Ремонт жбкелезо-бетонных конструкций

     Работы по усилению железобетонных конструкций разделяются на две основные группы:

1) увеличение  несущей способности существующих  железобетонных конструкций путем  устройства различного рода обойм,  рубашек и наращиванием сечений; 

2) возведение  новых разгружающих и заменяющих  конструкций, воспринимающих дополнительные  нагрузки и частично нагрузки  от существующих конструкций  или выключающих часть их из  работы.

     Вторая группа работ может быть разбита на два различных вида усиления конструкций: усиление без изменения существующей конструктивной схемы сооружения и с изменением этой схемы. В целом работы второй группы носят индивидуальный характер и проектирование усиления для каждого конкретного случая выполняется проектными организациями.

3. Реконструкция железобетонных конструкций

  Реконструкция железобетонной конструкции является следствием износа, старения или выхода ее из строя по другим причинам. Повреждения  появляются, когда устойчивость, долговечность или внешний вид ухудшаются. Большинство повреждений в наружных строительных конструкциях возникают вследствие коррозии. 

  Коррозия  арматуры наступает, когда вследствие прогрессирующей карбонатизации пассивный слой на поверхности арматуры полностью или частично растворяется. Из-за слишком малого или поврежденного защитного слоя бетона, обусловленного физическими воздействиями трещин в поверхности бетона или вследствие слишком пористого бетона, в него могут проникать разрушительные соли, такие, как, например, хлориды, и достигать арматуры, вызывая ее разрушение. Кроме того, туда могут проникать влажность и кислород, что приводит к возникновению коррозии арматуры. 

  В железобетонных конструкциях повреждения могут  возникать как в структуре  бетона, так и в арматурной стали. Причиной повреждений преимущественно  являются погодные воздействия, которые  приводят к химическим и физическим воздействиям. Ошибки при проектировании, назначении размеров и при возведении конструкций усугубляют развитие повреждений. 

  Проектирование  мероприятий по реконструкции 

  Основой планирования мероприятий по реконструкции  является обследование состояния конструкции. Сюда относится оценка состояния  здания, а также испытания конструкции  в натуре и в лаборатории.  

  Оценка  состояния строения 

  Оценка  состояния здания или сооружения распространяется на определение мест загрязнений, промоканий, высолов, выветривания, разложения структуры материала, изменения окраски от ржавчины, сколов бетона, коррозии арматуры, мест разрушений структуры бетона, пустот, повреждений швов и обрастание растениями. Исследования на сооружении могут представлять собой, например, испытания близких к поверхности слоев на плотность, влагосодержание, поверхностную прочность, прочность на отрыв, глубину карбонатизации, установление защитного слоя бетона и положения арматуры, а также испытание на содержание хлора. При наличии трещин исследуют возникновение трещин, их положение, распространение, картину трещинообразования, ширину и глубину трещин. Лабораторные испытания требуют отбора проб. С помощью буровых кернов могут быть точно установлены свойства бетона, а также вредные примеси и нарушения структуры бетона. В большинстве случаев ограничиваются освобождением арматуры от остатков бетона в конструкции, очисткой их от ржавчины и определением оставшегося поперечного сечения. Выбор защитных мероприятий и мероприятий по приведению в порядок конструкции и санирующих материалов должен быть согласован с картиной повреждений. 

  Методы  приведения в порядок  конструкций (санирование) 

  Мероприятия по санированию в зависимости  от картины повреждений подразделяются на защиту бетона и санирование бетона, причем могут использоваться различные  методы. Мероприятия по приведению в порядок конструкций, при которых  необходимо наносить новые материалы, требует хорошего сцепления со старым бетоном. Защита поверхностей производится путем заполнения трещин с помощью  пропитки (без давления) эпоксидной смолой или путем инъекций (под  давлением). Также защита достигается  при заполнении трещин цементным  клеем, путем импрегнирования (не образующей пленки гидрофобизации), запечатывания (поры в бетоне частично закрываются) и покрытия слоем материала (покрытие тонким слоем толщиной менее 1 мм или покрытие толстым слоем по грунтовке от 1 мм до 5 мм). Санирование неглубоких отдельных повреждений производится с применением шпаклевки, т.е. точечного улучшения поверхностей реконструкционным раствором Метод шпаклевки, называемый также методом замены бетона, требует хорошего сцепления со старым бетоном и защиты поверхностей. Санирование взаимосвязанных повреждений производится с помощью поверхностного нанесения слоя раствора или бетона, например из торкретбетона, на увлажненный старый бетон. Нанесение может происходить в несколько слоев от 3 до 5 см толщиной. В заключение наносится слой тонкого раствора и поверхностная защита. Последующий уход также необходим. 

  Подготовка  основания 

  Подготовка  основания в значительной части  состоит из следующих этапов:

  • очистки  бетонных поверхностей и удаления остатков краски и выравнивающих слоев, а  также растительной поросли;

  • обивания поверхности бетона на местах пустот и местах с пониженной прочностью;

  • удаления слоев с пониженной прочностью, как, например, цементных шламов;

  • удаления вредоносных частей бетона, например карбонизированного бетона и бетона с высоким содержанием хлоридов;

  • освобождения от бетона корродированных стержней арматуры;

  • освобождения открытой арматуры от ржавчины;

  • очистки  основания от рыхлых частичек и пыли.

  Для этих работ имеются различные способы, как, например, очистка под высоким  давлением, очистка струей воды под  давлением, пескоструйная обработка, очистка струей воздуха в смеси  кварцевого песка и воды под давлением, очистка струей воздуха с металлическими шариками, фрезерование, обработка  долотом и огневая обработка  поверхностей.

  После окончания  подготовительных работ основание  необходимо проверить, соответствует  ли оно свойствам, необходимым для  предусмотренных мероприятий по санированию. Могут требоваться, например, следующие свойства.

  • Бетон  должен соответствовать примерно классу прочности С25/30.

  • Прочность  на отрыв должна приблизительно составлять 1,5 Н/мм2.

  • Поверхность  должна быть прочной и умеренно шероховатой.

Восстановление  защиты от коррозии

     Для зашиты от коррозии необходимо освободить арматуру, очистить ее от ржавчины и предварительно обработать. Освобождение производится за один рабочий шаг с подготовкой основания. Освобождение от ржавчины может производиться только механически вручную, с помощью пескоструйной обработки или обработки струей воды под высоким давлением. Особенно тщательно следует освобождать от ржавчины места перекрещивания арматуры. Хлориды удаляются с помощью очистителя высокого давления. При освобождении от ржавчины поверхность стали должна обрабатываться таким образом, чтобы она соответствовала степени чистоты согласно нормам строительства, т.е. выглядела бы металлически блестящей. Сразу же после удаления ржавчины следует нанести слой коррозионной защиты. Если коррозионная защита должна обеспечиваться, как в бетонном строительстве, плотным (автор статьи real-cottage.ru) щелочным слоем бетона, то покрытия специальным антикоррозионным слоем арматуры не требуется. Этот слой бетона может наноситься, например, как слой торкретбетона. Если коррозионная защита производится путем покрытия антикоррозионным слоем арматуры, то его необходимо наносить, по меньшей мере, в два слоя. Для покрытия применяются материалы на основе эпоксидной смолы, а также связанные цементом шламы с добавками синтетических смол. На выбор имеются многочисленные продукты и системы. Указания производителей должны соблюдаться, в особенности должны выдерживаться заданные граничные значения температуры и влажности. Большинство методов требуют обеспечения мостика сцепления между старым бетоном и наносимым слоем бетона и реконструкционного раствора.