Ремонт и защита железобетона материалами Sika

     Европейский стандарт EN 1504 регламентирует этапы и принципы проведения работ по защите и ремонту бетонных конструкций. В документе прописаны требования к используемым материалам, указаны методы контроля качества на всех этапах.

     Стандарт действует с 1.01.2009 г. Обязателен к применению владельцам строительных объектов, инженерам-проектировщикам, прорабам, рабочим и всем, кто задействован при выполнении ремонтных и защитных работ.

Стадии технологии ремонта в соответствии со стандартом EN 1504

     Соблюдение нормативов стандарта EN 1504 гарантирует проведение качественного ремонта бетонных конструкций. Первый и один из самых важных этапов — обследование объекта специалистами. Далее инженеры определяют причины разрушения, подбирают технологии, материалы и стратегии восстановительных работ.

     Рассмотрим подробнее этапы проведения ремонта согласно стандарту EN 1504

     Анализ состояния бетонных конструкций. Команда квалифицированных специалистов обследуют ЖБК, определяют характер и сложность разрушений. Процедура включает экспертную оценку, фиксацию видимых и невидимых повреждений, потенциальных дефектов. Также проводится анализ неблагоприятных факторов, которые могут повлиять на состояние объекта сейчас или в будущем.

     Выяснение причин разрушения. На этом этапе комиссия обследует конструкцию визуально, рассматривает условия эксплуатации, выявляет неблагоприятные физические, механические или химические воздействия, которые могут привести к появлению дефектов. Цель исследования — найти все участки повреждения бетона и локации с коррозионными поражениями.

     Выбор технологии ремонта и защиты объекта. Существует множество решений, как выполнить ремонт или защитить бетонные сооружения:

• Оставить все, как есть насовсем или до определенного времени. Актуально в случае, если объект не эксплуатируется, или в ближайшее время планируется его заморозка.
• Снизить нагрузку на основание, например, разобрать часть яруса, закрыть доступ машинам и людям (если это дорога, мост и т. д).
• Остановить на время  разрушение путем применения временных мер до момента начала реставрационных работ.
• Усилить отдельные  компоненты или всю конструкцию.
• Сделать капитальный  ремонт поврежденных участков или всего объекта.
• Полностью разобрать  конструкцию.

      Какое именно выбрать решение зависит от целого ряда факторов:

• Сколько времени должна прослужить конструкция после ремонта 
• Как будет распределяться  нагрузка после завершения всех работ.
• Нужен ли будет ремонт в будущем, есть ли условия для этого (есть ли доступ к основным узлам).
• Велика ли вероятность полного или частичного разрушения и что последует за ним — прорыв воды (если это дамба), человеческие жертвы и т. д.

     Также учитываются условия эксплуатации, то есть насколько сильно бетонное сооружение испытывает воздействие ультрафиолетового излучения, влаги, солей, ветра, мороза, перепадов температур, агрессивных химических веществ и прочих неблагоприятных факторов. Перед началом работ нужно уточнить, можно ли на данном участке использовать спецтехнику и оборудование, которые испускает сильный шум и вибрацию.

     Выбор методов ремонта. После определения целей и технологий восстановительных работ нужно подобрать методы исполнения. Принципы выполнения ремонта и материалы должны соответствовать реальным условиям на объекте, а также требованиям к защите бетона, описанным в стандарте EN 1504:

• Типы используемых материалов и иных средств указаны в разделах 2 и 7, а условия их нанесения в 10.
• Порядок контроля качества  работ прописан в пункте 10.

     Важный момент. Все материалы, используемые на объекте, должны иметь маркировку CE. Очень важно, чтобы применяемые сырье имело стабильные физические характеристики и не изменяло их в течение всего процессе эксплуатации.

     В некоторых случаях, например, при необходимости соблюдать жесткие требования по защите окружающей среды, могут быть использованы иные стандарты, помимо EN 1504.

     Обслуживание сооружения после ремонта. Еще на этапе выбора материалов нужно учитывать их эксплуатационные свойства, чтобы понять как долго после завершения реставрационных работ сооружение прослужит в конкретных условиях. Нужно понимать, через какое время на конструкции появятся те или иные дефекты — меловой налет, следы отслоения, пигментные изменения бетона и многое другое.

     Исходя из этого, устанавливается интервал между проведением полного обследования объекта, определяется необходимость и периоды контроля коррозии металлоконструкций в составе ЖБИ. Также должен быть определен круг лиц, ответственных за финансирование и обслуживание объекта.

Основные причины разрушения бетона

     После обследования объекта и проведения лабораторных исследований производится оценка состояния бетонных сооружений. Перечень дефектов бетона и причины их появления:

• Механические. Появляются вследствие воздействия ударных и чрезмерных нагрузок, из-за большого транспортного потока (если это мосты, дамбы, части трасс), в результате сильной вибрации, землетрясений, взрывов.
• Химические. Появляются после затопления и вступления бетона в реакцию с водой, в результате воздействия бактерий, загрязнителей, агрессивных химических средств, а также из-за выцветания или выщелачивания.
• Физические. Появляются после многочисленных циклов заморозки-разморозки, из-за резких перепадов температур, роста кристаллов солей, естественной усадки бетона, эрозии или абразивного износа.

     Еще одна проблема железобетонных конструкций — разрушение бетона вследствие коррозии металлического каркаса. Основные причины:

• Химическое воздействие. В порах бетона находится гидроокись кальция, которая вступает в реакцию с углекислым газом и приводит к окислению арматуры.
• Коррозия может происходит из-за воздействия сторонних веществ. Так, хлориды значительно ускоряют процесс коррозии, приводят к питтинговому окислению, самой сложной и опасной форме коррозии. Хлориды способны даже разрушать защитную оксидную пленку на металле. Вещества могут поступать в бетон через морскую воду или соли, которые используют при борьбе с обледенением на дороге 
• Электромеханическое воздействие. В ЖБК могут использоваться металлы с разным электрическим потенциалом. В результате их контактирования возникает коррозия. Также возможно начало разрушения из-за прохождения через сооружение блуждающих токов от электрокабелей.

     В стандарте EN 1504 прописаны основные принципы ремонта и защиты бетонных сооружений, которые позволяют остановить или предотвратить процесс разрушения на разных стадиях развития дефектов. В этих принципах отражены результаты многолетних исследований и наблюдений, обнаружены самые эффективные методы восстановления конструкций из бетона. Всего представлено 11 принципов, с 1 по 6 определяют дефекты самого бетона, с 7 по 11 указывают на проблемы металлического каркаса в составе ЖБК.

Принципы, касающиеся дефектов бетона:

• 1 (PI) — защита от проникновения внешних веществ.
• 2 (MC) — контроль влажности.
• 3 (CR) — восстановление свойств бетона.
• 4 (SS) — структурное усиление.
• 5 (PR) — улучшение стойкости к физическому и химическому воздействию.
• 6 (RC) — увеличение химической стойкости.

Принципы защиты арматурной части от коррозии:

• 7 (RP) — сохранение или восстановление пассивирующих качеств бетона.
• 8 (IR) — повышение удельного сопротивление к электричеству.
• 9 (CC) — катодный контроль.
• 10 (CP) — катодная защита.
• 11 (CA) — контроль анодных зон.

     Использование этих принципов позволит инженерам правильно и эффективно устранять дефекты бетонных сооружений и предотвращать потенциальные повреждения, которые могут впоследствии приводить к более серьезным разрушениям. Стандарт EN действует с 1 января 2009 года и регламентирует работы по диагностике и состоянию бетонных конструкций, предоставляет перечень необходимых материалов и технологий для проведения ремонта. Также здесь указаны альтернативные методы восстановления.

KNOw-HOw компании SIKA

     Компания Sika — международный концерн, специализирующийся на производстве строительной химии и препаратов специального назначения. Одно из основных направлений нашей работы — восстановление и защита бетонных сооружений. Мы создаем:

• Различные добавки в бетон.
• Полимерные покрытия для оснований.
• Герметики.
• Средства для выполнения гидроизоляции на промышленных объектах.
• Системы для конструктивного усиления ЖБИ.
• Строительные клеи и т. п.

      Продукция Sika поставляется по всему миру. 

      На основе стандарта EN 1504 компания Sika разработала комплексный подход к ремонту и защите бетонных сооружений. Технологии используются при устранении дефектов и участков разрушения бетона, во время ремонта металлических конструкций в составе ЖБК.

Указанные ниже принципы подходят для всех конструкций из бетона. 

Таблица 1. Принципы и Методы ремонта и защиты бетона в оценке дефектов бетона

продолжение таблицы 1

Таблица 2. Принципы и Методы ремонта и защиты армированного бетона

Принцип 1 (PI): защита бетонной поверхности от проникновения жидкостей и газов

     Бетон может разрушаться под воздействием газов, воды и других жидкостей. Принцип PI содержит ряд методов, которые позволяют уменьшить пористость бетона, снизить его водопроницаемость и тем самым предотвратить проникновение опасных веществ в структуру. Выбор технологии зависит от ряда факторов — тип опасной среды, качество и вид бетона, состояния его поверхности. 

    Компания Sika выпускает разнообразные защитные и гидрофобные пропитки, а также специализированные покрытия. Все они соответствуют стандарту EN 1504.

    Ниже перечислим основные методы защиты бетонной поверхности от газа и жидкостей.

     Метод 1.1. Гидрофобная пропитка. Главная задача средства — придать основанию водоотталкивающие свойства. При этом поры и капилляры остаются не тронутыми, бетон сохраняет нормальные свойства паропроницаемости, что является важным фактором при строительстве.

     На поверхности формируется тонкая пленка с отличными гидрофобными качествами, она уменьшает показатели смачиваемости бетона, предотвращает попадание жидкостей глубоко в структуру материала. 

     Для защиты бетонного основания используется серия гидрофобных пропиток SikaGard®-700 на основе сил