Ремонт и защита строительных конструкций

Уязвимость бетона обусловлена особенностями его состава. Чтобы смесь стала подвижной, к твердым компонентам (цементу и песку) добавляют 50–70 % воды. Однако в процессе отвердения химически связывается только 24–28 %. В результате испарения лишней влаги происходит усадка материала, в нем возникают трещины и поры. Кроме того, поверхность бетонной конструкции испытывает негативное влияние влаги и атмосферных газов. Результат — коррозия строительного материала и риск разрушения здания или иного сооружения.

Причины разрушения бетона

Основные причины коррозии бетона связаны с естественными процессами в окружающей среде, результатами жизнедеятельности объектов и нарушениями строительных технологий. Разрушающе действуют на конструкции следующие факторы.

• Замораживание и оттаивание. В порах бетона находится вода. Замерзая, она кристаллизуется, увеличивается в объеме и создает лишнее давление, вызывая механическую деструкцию бетона.
• Карбонизация, т. е. вступление свободной извести, присутствующей в составе бетона, в химические реакции с углекислым газом из воздуха. Также известь реагирует с сернистым газом и оксидами азота, которые содержатся в выхлопах автотранспорта и промышленных выбросах.
• Гигроскопичные водорастворимые соли в составе грунтовых вод повышают давление за счет кристаллизации и гидратации, химических реакций со свободной известью и компонентами цементного камня.
• Органические и неорганические растворы кислого характера (рН которых <6) нейтрализуют свободную известь и повреждают этим цементный камень.
• Нефтепродукты ослабляют связи заполнителей с цементом и бетона с арматурой.
• Сорбирование (поглощение) аммиака и мочевины бетоном вызывает аммиачную коррозию цементного камня.
• Окисление сероводорода в очистных сооружениях, превращение его в серную кислоту, которая разрушает бетон.
• Ошибки строительства, связанные с комбинированием цементных и гипсовых материалов. Во влажной среде такие соединения приводят к образованию цементной бациллы (эттрингита), разрушающей бетонные слои.

Защита бетона

Разрушение бетона можно приостановить и предотвратить, применяя специальные технологии. Защита строительных конструкций от коррозии может проводиться способами двух типов.

1. Поверхностными.

   При атмосферных влияниях (влаге, контрастах температур, интенсивном солнечном свете, наличии агрессивных газов в воздухе) подходят специальные составы на основе акрила, полиуретана, метилметакрилата, эпоксида и т. д. Тонкий, плотно положенный на бетонные поверхности слой такого материала надежно предохраняет конструкции от разрушающих факторов среды.

2. Объемными.

   Защита бетона за счет модификации строительных растворов — введения в их состав добавок с разными свойствами.

Защитные добавки для бетона

• Пластифицирующие.

  Повышают подвижность материала за счет поверхностно активных веществ, уменьшающих внутреннее трение и оптимально совмещающих компоненты смеси (цемент, песок, воду). В результате бетон становится плотным и однородным. Уменьшается его расслоение, риск усадки и трещин. Повышается удобоукладываемость — облегчаются строительные и ремонтные работы.

• Гидрофобизирующие.

  Придают бетону водоотталкивающие свойства и снижают его гигроскопичность (способность впитывать воду).

  ВАЖНО: в современных комплексных добавках, изготовленных на основе солей длинноцепных органических кислот или кремнийорганических соединений, совмещены пластифицирующие и гидрофобизирующие компоненты. Такой состав делает добавки многофункциональными и упрощает производство высококачественного бетона. Благодаря этому обеспечена улучшенная защита строительных конструкций от коррозии.
• Регулирующие.

  Ускоряют либо замедляют затвердение раствора за счет химических компонентов — спиртов, систем на основе хлоридов и нитратов кальция. При реакции с минералами портладцементного клинкера эти элементы образуют двойные соли-гидраты. В результате бетон становится прочнее, повышается его морозоустойчивость и водонепроницаемость.

  Регулирующие добавки с наличием безводного сульфоалюмината кальция и активного кремнезема изменяют структуру раствора — уплотняют, расширяют, напрягают и пр. В итоге материал становится прочным, устойчивым к деформациям.

  При использовании газо- и пенообразующих добавок (например, алюминиевой пудры) получают газо- и пенобетонные блоки. Это материал с улучшенными эксплуатационными свойствами и теплофизическими характеристиками.

  Регулирующие добавки существенно снижают материалоемкость (расход ресурсов) производства.

• Эластификацирующие.

  За счет полимеров придают жесткому цементно-песчаному раствору эластичность. Благодаря этому обеспечивается защита строительных конструкций от деформаций в результате механических и атмосферных воздействий.

  ВАЖНО: в современном строительстве применяют супер- и гиперпластификаторы — комплексные добавки, компоненты которых работают синергетически — усиливают положительное действие друг друга. Даже в малом количестве они существенно снижают водоцементное соотношение. Это улучшает плотность, химическую прочность, трещиностойкость, морозоустойчивость и другие свойства бетона, актуальные для строительства и эксплуатации железобетонных сооружений.

Внешняя защита бетона

Защита строительных конструкций из бетона обеспечивается также за счет тонкослойных синтетических покрытий. В таком качестве обычно применяют эпоксидные либо полиуретановые смолы. Если сооружение эксплуатируется в агрессивной среде, от разрушений его предохраняют за счет смол на основе виниловых эфиров, фурановых полимеров и составов на базе жидкого стекла.
Использование таких материалов связано с выполнением комплекса требований:

• поверхность, на которую наносят защитный состав, должна быть ровной и без дефектов;
• максимальная влажность 4 %;
• необходима изоляция от подпора грунтовых вод снаружи железобетонной конструкции.

Ремонт бетона

Защиту эксплуатируемых сооружений должен предварять ремонт бетона. Важно начинать работы с обследования конструкций на предмет дефектов. Если выявлены повреждения, восстановительные работы ведутся по следующему алгоритму:

• устранение дефектного материала (при расслоении);
• выравнивание поверхности и обрезка фрагментов арматуры, выступающих за защитный слой бетона;
• ремонт трещин в бетоне — заполнение разрывов ремонтным составом по технологии торкретирования (набрызга);
• очистка, обеспыливание и обезжиривание поверхностей механическими способами и профессиональными химическими препаратами с использованием специального оборудования;
• грунтование поверхности;
• нанесение защитного слоя — смолы, полимера, состава на основе акрила, полиуретана, метилметакрилата, эпоксида и т. д. (выбор материала зависит от условий эксплуатации сооружения).

Чтобы восстановление бетона оказалось эффективным, а последующая защита — надежной, рекомендуется применять материалы одного бренда, с совместимыми компонентами. Ремонтный раствор должен быть безусадочным и с хорошими характеристиками по раннему набору прочности, а также устойчивости к погодным явлениям и механическим повреждениям.

Заявки на проведение работ «Интерремстрой-М» принимает по телефону, электронной почте, в офисе, через форму обратной связи на сайте. Выполнение заказов — оперативное и технологически грамотное, цены — умеренные, качество соответствует нормативам.