Защита железобетонных конструкций гидротехнических сооружений

1 стр. из 1

Международная конференция  «Новые технологии в гидротехническом строительстве, причальное оборудование, системы связи и навигации» состоялась в Санкт-Петербурге 4 сентября 2009 г. В рамках конференции прошел семинар «Комплексные системы безопасности на морском транспорте», где участники обсудили следующие проблемы: тенденции мирового развития систем обеспечения безопасности и
контроля судоходства, экологическая безопасность, антитеррористическая защита, ликвидация аварийных разливов нефти и противопожарная безопасность, системы контроля доступа и видеонаблюдения, досмотровые комплексы, защита информации.

В специальном разделе «Гидротехническое строительство» журнала «Петербургский строительный рынок» мы предлагаем вашему вниманию ряд публикаций как от участников конференции, так и от специалистов-гидротехников.

Большинство гидротехнических со-оружений России  построено в 30–50 гг. прошлого века, то есть в период комплексной индустриализации страны. Многие из них, практически исчерпав свой эксплуатационный ресурс, ни разу капитально не ремонтировались.

Например, по данным Федеральной службы по надзору в сфере транспорта, 60,8% сооружений на внутренних водных путях имеют ограниченную работоспособность, 14,2% находится в предаварийном состоянии, 4,1% — в аварийном и опасном состоянии. Основные причины сложившейся ситуации — недофинансирование и, как следствие, невыполнение соответствующих мероприятий по ремонту. При этом гидротехнические сооружения являются объектами повышенной опасности, следовательно, приведение их в надлежащее состояние представляет собой первоочередную задачу.

Причины разрушения железобетонных конструкций гидротехнических сооружений могут быть различными. Это механические воздействия от транспортных средств, постоянное агрессивное воздействие воды, переменные циклы замораживания-оттаивания, карбонизация и т. д. Поэтому выбор материала для ремонта является сложным процессом, зависящим от множества различных факторов.
Основным критерием выбора материала должна быть его совместимость с ремонтируемой поверхностью. Речь идет о том, что материалы, различные по химическому составу, имеют разный модуль упругости, коэффициент температурного расширения и так далее. Следовательно, в одних и тех же условиях они будут работать по-разному. Из-за этих различий обычно и происходит разрушение композитной системы по контактному слою.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что для ремонта цементобетонных конструкций наиболее пригодны материалы на цементной основе как наиболее схожие по характеристикам. И здесь уже определяющим критерием при выборе ремонтного материала является безусадочность.

Большинство организаций, работающих в строительной отрасли, применяют традиционные материалы, давно не отвечающие современным условиям. В настоящее время вся нормативная база в данной области ориентирована на лабораторные испытания традиционных материалов на цементной основе. Производители новых материалов произвольно модифицируют давно существующие традиционные методики, получая при этом результаты, которые впоследствии не подтверждаются на практике.

Компания «БАСФ Строительные системы» пошла в данном вопросе по несколько иному пути. Все выпускаемые материалы проверяются в заводской лаборатории по отечественным методикам и на соответствие требованиям европейского стандарта EN 1504 «Материалы и системы для ремонта и защиты бетонных конструкций». При этом коренное отличие данных подходов заключается в следующем: если традиционные методы лабораторных испытаний направлены на определение физико-механических характеристик самого материала, то в стандарте EN 1504 впервые прописаны требования к композитной системе, состоящей из ремонтного материала, ремонтируемой поверхности и контактного слоя. Основным нормируемым показателем прочности данной системы является сохранение адгезии. Впервые в реальных условиях ремонта бетона можно сравнить технические характеристики материала, поскольку данный стандарт не только устанавливает минимальные требования к рабочим характеристикам, но определяет и стандартизирует методы испытаний.
Европейский стандарт определяет 4 класса ремонтных смесей — R4, R3, R2, R1. Эти классы затем подразделяются на конструкционный и неконструкционный ремонты, то есть такие способы применения, где в проекте должна рассматриваться передача нагрузки или наоборот, только восстановление защитной функции бетона.

Требования, приведенные в таблице 1, позволяют сделать следующий вывод: сами по себе высокие физико-механические характеристики ремонтного материала не являются гарантией качественного ремонта. Только сохранение композитной системы может служить основой долговечности отремонтированной конструкции.

Теперь рассмотрим, какие требования предъявляются к бетонам для строительства и ремонта гидротехнических сооружений. По области применения данные бетоны можно условно подразделить на три группы:
 гидротехнические бетоны для подводной зоны;
 гидротехнические бетоны для зоны переменного уровня воды;
 гидротехнические бетоны для надводной зоны.

Общим требованием для всех трех групп является высокая прочность на сжатие. Бетоны для подводной зоны и зоны переменного уровня воды должны также обладать повышенной водонепроницаемостью, а для зоны переменного уровня — еще и повышенной морозостойкостью. Гидротехнические бетоны должны также иметь повышенную коррозионную стойкость.

Одной из последних разработок концерна BASF является серия материалов EMACO® Fast, специально адаптированных к российским условиям, с учетом всех требований стандарта EN 1504. Данные материалы предназначены для быстрого ремонта в сжатые сроки, в том числе при отрицательных температурах.

В состав серии EMACO® Fast входят следующие материалы.

EMACO® Fast Tixo — безусадочный быстротвердеющий состав тиксотропного типа для конструкционного ремонта. Применяется при температуре от –10 °С до +30 °С. Предназначен для ремонта вертикальных и потолочных поверхностей без устройства опалубки, для восстановления бетонных конструкций, подверженных действию агрессивных сред, а также для ремонта армированных (в том числе преднапряженных) конструкций гидротехнических сооружений и сооружений морского и внутреннего водного транспорта, балок, опор, мостовых плит и т. д.

EMACO® Fast Fluid — безусадочный быстротвердеющий состав наливного типа для конструкционного ремонта. Применяется при температуре от –10 °С до +30 °С. Предназначен для ремонта гидротехнических сооружений и сооружений водного транспорта, подводного бетонирования и для проведения ремонтных работ в переменном уровне воды, а также для ремонта армированных (в том числе преднапряженных) и густоармированных конструкций, где невозможно ручное и машинное нанесение, и омоноличивания стыков сборных железобетонных конструкций.

EMACO® Fast Fibre — безусадочный быстротвердеющий состав наливного типа, содержащий жесткую металлическую фибру, для конструкционного ремонта. Применяется при температуре от –10 °С до +30 °С. Предназначен для ремонта конструкций, подверженных высоким ударным и динамическим нагрузкам, так как материал обеспечивает несущую способность конструкций даже после образования трещин, а также для строительства структурных и сейсмостойких элементов и ремонта в растянутых зонах балок пролетного строения.
Приведенные в таблицах 1, 2, 3 данные о прочности на сжатие материалов серии EMACO® Fast позволяют сделать вывод о том, что с применением этих материалов можно производить ремонтные работы в очень сжатые сроки (в так называемые «окна»). К тому же, как следует из таблиц, использование теплой смеси и теплой воды для затворения тоже значительно ускоряет твердение материала и сокращает сроки производства работ.

С 2009 г. материалы серии EMACO® Fast стали производиться в двух вариантах: для зимнего и летнего применения.

Широкое распространение быстротвердеющих материалов серии EMACO® Fast может, по нашему мнению, помочь избавиться от некоторых стереотипов. Например, существует традиция ремонтировать гидротехнические сооружения на внутренних водных путях только в зимнее время, после закрытия навигации. Однако при грамотной организации работ можно произвести быстрый ремонт, за 2–3 часа, что не слишком скажется на графике пропуска судов, но позволит в кратчайшие сроки привести в порядок многие сооружения, давно требующие ремонта.

В заключение хотелось бы отметить, что в каждом отдельном случае должны применяться специальные материалы, свойства которых максимально адаптированы к конкретным условиям работы той или иной конструкции.

Дата: 17.12.2009
М. В. Закржевский, М. В. Ледина
"Петербургский строительный рынок" 12(123)
1 стр. из 1


«« назад

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!