Высокоэффективные материалы ЭМАКО для быстрого восстановления несущейспособности бетонных конструкций

Известно, что 2/3 разрушений бетонных сооружений происходят по причине неправильного выбора или несоблюдения технологии укладки материала. Например, слишком высокое водоцементное отношение способствует высокой пористости бетона, и, следовательно, легкой подверженности воздействию агрессивных реагентов. Кроме того, арматурные стержни гораздо более подвержены коррозии, если пористость защитного слоя бетона слишком большая.
   Когда речь идет о ремонте разрушенной конструкции, необходимо использовать высококачественный ремонтный раствор или бетон, чтобы исключить разрушение нового материала таким же образом, как был разрушен старый. С другой стороны, в большинстве случаев условия для производства ремонтных работ гораздо сложнее, чем условия производства самих строительных работ, – вот почему очень важно, чтобы ремонтный материал был легко укладываемым. Необходимо, чтобы материал легко подавался через насос, либо заливался в форму. Ремонтный материал должен обладать высокой текучестью в течение довольно продолжительного периода времени, при этом, конечно, иметь очень низкое содержание воды затворения.
   Следовательно, бетонная смесь для ремонта старых разрушенных конструкций должна иметь низкое водоцементное соотношение и, наряду с этим, обладать хорошей удобоукладываемостью. Эти два противоречивых требования соблюдаются, если использовать смеси с тщательно отдозированными комплексными добавками, супер- или гиперпластификаторами. Однако даже при соблюдении этих условий не гарантируется высокое качество ремонта из-за неизбежной усадки любой смеси в процессе твердения. Понижение водоцементного отношения снижает усадку, но не исключает ее полностью. В то время как в старой разрушенной бетонной конструкции уже произошла усадка, новый ремонтный бетон также подвергается усадке. Последовательное дифференциальное движение между новым и старым материалами будет являться главной причиной плохой адгезии. Таким образом, при сцеплении ремонтного материала со старой конструкцией предпочтение следует отдавать такому свойству, как отсутствие усадки и быстрый набор прочности.
   Следует заметить, что ремонтные смеси более подвержены воздействию окружающей среды и, следовательно, потере воды за счет испарения, в отличие от обычных бетонных смесей. Поэтому, поскольку есть необходимость компенсировать большую усадку, нужно соблюдать осторожность при первоначальной влажностной обработке, что также важно для достижения высокого расширения в процессе затвердения. Вышеназванные характеристики (низкое водоцементное отношение, высокая удобоукладываемость, безусадочность, быстрый набор прочности) и некоторые другие свойства требуются от смеси независимо от причин разрушения.

   Эти характеристики существенно важны для ремонта бетонных или каменных сооружений, разрушение которых произошло либо по химическим (хлориды, сульфаты, диоксид углерода и т.д.), либо по физическим (циклы замораживания/оттаивания, процесс сушки и др.)., либо по форс-мажорным обстоятельствам (пожар, землетрясение и т.д.). Если же разрушение произошло из-за небрежности в процессе укладки бетона, из-за неправильной сборки конструкции сооружения или перегрузок, то необходимо исключить причины разрушения или внести изменения в соответствующие элементы конструкции.
   Таким образом для выполнения прочного и надежного ремонта сооружений смеси должны обладать следующими качествами:
   - высокой подвижностью для быстрой и полной заливки опалубки при ремонте разрушенных конструкций;
   - низким водоцементным отношением, чтобы обеспечить наилучшие химические, физические и механические свойства (непроницаемость, прочность, сцепление со сталью и бетоном, долговечность и т.д.);
   - хорошей тиксотропией (хорошая подвижность при перемешивании и высокая вязкость в состоянии покоя), чтобы свежая смесь имела хорошее сцепление и с вертикальными элементами, и с потолочными поверхностями, когда она наносится распылителем или кельмой;
   - отсутствием водоотделения для исключения препятствия контакту между старой конструкцией и укладываемой смесью;
   - компенсацией усадки в процессе твердения, т.е. исключением отслоения от старого материала.
   Всеми этими качествами в полной мере обладают сухие бетонные смеси ЭМАКО, разработанные лабораторией фирмы МАС s.p.a. (Италия), которая уже более 30 лет занимается проведением исследований и производством бетонных добавок, строительных и цементных безусадочных растворов для ремонта разрушенных сооружений. ЭМАКО – это специфическая группа продукции, с помощью которой можно получить быстротвердеющие безусадочные, реопластичные и водонепроницаемые бетонные смеси. Наиболее яркими представителями из всей гаммы сухих смесей ЭМАКО являются тиксотропные составы для ремонта и восстановления потолочных и вертикальных частей несущих конструкций ЭМАКО S 88 С и ЭМАКО S 170 СFR, не требующие дополнительного армирования при нанесении. В настоящей статье подробно рассмотрены характеристики, преимущества и области применения последнего материала.
   ЭМАКО S 170 CFR – готовый к применению тиксотропный материал с компенсированной усадкой в виде сухой смеси, содержащей гибкую, не окисляющуюся стальную фибру.
   Напряжение, возникающее в материале, можно сравнить с напряжением в предварительно напряженном бетоне, когда арматура воспринимает усилие на бетон и вызывает сжимающие напряжения. Это дает возможность распылять (торкретировать) раствор толщиной до 6 см, не применяя арматурные сетки для сдерживания расширения. ЭМАКО S 170 CFR не содержит металлических порошков и хлоридов, кислото-, масло-, сульфатостоек, водонепроницаем, с повышенной адгезией. Характеристики материала приведены в таблице.
   Основными преимуществами ЭМАКО S 170 CFR являются:
   - возможность за счет гибкой фибры легко наносить готовый раствор торкретированием, даже обычным оборудованием, предназначенным для стандартных растворов;
   - отсутствие расслоения при нанесении и укладке;
   - высокая прочность в первые сутки;
   - отсутствие сползания по вертикальной поверхности усадки;
   - долговечность в агрессивных средах (в присутствии сульфатов, морской воды, противогололедных солей);
   - хорошее сцепление со сталью и бетоном.
   Благодаря своим качествам материал рекомендуется применять для быстрого, долговечного и надежного ремонта всех бетонных и железобетонных элементов различной геометрической формы, а именно:
   - заглубленных конструкций, в т.ч. тоннелей;
   - колонн и балок, несущих;
   - арочных, сводных конструкций;
   - мостовых плит;
   - подпорных стенок;
   - каналов, коллекторов, очистных сооружений, дамб;
   - причалов в портовых зонах без осушения ремонтной зоны;
   - взлетно-посадочных полос, покрытий дорог и т.д.
   Следует заметить, что качество восстановления бетонных и железобетонных конструкций в большой степени зависит от соблюдения следующих условий:
   - качественной подготовки поверхностей к проведению ремонтных работ;
   - соблюдение технологий приготовления раствора;
   - правильной, в соответствии с рекомендацией производителя, технологии проведения работ.
   Итак, сухие смеси ЭМАКО обладают целым рядом достоинств (высокой подвижностью и тиксотропией, низким водоцементным отношением, отсутствием водоотделения, компенсацией усадки в процессе твердения, стабильностью качества), что позволяет их эффективно применять для быстрого и долговечного ремонта, восстановления несущей способности бетонных и железобетонных конструкций.