной смолы. Этот процесс может быть очень дорогим, поскольку для правильной установки требуется квалифицированный подрядчик. Эпоксидная смола впрыскивается в бетон под давлением, заваривая трещины, образуя монолитную конструкцию. Этот метод ремонта не следует рассматривать, если трещина все еще активна (подвижна).Для герметичности можно использовать уретановый герметик. Техника ремонта не образует структурной связи; однако его можно использовать на трещинах, которые все еще активны.