Об армированных ремонтных составах
Речь шла о трех характерных разновидностях смесей, которые предназначены для ремонта различных несущих конструкций, работающих в агрессивных условиях, при повышенных температурах, а также в условиях сильного динамического воздействия. Из чего состоят эти смеси? В соответствии с технологической схемой производства инертные наполнители составляются из 5 фракций. (Гранулометрия инертной части состава важна для обеспечения плотности упаковки смеси.) По евростандарту вяжущие - это два вида цемента (52,5R, быстротвердеющий бездобавочный портландцемент, и 42,5R, достаточно малоактивный, примерно соответствующий отечественной марке М400). Тем же стандартом очень сильно (до 3%) ограничивается содержание в смесях трехкальциевого алюмината. Поэтому все составы от ЗАО "Ирмаст-Холдинг" сульфатостойки, морозостойкость же их превышает 500 циклов.
В состав любой смеси обязательно входит полиакрилонитриловая фибра. Данный полимер способствует очень хорошей адгезии с цементным камнем в процессе твердения смеси. Фибра используется в основном для сдерживания расширения. Дело в том, что обычные бетоны, работая на расширение, в основном дают усадку. (Это результат испытаний в соответствии с евростандартом обычных отечественных бетонов, используемых для ремонта.) Примерно на 28-е сутки усадка составляет около 200 микрон на 10 см бетона. Бетоны же, представляемые ЗАО "Ирмаст-Холдинг", с самого начала затворения обеспечивают расширение, для чего используются специальные оксидные расширители. Специальная система обжига, способствующая пассивации поверхности, способствует и тому, что эти расширители работают в бетоне даже через 28 суток. Они создают преднапряжение и уплотняют стрктуру бетона. Водонепроницаемость бетона благодаря этому на седьмые сутки имеет марку 8, на 28-е - не менее 16. То есть можно говорить о получении полностью водонепроницаемого бетона.
Кроме того, есть специальные составы, содержащие металлическую фибру. Эти составы предназначены для ремонта сооружений, которые работают в условиях повышенных вибраций, повышенного динамического воздействия. Такая фибра склеена в пластины, но стоит ей только войти в соприкосновение с водой, как она начинает постепенно переходить в готовый раствор. Благодаря тому, что постепенно осуществляется переход в готовый раствор, эта фибра равномерно распределяется по объему бетонной смеси.
Существует фибра для смеси, укладываемой вручную (это самонивелирующаяся литая смесь, которую можно наливать, не сходя с места). Однако существует и специальная металлическая фибра, свободно проходящая через бетононасосы, которые изготавливаются минским НП ЗАО "Темпора". Она очень эластичная, гибкая; в то же время она обладает значительной прочностью на разрыв.
Прочность на растяжение при изгибе у бетонов, армированных металлофиброй, через 28 суток достигает 25 МПа. Это очень хорошая расчетная характеристика.
Что касается адгезии нового бетона к старому, то она в основном обеспечивается хорошими технологическими свойствами, безусадочностью самого продукта плюс содержанием специальных минеральных добавок.
Если говорить о контакте в условиях воздействия хлоридов или, к примеру, сульфатов, то главное требование в данном случае - тщательная промывка поверхности. Но ничего страшного, если будут обнаружены следы хлоридов в старом бетоне. В дальнейшем для предотвращения попадания нежелательных агентов в старый бетон (особенно на контакте, не всегда ведь, ремонтируя, можно определить степень устранения негодного бетона) обработка ведется не кремнийорганическими соединениями, а силанами и силоксанами (различными их модификациями, но именно теми модификациями, которые способны работать с гидроокисью кальция). Это предотвращает дальнейшую карбонизацию бетонов, именно старых бетонов, которые контактируют с ремонтными смесями.
Конечная прочность литой самовыравнивающейся смеси, армированной полимерной фиброй, - не менее 80 МПа. Очень важно водотвердое отношение, которое указано во вложенной в упаковку инструкции. При нормальной влажности воздуха следует придерживаться нижнего предела содержания воды. Специальный тест на растекаемость смеси основан на принципе сообщающихся сосудов - в конце концов уровни поверхности смеси в заполняемой и стыкующейся с ней емкостях должны совпасть. Водоотделение категорически не допускается. Содержание вовлеченного воздуха находится в пределах от 3 до 5%.
Сохраняемость подвижности смеси - 1,5 часа. При этом определяется не осадка конуса, а расплыв. Последний должен составлять не менее 280 мм. Это нормируется евростандартом и спецификацией компании "MAC S. p. a.", по лицензии которой ЗАО "Ирмаст-Холдинг" выпускает эти материалы. Ни в коем случае эти смеси не уплотняются (наносятся ли они на вертикальное ограждение с наращиванием слоев или же просто наливаются). Это самоуплотняющиеся литые смеси.
Прибор для выполнения теста изготовлен специалистами ЗАО "Ирмаст-Холдинг" по итальянским чертежам. При чрезмерной вязкости изготовленной смеси просто нет ее перетекания, то есть принцип сообщающихся сосудов не срабатывает.
В случае, если нужно выполнить ремонтную работу в течение какого-то технологического перерыва, с малой остановкой производства, применяется быстротвердеющий состав, обеспечивающий прочность нового бетона 40 МПа в течение 18 часов.
Схватывание же испытанного в ходе презентации состава наступает ровно через 1,5 часа, после чего он начнет твердеть. Через 24 часа минимальная марка на прочность при сжатии составляет 35 МПа.
Для того чтобы обеспечить должный зерновой состав цемента, долговременную прочность, для этих смесей и используется 2 вида цемента. (Которые также подбирают по зерновому составу.)
Ожидая шелушения бетона, работающего в агрессивной среде, лучше заранее уложить 1 см такой смеси. (Водонепроницаемость ее достаточно высока.) И это предохранит бетон от дальнейшего разрушения.
Присутствие полимерной фибры важно на первом этапе формирования структуры бетона. В дальнейшем надобность в ней уже не так остра. Эта фибра менее прочна, чем цементный камень, да и по деформативности она уже тоже не может быть сопоставима со сформировавшимся цементным камнем.
Полимерная фибра применяется практически во всех составах Emaco, а их выпускается для ремонта различных объектов, от Байконура до Волжской ГЭС, 12 разновидностей. В том числе выпускается специальный расширяющийся цемент MAC Flown. Некоторые подрядчики готовят смеси на основе таких цементов, и смеси эти получаются намного дешевле. Привлекательность данного цемента состоит в том, что при наличии трещин, в том числе силовых, цемент может быть инъецирован непосредственно в эти трещины в виде суспензии. При формировании цементного камня он расширяется, хорошо сплачивая старый (разрушенный) бетон, и в некоторых случаях практически полностью восстанавливает его несущую способность. Налицо очень хорошее сцепление его со стальной арматурой. Нужно сказать, что этот показатель, как и сцепление со старым бетоном, непременно нормируется. (Причем нормируется сцепление как с гладкой арматурой, так и с арматурой периодического профиля.)
В чем состоит особенность тиксотропного состава? Например, необходимо ликвидировать значительное разрушение, нанеся за один проход слой смеси большой толщины. Высокотехнологичный агрегат позволяет доводить эту толщину до 20 см.
Поэтому и оборудование для нанесения такой смеси должно быть самоочищающимся, в случае же большого зазора между стенкой и лопатками смесь сразу фиксируется на стенках бункера, где она не испытывает механического воздействия.
Нужно сказать, что оптимальной поверхностью конструкции, подготовленной к ремонту, является поверхность, представляющая собой чередование выступов и впадин. В этом случае через 24 часа сооружение уже может эксплуатироваться без всяких ограничений. При этом прочность сцепления со старым бетоном будет составлять 25 кг/см2 (примерно 2,5 МПа).
"Ирмаст" работает в основном с институтами, которые в свое время проектировали ремонтируемые сооружения. Специалисты этих институтов знают проблемы этих сооружений, владеют исчерпывающей информацией о них.Подготовил Сергей ЗОЛОТОВ, фото Сергея ШАРУБЫ
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 20 за 2001 год в рубрике материалы и технолгии
