Ремонт железобетонных конструкций: Ремонт бетонных конструкций: технология и этапы работ

Ремонт бетонных конструкций: технология и этапы работ

Любой материал имеет свои сроки эксплуатации. Самый прочный и крепкий состав с течением времени может иметь трещины, а попадающая внутрь влага ускорит процесс их развития. Чем скорее начнутся ремонтные работы, тем эффективней они будут. Мельчайшие трещины постепенно могут превратиться в большую проблему и серьезно ухудшить эксплуатационные возможности конструкций. Часто после осадки, конструкции покрываются более глубокими трещинами, что может нарушить целостность здания.

Не уделяя достаточного внимания качеству проводимых ремонтных работ можно сильно ухудшить состояние бетонного покрытия. Оно не только теряет привлекательный внешний вид, а становится более незащищенным для проникновения воды, не способно удерживать тепло и быстро разрушается.

• Первый шаг это тщательное обследование поверхности конструкций на предмет выявления дефектов. После чего составляется отчет и выбирается методика и материал, который максимально удовлетворяет требования заказчика.
• Вторым этапом будет проведение подготовки поврежденной поверхности к ремонту. Дефектная поверхность конструкции очищается от загрязнений. Производится оконтуривание зоны ремонта алмазным инструментом. С помощью перфоратора удаляется дефектный слой бетона на всю глубину повреждения. Поверхность бетона обеспыливается и увлажняется.
• Третий шаг это выявление повреждений внутренней арматуры. При больших трещинах обнажается внутренний арматурный каркас. Прутья следуют очистить от ржавчины, краски и пыли и нанести на поверхность металла защитное антикоррозийное покрытие.
• Четвертый шаг. Заполнение дефекта ремонтным составом. Все ремонтные работы должны производиться специальными составами и смесями не имеющими усадки. Обычная комбинация песка и цемента в этом случае окажется не эффективной.

• Приготовление ремонтного состава необходимо осуществлять в строгом соответствии с техническим описанием материала. Внимательно следить за количеством добавляемой воды и временем перемешивания.
• Перед началом ремонт бетонная конструкция должна быть хорошо увлажнена или покрыта специальной грунтовкой.
• Готовый раствор наносится мастерком и его слой не должен быть больше указанного в инструкции. Это гарантирует качество работы и долговечность покрытия. Если требуется нанесение большого количества состава, работы проводятся в несколько этапов.

Небольшие трещины с малым раскрытием ремонтируются методом расшивки (нарезание штрабы) и запечатыванием ремонтным составом. При большом раскрытии трещин применяется метод структурного склеивание инъекционным способом.

Для качественного ремонта бетонных конструкций окружающая температура не должна опускаться ниже пяти градусов и не подниматься до тридцати по Цельсию.

Выход из строя бетонных конструкций происходит по различным причинам. При изготовлении не соблюдаться технологический процесс или используется цемент низкого качества, коррозия металлической арматуры или длительный срок эксплуатации в сложных погодных условиях, постоянное воздействие агрессивной среды или другие причины. Результатом будет внешнее и внутреннее повреждение конструкции. Обнаружив трещины, не следует откладывать ремонт, поскольку с каждым днем ширина их наверняка будет увеличиваться, что в конечном итоге приведет к полному разрушению объекта. Капитальный ремонт или полная замена могут оказаться дорогостоящим и сложным процессом.

Ремонтный состав должен быть схожим с основанием, т.е. быть на цементной основе. При твердении должна отсутствовать усадка. Желательно что бы материал содержал в своём составе фибру.

Универсальность состава позволяет проводить ремонт любых железобетонных конструкций, а так же полов в промышленных предприятиях, удаление дефектов на основании потолка, приведение в порядок лестничных пролетов, балконов, лоджий, заделывание трещин в колоннах на стенах и потолках.

Современные торговые организации предлагают огромный выбор смесей подходящих для ремонта бетонных изделий. Если вы не являетесь специалистом в данном деле лучше всего обратиться за помощью к мастеру, поскольку в разных ситуациях используемый состав должен иметь определенные свойства.

Для того чтобы сделать ремонт вертикальных или потолочных поверхностей применяются составы тиксотропного типа. Если ремонт осуществляется на горизонтальной поверхности необходимо применять наливной состав.

Ремонт бетонных конструкций это сложный и ответственный процесс, требующий хорошей подготовки и многолетней практики. Правильно, качественно выполненные работы дают гарантию того что бетонная поверхность снова станет прочной и надежной и даст возможность эксплуатировать постройку долгие годы без опасения что она может разрушиться.

виды повреждений, материалы и способы ремонта

Современные здания выполнены из железобетонных плит, так как они отличаются прочностью, а такие конструкции – устойчивостью и долговечностью. Под влиянием неблагоприятных внешних факторов разрушение может начаться намного раньше, что приводит к последствиям, угрожающим целостности здания и даже жизни находящихся рядом людей. Своевременное техническое обслуживание, обнаружение первых признаков деструкции и их устранение убережет от возникновения аварийных ситуаций, сэкономит средства, потраченные на ремонтные работы.

В зоне риска разрушения, в первую очередь, находятся сооружения, где постоянно повышена влажность или присутствуют химические вещества. Предпосылкой к разрушению структуры железобетона могут быть резкие температурные перепады, существенная нагрузка на ярусах сооружения.

Виды повреждений железобетонных конструкций

Несмотря на то, что эксплуатационный срок железобетонных конструкций достигает 30 лет, после некоторого времени начинают проявляться первые элементы разрушения. Если обнаружились дефекты поверхности, необходимо классифицировать их, в соответствии с нормативными документами для определения метода их устранения. Исходя из следующих рекомендаций, после визуального осмотра поверхности, вы сможете определить степень разрушения:

• Осмотрите бетон на предмет изменения цвета – слегка розоватый оттенок – признак того, что поверхность начала изнашиваться. Если участки конструкции приобретают красноватый или желто-коричневый цвет – эксплуатировать сооружение запрещается.
• Выступ арматуры в длину до 40 см не влияет на свойства конструкции и устраняется с помощью обычного ремонта.
• Отслоение слоев на поверхности, площадью более 50 см. кв. и глубиной до 5 см – устраняемый дефект и подлежит ремонту.
• Небольшие трещины – до 1 мм – также подлежат ремонту без прерывания эксплуатации конструкции.

Вернуться к оглавлению

Способы ремонта

Ремонт железобетонных конструкций – это, в первую очередь, их укрепление. Зачастую ремонтные работы проводят, если увеличивается нагрузка на здание. Самые элементарные способы устранить дефекты – перетирка поверхностей, устранение мелких трещин и сколов, которые не влияют на общую прочность и устойчивость железобетонного строения, но портят его вид, позволяют влаге проникнуть в материал. Постепенно повышенная влажность начнет разрушать железобетонные сооружения изнутри – трещины начинают расширяться, оголяется арматура. Работы, связанные с ремонтом по устранению такого рода дефектов, занимают намного больше времени и требуют существенных затрат на строительные составы.

Процесс устранения мелких дефектов и трещин (до 30 мм) сводится к затирке поверхности, обработке мест разрушения цементно-песчаным или полимерными растворами. Преимущественно, для заделки трещин в железобетоне путем инъецирования цементной смеси. Рабочий процесс состоит из таких этапов:

• трещину (до 20 мм) расшивают;
• проделывают несколько отверстий;
• вставляют трубки для подачи смеси;
• промывают полость дефекта;
• наполняют составами.

Цементно-песчаную смесь вводят в трещину через установленные трубки, в условиях давления до 2 мПа. Изломы, сколы устраняют по аналогии или путем дополнительного оштукатуривания.

Метод торкретирования используют для реставрации верхнего защитного слоя разнородных конструкций из железобетона. Данный метод являет собой покрытие железобетонной конструкции цементно-песчаным раствором, который подается под давлением до 0,4 мПа. Непосредственно перед нанесением поверхность тщательно очищают, арматуру избавляют от ржавчины с помощью пескоструйного устройства. Кроме того, необходимо продуть покрытие сильным воздушным потоком и промыть струей воды под напором.

Вернуться к оглавлению

Материалы, применяемые при ремонте

Для хорошего, долговечного ремонта подойдут не все виды составов, выбор невелик. Для восстановительных работ используют цементный раствор, состоящий из той же модели цемента и из аналогичных заполнителей, что и сама конструкция. Если причиной разрушения бетона стало воздействие химических веществ – выбирают другую марку цемента или покрывают конструкцию защитным слоем.

После ремонтных работ трещины и сколы в конструкциях появляются в местах состыковки слоев бетона из-за ослабевания сцепления между ними. Прочность сцепления напрямую зависит от того, насколько ответственно отнеслись к работе по подготовке поверхности перед нанесением нового слоя бетона. Результатом разработок строительной промышленности стали всевозможные вяжущие вещества, которые обеспечивают более прочное и плотное прилегание двух бетонных слоев.

Металлическая арматура, которая скрыта в бетонном материале конструкции, становится одной из причин разрушения. Вследствие коррозийных процессов образуются дополнительные продукты, которые расширяют начальный объем металла. Увеличение толщины арматуры приводит к растрескиванию, отслоению бетона и разупрочнению  конструкции.

Говоря об обеспечении защиты бетона от неблагоприятной среды, стоит упомянуть о портландцементе, который благодаря создаваемой щелочной среде, делает бетон более устойчивым к неблагоприятным факторам внешнего влияния.

Вернуться к оглавлению

Вывод

Ремонт бетона – восстановление целостности поверхности, нанесение защитного слоя на железобетонное сооружение, на котором заметны первые признаки деструкции. Немедленные ремонтные работы требуют меньше временных и материальных затрат, поэтому важно своевременно выявлять мелкие сколы и трещины.

Не стоит экономить на материалах для – только качественные смеси восстановят исходную прочность конструкции и сохранять первоначальные свойства на долгое время.

Ремонт трещин в бетоне и восстановление железобетонных конструкций

Длительная эксплуатация и суровые климатические условия –  основные причины повреждений, возникающих в жилых и промышленных сооружениях. Ремонт бетона и железобетонных конструкций требует профессионального подхода и качественного выполнения работы. Решение этой задачи возможно только после выявления характера разрушения, его размеров и грамотного подбора способа восстановления и строительного материала.

Виды повреждений бетона

Повреждения бетона, с которыми приходится сталкиваться, можно разделить на 4 основные типа, это:

1. Изменение плотности структуры бетона. Под влиянием времени, резкой смены температур и других негативных факторов происходит расширение крупных пор, образование мелких дефектов и микротрещин, что негативно влияет на характер порового пространства, и изменяет саму структуру бетона.
2. Отслоение защитного покрытия. Разрушение затрагивает поверхностный слой, на котором образуются каверны и пустоты.
3. Формирование трещин в бетоне и пространств, затрагивающих глубокие слои. Нарушение технологий при строительстве, в результате которых связь разных слоев бетона оказалась недостаточно прочной, приведет со временем к образованию трещин, грозящих серьезными последствиями.

4. Перегруз элементов конструкции. Неправильный выбор типа основания и возведение конструкции, превышающей весовые показатели, а также механические повреждения в процессе строительства вызовают в результате образование прогибов, появление трещин и сколов, раскрашивание структуры и коррозию арматуры.

В зависимости от характера разрушения бетона, которые выявляются специалистами после обследования объекта, выбирается соответствующая технология,  материалы и  оборудование.

Ремонт основания бетона

Дефекты или деформация бетона, возникающие при строительстве или в процессе эксплуатации, это не только серьезная проблема, но и большая опасность, способная повлечь за собой огромное количество человеческих жертв. Поэтому важно не только строгое соблюдение технологий изготовления и методов нанесения, но и своевременное проведение ремонта основания бетона.

Важным моментом является распознавание наличия повреждений, которые всегда заметны с первого взгляда, и могут находиться как снаружи, так и внутри. При тестировании поверхности бетона учитываются такие показатели как:

• Нарушение структуры покрытия;
• Изменение цвета поверхности бетона;
• Наличие участков с оголенной арматурой;
• Вздутие и выпучивание поверхности;
• Наличие постоянно мокнущих участков;
• Видимые трещины и сколы.

Виды ремонта основания бетона

Ремонт основания бетона может выполняться такими видами работ как:

1. Укрепление
   В том случае если фундаментные плиты, бетонные основания или стяжки имеют недостаточную прочность, то дальнейшее строительство и отделку на них проводить нельзя. Для укрепления базы используются грунтовки глубокого проникновения, торкретирование или метод инъектирования бетона.
2. Выравнивание
   Неровно выполненная опалубка, механические повреждения по ходу строительства, замена непрочных участков, достаточно часто оставляют неровную поверхность с трещинами и рытвинами. В этом случае применяется технология выравнивания с использованием соответствующих материалов.
3. Ремонт трещин, пустот и капилляров
   В зависимости от величины и глубины разрывов выбирается соответствующая технология  и материал для ремонта.

Качество ремонтных работ напрямую зависит от соблюдения последовательности таких действий как:

• Удаление разрушенного участка бетона;
• Очистка поверхности;
• Восстановление защитного слоя арматуры;
• Нанесение нового слоя на подготовленную поверхность.

Гидроизоляция бетона

Технология гидроизоляции бетона является достаточно простым и надежным способом повысить в несколько раз гидрофобность блочной или литой конструкции. Помимо этого качественная гидроизоляция бетона положительно влияет на морозостойкость и износостойкость конструкции.

Для гидроизоляции используют различные смеси и технологии нанесения, основными из них являются:

• Составы проникающего действия, способные заполнить все имеющиеся пустоты, включая капилляры и микроскопические трещины.
• Цементно-песчаные присадки, добавляемые в бетонный раствор перед нанесением, за счет чего улучшается гидрофобность самого бетона и всей литой конструкции.
• Жидкие смеси, наносимые на готовую поверхность. Такую гидроизоляцию наносят методом окрашивания, а после полного высыхания она формирует на поверхности прочный твердый слой, защищающий не только от воздействия влаги, но и от механических повреждений.
• Плиточный и рулонный материалы. Сегодня подобная гидроизоляция применяется в основном при сочетании нескольких видов изоляционных материалов.

Восстановление бетонной стяжки

Отдельно внимания в ремонте бетона следует уделить восстановлению бетонной стяжки. Как основой здания является фундамент, так основой квартиры является пол. И от его прочности зависит состояние всего помещения.

Повреждения на бетонной стяжке могут быть самые разнообразные, в основном это трещины и выбоины, отверстия на поверхности, отслаивание, запыленность. Дефекты могут быть как наружными, так и внутренними. В зависимости от этого выполняется ремонт мелких или крупных трещин, удаление пыли, заполнение выбоин и выравнивание поверхности.

Внутренние повреждения ремонтируются методом инъектирования, позволяющим заполнить связующим составом все пустоты, не вскрывая поверхностные слои.

Восстановление бетона методом торкретирования

Торкретирование или набрызг бетона, является оригинальной технологией, позволяющей наносить определенный слой бетона на поверхности, расположенной в любой плоскости.

Слой смеси, выдаваемый торкрет установкой получается идеально ровный, при этом он автоматически заполняет все трещины и пустоты, включая самые микроскопические. За счет слоя торкрет-бетона на несколько порядков вырастает прочность основного бетонного покрытия, причем оно становится способным выдерживать как очень низкие, так и очень высокие температуры, а также резкую их смену.

Восстановление бетона методом торкретирования может быть проведено двумя способами, это:

• Мокрое торкретирование
• Сухое торкретирование

Каждая технология имеет свои преимущества и недостатки, которые учитываются во время ремонта.

Восстановление бетона и ремонт железобетонных конструкций

Ремонт и защита бетона и железобетонных конструкций — достаточно сложная задача, требующая тщательного отбора строительных материалов и особого внимания в процессе выполнения работ. Компания «Вектор» предлагает профессиональное восстановление защитного слоя бетона и ремонт железобетона, а так же производим и поставляем сухие смеси для этих задач. Будучи производителем, мы отлично разбираемся в свойствах строительных смесей и можем подобрать оптимальный материал под конкретные задачи клиентов. Идеально выполняя свою работу, наши сотрудники точно знают каждый этап технологии восстановления защитного слоя бетона.

Так как специалисты в процессе работы используют произведенные компанией составы для восстановления бетона, мы всегда уверены в качестве наших материалов и можем предложить наиболее выгодные цены на ремонт под ключ в СПб, Москве и других городах России! Реальная география нашей работы — от Дальнего Востока до Петербурга и Ялты.

Ремонт бетона — цена услуги

Стоимость формируется исходя из следующих факторов:

1. Степень повреждения и износа ремонтируемой конструкции.
2. Условия эксплуатации, т.к. повышенные нагрузки, вибрации, влажность и перепады температур требует более дорогих сухих смесей.
3. Объём работ — чем больше, тем дешевле.
4. Расположение объекта.

Невозможно назвать универсальную цену, ведь ремонт железобетонных опор на открытом воздух или восстановление защитного слоя в закрытом помещении — это совсем разные задачи, отличаются и составы, и сам перечень работ. Необходимо измерить глубину трещин, оценить степень нагрузок, влажности и другие факторы, из которых складывается сложность, а значит и цена ремонта бетонной конструкции. Мы можем только разделить этот тип работ на разные виды, которые часто сочетаются и дать примерную среднюю оценку.

Когда может потребоваться ремонт и восстановление железобетонных конструкций?

Современный бетон — это прочный материал, в состав которого входят новейшие химические добавки, благодаря которым он способен сохранять свои качества на протяжении многих десятилетий. Однако несмотря на высокую долговечность изделий из бетона, есть множество факторов, негативно влияющих на эксплуатационные качества материала. Например, ошибки в проектах будущих зданий, автотрасс или конструкций мостов, наличие технологических нарушений в процессе их возведения, а также разные внешние факторы, в том числе погодные перепады, повышенная влажность и так далее.

Чаще всего ремонт бетона и железобетона требуется из-за относительно высокой пористости материала и частых перепадов температур. Вода попадает в мелкие трещинки и в холодную погоду замерзает, а потом оттаивает, оказывая разрушающее воздействие. На дорогах и мостах этот эффект усиливают противогололедные реагенты. Больше всего от проблемы страдают конструкции, которым приходится постоянно контактировать с водной поверхностью. Это причалы и мосты, бортовые камни дорожных покрытий. Хлориды негативно воздействуют на арматуру, вызывая ее коррозию.

Ремонт железобетонных опор и восстановление защитного слоя бетона плит перекрытия

Правильно подобранный состав для ремонта имеет отличные технические показания, не боится активной эксплуатации и гарантирует высокий уровень его сцепления с подлежащей обработке областью. Будучи производителями, мы предлагаем приятно доступную стоимость на весь комплекс работ, в ходе которого используется наша продукция!
Для эффективного восстановления материала необходимо очистить используемую арматуру и подготовить основание для будущей смеси. Отсутствие этих подготовительных действий полностью уничтожит все дальнейшие усилия. При нанесении состава специалисты проявляют максимальную деликатность, следя за тем, чтобы произошло надежное сцепление материала с ремонтируемой поверхностью.

Примеры выполненных работ:

Лучше всего о качестве нашей работы говорят наши заказчики и объекты, которые ремонтировались нами или нашими составами. Ниже — некоторые из них.

Задать вопрос по услуге

Оставьте свои данные и менеджеры нашей компании свяжутся с вами

Ремонт железобетонных конструкций в Москве

Опыт обследования и эксплуатации зданий и сооружений, как вновь построенных, так и эксплуатируемых показывает, что немалая доля строительных конструкций имеет те или иные дефекты и повреждения.

Виды дефектов бетонных конструкций

Дефектом строительной конструкции называют ее несоответствие требованиям проектной или нормативной документации. Дефекты возникают в процессе строительства или изготовления конструкции в заводских условиях и являются следствием нарушения технологии работ. Так, к примеру, дефектами железобетонных конструкций являются каверны, которые возникают вследствие недостаточного уплотнения бетонной смеси в процессе заливки в опалубку, усадочные трещины, являющиеся следствием нарушения технологии бетонирования и т.д. При их большом размере они могут отрицательно влиять на несущую способность конструкции, снижая ее.

Повреждения строительных конструкций возникают в процессе эксплуатации и могут являться следствием дефектов или воздействия внешних факторов. Так, примером повреждений железобетонных конструкций могут являться различные сколы бетона, которые при большом размере могут приводить к снижению их несущей способности и долговечности. Кроме того, оголение арматуры неизбежно приведет к ее коррозии, что запустит длительный процесс разрушения конструкции.

Решение

Наличие дефектов и повреждений не означает, что на строительной конструкции нужно ставить крест и производить демонтаж. Современные составы позволяют выполнять ремонт бетона конструкций, что позволяет обеспечить ее дальнейшую эксплуатацию.

В связи с этим на рынке стали появляться специальные составы, предназначенные для ремонта бетона. Одними из лидирующих в данном сегменте являются материалы «Скрепа М500 Ремонтная» и «Скрепа М700 Конструкционная» производства от ГК «Пенетрон-Россия». Они обладают следующими свойствами:

• Короткие сроки схватывания
• Высокая прочность на сжатие в ранние сроки
• Пластичность, тиксотропность и удобоукладываемость
• Высокая адгезия к строительному основанию
• Высокие показатели по водонепроницаемости, морозостойкости и износостойкости
• Коррозионная стойкость и долговечность
• Отсутствие усадки

Большинство современных зданий построены с использованием железобетона, так как этот материал очень прочен, надежен и долговечен. Со временем, под влиянием негативных внешних факторов или в связи с нарушением технологии бетонирования на этапе строительства, могут проявиться дефекты. Восстановление и ремонт железобетонных конструкций поможет устранить риски, угрожающие целостности сооружения и даже жизни находящихся там людей. Своевременный ремонт трещин в бетонных конструкциях обеспечит защиту от различных аварийных ситуаций, сэкономит деньги.

Ищите подрядчика на ремонт бетонных конструкций?

Компания «REMBETON» специализируется на выполнении комплексных работ по защите строительных конструкций и сооружений, усилению бетонных и железобетонных элементов композитными материалами и осуществляет ремонт бетонных конструкций. В нашу сферу деятельности входят работы по инъектирoванию, устройству и восстановлению гидроизоляции мостов и мостовых опор.

Для своих заказчиков мы предлагаем лучшие европейские технологии, материалы и решения, включающие в себя: выезд инженера на объект для осмотра и определения характеристик бетонных конструкций, разработку оптимального технологического решения, подготовку рабочей документации и непосредственное выполнение необходимых восстановительных работ высококвалифицированной командой специалистов.

Ремонт бетонных конструкций у нас заказывают по самым разным причинам. Так, одни заказчики обращаются в нашу компанию из-за разрушения поверхности бетона и коррозия арматуры, другие – образования трещин в теле бетона и железобетона, третьи – вымывания и разрыхления структуры сырого бетона, четвертые – уменьшения сечения конструкции, вследствие разрушения бетона. Снижение прочности и жесткости бетонных конструкций может быть обусловлено внешним природным воздействием техногенной агрессивной среды, а также ошибками, совершенными на этапах проектирования и строительства.

При ремонте бетонных конструкций арматура должна быть защищена от дальнейшего воздействия ржавчины и изменений (уменьшения) поперечного сечения. Ввиду этого в ряде случаев мы проводим предварительную обработку арматуры дополнительными защитными растворами, составами или ингибиторами коррозии. Данные меры обеспечивают надежную защиту арматуры от коррозии и при этом позволяют избежать негативных влияний на защищаемую поверхность.

Объем восстановительных работ компания «REMBETON» определяет после предварительного обследования сооружения специалистами. Ведь при проведении восстановительных работ необходимо учитывать различные причины, которые вызвали разрушение конструкций.

Выбор того или иного материала либо комбинации ремонтных составов мы определяем в зависимости от всех брешей и углублений в бетоне, а также придания правильной формы гладкой и герметичной поверхности. При помощи современных ремонтных смесей, составов и растворов наши специалисты устраняют все вышеперечисленные проблемы. При этом они не только устраняют эти проблемы, но и препятствуют их повторному появлению.

Обращаем Ваше внимание на то обстоятельство, что в ряде случаев для восприятия создающихся срезающих усилий бывает недостаточно максимального сцепления старого бетона с ремонтным составом. В таких случаях специалисты «REMBETONа» применяют дополнительное армирование бетонных конструкций на основе композитных материалов.

Таким образом, ремонт бетонных конструкций в нашей компании – это качественно новый и комплексный подход к решению вопросов в области восстановления различных конструкций из бетона.

Позвоните нам – и в кратчайшие сроки, в удобное для Вас время специалист компании «REMBETON» подъедет на Ваш строительный объект для его обследования. В частности, он проведет, согласно правилам, комплексный осмотр и визуальное обследование всех помещений аварийного объекта для выполнения технической экспертизы; инструментальное обследование состояния несущих бетонных и железобетонных конструкций, а также испытания, по СНиП и ГОСТ, инженерных коммуникаций жилых и промышленных зданий. Помимо этого наш специалист определит методы, а также перечень работ по организации восстановления бетонных конструкций и составит техническое заключение.

Целью такого комплексного обследования объекта сотрудником нашей компании является определение текущего технического состояния здания, сооружения или отдельных их составляющих. В процессе обследования определяется возможность дальнейшей безопасной эксплуатации здания или контрукции, вырабатываются рекомендации по ремонту бетонных конструкций и их усилению (при необходимости), определяются эксплуатационные качества конструкции и прогнозируется их поведение в будущем.

Ремонт бетонных конструкций | Статьи Sika

Бетон ремонтируют разными методами. Конкретный способ и ремонтный состав для бетона выбирается после определения технического состояния конструкции и установления причины возникновения дефекта.

Метод инъектирования

Применяется для ремонта трещин в бетоне, которые возникают от роста внутренних напряжений. Трещины уменьшают несущую способность конструкции и сокращают её срок службы.

Метод инъектирования заключается в нагнетании ремонтного состава для заделки трещин в бетоне в тело строительной конструкции. В зависимости от размеров и причин появления дефекта, параметров бетонной конструкции подбирается определенный тип инъекционного состава.

Для заделки трещин в бетоне используют эпоксидные смолы. Для гидроизоляции рекомендуется применять полиуретановые пены и смолы. Для ремонта трещин в кирпичных конструкциях, которые не подвергаются динамическому воздействию, используют микроцементы.

Состав подаётся специальным насосом через пакер, который позволяет равномерно распределить смесь в трещине.

Компания Sika предлагает инъекционные эпоксидные смолы Sika® Injection-451 (трещины с раскрытием не более 0,5 мм) и Sikadur®-52 Injection (с раскрытием до 5 мм). Обе смолы имеют низкую вязкость. Смолу высокой вязкости Sikadur®-53 применят для подводного ремонта трещин с раскрытием 5–30 мм.

Для проведения конструкционного ремонта бетона используют тиксотропные составы Sika MonoTop® -312 N или 412 N или составы литого типа Sika MonoTop® — 336 N/436 N, двух- и трехкомпонентные составы Sikadur®-31 или 41.

Метод торкретирования

Применяется для восстановления железобетонных конструкций, укрепления фундаментов, арок, сводов, гидротехнических сооружений. Технология универсальна и используется на самых разных объектах.

Метод торкретирования заключается в подаче под высоким давлением на подготовленную поверхность торкрет-бетона, что обеспечивает защиту сооружения и продление срока эксплуатации.

Послойный набрызг под давлением состава для ремонта бетона даёт возможность:

• обеспечить высокую адгезию наносимого состава к поверхности;
• получить монолитную конструкцию высокой прочности;
• выполнять ремонт конструкций со сложными поверхностями;
• значительно ускорить процесс выполнения ремонта.

Торкрет-бетон наносится сухим или мокрым способом. При сухом способе смешивание смеси с водой происходит в распылителе, при мокром ― на стадии приготовления. За счёт послойного набрызга улучшается структура бетонного слоя. Требуемые эксплуатационные характеристики достигаются применением в составе различных присадок, процентным соотношением цемента и наполнителей. При этом минимальный объем цемента в составе не может быть меньше 300 кг/м³.

Для мокрого способа торкретирования Sika предлагает тиксотропные растворы Sika® MonoTop-312 N или 412 N, финишную шпатлевку Sika MonoTop-723 N.

Для сухого торкретирования используют готовые смеси Sika^® Gunit-03 Normal, Sikacrete^®-02 Gunit, Sikacrete^®-04 Gunit.

Метод заливки в опалубку

Применяется для ремонта конструкций со степенью разрушения свыше 40 мм. Такие дефекты значительно снижают несущую способность бетонной конструкции. Для использования берут высококачественные цементные смеси для ремонта бетона, на основе которых изготавливаются однокомпонентные растворы Sika Monotop®-332 N, 336 N, 436 N класса R3 и R4.

При заливке в опалубку сначала удаляют повреждённые участки поверхности, конструкцию тщательно очищают, увлажняют сохранённые прочные участки. Заливка производится непрерывно, вибраторы не применяют.

Компания Sika предлагает комплексные решения и высококачественные материалы для ремонта бетонных конструкций различного функционального назначения. Обращайтесь по телефону: +7 (495) 5-777-333.

Ремонт ЖБИ

Джон Брумфилд

Последние
разработки в области ремонта железобетона включают современные электрохимические
методы, которые могут минимизировать вмешательство в структуру,
важный фактор при реставрации здания.

ср
обычно воспринимают бетон как современный строительный материал, но он
— один из самых старых и прочных строительных материалов. Самый ранний
известное использование пола хижины в бывшей Югославии, датируемое 5600 годом до нашей эры:
позже более заметными примерами были Великая пирамида в Гизе и
Парфенон в Риме.

Хотя
римляне экспериментировали с бронзовой арматурой, железобетоном.
в том виде, в каком мы знаем его сегодня, датируется серединой 19 века после
введение портландцементного бетона в 1854 году, когда он был запатентован
Джозефом Аспеденом в Уэйкфилде.Армированные сталью лодки и кадки для растений
были сделаны в 1850-х годах, а патент был получен в 1854 году Уильямом
Уилкинсона за метод строительства несгораемых зданий с использованием лент.
железа, залитого в бетон. Уилкинсон показал, что понимает
там, где натяжная сталь требовалась в его плоских потолках, где стальные тросы
были встроены по линии натяжения в верхние части
балки над опорами и в нижних частях в среднем пролете.

Сталь
имеет то преимущество, что имеет прочность на разрыв, которой не хватает бетону,
и очень совместим по своим химическим и физическим характеристикам
как мы увидим позже. Согласование коэффициентов теплового расширения
имеет решающее значение для универсальности железобетона.

УКАЗАНИЯ
МЕХАНИЗМЫ

Нравится
кладка и кирпич, железобетонные конструкции изнашиваются под
атака от внешних элементов, таких как урон от замораживания-оттаивания (расширение
замерзшей влаги внутри конструкции при оттаивании) и эрозии.В композитном искусственном материале, таком как бетон, есть дополнительные
механизмы, вызванные большей сложностью его состава. Из
особую озабоченность сегодня вызывает реакция щелочного кремнезема в бетоне.
и коррозия арматурной стали, оба из которых подвержены влиянию
щелочностью портландцементного бетона. Портландцемент — это
производится путем сжигания компонентов, включая известь, в печи и измельчения
результат в мелкий порошок.При этом образуется сильно щелочной материал.
который вступает в реакцию с водой и затвердевает. Когда его добавляют к грубому и
мелкозернистый заполнитель и смешанный с водой, цемент соединяется с
заполнит и затвердеет, образуя бетон. Процесс затвердевания (гидратация
реакция) сложна и продолжается в течение многих месяцев, если не лет,
в зависимости от количества воды в смеси. Должен быть избыток
вода для удобоукладываемости, поэтому сеть пор развивается по мере
сохнет.Избыток гидроксида кальция и других гидроксидов щелочных металлов
присутствуют в порах, и раствор с pH от 12,0 до 14,0 образуется
(pH 7,0 — нейтральный; значения ниже указывают на кислотность и щелочность.
выше). Именно эта сеть пор и содержащиеся в ней растворы
имеют решающее значение для долговечности бетона.

ЩЕЛЧОК
РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ КРЕМНЯ (ASR)

ASR возникает, если в миксе используются неправильные агрегаты.Некоторые кремнеземистые
минералы, в том числе кварцы и опалы, вступают в реакцию с водой в
щелочная среда для образования силикагеля, материала, используемого для поглощения
влага. Поскольку силикагель набухает при впитывании влаги, материал
может вызвать растрескивание бетона и белые мокрые отложения кремнезема
появляться. Во многих случаях ASR поверхностен и безвреден, но непривлекателен.
и трудно поддается лечению.Самое эффективное средство — подсушить
состав.

Многие
если не большинство типов бетона содержат некоторые материалы, которые являются восприимчивыми
в ASR. Однако очень немногие структуры демонстрируют признаки значительного ASR.
повреждение, так как реактивные агрегатные компоненты, вызывающие проблему
потребляются в процессе. Те районы Соединенного Королевства, где
В настоящее время широко распространены ASR, и ответственные за это карьеры
были идентифицированы.

КОРРОЗИЯ
АРМАТУРНОЙ СТАЛИ

Хотя щелочность в пористой структуре бетона может привести к
согласно ASR, высокое значение pH также обеспечивает защитное покрытие оксидов
и гидроксиды на поверхности стальной арматуры. Без
этот слой, который известен как «пассивная» пленка, сталь будет
подвергается воздействию воздуха и влаги в порах, что приводит к быстрой коррозии.Это основная химическая причина, по которой железобетон является прочным.
строительный материал. Слой прочный и самовосстанавливающийся,
он может длиться сотни лет, если поддерживать щелочность.
Однако сам пассивный слой может подвергаться атаке хлоридов в
соли и щелочность бетона может быть уменьшена реакцией
с атмосферным углекислым газом, процесс, известный как «карбонизация».

УКАЗАНИЯ
ПОСРЕДСТВОМ КАРБОНАЦИИ

Двуокись углерода, которая присутствует в воздухе в количестве около
0,3% по объему, растворяется в воде с образованием слабокислой кислоты.
решение. В отличие от других кислот, которые могут химически атаковать и травить
поверхность бетона, эта кислота образуется в порах бетона
сам по себе, где углекислый газ растворяется в любой присутствующей влаге.Здесь он реагирует с щелочным гидроксидом кальция, образуя нерастворимый
карбонат кальция. Затем значение pH падает с более чем 12,5 до
около 8,5. Процесс карбонизации продвигается вперед сквозь бетон,
с падением pH спереди. Когда доходит до арматурной стали,
пассивный слой разрушается, когда значение pH падает ниже 10,5. Сталь
затем подвергается воздействию влаги и кислорода и подвержен коррозии.

Бетон
внутри здания часто полностью карбонизируется без каких-либо признаков
разрушения по мере высыхания бетона, оставляя незащищенными сталь
проветривать, но не влагу. Проблемы видны внешне там, где бетон
подвергается воздействию элементов и в определенных ситуациях внутренне, такие
как кухни и ванные комнаты, где бетон подвержен конденсации
или утечка воды.Особенно уязвимы внешние фасады, особенно
где панели облицовки плохо размещены, обрабатывающая сталь, которая находится рядом с
поверхность. Карбонизация не должна проникать далеко, и бетон
качество может быть низкого качества.

УКАЗАНИЯ
ИЗ-ЗА ХЛОРИДА

Соль вызывает коррозию по другому механизму. Когда растворяется в
вода хлорид натрия образует универсальный высококоррозионный раствор
ионов натрия (Na +) и ионов хлора (Cl-).Соль используется для защиты от обледенения.
дороги и его присутствие в морской воде является серьезной проблемой для усиленных
бетонные конструкции. Очень подвижные ионы хлорида рассеиваются через
бетонные поры в растворе и места их контакта с
армирующая сталь атакует пассивный слой. Сталь окисляется в
наличие воздуха и воды для образования ржавчины объемом до
в 10 раз больше потребляемой стали.Поскольку бетон имеет низкую прочность на разрыв
прочность, он треснет, когда всего лишь десятая миллиметра
сталь была израсходована. Образуются горизонтальные трещины, из-за которых углы
«сколы» и поверхности, которые «расслаиваются» как бетон арматуры
крышка отслаивается и падает листами. Последствия могут
быть замеченным на обратной стороне дорожных мостов и многих зданий и сооружений
у моря.

ТО
КОРРОЗИОННЫЙ МЕХАНИЗМ

Коррозия стальной арматуры в результате электрохимического процесса
который включает обмен электронами, подобный тому, который происходит
в батарее. Важная часть механизма — разделение
отрицательно заряженных участков металла или анодов, где происходит коррозия
и положительно заряженные области или «катоды», где безвредный заряд
происходит уравновешивающая реакция (рисунок 1). На аноде растворяется железо
а затем вступает в реакцию с образованием твердого продукта коррозии — ржавчины. Ржавчина
образуется на границе раздела металл / оксид, заставляя ранее сформированный
оксид от стали и сжимает бетон, вызывая его
расколоть.

РЕМОНТ
ТЕХНИКА

Если есть подозрение на коррозию стали в бетоне, обследование
должны быть выполнены для выявления причины, механизма и степени
коррозия.Неадекватное расследование может привести к увеличению затрат и
некачественный ремонт. Существуют определенные тесты, специфичные для
оценка коррозии стали в бетоне на основе электрохимических
характер коррозионного процесса. Это измерение потенциала полуячейки,
измерение удельного сопротивления и скорости коррозии. Дальнейшее обследование
из этих методов выходит за рамки данной статьи, и прочтение
Список приведен ниже для дальнейшего использования.

ФИЗИЧЕСКИЕ

Очевидно, что при возникновении коррозионного повреждения следует
вырезать поврежденные участки, заменить любую сталь, ослабленную потерей сечения
и положить обратно бетон хорошего качества. Однако есть несколько проблем
при таком подходе:

• резка
  вне области повреждения может остаться много участков, которые вот-вот треснут
  и скол
• как
  в результате электрохимического характера процесса коррозии,
  ремонт действительно может привести к ускорению коррозии соседних
  участки, особенно с хлорид-индуцированной коррозией, так как удаление
  коррозии анода также вызывает потерю защитных катодов
  вокруг него и при обновлении материала образуются новые аноды
• г.
  ремонт может быть визуально навязчивым, так как его очень сложно сопоставить
  бетон, использованный для ремонта, до цвета и текстуры оригинала,
  и практически невозможно получить новый материал для выветривания в
  так же
• обширный
  для удаления бетона требуется существенная временная опора, добавление
  к сложности проекта а так же расходу
• покрытий
  и барьеры могут быть очень эффективными, если количество хлорида
  глубина армирования ниже порога хлорида или
  если глубина карбонизации меньше глубины укрытия.Проникая
  герметики, такие как силоксисиланы, помогают высыхать
  бетон, если утечки устранены и количество прямой воды на
  бетон уменьшается. Они бесцветны и проникают в
  поверхность, не влияющая на внешний вид.

Однако,
силаны не подходят для газированного бетона. Анти-карбонизация
Покрытия должны перекрывать трещины на поверхности, чтобы не пропускать углерод.
диоксид.Однако мембранные покрытия и герметики бесполезны, если
коррозия уже началась, и прямое попадание воды не сводится к минимуму.
Покрытия, проникающие покрытия и барьеры также могут быть эффективными.
в замедлении или остановке ASR путем высыхания бетона.

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ

Движение заряженных ионов и разделение анодов и катодов
вдоль стали создает некоторые проблемы, но также предлагает нам некоторые
решения для коррозии стали в бетоне, так как коррозия может
можно остановить, сделав всю сталь катодом (рис. 1).Закончено
поставив внешний анод на поверхность или вставив его в
бетон (рисунок 2). Источник питания постоянного тока, известный как трансформаторный выпрямитель,
затем будет пропускать ток между анодом и арматурной сталью.

Это
Электрохимическая реабилитация может использоваться в трех различных
способы: катодная защита; электрохимическая миграция хлоридов или «опреснение»;
и повторное подщелачивание.

КАТОДИЧЕСКИЙ
ЗАЩИТА (CP)

В этом процессе аноды, системы электропитания и управления работают постоянно,
и может использоваться ряд анодов (Рисунки 3 и 4). Агрессивный
анодная реакция изолирована от коррозионно-стойкого анода, в то время как
На поверхности стальной арматуры происходит безвредная катодная реакция.
Этот процесс создает дополнительные ионы гидроксила, восстанавливает пассивный
щелочной слой и отталкивает ионы хлора.

CP
был использован на сотнях железобетонных конструкций вокруг
мир и имеет потенциал для сохранения исторического кирпича
и каменная кладка, терракота и скульптуры, где сталь и железо
использовались для обеспечения армирования или структурного каркаса.

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ
МИГРАЦИЯ ХЛОРИДА (ОПРЕСНЕНИЕ)

В этом процессе используется временный анод, источник питания и система контроля.
подать на сталь постоянный ток 50 вольт.Положительный заряд
отталкивает отрицательно заряженные ионы хлорида и восстанавливает пассивные
слой в течение четырех-шести недель. Хотя менее хорошо зарекомендовал себя
чем CP, метод был использован для успешного лечения более чем
50 структур в Великобритании, континентальной Европе и Северной Америке.

ПОВТОРНОЕ ПОДЛОЖЕНИЕ

Эта система является эквивалентом опреснения для газированных конструкций.Он основан на том принципе, что ионы гидроксила, образующиеся на
Катод повторно подщелачивает бетон от арматуры наружу.
Это связано с влажным анодом на поверхности, который содержит кальций.
карбонат, который движется под электроосмотическим давлением и повторно подщелачивает
бетон с поверхности внутрь.

Есть
завершено более ста проектов повторного подщелачивания в
Великобритания и на континенте.Одним из первых был ремонт
Фабрика Гувера рядом с M40 в Перивале, Северо-Западный Лондон (см. иллюстрацию
вверху страницы).

Эти
специальные процедуры требуют консультации специалиста, чтобы проверить, что структура
подходит и применяется лучшая система. Должна быть сталь
непрерывность, разделение между сталью и анодами и разумным бетоном
качество до того, как эти методы можно будет считать рентабельными
и технически исправны для конкретной конструкции.

КОРРОЗИЯ
МЕТОДЫ РЕМОНТА ИНГИБИТОРА

Недавняя разработка — пропитка ингибиторами химической коррозии.
которые широко используются в энергетике, химической и производственной
отрасли. В последнее время были предприняты попытки ввести эти химические вещества.
в затвердевший бетон. В случае успеха они могут быть хорошими, относительно
простые методы увеличения срока службы, сокращения затрат на обслуживание и
обеспечение метода «минимального вмешательства» для замедления или остановки коррозии.

СВОДКА

Коррозия стали в бетоне может рассматриваться как серьезная проблема
для многих железобетонных конструкций при наличии влаги. Если
нет соли, вызывающей кратковременную коррозию, карбонизация
повлияет на большинство построек на протяжении веков. Если конструкция не может
быть сухим, тогда существует ряд методов, которые можно использовать в зависимости от
о конструкции, ее состоянии, а также о причине и масштабах проблемы.

Электрохимический
методы могут уменьшить количество и объем заплаточного ремонта, и
оставьте внешний вид неизменным с помощью датчиков, встроенных в бетон
или поверхностное покрытие, в зависимости от требований и условий. Химическая
пропитка ингибиторами коррозии также исследуется
как дальнейший вариант.

Щелочь
кремнеземная реакция — это химическая атака агрегатов в присутствии
щелочности бетона и влажности.Если бетон может
быть сухим, тогда ASR будет минимизирован. Большинство повреждений ASR неприглядно
а не конструктивно опасным.

Рекомендуемая литература

• JP Broomfield, «Оценка коррозионных повреждений железобетона»
  Конструкции в Коррозия и защита от коррозии стали в бетоне , Под ред.
  Р Нараян Свами, Sheffield Academic Press, 1994
• Катодная защита железобетона — отчет о состоянии , отчет
  Нет.SCPRC / 001.95, Общество катодной защиты усиленных
  Бетон, Лондон, 1995
• CC Stanley, Основные моменты истории бетона , British Cement Association, Crowthorne, Berks, 1986

Технические отчеты Concrete Society:

• № 26 Ремонт бетона, поврежденного коррозией арматуры , г.
  1994
• № 36 Катодная защита железобетона , 1989

Ремонт бетона — Структурные повреждения — Бетонная сеть

Трещины заделываются и для восстановления прочности залиты эпоксидкой. Lotus Contractors

Если трещина влияет на характеристики конструкции, мы отремонтируем ее, чтобы восстановить ее структурные свойства. Эпоксидная смола, как правило, является основой для этого типа ремонта, с добавлением армирования или без него. Впрыскиваемая эпоксидная смола на самом деле прочнее, чем бетон, и может восстановить прочность бетона, но если есть основная проблема, такая как перегрузка конструкции или какое-либо состояние движения, бетон просто снова треснет в другом месте.

Когда арматура разъедает и отслаивает бетонное покрытие, железобетон
может быстро потерять прочность. Государственный университет Орегона

Чтобы использовать инъекцию эпоксидной смолы для ремонта трещины, трещину сначала очищают пылесосом или промывают водой, чтобы удалить любую грязь или загрязнения. Затем трещины на поверхности заделываются эпоксидным гелем, чтобы предотвратить вытекание нанесенной эпоксидной смолы. Установлены отверстия для впрыска и вентиляции, а также вводится эпоксидная смола. Высокое давление не используется, так как это может привести к расширению трещин.После заполнения трещин порты и поверхностные уплотнения удаляются, обычно шлифованием поверхностей заподлицо с бетонной матрицей. Эпоксидная смола также успешно использовалась для ремонта поверхностного отслоения плит. Узнайте больше об инъекции трещин.

Если бетон слишком испорчен для инъекций эпоксидной смолы, тогда весь непригодный бетон удаляется и укладывается новый бетон. Очевидно, что перед удалением поврежденного бетона с помощью опалубки или других средств необходимо соблюдать большую осторожность для стабилизации конструкции.Повторюсь, секрет успешного ремонта такого рода — в его подготовке. Поврежденный бетон не может остаться, и в любом месте, где арматура корродирует, бетон должен быть полностью удален вокруг стержней, обеспечивая зазор не менее ¾ дюйма со всех сторон. Затем сталь очищают от любых незакрепленных продуктов коррозии (ржавчины). Если поперечное сечение стали было значительно уменьшено, новая сталь будет привязана к существующей стали перед заменой бетона.

Для капитального ремонта необходимо установить новую сталь и закрепить ее в существующем бетоне.Прикладная инженерия и технологии

Как и в случае с большинством отремонтированных участков, края отремонтированных участков следует обрезать под углом 90 градусов. Следует избегать появления перетянутых краев любой ценой. Конфигурация ремонтируемого участка должна быть максимально простой, желательно квадратной. Отличным и довольно простым источником дополнительной информации об этой технике является Руководство ICRI по подготовке поверхности для ремонта изношенного бетона, возникшего в результате коррозии арматурной стали, Директива No.03730.

Если необходимо усиление, используются различные методы, в том числе простое увеличение размера бетонного элемента и внешнее армирование. Внешнее армирование часто достигается путем приклеивания некоторого вида гибкой арматуры, такой как углеродные или стеклянные волокна, к внешней стороне бетонного элемента, а затем покрытия его бетонным слоем, нанесенным на бетон или торкретбетоном.

Рекомендуемые товары

Как отремонтировать бетон и предотвратить коррозию

Напряженная работа по проектированию железобетонной конструкции не заканчивается после завершения вашего проекта.Бетонные конструкции могут подвергаться воздействию таких элементов, как соленая вода, CO2 и хлориды, которые могут проникать в бетон на всем пути к стальной арматуре, что приводит к коррозии. Если не контролировать и не управлять коррозией должным образом, прочность конструкции начинает снижаться, что создает серьезные риски для безопасности. Риски и скорость коррозии возрастают, чем дольше находится здание, мост или плотина, поэтому особенно важно проверять и обслуживать их, когда это необходимо.

Трещины в бетоне

Большая коррозия может остаться незамеченной.Часто, если вы видите коррозию, это означает, что уже слишком поздно для простого ремонта, и может потребоваться восстановление. Однако иногда могут появиться неструктурные трещины, которые поначалу могут не представлять опасности для безопасности. Хотя это и не опасно, есть несколько причин, по которым вы можете захотеть исправить эти трещины. Первая причина просто в том, что они делают конструкцию небезопасной и непривлекательной. Вторая причина заключается в том, что эти трещины могут начать действовать как пути к арматуре, что еще больше упрощает коррозию арматуры разрушающими элементами.По этим причинам полезно отремонтировать эти трещины предпочитаемым вами способом.

Посетите этот блог, чтобы узнать больше о том, как оценить взлом

Как отремонтировать бетон

Существует множество способов ремонта бетона, поэтому постарайтесь выбрать правильную технику для решения возникшей проблемы. Вот пять методов ремонта трещин, которые могут помочь предотвратить коррозию и улучшить внешний вид:

• Инъекции эпоксидной смолы
• Маршрутизация и пломбирование
• Зашивание трещин
• Сверление и заглушка
• Способы заливки (портландцементом или сухой набивкой)

Важно помнить о цели ремонта трещины.Для более серьезных трещин или глубокой коррозии вам могут потребоваться другие методы. Перечисленные выше методы могут помочь обеспечить водонепроницаемость, повысить долговечность и предотвратить распространение агрессивной среды. Поняв конечную цель, можно определиться с правильным выбором ремонта.

Инструменты для определения моделей коррозии

На этом этапе у вас может возникнуть вопрос, как точно определить характер коррозии и трещины в вашей бетонной конструкции. Хотя вы можете увидеть и устранить неструктурные трещины, просто посмотрев на бетон, бывает сложно убедиться, что на самом деле нет никаких структурных повреждений.Кроме того, могут быть основные проблемы, которые могут остаться незамеченными. Поэтому важно правильно проверить потенциал коррозии или скорость коррозии арматуры. Giatec предлагает для этого два решения неразрушающего контроля: XCell ™ и iCOR®.

XCell — это таблеточный датчик неразрушающего контроля для быстрого и точного обнаружения и анализа коррозии армированных конструкций на месте. Устройство измеряет потенциал коррозии и отправляет его по беспроводной сети на планшет для создания контурных графиков полуэлементов в режиме реального времени.

iCOR — это неразрушающий инструмент, в котором используется наша запатентованная технология CEPRA для оценки скорости коррозии без физического подключения к арматурному стержню. Это высокоточное устройство предоставляет подробную информацию о картировании скорости коррозии арматуры, картировании потенциала коррозии арматуры, удельном электрическом сопротивлении бетона на месте, а также температуре и относительной влажности окружающей среды. Он может выполнять все эти функции без подключения к арматуре, но при добавлении этого подключения iCOR также может выполнять тест потенциала половинной ячейки.

Как iCOR, так и XCell могут помочь вам определить коррозию, что очень важно знать перед началом ремонта бетона. Чтобы предотвратить серьезные проблемы, следует регулярно проводить испытания на коррозию. Выбранный вами инструмент может зависеть от ваших требований, простоты использования или просто предпочтений. В конце концов, iCOR и XCell — отличный выбор для точного понимания и оценки коррозии.

Продление срока службы железобетонных конструкций

10.31.16 Хайдер Х. Аль-Хилал, PE, SMSI, CIP-1, CCI-2, термографист уровня 1, ICRI CSMT | Еще от этого автора

Продление срока службы железобетонных конструкций

Человеку свойственно откладывать расходы на техническое обслуживание до тех пор, пока ситуация не станет неотложной, но информированные владельцы знают, что они могут сэкономить в долгосрочной перспективе и избежать многих лет разочарований, планируя заранее.Независимо от того, насколько хорошо спроектированы и построены, бетонные конструкции необходимо время от времени и должным образом оценивать и обслуживать, чтобы продлить срок их службы и снизить необходимость в дорогостоящем капитальном ремонте. Понимание наиболее распространенных причин износа, этапов срока службы, видов ремонта и типичных затрат, связанных с ними, важно для принятия обоснованных и рентабельных решений по техническому обслуживанию и ремонту.

Ухудшение — Кто самый большой участник?

На севере США коррозия металла, залитого в бетон, в первую очередь арматурной стали, является основной причиной разрушения бетона, особенно внешних бетонных конструкций, таких как парковочные площадки и мосты.Эти конструкции наказываются круглогодичным воздействием элементов, в сочетании с коррозионным воздействием кислотных дождей и противообледенительных солей, циклами замораживания-оттаивания, иногда плохими конструктивными и проектными недостатками, а также отложенным техническим обслуживанием.

Износ железобетона в результате коррозии закладной арматуры.

Без надлежащего обслуживания коррозия неизбежна. Однако есть практические способы отсрочить его и смягчить его последствия.

Как коррозия влияет на срок службы железобетонных конструкций? Можно ли предсказать оставшийся срок службы и что можно сделать, чтобы его продлить? Модели срока службы бетона Tuutti (1982) и Song (2007) решают эти вопросы и могут использоваться для прогнозирования срока службы бетона на основе степени коррозии стали и наглядно демонстрируют преимущества активного обслуживания и своевременного ремонта.

Фазы срока службы бетона — модели Туутти и Сонга

В модели Туутти срок службы железобетонных конструкций делится на две фазы: начало и распространение. Фаза инициирования — это промежуток времени, необходимый для начала коррозии арматурной стали. Скорость карбонизации и миграции хлоридов через бетон определяет продолжительность фазы инициирования. На этом этапе происходит потеря пассивного слоя, который покрывает и защищает заделанную арматурную сталь за счет значительного снижения скорости коррозии до очень небольшого количества, которое происходит, когда карбонизация достигает поверхности армирующей стали.

Как только пассивный слой разрушается в результате эффекта карбонизации, снижающего pH, коррозия встроенной арматурной стали будет происходить быстрее, особенно в присутствии ионов хлора (коррозия, вызванная хлоридом), что приведет к фазе распространения. Коррозия, вызванная хлоридом, возникает, когда значение концентрации хлорид-иона на поверхности армирующей стали превышает определенное количество, известное как критический пороговый уровень (CTL). Надлежащее проектирование, строительство и обслуживание железобетонных конструкций, которые учитывают минимизацию эффектов карбонизации и миграции хлоридов, значительно продлят фазу инициации.Во время фазы распространения происходит ускоренная коррозия и объемное расширение (накопление ржавчины), что приводит к высоким растягивающим напряжениям в бетоне, которые могут привести к растрескиванию и расслоению окружающего бетона и вызвать сколы, то есть отслоение бетонного материала. Эти условия сменяются фазами ускорения и ухудшения, позже идентифицированными в модели Сонга. Возникающее в результате расслоение и выкрашивание имеют тенденцию ухудшать эксплуатационные качества бетона и, если их не ремонтировать, могут повлиять на прочность, что приведет к разрушению конструкции.

Ремонт, сделанный во время фазы инициации, по сравнению с фазами распространения, ускорения и ухудшения

Ремонт на начальном этапе обычно состоит из местной обработки поверхности, такой как нанесение поверхностного герметика и / или покрытия, наряду с местной обработкой трещин. Это отличается от ремонта во время фаз роста, ускорения и разрушения, которые обычно включают удаление бетона, чтобы обнажить и очистить корродированную арматуру, и замену карбонизированного, богатого хлоридами бетона.

Стоимость местной обработки поверхности обычно колеблется от 2 до 7 долларов за квадратный фут площади бетонной поверхности. Стоимость ремонта во время фаз распространения, ускорения и разрушения обычно колеблется от 25 до 200 долларов плюс за квадратный фут. Следовательно, очевидно, что более экономично инициировать профилактическое обслуживание и мелкий ремонт во время фазы запуска, до того, как жизненный цикл бетона достигнет фазы распространения. Проиллюстрированы четыре этапа срока службы бетона с оценкой затрат на техническое обслуживание.

Иллюстрация фаз инициирования, распространения, ускорения и разрушения для срока службы железобетона (на основе моделей Тутти и Сонга).

Заключение

Продление срока службы железобетонных конструкций рентабельным способом возможно, если понять основные причины износа, понять их влияние на срок службы и принять меры по профилактическому обслуживанию и ремонту в течение срока службы железобетона, когда затраты на ремонт относительно низкий.Внедрение программы активного мониторинга и технического обслуживания, чтобы состояние железобетонных элементов можно было проверять через регулярные промежутки времени, может минимизировать затраты на ремонт за счет обнаружения и решения проблем, которые могут быть обнаружены до того, как они станут дорогостоящим ремонтом и потенциальными проблемами безопасности.

Если вас беспокоит дорогостоящий ремонт железобетонных конструкций? Есть еще вопросы о том, как решить проблемы? Инженеры SME оценили и составили спецификации восстановления бетонных конструкций по всему миру.Мы можем помочь!

За дополнительной информацией обращайтесь к Хайдеру Аль-Хилалу.

(PDF) Обзор ремонта железобетонных балок

J. Заявл. Sci. Res., 2 (6): 317-326, 2006

320

значение менее 7. Бетон не устойчив к сильным

растворам серной, серной, соляной, азотной,

бромистоводородной или плавиковой кислот и будет быть разрушенным

при длительном контакте с любым из них, показывая трещины

и, наконец, раскол в бетоне.Бетон, естественно, имеет щелочную реакцию

(pH от 12,5 до 14), а само связующее цементное тесто

не подвержено щелочам. Некоторые пески и заполнители,

, однако, могут реагировать со щелочью либо от самой цементной пасты

, либо со щелочью, проникающей в бетон

с поверхности, и это может разрушить бетон [22].

Существующие бетонные конструкции с трещинами, повреждениями или сколами

могут потребовать ремонта для восстановления структурной целостности

, защиты арматуры от сильных погодных условий

и дальнейшего распространения трещин.

Для этого с раннего возраста использовались различные виды материалов и техники.

. Среди них ремонт участка

является одним из старейших методов, и он применяется для ремонта сколотого бетона

. Ямочный ремонт выполняется с использованием раствора

, бетона, раствора на основе смолы, напыляемого бетона.

Напыляемый бетон особенно подходит для

сколотого бетона, поврежденного в результате пожара. Сама технология распыления

возникла в США.S.A в 1907 г. и

запатентовано под названием «Gunite» в 1910 г.

Аллентаун [3,27]. Чоппола [8] проанализировал свойства раствора с компенсацией усадки

и показал, как

добиться успешного ремонта изношенных бетонных конструкций

. Он состоит из обычных ингредиентов (вода, цемент

и песок), водоредуктора, микрокремнезема и расширяющих агентов

. Компенсирующие усадку растворы имеют высокую прочность на сжатие

и модуль упругости.Целью

этих растворов было устранение проблем, вызванных несовместимостью размеров

, которая существует между старой бетонной основой

и ремонтными материалами. Nounu [20] имеет

, отремонтировал сколотые балки, используя обычный портландцемент

и сыпучий микробетон, и сравнил грузоподъемность

после ремонта. Для долгосрочной ситуации,

балки, отремонтированные с помощью сыпучего микробетона.

восстановили приблизительно 90% своей первоначальной пропускной способности, тогда как

балка, отремонтированная с помощью раствора OPC, восстановила 60-70%.

Комитет ACI 224 1R-93 [1] подробно обсудил

типы, причины, оценку и ремонт

трещин в бетоне. Арья [4] отметил, что трещины

значительно сокращают срок службы конструкций на

, открывая доступ углекислого газа, хлоридов, воды и кислорода

к арматурной стали. Герметизация трещин бетонной балки

эпоксидной смолой практиковалась Алленом [3].

Исследовательский центр NAHB, Inc [19] использовал низковязкую смесь

средней и высокой вязкости эпоксидной смолы для заделки трещин

плит и стенок ствола.

За последние два десятилетия попытки восстановления

поврежденных железобетонных конструкций были сконцентрированы в основном на двух методах: внешнее последующее натяжение и добавление

стального листа с эпоксидной связью к натяжным фланцам.

Высокопрочные стальные пряди используются во внешних опорах

для увеличения прочности поврежденных бетонных конструкций

[18].

Альтернативой методу пост-натяжения является использование

стальных листов с эпоксидной связкой.Этот метод был применен

для увеличения несущей способности существующих конструкций

и для ремонта поврежденных конструкций как скважина

. Несколько трещин в плитах и ​​балках надземных автомобильных мостов

в Японии были отремонтированы с использованием этого метода

. Ряд поврежденных бетонных железобетонных мостов

в Польше и бывшем СССР было отремонтировано

путем склеивания стальных пластин [18].

Использование композитных материалов представляет собой альтернативу стали

, так как позволяет избежать коррозии пластины

.Армированные волокном полимеры (FRP) являются одним из

наиболее распространенных композитных материалов, которые использовались

для ремонта, а также усиления армированных бетонных балок и колонн

[16]. Он использовал напыляемый полимер, армированный волокном

, для ремонта балок с трещинами.

Первые ремонтные работы бетонного моста с использованием углеродных композитных ламинатов

были выполнены на мосту Ибах

, Люцерн, Швейцария.Техника была;

в значительной степени исследовано, особенно в Швейцарии, где

существующих конструкций были модернизированы композитными материалами

на эпоксидной основе [9].

Однако эффективность ремонтных систем

зависит от свойств ремонтируемых материалов, применения методов

, соответствия свойств старого и нового бетона,

подготовки основания и применения связующих веществ.

Свойства применяемых материалов из старого бетона должны быть

как можно более близкими для защиты от изменения размеров

(ползучесть, деформация, усадка при высыхании, коэффициент теплового расширения

и т. Д.) между старым и новым бетоном [24].

Качество ремонтных работ, особенно в случае напыленного бетона и эпоксидной смолы

, зависит от опыта специалиста по форсунке

. В последние годы долговечность

проблем, низкая производительность и, прежде всего, ремонт

поломок запятнали общественный имидж бетона. Ремонт

отказ и бесконечный «ремонт ремонта» вносят существенный вклад в нынешнее восприятие бетона

.

Бетон часто получает плохую репутацию, потому что преждевременный ремонт

отказ является одним из наиболее очевидных проявлений некачественных проектных решений и деталей

, некачественной практики строительства

и контроля качества; и выбор ремонтных материалов

(которые могут быть несовместимы с имеющейся подложкой

). Необходимо пересмотреть некоторые недавние взгляды

на ремонт бетона, если мы хотим продлить срок их службы

[24].

Ремонтные материалы: Международный институт ремонта бетона

(ICRI) был основан для повышения долговечности ремонта бетона

и повышения его стоимости для владельцев конструкций.

Бетонные ремонтные материалы могут быть составлены так, чтобы обеспечить

широкий спектр свойств. Поскольку свойства

влияют на эффективность ремонта, выбор правильного материала

требует тщательного изучения. Ремонтный материал имеет ценность только

, когда он позволяет инженерному изделию — бетонной конструкции

— выполнять свое предназначение, свою функцию [24].В

за последний год проблема долговечности отремонтированных конструкций

является серьезной проблемой. Ремонтный материал должен иметь

таких свойств, чтобы он мог противостоять атмосферным воздействиям,

химическому воздействию, истиранию или другим процессам ухудшения

. Прочный бетон сохранит свой первоначальный вид

Ремонт и восстановление конструкционного бетона

Бетон

Общие принципы ремонта и восстановления конструкционного бетона включают: удаление несостоятельного поврежденного бетона, остановку и предотвращение дальнейшей деградации; обработка оголенной стальной арматуры; эффективная подготовка поверхности и замена удаления потерянных сечений из расколотого или поврежденного бетона.

Первым шагом всегда должно быть расследование для определения причины ухудшения. Лица, проводящие расследование, должны иметь опыт работы со средствами и методами обследований для оценки конкретных условий. Заметки, изображения и набросок, сделанные в полевых условиях, освежат мысли при составлении официального отчета. Отчет должен включать описание конструкции, типа окружающей среды, напряжений, общего текущего состояния.

Наем подходящего подрядчика по строительству бетонных конструкций

Ремонт конструкционного бетона — это сочетание понимания причин и следствий, связанных с дефектом, признания навыков и методов установки, необходимых для надлежащего ремонта, и наличия опыта в выборе конкретных ремонтных материалов.Каждый ремонт стоит особняком, где «не всем под одну гребенку». Чтобы провести длительный и экономичный ремонт бетона с первого раза, средства и методы строительства ICRI, инженерный дизайн и квалифицированный подрядчик по восстановительному ремонту — три основных элемента, необходимых для обеспечения ожидаемого результата.

Команда разработчиков Epoxy Design обладает опытом и отраслевыми знаниями для ремонта конструкций из бетона в таких областях, как:

Виды реставрации конструкционного бетона

Наиболее распространенные типы структурного ремонта бетона могут включать в себя сколы, трещины, расслоение, химическое разложение, плохие строительные технологии, агрессивное воздействие окружающей среды и недостаточную несущую способность.Каждый метод ремонта должен обеспечивать получение монолитной, полностью связанной конструкции, в которой бетонный элемент достигает или превышает первоначальную расчетную прочность, как требуется. Крайне важно нанять квалифицированного подрядчика по восстановлению бетона для ремонта каждого состояния бетона и получения готовых результатов, соответствующих проекту инженера. Этот ремонт потребует специальных знаний и методов установки в отношении таких материалов, как специальные ремонтные растворы, эпоксидные смолы, связующие вещества, интегрированные защитные системы и внешнее укрепление конструкций в различных условиях и средах.

Методы ремонта конструкционного бетона

Существуют различные методы ремонта бетонных конструкций. Выбор подходящей техники будет зависеть от причины первоначального повреждения (например, коррозия арматуры, химическое воздействие, пожар) и от того, должен ли ремонт быть полностью несущим или просто косметическим. Методы остановки и предотвращения дальнейшей деградации включают: катодную защиту; Экстракция хлоридов; Повторное подщелачивание; ремонт трещин, сколов и профилактические средства с использованием поверхностных герметиков и / или покрытий.

Испытание конструкционного бетона

После завершения критического ремонта конструкции некоторые владельцы будут использовать квалифицированную испытательную лабораторию для извлечения бетонных кернов, выполнения акустического зондирования, рентгеновского излучения, визуализации GPS или ферросканирования, тестирования купонов на отрыв и других средств в соответствии с требованиями. с методами ICRI и ASTM. Это обеспечивает окончательное подтверждение и уровень гарантии качества того, что бетонный элемент был отремонтирован.

Некоторые дополнительные соображения для каждого приложения:

• Выясните причину неисправности и используйте соответствующие средства и методы для ремонта
• Используйте подходящие ремонтные материалы для бетонной конструкции.
• Нанять квалифицированного инженера-строителя с опытом реставрации, чтобы спроектировать и назначить ремонт.
• Принимать к выполнению структурного ремонта только опытного подрядчика по восстановлению.
• Как справиться с непредвиденными обстоятельствами.
• Решите, какой уровень подтверждения и проверки требуется.

Конструкционный бетон Коды CSI

• 03 31 19 Конструкционный бетон с компенсацией усадки
• 03 31 23 Конструкционный бетон с высокими эксплуатационными характеристиками
• 03 31 24 Сверхвысокий конструкционный бетон
• 03 31 26 Самоуплотняющийся бетон

Epoxy Design Systems берет на себя ответственность за каждый проект строительства, присужденный с использованием только проверенных производителем материалов, предоставляя квалифицированных обученных специалистов и технические знания, позволяющие нам неизменно обеспечивать высококачественные результаты.Позвоните нам сегодня по телефону 713-461-8733 или свяжитесь с нами через Интернет для консультации.

Оценка и ремонт бетонных конструкций 100-летней давности

Рисунок 1: Деформированный арматурный стержень квадратного сечения

Тщательно продумайте материалы, детали и исторические методы строительства, чтобы спланировать соответствующий ремонт.

Текущая тенденция к возрождению центральных районов многих городов привела к замене железобетонных промышленных зданий на кондоминиумы или офисные здания.Во многих городах также есть мосты и другие строительные конструкции, возраст которых приближается к 100 годам. Оценка этих конструкций необходима из-за такого изменения использования, особенно когда дополнения или изменения приводят к повышенным напряжениям или различным путям нагружения. Кроме того, ремонт может быть вызван ухудшением состояния арматуры или бетона с течением времени, изменением исходного качества материалов или вредными механизмами разрушения, вызванными использованием неподходящих материалов.

История железобетонных конструкций

Хотя бетонная технология разрабатывалась и использовалась со времен Римской империи, железобетонные конструкции были редкостью в Соединенных Штатах до 1905 года, но использование железобетона для крупных конструкций быстро стало экономичным средством строительства (Gaudette and Slaton, 2007). Кроме того, все больше и больше фабрик, складов и сельскохозяйственных предприятий начали использовать этот «новый» материал в 1910-х и 1920-х годах, чтобы избежать проблем с воспламеняемостью, приписываемых деревянным конструкциям.

Разработка стандартов и спецификаций материалов происходила параллельно с увеличением использования железобетона. Объединенный комитет по железобетону был создан в 1904 году до основания Национальной ассоциации пользователей цемента (позже ставшей Американским институтом бетона (ACI)) (Керекс и Рейд, 1954 г.) для организации различных организаций, исследующих свойства бетона, разработки униформы. методы анализа и тестирования, а также поддержки исследований.

Первая попытка разработать код для железобетона была предпринята в 1907 году.К 1920-м годам кодексы, установленные ACI, регулярно обсуждались и пересматривались на основе совокупности прикладных исследований и развивающейся отраслевой практики. Кроме того, местные строительные нормы и правила, например, действующие в Бостоне, Нью-Йорке и Чикаго, предусматривают допустимые напряжения бетона вместе с минимальными расчетными нагрузками, которые использовались бы в соответствующих юрисдикциях.

Бетонное армирование стало доступно после 1900 года, и спецификации для этих стержней были разработаны Ассоциацией американских производителей стали в 1910 году и позже приняты Американским обществом испытаний и материалов в 1911 году (CRSI, 2001).Стальная арматура была доступна в виде круглых и квадратных стержней с деформированными круглыми стержнями диаметром от 1/4 до 1 дюйма и квадратными стержнями диаметром 1/2, 1, 1-1 / 8 и 1-1 / 4. -дюймовые размеры (рисунок 1). Проволочная сетка из холоднотянутой стали и другие запатентованные системы также широко использовались для армирования бетонных полов.

Оценка существующих бетонных конструкций

ACI разработала ACI 562 (ACI, 2016), чтобы обеспечить минимальные требования для оценки существующих бетонных конструкций и последующей разработки ремонтных работ.Этот документ еще не был принят как часть строительных норм, но тем временем может использоваться профессионалами-проектировщиками для предоставления рекомендаций по оценке существующих и исторических железобетонных конструкций. Точный процесс оценки будет зависеть от планируемого использования здания, степени ухудшения условий и влияния изменений на траекторию нагрузки.

Оценка структуры обычно включает анализ имеющихся документов, если таковые имеются. Строительная документация может предоставить полезную информацию о размере и расстоянии между арматурой, базовой геометрии и деталях соединений.Обзор исторических строительных норм и стандартов, применимых во время строительства, также может предоставить информацию, полезную для оценки конструкции.

Важно учитывать, что изменения могли быть внесены во время или после первоначального строительства, так что имеющиеся строительные чертежи больше не являются точными. Информация об исходной конструкции также могла быть утеряна со временем, поэтому требуется проверка исходной конструкции. Для этого может потребоваться один или несколько методов оценки, включая визуальный осмотр, измерение, а также ферромагнитные или проникающие в землю радиолокационные исследования арматуры.Любой неразрушающий метод оценки условий, которые нельзя непосредственно наблюдать на поверхности, также следует проверять с помощью более ограниченного числа отверстий для разрушающих исследований, которые можно отремонтировать в рамках последующей фазы.

Оценка на месте должна определить масштаб проблем и соответствующий объем необходимого ремонта. Визуальный осмотр крупным планом является наиболее часто используемым методом оценки и дает большой объем информации о состоянии конструкции, но ограничивается открытыми и доступными поверхностями.Методы визуального наблюдения могут быть дополнены механическим зондированием для определения мест нижележащих мелких повреждений бетона, таких как расслоение, возникающее из-за коррозии лежащей под ним арматуры.

Бетонные стержни могут быть получены и испытаны на сжатие для оценки прочности бетона (рис. 2). Минимальные значения прочности бетона на сжатие приведены в ACI 562. Аналогичная информация доступна для определения минимального предела прочности при растяжении и предела прочности арматурных стержней.Испытания на растяжение могут потребоваться, если требуется точная оценка прочности конструкции.

Существуют многочисленные полевые и лабораторные испытания, которые могут быть применены к историческим бетонным конструкциям для выявления потенциально проблемных условий. Сюда входят испытания на карбонизацию, определение хлоридов и петрографический анализ. Испытания на карбонизацию можно использовать для оценки возможности ускоренной коррозии арматуры. Карбонизация — это медленно происходящий процесс, при котором бетон (в присутствии влаги) вступает в реакцию с углекислым газом в воздухе, тем самым снижая pH бетона.За столетие глубина карбонизации может составлять порядка нескольких дюймов в зависимости от качества бетона. Если арматурные стержни присутствуют в карбонизированном бетоне, защитная оксидная пленка, обычно присутствующая в бетоне, отсутствует, оставляя поверхность стали потенциально активной для коррозии.

Тестирование хлоридов может быть выполнено с использованием порошка или образцов керна, так что содержание хлоридов может быть определено на нескольких глубинах. Если содержание хлоридов относительно однородно на каждой глубине, это может указывать на то, что хлорид мог быть включен в качестве примеси или введен через материалы.Уменьшение профиля хлоридов с глубиной указывает на то, что хлориды со временем попадают с поверхности из-за морских брызг или солей для борьбы с обледенением. Существуют инструкции, позволяющие определить, достаточен ли уровень хлоридов на глубине арматуры, чтобы вызвать коррозию.

Петрографический анализ притертых образцов керна может использоваться для выявления многих типов повреждений бетонного материала, включая, среди прочего, реакции щелочных агрегатов и сульфатную атаку. Его также можно использовать для качественной оценки присутствия увлеченного воздуха.Воздухововлекающие добавки не разрабатывались до середины 1930-х годов (Portland Cement Association). Для более старых бетонных конструкций или конструкций, где воздухововлекающие добавки не использовались, большая часть пустотной структуры бетона возникает из-за захваченного воздуха, а не уноса, и способность противостоять замораживанию-оттаиванию снижается.

Общие проблемы

Рис. 2: Отбор проб бетонного ядра для испытаний на коррозию.

Армирование — Коррозия существующей арматуры является наиболее часто встречающимся условием в старых железобетонных конструкциях.Коррозия арматуры может привести к расслоению и растрескиванию бетона, особенно там, где арматура имеет минимальное покрытие. Тщательное понимание причины коррозии и вероятности увеличения скорости коррозии важно для разработки ремонта, который снизит скорость коррозии.

Бетонные заполнители и добавки — В ранних бетонных конструкциях часто использовались местные заполнители. Способность бетона защищать арматуру от коррозии не была полностью понята, когда стали широко строиться железобетонные конструкции, а хлорид натрия, присутствующий в дозируемой воде или мелкозернистом заполнителе, не ограничивался первоначальными строительными нормами, при условии, что хлориды не уменьшают сжатие. прочность бетона, так как это может происходить при очень высоких концентрациях.Хлорид кальция также широко использовался, потому что он поглощал влагу из воздуха, чтобы способствовать отверждению, а также ускорял скорость увеличения прочности бетона.

Совокупная градация не контролировалась так тщательно, как в современной практике. Очень крупный заполнитель, включая размер бейсбольного мяча или выше, иногда наблюдается в железобетонных конструкциях столетней давности, хотя ACI ограничил максимальный размер заполнителя (размер которого может быть пропущен до 95 процентов по весу материала) не более одна пятая от самого узкого размера между формами или три четверти минимального расстояния между арматурными стержнями (ACI, 1925).Градация заполнителя также может повлиять на относительную долю цементного теста.

Размещение — Укладка бетона производилась без внутренней вибрации. Таким образом, укрепление бетона путем забивания или утрамбовки требовалось периодически на протяжении всего укладки бетона. Вместе с вариациями в градации агрегатов этот метод размещения может привести к образованию значительных областей пустот или сот. Сота может привести к прерыванию пути нагрузки, если размер пустотной области является значительным.Кроме того, пустоты приводят к меньшему покрытию бетоном арматурных стержней и могут вызывать повышенное удержание влаги.

Строительные швы часто наблюдаются в исторических бетонных конструкциях в местах, где они, как правило, не встречаются сегодня. Хотя согласно имеющимся нормам и правилам требуется, чтобы цементное молочко и ненадежный материал были удалены перед помещением нового бетона в контакт с ранее уложенным бетоном, вдоль этих швов часто наблюдаются трещины, утечки и высолы.

Ремонт

Есть несколько соображений относительно дизайна ремонта. Эти соображения отражают не только технические ограничения, но также стоимость и соответствующий уровень долговечности ремонта, который желает владелец. Слишком часто прочности на сжатие и особенно достижению высокой прочности в раннем возрасте придается слишком большое значение. Хотя восстановление общей емкости конструкции важно, как правило, нет необходимости использовать очень высокопрочные (и, соответственно, жесткие) ремонтные материалы, несовместимые с существующим историческим бетоном.В процессе выбора ремонтного материала необходимо учитывать передачу напряжений через склеенные поверхности по периметру ремонта, возможность усадки ремонтного раствора и способность нового ремонтного раствора защищать арматуру.

Арматура, которая обнажается в процессе ремонта, может быть защищена, дополнена или заменена в зависимости от ее состояния. Существует множество методов защиты существующих арматурных стержней от дополнительной коррозии. Каждый метод следует рассматривать в зависимости от свойств бетона, воздействия окружающей среды на здание, текущего уровня хлоридов и глубины карбонизации.Установление процедур для поддержания непрерывности существующей арматуры также необходимо учитывать в процессе проектирования, особенно потому, что использование гладких (или недеформированных) арматурных стержней было гораздо более распространенным.

Эстетика ремонта может иметь большее значение в историческом здании, чем в современном. Часто использовались доски неправильной формы и легкие металлические формы. Материалы современной формы, которые обычно намного более гладкие, могут не подходить. Использование исторически подходящих формовочных материалов приведет к тому, что места ремонта будут менее очевидными, но увеличат общую стоимость ремонта.Цвета бетона также можно адаптировать, если тщательно контролировать их.

Сводка

Оценка исторических бетонных конструкций требует тщательного рассмотрения материалов, деталей и аспектов конструкции, поскольку в прошлом веке технология железобетона быстро развивалась. Для разработки подходящего ремонта необходима тщательная оценка. Долговечность этих конструкций демонстрирует пригодность железобетона в качестве строительного материала. Правильно спланированный ремонт должен гарантировать, что эти впечатляющие конструкции можно будет поддерживать в хорошем состоянии и в будущем.

Дэвид Шнерч, доктор философии, P.E., является ассоциированным директором компании Wiss, Janney, Elstner Associates, Inc. (www.