Восстановление защитного слоя бетона

Обновлено: 19.04.2024

Добрый день.
Имеются бетонные конструкции со следующими дефектами: оголение арматуры и ее коррозия, небольшие трещины, разрушение слоя торкрет-штукатурки.
Необходимо выполнить: восстановление защитного слоя, заделка трещин, восстановление слоя торкрет-штукатурки.
Может быть кто-то уже сталкивался с подобными вещами, а может даже регулярно сталкивается, тогда, если не трудно, выложите технические указания по производству работ применительно к российским нормативам и российским ремонтным материалам. Дело в том что я проектирую в основном объекты в Беларуси, но думаю белорусский аналог на российском объекте не совсем уместен.
Спасибо.

что вы имеете ввиду под техническими указаниями? порядок производства работ? вообще-то методы усиления при описанных вами деформациях одни и те же, я думаю, и для России и для Белоруссии. Оголение арматуры: Бетон чистить до здорового бетона, арматуру очистить от ржавчины и загрязнений, наложить сетку диаметром 5 с яч. 50х50 с выпуском на 20-30см (примерно) за зону оголения, крепить к бетону, далее торкретирование. Если трещины (небольшие, до 5мм), то заделываем ремонтным раствором (они щас готовые в изобилие продаются).

Сталкивался и знаю. Если не секрет, что за объект? Каковы объёмы работ? Многое зависит нужноли в квартире перой литров смеси отремонтировать или востановить некий промышленный, транспортный или иной объект, повышенной ответственности.
Норм российских не знаю. Недавно вышел европейский EN 1504. Серьёзная такая работа. Российским смесям не доверял бы (если это важный объект), надо смотресь на спецсоставы импортные или выпускаемые у нас по импортным рецептам.
Более конкретные решения требуют конкретных данных.
Технологии ремонта бетонных сооружений существуют и позволяют отремонтировать всё, что ещё стоит. Вопрос только цены. Иногда дешевле снести и построить заново.
Есть и органицации владеюие этими технологиями (например, наша)

AlisaChe
Я имею ввиду не производство работ, оно в целом должно быть идентичным, хотя я не могу этого утверждать, возможно есть нюансы вследствие различных нормативных документов. Меня в большей степени интересовало применение специализированных материалов, применяемых в России. Объект находится в г.Калуга.

Дмитррр
Объект - комплекс сооружений по очистке воды, включающий в себя два больших производственных здания и три совсем маленьких.
Восстанавливать защитный слой предполагается у плит покрытия в двух больших производственных зданиях. Это ребристые плиты. Восстанавливать торкрет-штукатурку и заделывать трещины - у бетонных резервуаров, находящихся в этих двух больших производственных зданиях. В этих резервуарах находится вода и вследствие наличия трещин имеются незначительные течи.

Ну вы это. :-) поосторожнее с такими высказываниями. Сначала поработайте с нормальными отечественными смесями.
в нашем НИИ разработаны очень приличные смеси для ремонта ж/б конструкций. После применения таких смесей проще развалить соседний бетон чем оторвать усиление.

А вообще методика и нормативные требования у всех стран СНГ(да и других тоже) однотипные.
в Нормативных документах прописывают только требования к конструкциям(или к усилению) и методы их расчета, а как получена эта конструкция или каким образом сделано усиление - это на усмотрение проектировщика, который в зависимости от дефектов выбирает ремонтные составы и в зависимости от этого выбора определяется технология работ.

ЛИС
Данная задача не является усилением, скорее это просто ремонт.
Что касается технологии ремонта, то она в целом идентична, весь вопрос в материалах ремонтных. Я в них совершенно не ориентируюсь применительно к России, потому и разместил эту тему.
Ремонт требуется провести в среднем ценовом диапазоне, то есть не требуется качество ремонта на века, но и так чтобы снова нужно было ремонтировать через год тоже не нужно и вообще просто предполагал, что у кого-то из коллег есть отработанные технические указания с указанием использованных материалов, которыми просил и поделиться.

Согласна, что многие российские смеси достойны уважения :-) по поводу резервуаров с водой: есть такие гидроизоляционные составы проникающего типа, которые кристаллизуются внутри трещин и обеспечивают абсолютную водонепроницаемость бетона.

проектировщик ж/б, ОиФ

А образование нерастворимых кристаллов в порах бетона, это есть III тип коррозии бетона. А еще для пенетратов нужен кальций, котрый в этих резервуарах может уже и вымыт. Как тогда этим кристаллам расти?

я не про Пенетрон говорю, а про "АкваНАСТ" а по поводу применения у меня есть целая методичка. если очень надо могу отсканить

AlisaChe
Да мне не хотелось бы так уж сильно вас напрягать.
А вы никогда не применяли этот состав в проектах? Возможно у вас есть технические указание по ремонту этим оставом. Мне кажется это нетрудно выполнить команду copy/paste и попроще чем сканировать методичку.

я применяла но в более "комфортных" условиях. технологию не расписывала. а как готовить поверхность и наносить раствор написано на одной страничке. дайте ваш и-мейл, я отсканю ее и вышлю.
фор круз: а что, мы плохого не посоветуем :-)

проектировщик ж/б, ОиФ

в нашем НИИ разработаны очень приличные смеси для ремонта ж/б конструкций. После применения таких смесей проще развалить соседний бетон чем оторвать усиление.

Можно конкретней? Слышал о Бирсс, Консолит Барс, но о них как раз отзывы, что они уступают западным аналагам.
Знаю ещё модификатор МБ от НИИЖБа. Это вроде как достойная штука, но он не является смесью, скорей добавкой.
Технологий собственно может быть две: еспользовать жидкие смеси, подвижностью П5 и опалубку (тогда важно правильно разработать схему, что бы не оставалось пузырей воздуха), или тиксотропные (тогда не так просто создать нужную форму ребристых плит).
Ну всегда важно грамотно подготовит поверхность (удалить слабое, пропитать сухое, осушить мокрое, очистить грязное). Для арматуры есть защитные покрытия.
Материалы назвать могу, но они будут западные (выпускаемые у нас) и дорогие.

Бетон представляет собой композиционный материал, образующий в застывшем состоянии искусственный камень с капиллярно-пористой структурой. От воздействия механических и других нагрузок он склонен к разрушению.

Чтобы осуществить ремонт бетона на улице или внутри помещения, используют специальные смеси. Они продаются в готовом виде или их делают самостоятельно, смешивая пропорции нужных компонентов.

Какие бывают повреждения бетона и причины возникновения

Чтобы разобраться с причинами повреждения, нужно знать свойство и состав бетона. Готовят его из цемента, песка и воды. Наполнителем использую щебень, а для улучшения эксплуатационных характеристик – специальные добавки, например, пластификатор, фиброволокно. Для прочности, бетонную конструкцию усиливают арматурой.

Когда раствор застывает, он дает усадку, другими словами – сжимается. Получившийся искусственный камень прочный на сжатие, но не устойчивый к растяжению. Когда на него в процессе эксплуатации воздействуют такие силы, образуются дефекты.

Повреждения бывают следующих видов:

Разрыхление общей структуры. Дефекты могут быть невидимы визуально, но мелкие разрушения снижают прочность бетонной конструкции.
Разрушение поверхности. Дефект проявляется на верхних слоях бетона в виде сколов, выбоин.
Разрушение глубоких слоев. Дефект проявляется трещинами, образующимися на неплотных участках бетонной конструкции.

В общих чертах выделяют две причины возникновения разрушительного процесса бетона: нарушение технологии его изготовления и от старости. С первым фактором вопросов не возникает. Если раствор сделан неправильно, то аналогичного качества будет бетонная конструкция.

Что касается старости, то на ускорение процесса оказывают влияние следующие факторы:

избыточные механические нагрузки;
воздействие химических веществ;
увеличение физических процессов, вызванных температурным расширением;
коррозия армирующего каркаса.

При выявлении начальной стадии повреждения, необходимо срочно провести ремонт старого бетона для предотвращения его от дальнейшего разрушения.

Ремонтные составы для бетона

Чтобы восстановление искусственного камня прошло успешно, перед выбором ремонтного состава проводят тщательный осмотр разрушенной конструкции, делают анализ. Смесь подбирают с учетом следующих факторов:

степень нагруженности конструкции, ее несущая способность;
глубина повреждения;
условия эксплуатации бетона (влажная среда, температурный режим, степень воздействия агрессивной среды);
доступность до поврежденного участка;
предполагаемый объем работ.

Если проводить ремонт поверхности бетона на обозримом месте, важно учитывать эстетические требования.

Ремонт больших повреждений

Большую поврежденную площадь заливают новым бетонным раствором. Сначала поверхность конструкции очищают от отслаивающихся кусков, пыли. Должно остаться чистое прочное основание из доброкачественного бетона.

Заливку осуществляют цементным составом с комплексными добавками, улучшающими его эксплуатационные характеристики. Хорошие результаты дает быстротвердеющий полимерраствор или фибробетон.

Чтобы ремонт бетона цементным раствором прошел успешно, важно создать условия для его надежного сцепления с восстанавливаемым основанием. Обычно практикуют два способа:

Сплошную заливку всей площади конструкции осуществляют раствором толщиной больше 100 мм. Если проводят частичное восстановление, место бетонирования углубляют.
Лучшее сцепление старых и новых слоев происходит, когда стальную армосетку дюбелями крепят к восстанавливаемому основанию.

Перед заливкой раствора поверхность ремонтируемой конструкции обрабатывают эпоксидными, акриловыми или другими клеевыми составами, обеспечивающими лучшую адгезию.

Сухие смеси для ремонта бетона

Все сухие смеси для ремонта бетона в своем составе имеют цемент, что обеспечивает оптимальную совместимость с восстанавливаемой бетонной конструкцией. На строительном рынке представлено много составов от разных фирм.

Самыми популярными производителями считаются «Кнауф», «Основит».

Наносят ремонтный состав слоем толщиной 5-50 мм на горизонтальных и вертикальных основаниях. Для восстановления потолка оптимально выдерживать толщину смеси 30 мм. Лучшую адгезию обеспечивает предварительная обработка бетона грунтовкой или праймером.

смесь для ремонта бетона ОСНОВИТ

По типу применения сухие смеси делятся на следующие виды:

для работ при температуре выше +5оС;
при отрицательных температурах;
для гидроизоляции и обеспечения защитных свойств;
для ремонта, не изменяющего геометрию и несущую способность бетонной конструкции.

Сфера применения сухих смесей – везде, где требуется выполнить быстрый ремонт, устранить дефекты.

хорошая адгезия со старым основанием;
высокая механическая прочность застывшего состава;
из-за добавок смесь не дает усадку;
возможность устранения дефектов глубиной до 100 мм.

Минусом считается высокая стоимость, короткий срок хранения.

Тиксотропные смеси

По сути, это аналоги обычных сухих смесей, но с улучшенными характеристиками. Популярными производителями считаются: MAPEI, BASF, Sika. В основе тиксотропный состав для ремонта бетона имеет цемент, песок, комплексные добавки. Самыми эффективными считаются смеси с полимерной фиброй.

смесь для ремонта бетона Sika

В отличие от обычных сухих смесей, тиксотропные составы наносят без установки опалубка на горизонтальную, вертикальную или потолочную поверхность.

Оптимальная толщина слоя – от 10 до 30 мм. Смесь применяют при ремонте монолитной и сборной бетонной конструкции, для заделки швов, восстановления защитных слоев.

устойчивость к механическим нагрузкам, истиранию;
хорошая адгезия с основанием;
устойчивость застывшего состава к влаге, низким температурам.

Минусом считается высокая стоимость, невозможность использования при минусовых температурах.

Эпоксидные и полимерные составы

Основное назначение составов – ремонт наливных полов, инъекционные работы, организация защиты бетонной конструкции от воздействия разрушающих факторов. Популярные производители: «Элакор», «Технопласт», «КрасКО».

полимерный состав для ремонта бетона Элакор

Акрилатными составами выполняют ремонт трещин в бетоне, заделывают сколы, обрабатывают основание для улучшения водонепроницаемости. Эпоксидные смеси помогают восстановить несущую способность искусственного камня, заделать трещины.

Иногда состав наносят для улучшения адгезии основания с новым ремонтным слоем. Полиуретановыми смесями устраняют протечки, предотвращают приток воды.

устойчивость к механическому и химическому воздействию;
хорошая износостойкость;
высокая адгезия с основанием;
хорошие гидроизоляционные свойства.

Минусом считается малый срок жизнеспособности.

Технология проведения ремонтных работ

В общих чертах технология ремонта основана на выполнении следующих действий:

подготовка основания к восстановлению;
монтаж опалубки и увлажнение основания (при необходимости);
приготовление раствора;
нанесение смеси для ремонта бетона на восстанавливаемое основание.

В дальнейшем идет уход за восстановленным участком.

Подготовительные работы

Бетонную конструкцию к восстановлению подготавливают следующими способами:

Механическая подготовка предусматривает использование зубила, молотка, перфоратора, другого инструмента, помогающего удалить ненадежные участки бетона.
Термическая подготовка основана на нагреве поверхности бетонного основания горелкой до температуры 90о С. Обжиг устраняет загрязнители с искусственного камня. После термической идет механическая или гидравлическая подготовка.
Химическая подготовка предусматривает обработку основания реагентами, применяется там, где нельзя использовать механический способ.
Гидравлическая подготовка основана на использовании оборудования, создающего высокое давление до 120 МПа. Метод применяют везде, где безопасно увеличивать влажность воздуха.

Цель подготовки – удалить разрушенные участки бетона. Оптимально делать выборку слоя глубиной до 20 мм, минимальной шириной 100-150 мм.

Приготовление раствора

Сухой состав смеси для ремонта бетона разводят водой. Оптимально использовать при больших количествах бетономешалку, для малого замеса – дрель с насадкой. Количество добавляемой воды указано в инструкции, но обычно на 1 кг порошка добавляют 0,13 л жидкости.

Приготовление композиционных, герметизирующих и инъекционных составов предусматривает смешивание компонентов в чистой таре. Пропорции аналогично указаны в инструкции.

Любого раствора готовят нужное количество с учетом срока его жизнеспособности.

Устранение большого дефекта с помощью опалубки

Действие необходимо, когда ремонтируют большие дефекты, допущенные строителями. Опалубку обустраивают из досок, фанеры, длинные участки усиливают подпорками для предотвращения прогибов.

Основание обрабатывают праймером. Бетонный раствор наносят вручную с последующим уплотнением вибратором до появления на поверхности цементного молочка. Зацементированную поверхность укрывают пленкой, а удаляют ее вместе с опалубкой после полного застывания.

Получившиеся лишние выступы счищают, технологические пустоты заделывают инъекционным способом.

Ремонт композиционными составами

Технологию применяют при необходимости усилить конструкцию без ее утяжеления и изменении геометрии. Сначала основание обрабатывают пескоструем или шлифмашиной, наносят эпоксидную грунтовку, оставляют высыхать до 12 часов.

Жидкую смесь наносят валиком, кистью. Если в композиционном составе присутствует песок, его разравнивают правилом или кельмой. После затвердевания восстановленную поверхность шлифуют, валиком наносят эпоксидную смолу для запечатывания пор.

Устранение трещин, жидким составом, пломбой и инъекцией

Ремонтом трещин занимаются после устранения причин их образования, восстановления гидроизоляции, полной просушки основания.

Способ зависит от глубины дефекта:

Мелкие паутинообразные трещины устраняют нанесением жидких составов, образующих защитное покрытие.
Глубокие трещины с двух сторон расширяют примерно до 150-200 мм, углубляют до 50-70 мм. Из канавок компрессором выдувают пыль, методом инъекции вводят полимерный состав или ставят пломбу, заполнив пустоты фибробетоном.

Состав смеси для инъекции, технология ее подачи зависит от размера трещины. Мелкие канавки заполняют при помощи пневмоинъектора, создающего давление 0,2-0,3 МПа. В трещины глубиной от 450 мм нагнетают состав при помощи ручного насоса, пакеров.

Рабочее давление поддерживают 20 Бар, но в процессе его могут увеличивать до 40 Бар. Подача смеси происходит до тех пор, пока она выйдет из установленного в трещину соседнего пакера.

Участки с большими трещинами сшивают анкерами, после инъекции каналов по всей площади основания наносят слой раствора толщиной около 20 мм.

Тиксотропный метод торкетирования

Чтобы тиксотропные смеси прочно сцеплялись с основанием, после подготовки оно должно иметь шероховатую фактуру. Бетонную поверхность обильно пропитывают водой и во влажном состоянии обрабатывают ее грунтом.

На малых участках тиксотропный ремонт бетона выполняют вручную. Смесь наносят шпателем, кельмой или мастерком. На больших участках применяют метод торкетирования. Тиксотропную смесь подают с использованием сжатого воздуха или пневмобетононасоса.

Один цикл предусматривает нанесение слоя толщиной до 30 мм. Смесь разравнивают по восстанавливаемому основанию. Количество слоев, а также их толщина определяется проектом.

Заключение

Ремонт бетонных конструкций проводят с использованием стремянок, лестниц, лесов. При высотных работах работники пользуются предохранительными поясами. Нормы ТБ отражены в СниП 12-03-2001 и СниП 12-04-2002.

Любая, слабо- или высоко нагруженная бетонная конструкция нуждается в армировании. Как известно бетон отлично воспринимает нагрузку на сжатие и без соответствующего армирования практически не воспринимает нагрузки на изгиб и растяжение. Если говорить в цифрах, то сопротивляемость бетонного сооружения изгибающим и растягивающим нагрузкам в 15 раз меньше чем сопротивляемость «на сжатие».

При этом, учитывая подверженность стальной арматуры атмосферной и химической коррозии арматурный пояс должен иметь защитный слой бетона определенной толщины. Если толщина защиты не соответствует минимальному защитному слою бетона, регламентированного требованиями документа СП 63.13330.2012, актуализированной редакции СНиП 52-01-2003, произойдет масштабное корродирование арматуры с последующим разрушением бетона.

Технический смысл процесса разрушения бетона заключается в следующем. В соответствии с законами химии и физики размер сильно корродированного арматурного стержня значительно увеличивается в диаметре.

Получается что, кроме того, что сильно корродированный стержень уже не может выполнять возложенные на него функции, он как замерзшая вода, разрывает бетонный материал сначала на трещины, потом на куски, и так до полного разрушения.

Основные функции защитного слоя бетона для арматуры

Кроме указанной выше эффективной защиты арматуры от коррозии, слой бетона выполняет следующие функции:

Обеспечивает эффективную работу арматурного пояса и бетона: на сжатие, растяжение и изгиб.
Обеспечивает надежную анкеровку арматурных стержней и их сочленений.
Обеспечивает защиту от открытого пламени и значительных перепадов температуры.

Зависимость толщины защитного слоя бетона для арматуры

Толщина защитного слоя бетона регламентируется нормативными документами, назначается проектировщиками зданий и сооружений и обозначается в рабочих чертежах. В общем случае минимальный защитный слой бетона для арматуры зависит от следующих основных факторов:

Тип арматуры: рабочая, конструктивная, продольная, поперечная, напряженная, ненапряженная.
Тип конструкции: фундамент, плита перекрытия, балка, колонна, опора.
Размеры сечения бетонного элемента и диаметр арматурных стержней.
Среда и условия эксплуатации: в закрытых отапливаемых или неотапливаемых помещениях, на улице, в воде, в агрессивной среде, в условиях повышенной влажности, под землей или над землей.

Таким образом, если идет речь об официальном строительстве того или иного объекта в соответствии с обязательным в этом случае проектом, толщину защитного слоя бетона для арматуры можно посмотреть в рабочих чертежах т четко следовать указанным цифрам и требованиям.

В случае если сооружение возводится непрофессиональным застройщиком без проекта, можно заливать конструкции, ориентируясь на следующий документ – Таблица защитного слоя бетона для арматуры СНИП 52-01-2003:

Варианты применения армирующего пояса	Минимальная толщина бетона, мм
Продольная рабочая арматура фундаментных блоков для строительства сборных фундаментов	30
Продольная рабочая арматура монолитных фундаментов возводимых с бетонной подготовкой	35
Продольная рабочая арматура монолитных фундаментов возводимых без бетонной подготовки	70
Сооружения, конструкции и изделия, эксплуатирующиеся в закрытых сухих помещениях	20
Сооружения, конструкции и изделия, эксплуатирующиеся в закрытых влажных помещениях без защитных мероприятий	25
Сооружения, конструкции и изделия, эксплуатирующиеся на открытом воздухе без защитных мероприятий	30
Сооружения, конструкции и изделия, эксплуатирующиеся в грунте, в том числе фундаментов при наличии бетонной подготовки	40
Поперечная арматура бетонных конструкций с сечением менее 25 см и стенок более 100 мм	15
Поперечная арматура бетонных конструкций с сечением более 25 см	20
Для стенок и плит толщиной менее 100 мм	10
Продольная ненапрягаемая арматура	Не менее одного диаметра каната или стержня
Напрягаемая продольная арматура	Два диаметра каната или стержня, но не менее 20 мм для каната и 40 мм для стержня
Продольная напрягаемая арматура, натягиваемая на бетон и расположенная в каналах	Защитный слой от поверхности до ближайшего канала составляет 0,5 диаметра, но не менее 20 мм
Пучок стержней диаметром более 32 мм	32 и более

Как при заливке бетона выдержать минимальный или максимальный защитный слой бетона?

Есть несколько вариантов, с помощью которых, заливая бетонное сооружение, можно четко выдерживать заданную толщину слоя материала:

Специальные фиксаторы защитного слоя бетона. Данные изделия можно приобрести в магазинах строительных материалов или в магазинах производителей фиксаторов. Стоимость одного фиксатора в зависимости от назначения или конструкции колеблется в пределах 1,4-6 рубля за 1 единицу.
Опалубка, выставленная на нужный размер с помощью удлиненных стержней армпояса.
Бетонные сухари (закладные) габаритами в плане 100х100 мм, толщиной равной толщине минимального или максимального защитного слоя бетона для арматуры. Данный вариант используется, когда стоит задача защитить нижний слой стержней армопояса.

Способы восстановления защитного слоя бетона

Существует несколько способов полного или частичного восстановления поврежденного защитного слоя бетона для арматуры. Выбор того или иного варианта зависит от нескольких факторов: геометрии поверхности (криволинейная, вертикальная или горизонтальная), площади повреждений и условий эксплуатации.

В практике профессиональных строителей и ремонтников применяются следующие способы восстановления защитного слоя бетона:

Штукатурные работы. Поврежденная поверхность тщательно очищается от аморфного слоя и отштукатуривается слоем цементно-песчаного раствора с присадками повышающими: водонепроницаемость, устойчивость к образованию трещин и морозостойкость. После высыхания слой штукатурки либо окрашивается красками по бетону, либо не окрашивается.
Обетонирование. В этом случае, после соответствующей подготовки (очистка от расслоений и коррозии арматуры) поверхность обрабатывается полимерным или общестроительным бетонным раствором, прочность которого соответствует прочности основы.
Оклеивание. Поврежденные участки оклеиваются специальными полимерными материалами. Подготовка поверхности аналогична предыдущим вариантам.
Торкетирование. Защитный слой восстанавливается бетонным или цементным раствором, подаваемым под избыточным давлением из специальной пушки. Подготовка поверхности аналогична предыдущим вариантам.

При полной замене защитного слоя его толщина может быть несколько увеличена, но во всех случаях, толщина слоя должна быть не менее 30 мм для рабочей арматуры и не менее 20 мм для хомутов и конструктивной арматуры.

проектировщик ж/б, ОиФ

Читайте также: