Спасти и сохранить

Специалисты стройотрасли РБ уже знакомы с основными направлениями деятельности латвийской фирмы "Ad Rem", представляющей на постсоветском пространстве английскую компанию "E. Wood" - защита, ремонт и восстановление строительных конструкций. Представители "Ad Rem" принимают участие в организуемых ООО "Белорусское жилище" семинарах (см. "СиН" N№ 1 от 13 января и N№ 25 от 7 июля сего года). А в мае совместно с ГП "Минскреставрация", выполняя просьбу Министерства культуры РБ, специалисты "Ad Rem" произвели осмотр мемориального комплекса "Брестская крепость-герой" и подготовили предложения по его ремонту и консервации.

Для обеспечения высокого качества ремонтно-восстановительных работ, долговечности их результатов особое внимание следует уделить подготовке поверхности бетонных и металлических конструкций сооружений мемориала перед нанесением защитных покрытий - таков один из основных выводов экспертов фирмы.

Высокопроизводительной установкой "Беркут" для термоабразивной или гидропескоструйной очистки располагает украинский деловой партнер "Ad Rem" - государственный инженерный центр "Львовантикор".

Что же предстоит выполнить?

Скульптура "Мужество" (полая, как и все монументальные сооружения) выполнена из железобетона толщиной 250--300 мм. Железобетонная конструкция поддерживается силовым металлическим каркасом. Наружная поверхность бетона защищена при помощи торкретирования.

От длительной эксплуатации поверхность бетона оказалась покрытой лишайниками. Это вызывает усиленный захват атмосферной влаги, вследствие чего усиливается и смачивание бетона дождевой водой, в которой растворена углекислота. Воздействие атмосферной влаги приводит к карбонизации верхнего цементно-песчаного защитного слоя, вымыванию из него свободной извести.

Разрушение цементного камня торкрета выражается в его шелушении и эрозии.

На поверхности бетона видны вертикальные и горизонтальные трещины, появление которых обусловлено технологией. При изготовлении скульптуры из монолитного бетона не принимались меры по обеспечению при перерывах в бетонировании монолитности стыков укладываемого и уложенного ранее бетона. Просачивающаяся влага, попадая в усадочные трещины между блоками бетонных отливок, приводит к размораживанию конструкции непосредственно по стыкам. На внутренних поверхностях железобетонных конструкций наблюдаются карбонатные отложения, свидетельствующие о попадании дождевой воды во внутренний объем скульптуры.

Вентиляция внутреннего объема отсутствует. Сообщение его с атмосферой осуществляется через люк-лаз в верхней части памятника и три пролома, пробитые в стенках конструкции для улучшения воздухообмена. Через эти отверстия и через трещины в бетоне во внутренний объем сооружения попадает атмосферная влага, вызывающая усиленную коррозию сварных швов металлоконструкций силового каркаса, а также профнастила пешеходных площадок обслуживания. Степень коррозии металлоконструкций балок и ферм в местах попадания воды достигла степени D по ISO 8501-88; профнастил местами проржавел насквозь. В ночное, более холодное время влага, днем находящаяся во внутреннем объеме в парообразном состоянии, конденсируется на внутренней поверхности бетонных стенок скульптуры. Конденсат вызывает усиленное вымывание из бетона извести, снижая его pH до 7, что ведет к коррозии бетона и разрушению цементного камня. Снижение щелочной реакции бетона влечет за собой усиленную коррозию арматуры. Корродирующая же арматура, в свою очередь, разрушает бетон за счет увеличения продуктов коррозии. На поверхности железобетонной конструкции появляются точки выхода растворов солей железа.

Выполненная вокруг памятника отмостка в некоторых местах имеет провалы и по всему периметру отошла от стенок скульптуры. Дождевая вода, попадая в эти трещины, вымывает грунт, что ведет к образованию новых провалов вокруг памятника.

С учетом вышеизложенного следует перед началом реставрационных работ установить в верхней части конструкции памятника систему принудительной вентиляции для исключения дальнейшей конденсации влаги на внутренней поверхности железобетона.

Лишайники и их споры удаляются с бетонной поверхности путем предварительного умерщвления их специальной жидкостью Fungicidal wash.

Через двое-трое суток для окончательного удаления мхов и лишайников применяется гидроструйная обмывка с подачей воды под давлением до 250 атмосфер. Возможна и ручная чистка стальными проволочными щетками.

Все трещины должны быть разделаны ручными шлифмашинами с обрезным камнем. Продукты резки бетона удаляются из швов сжатым воздухом. Заполнение швов цементнополимерным материалом Krimastic осуществляется при помощи специального пистолета или шпателя.

Комплексная консервация бетона выполняется гидрофобизирующим материалом Karalane на основе алкилалкоксиланового мономера или жидкостью на несиликоновой основе Aqua-tech.

Всю разрушенную отмостку следует удалить, после чего места промывов грунта засыпаются дренирующим грунтом. Профилируются отливы, основание отмостки забутовывается щебнем. Новая отмостка выполняется из бетона М200 с добавкой гидроизолирующей жидкости Kristofuge M. После того, как бетон наберет прочность, следует произвести его защиту материалами, упомянутыми в предыдущем абзаце.

Аналогичные работы должны быть произведены при реставрации скульптуры "Жажда".

Обелиск "Штык" представляет собой несущую стальную металлоконструкцию, облицованную титановым листом. Обследование показало, что в данном случае основным элементом, подверженным разрушению, являются винты-саморезы, крепящие облицовку к несущей металлоконструкции. Причина разрушения саморезов - их коррозия в месте возникновения наибольших растягивающих напряжений (между листом титана и головкой винта). Срезающие усилия создаются собственным весом обшивки и ветровыми нагрузками на штык.

После демонтажа титановой обшивки следует выполнить пескоструйную зачистку несущих металлоконструкций обелиска и обследовать сварные швы конструкции. Очищенные поверхности металла представляются инспектору технадзора для дефектации металла и контроля качества подготовки поверхности. Результаты осмотра и проверки качества подготовки оформляются актом.

Антикоррозийная защита металлоконструкций материалом Corro-tech обеспечивает нормативный срок службы покрытия, общая толщина которого составляет 250 микрон, в течение минимум 10 лет в агрессивной атмосфере. Corro-tech характеризуется исключительной адгезией к струйно очищенной поверхности, химически стоек к широкому диапазону элементов и соединений, бензомаслостоек и абразивоизносостоек. Кроме того, материал стоек к ультрафиолетовому излучению и не распространяет пламя при пожаре.

Ограничения применения Corro-tech: температура основы ниже - 7°С, относительная влажность воздуха - выше 90%, а также меньшая, чем 3°, разница между температурой основы и точкой росы.

Для закрепления обшивки на несущем каркасе обелиска предусмотрены титановые винты-саморезы с увеличенной головкой. Предстоит несколько увеличить диаметр отверстий в листах обшивки - для компенсации ветровых подвижек конструкции и минимизации поперечных нагрузок, воспринимаемых винтами. Для герметизации каждого из отверстий между листом и головкой винта должна быть установлена фторопластовая шайба. Герметизация швов листов между титановыми листами выполняется силиконовым герметиком.

Мемориальное захоронение защитников крепости выполнено из бетона, облицованного черным гранитом. Воздействие низких температур на незащищенные воскованием увлажняемые поверхности гранитных плит вызывает их растрескивание, которое приводит к разрушению облицовки вследствие просачивания воды в микротрещины в зимнее время. Плиты уложены на гранитное основание без уклонов, без связующего раствора. Швы между плитами заделаны жесткой цементно-полимерной композицией, которая растрескалась и частично выпала. Проникающая в швы атмосферная влага, замерзая, вызывает подвижки горизонтальных и отслоение вертикальных плит.

После демонтажа облицовки поверхность бетона должна быть подвергнута гидропескоструйной обработке для удаления продуктов разрушения. При осуществлении восстановительного бетонирования горизонтальной поверхности следует придать ей некоторый уклон для отвода атмосферной влаги.

Для крепления гранитных плит вертикальной облицовки предусмотрены металлические крючья; пространство между плитами должно быть заполнено расширяющимся раствором Kristocal F1. На горизонтальной (точнее, уже наклонной!) поверхности плиты будет удерживать полимеррастворная композиция повышенной адгезии Polyflex. Между плитами обязательно должны быть сформированы зазоры шириной 5-7 мм.

Герметичность швов будет обеспечена шнуром из вспененного полиэстера и полиуретановым герметиком под цвет гранита. После обезжиривания гранитная поверхность защищается гидрофобизирующей пропиткой Imper Teflon, создающей консервирующую защитную пленку. Вариант - вышеупомянутая гидрофобизирующая консервирующая жидкость Karalane, легко проникающая в капилляры гранита.

Поверхность бетона мемориала "Звезда" покрыта лишайниками, усиливающими смачиваемость бетона атмосферной влагой, что в свою очередь приводит к коррозии бетона первого рода и карбонизации защитного слоя. На поверхности бетона видны следы солей железа от корродирующей арматуры.

Кроме того, не обслуживаются трубопроводы ливневой канализации. Попадание дождевой влаги во внутренние помещения приводит к ее просачиванию через тело бетона и разрушению цементного камня вследствие изменений агрегатного состояния этой воды при переходах через 0°С.

После завершения ремонта системы отвода воды с кровли примыкания кровли к стенам и водозаборным воронкам следует загерметизировать. Далее осуществляется ремонт и консервация бетона - точно так же, как при восстановлении скульптур "Мужество" и "Жажда".

Работы по консервации руин сооружений крепости выполнены более 20 лет назад. Сегодня степень разрушения кладки фундаментов такова, что памятник можно считать практически утраченным.

Атосферная влага, проникая в кладку, в конце концов пропитала ее всю. Перепады температуры привели к полному разрушению связующего раствора и полной потере кирпичом кладки своих свойств. Растрескался и отслоился от верха кладки гидроизоляционный защитный слой раствора. Кладка легко разбирается руками.

Полностью разрушена бетонная стяжка пола. Дождевая вода размывает грунт основания пола, вызывая его просадку и, в конечном итоге. изменение его уклона. И теперь та же дождевая вода вместо ливнеприемников уходит в подстилающий грунт, увеличивая его водонасыщенность. Далее эта влага поднимается по порам кирпича вверх по фундаментам. В результате на высоте 0,5 м наблюдается усиленное солевое разрушение кирпича и кладочного раствора в летнее и размораживание конструкций в зимнее время.

Для ремонта и реконструкции данного памятника требуется выполнить очень большой объем работ.

Начать же их наиболее целесообразно с возведения над остатками стен легких конструкций и перекрывания их прозрачным пластиком или стеклом, что позволит полностью исключить попадание атмосферной влаги на каменные конструкции.

Кладку, кирпич которой разморожен, то есть вследствие неоднократных переходов через 0оС утратил свои свойства и расслаивается, следует разобрать с помощью перфоратора. При восстанавливании кладки используется старый кирпич и цементно-песчаный раствор с добавлением гидроизоляционной жидкости Kristofug M.

Разрушенный бетон стяжки пола удаляется, места просадки грунта засыпаются дренирующим заполнителем. После того, как будут сформированы нужные уклоны будущего пола, предстоит выполнить его из бетона М250, приготовленного на гранитном заполнителе с морозостойкостью F150 и добавкой гидроизолятора кольматирующего и гиперпластифицирующего действия - упомянутой жидкости Kristofug M.

После этого обновленную кладку необходимо состарить. Имитация ее эрозии восстанавливается путем пескоструйной или гидропескоструйной обработки.

Гидрофобизацию поверхности кирпичной кладки, исключающую увлажнение ее косым дождем, целесообразно выполнить с применением Imper polyxiloxane либо несиликоновой жидкости Aqua-tech W. P.

Для объединения оставшейся кладки в единый массив предусмотрено инъекцирование в нее специальной смолы Strupox I.

На открытых для просмотра участках казематов наблюдается полное отслаивание и обрушение сводов, в том числе и оплавленных огнеметными залпами. На сегодняшний день разрушение носит необратимый характер. Дело в следующем.

Накапливающаяся в грунте обвалования вода из-за разрушения гидроизоляции проникает в кирпичную кладку сооружения и под действием сил гравитации опускается по капиллярам кирпича сводов к основанию сооружения. Испарению влаги препятствует оплавление внутренней поверхности кладки на определенную глубину. Влага, не нашедшая выхода, скапливается в массиве кладки свода на границе оплавления. Замерзание этой влаги в зимнее время ведет к отслаиванию кирпича и обрушению его со сводов. Подобных разрушений не наблюдается в закрытых для осмотра и утепленных помещениях.

Для остановки процесса разрушения на еще уцелевших сводах следует срочно остеклить смотровые окна казематов и восстановить гидроизоляцию сооружения.

Согласно договоренности, достигнутой между "Ad Rem", Министерством культуры РБ и Министерством по делам СНГ РБ, ремонтно-восстановительные работы на объекте "Мемориальный комплекс "Брестская крепость-герой" могут быть произведены за счет денежных средств стран СНГ с применением современной технологии реконструкции и долговременной защиты, имеющейся в распоряжении ведущих европейских фирм, интересы которых "Ad Rem" представляет на территории СНГ.

Уже поступили средства из Казахстана, Молдовы и России. Приоритетность восстановления различных частей комплекса будет установлена в зависимости от величины окончательной суммы. В любом случае в первую очередь будет оказана помощь тем сооружениям, разрушение которых идет наиболее стремительно и по отношению к которым она должна быть именно неотложной, так как любое промедление в этом вопросе может привести к невосполнимым потерям.

Сергей ЗОЛОТОВ