Основные свойства бетона на цементном вяжущем – прочность на сжатие, устойчивость к механическим, химическим, температурным воздействиям, долговечность. Они позволяют широко применять его в промышленном, гражданском, гидротехническом и дорожном строительстве. Под влиянием агрессивных внешних факторов может произойти нарушение целостности поверхности конструкций с возникновением трещин. Их углубление и раскрытие приводит к опасным явлениям – деформациям, коррозии арматуры, частичному или полному разрушению сооружения. Своевременный качественный ремонт бетона поможет избежать дальнейшей деструкции, продлить срок эксплуатации.
Причины возникновения дефектов
Изготовление конструкций из бетона и железобетона нормируют СП 27.13330.2017 и 63.13330.2012. В них содержатся основные рекомендации по расчету и производству элементов, проведению монолитных или монтажных работ.
При несоблюдении технологии на строительных площадках, неправильно подобранном составе бетонной смеси, неучтенных в расчете нагрузках и условиях работы конструкций возникают:
- изменения геометрических форм и сечений конструкций;
- разрушения покрытий;
- коррозия материала;
- трещины, отколы;
- деформации, прогибы;
- нарушение сцепления, разрывы, коррозия арматуры.
Характерный признак разрушения – трещины. Определение причины их появления и степени раскрытия позволит подобрать правильную методику и восстановить бетонную конструкцию, продлить срок службы.
Разрушению бетона сопутствуют:
- усадочные, температурные, технологические трещины, появившиеся до эксплуатации в результате неправильного изготовления, транспортировки, монтажа элементов или заливки монолита;
- эксплуатационные трещины от температурных воздействий, неправильного устройства деформационных швов, неравномерной осадки или замачивания грунтов, рытья котлованов вблизи фундаментов, динамических вибрационных нагрузок, превышения расчетной несущей способности при надстройках.
Трещины могут быть продольными и поперечными в зависимости от характера повреждающей нагрузки.
Дефекты поверхности возникают в результате:
- химической коррозии, при которой взаимодействие частиц бетона с агрессивными веществами происходит без участия электролитов, не сопровождается электрическими токами;
- электрохимической коррозии в присутствии растворов солей и щелочей с возникновением электротока.
Разновидности повреждений в бетоне
При несоблюдении технологии строительства возникают дефекты:
- наплывы бетона, выступы из-за неправильной установки опалубки;
- раковины, полости в результате укладки слишком жесткой смеси, недостаточном уплотнении, большом технологическом перерыве, при котором нижележащий слой уже схватился;
- трещины из-за неправильного ухода за свежеуложенным раствором;
- сколы, деформации, полученных при перевозке, монтаже, защемлении при строительстве, перегрузе.
Дефекты, которые не представляют серьезной угрозы и устраняются при текущем ремонте бетонных конструкций:
- поверхностные трещины, раковины, выбоины, повреждения покрытий, не снижающие несущей способности;
- пустоты с оголением арматуры, глубинная и поверхностная коррозия бетона, при которых сокращается долговечность конструкций.
Срочного принятия мер требуют повреждения несущих конструкций, сопровождающиеся образованием наклонных или горизонтальных трещин, дефекты в местах сопряжения плит, пустоты в зонах нагрузки. Чтобы отремонтировать бетонные поверхности, потребуется индивидуальный проект и специальные технологии.
Технологии ремонта
Перед реставрацией бетонного покрытия проводят подготовку поверхности:
- удаление грязи, пыли, масел, старого отслоившегося бетона;
- зачистка от ржавчины оголенной арматуры;
- разделка трещин не менее 15 мм в глубину и 5 мм в ширину;
- дополнительное армирование при необходимости.
Ремонт и защиту бетона проводят инъектированием, затиркой или торкретированием с последующей гидрофобизацией или герметизацией.
Инъектирование
Глубокие трещины, сколы, пустоты заполняют под давлением специальными смесями на основе полимеров, эпоксидных или полиуретановых смол, воды.
Восстановление бетона начинают с продувки воздухом поврежденной поверхности. Края щелей обрабатывают ацетоном. Для прочного сцепления с основой материалы должны обладать низкой вязкостью, текучестью, устойчивостью к воде, ультрафиолету, химическим соединениям. Основное требование – адгезия к компонентам бетонного раствора, минимальная усадка при твердении.
Инъекция щели производится через установленные пакеры специальным ремонтным насосом. От вытекания смеси отверстия закрывают защитной пленкой. После закачивания пакеры удаляют, поверхность зачищают.
Почти 60% реставрационных работ осуществляется в результате ремонта трещин в бетоне инъекционным методом.
Затирка
Эту технологию ремонта бетона применяют при раскрытии трещин более 2 мм и глубине повреждений до 5 мм. Наиболее эффективна затирка тиксотропными составами, содержащими армирующее волокно, при восстановлении вертикальных и горизонтальных поверхностей с небольшим количеством дефектов.
Растворы имеют пастообразную консистенцию. Обладают высокой адгезией, прочностью, морозостойкостью. Используют смеси на основе портландцемента с полимерным наполнителем. После нанесения затирки и затвердевания поверхность покрывают герметизирующими составами.
Торкретирование
Способ заключается в набрасывании на ремонтируемую поверхность смеси такого же состава, как материал основы. Различают “мокрое” и “сухое” торкретирование.
В первом случае раствор готовят заранее и распределяют установкой со сжатым воздухом. Вторая технология предполагает смешивание ингредиентов с водой непосредственно на выходе из сопла станции. Толщина слоя торкрет бетона – до 15 см. Предварительная обработка грунтовкой не требуется. Метод очень производительный, позволяет отремонтировать большую площадь за короткий интервал времени. После застывания наносится гидроизоляция.
