Бетоны. Бетоноведение

Ремонт и гидроизоляция железобетонных изделий

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Необходимость усиления и ремонта железобетонной конструкции или ее части может быть обусловлена тремя основными   причинами.

1.         В тех случаях, когда предполагается изменить назначение сооружения так, что увеличение полезных нагрузок приводит к необходимости радикального изменения проектного решения. Сюда же относится случай, когда условия эксплуатации уже изменились и дополнительная нагрузка вызывает перенапряжение   несущих   элементов.

2.         В случае разрушения конструкции (по различным причинам) до такой степени, что ее элементы не могут больше нести приложенные нагрузки с соблюдением требуемого коэффициента   безопасности.

3.         При определенной комбинации случаев 1 и 2.

Прежде всего следует провести обследование конструкции. В отдельно стоящих наземных конструкциях, особенно когда они открыты для визуального обозрения, можно заметить разницу в форме трещин и степени повреждения на северной и южной сторонах. Южная сторона более подвержена резким перепадам температуры, а северная может больше пострадать от действия низких температур и циклов замораживания и оттаивания.

В настоящее время еще встречаются железобетонные конструкции с низким качеством бетона, хотя уже и не так часто, как лет 40 назад. Технология получения бетона высокого качества была в то время разработана весьма слабо. При производстве бетона пользовались в основном эмпирическими правилами; мало внимания уделяли обеспечению требуемого расхода цемента, контролю за водоцементным отношением, качеством и гранулометрическим составом заполнителей, а также толщине   защитного   слоя   арматуры.

Во время обследования необходимо делать подробные записи, четкие чертежи и качественные фотографии с соответствующими надписями и датами. По возможности, следует иметь исходные чертежи и расчетные данные. Существенно важным условием является проверка расположения, состояния и количества арматуры. Наличие арматуры обычно определяют с помощью электромагнитного измерителя защитного слоя (ИЗС) стандартного типа (если толщина этого слоя не превышает 90   мм).

Ранее при строительстве железобетонных конструкций иногда применяли необычные заполнители. При обследовании одного сооружения было обнаружено, что в заполнителе были кусочки железа, которые сначала приняли за стальную арматуру (согласно показаниям ИЗС).

В США, Австралии и ЮАР торкрет-бетон применяют более широко, чем в Великобритании, хотя за последние годы он получил здесь признание как метод, обеспечивающий высокое качество восстановительных работ, и как самостоятельный строительный материал. В США торкрет-бетон называют «шоткритом». Американский институт бетона разработал на него нормативные документы. В Великобритании нет специальных норм на торкрет-бетон и это, несомненно, отрицательно сказывается на его внедрении в практику изготовления новых несущих элементов. Что касается восстановительных работ и усиления конструкций, то торкрет-бетон был безоговорочно принят инженерами-консультантами, местными органами власти   и   государственными   учреждениями.

Для изготовления торкрет-бетона можно использовать как портпландцемент, так и глинноземистый цемент. Не следует забывать о преимуществах правильно приготовленных раствора и бетона на глиноземистом цементе, когда важными факторами являются прочность в раннем возрасте (через 24 ч) и стойкость к воздействию слабых кислот и высокой температуры. Следует помнить, что водоцементное отношение для высокопрочного торкрет-бетона — примерно 0,35, ,и это имеет большое значение при использовании глиноземистого цемента. В данном разделе для этого типа торкрет-бетона применяется термин «высокопрочный торкрет-бетон»; высверленные из него образцы должны иметь прочность, соответствующую кубико-вой прочности через 28 сут в пределах 60—70 МПа. Для стабильного получения такой прочности требуется значительный практический опыт и тщательность проведения всех операций торкретирования.

До нанесения торкрет-бетона следует соответствующим образом подготовить старый бетон, правильно обработать трещины и установить новую арматуру. Подготовка старого бетона заключается в удалении всего поврежденного и загрязненного бетона при помощи отбойных инструментов, струи крупного песка (влажного или сухого) или воды под большим давлением. Первые два метода хорошо известны, а в главе 5 даны подробные сведения относительно применения напорной струи воды.

Арматуру обнажают, скалывая бетон. Если она сильно проржавела, то ее следует удалить. В противном случае ее очищают проволочными щетками, дробеструйной обработкой проволочной сечкой, пескоструйным аппаратом или напорной струей воды.

Трещины шириной более 0,5 мм следует расшить и заполнить цементным раствором вручную или с помощью цемент-пушки. По окончании такой подготовительной работы устанавливают новую арматуру. Метод установки зависит от типа конструкций и от детального проекта  производства  работ.

В следующих разделах приведены примеры восстановления и усиления конструкций с помощью высокопрочного армированного   торкрет-бетона.