Композиционные материалы и технологии для решения нестандартных задач в строительстве

     В настоящее время одной из актуальнейших задач является разработка и внедрение высокоэффективных отечественных материалов и технологий для реконструкции, защиты, ремонта и нового строительства сооружений различного назначения. Именно к ним можно отнести комплекс материалов и технологий «Композит», объединяющий пять типов полимеров, согласованных химически и физически: полиэфирные, эпоксидные, полиуретановые, эпоксиуретановые и акрилатные.
   Эти композиционные материалы и технологии, разработанные, в основном, по заказам Минобороны в ряде научных институтов АН СССР, уникальны по своим свойствам и характеристикам. Они обладают повышенной (в 4–5 раз) прочностью, высокой (в 2–3 раза больше аналогов) адгезией, исключительной морозостойкостью (свыше 350 циклов замораживания), высокой технологичностью применения (в т.ч. и ремонт без вывода объектов из эксплуатации), долговечностью (более чем на порядок увеличивается срок службы объекта по сравнению с использованием традиционных материалов).
   Сочетание пяти типов полимерных композиций («КОНСОЛИД», «ВУК», «ВАК – МБ», «ЭДМОК», «ЭПУ – 33») позволяет найти эффективное решение нестандартных задач в строительстве, ремонте и гидроизоляции объектов в предельно сложных условиях. Так, для защиты железобетонных конструкций одна композиция пропитывает бетон и, полимеризуясь, упрочняет и гидрофобизирует его, другая, будучи согласованной с первой, химически прочно соединяется с первой, обеспечивая абсолютную гидроизоляцию и защиту от ударных воздействий, а третья, в свою очередь, так же, химически, образуя сложный составной полимер, присоединяется ко второй и защищает всю конструкцию от кислот, щелочей, спиртов, масел, бензина и др.
   Алгоритм применения комплекса материалов и технологий зависит от конкретного случая. После полимеризации эти материалы становятся химически нейтральными, не выделяют вредных веществ в окружающую среду. Они обладают высокой температурной стойкостью (диапазон температур от -60 до +130°С), хемостойкостью и могут применяться в помещениях, где работают люди.
   Защитная композиция «КОНСОЛИД» предназначена для увеличения прочности поверхности пористых материалов, пропитки и покрытия поверхности бетонных, железобетонных конструкций, в т. ч. из ячеистого бетона, кирпича, гипса, дерева и других пористых материалов, металла со следами коррозии, а также для использования в качестве адгезивного слоя при восстановлении и ремонте бетонных, железобетонных, кирпичных и других сооружений. Пропитка служит в качестве антикоррозионной защиты конструкций, эксплуатируемых в условиях воздействия слабых и среднеагрессивных природных и техногенных сред (в соответствии со СНиП 2.03.11-85). Пропитка не токсична, допускает контакт с питьевой водой и пищевыми продуктами.
   В зависимости от назначения и условий применения композиция выпускается двух марок: «КОНСОЛИД-1» – для упрочнения, гидрофобизации и антикоррозионной защиты поверхностей и «КОНСОЛИД-2» – для восстановления и ремонта различных сооружений и конструкций.
   Приготовление защитной композиции «КОНСОЛИД» производится смешением двух компонентов.
   Защищаемая поверхность должна быть тщательно подготовлена. Наличие на поверхности свободной воды не допускается. Влажность защищаемой поверхности должна быть не более 35 %.
   Нанесение композиции следует производить при температуре от -10 до +60°С.
   Глубина проникновения состава зависит от степени пористости обрабатываемой поверхности, а расход пропитки может составлять от 0,15 до 0,7 л на 1 м2. Полная полимеризация защитной композиции «КОНСОЛИД» происходит через 24–72 часа после нанесения. При пониженной температуре полная полимеризация достигается позднее.
   При химическом взаимодействии композиции «КОНСОЛИД» с пористыми поверхностями, такими как штукатурка, бетон, пенобетон, кирпич, шифер, шлакоблоки и т.п. образуется новый композиционный материал на глубину пропитки. Достаточно пропитать пористую поверхность на глубину 0,5 – 1 мм, чтобы поверхность стала гидрофобной и хемостойкой. Такая пропитка обеспечивает высокую степень влагонепроницаемости, сохраняя при этом паропроницаемость и хорошую морозостойкость, увеличивает прочность до 4 – 5 раз, обеспыливает поверхность и делает ее устойчивой при эксплуатации в агрессивных средах. Физико-механические показатели бетона, пропитанного композицией «КОНСОЛИД», приведены в табл. 1.

   Если на поверхность старого бетона, пропитанного составом «КОНСОЛИД», нанести новый раствор, то в месте соединения и по всей поверхности ремонтируемого участка образуется неразрушаемый шов полимербетона. «Новый» бетон приклеивается к «старому» настолько прочно, что все попытки отбить его при испытаниях не приводят к результату. Так появилась технология восстановления разрушенных железобетонных конструкций, согласно которой было реанимировано множество объектов различного назначения: мосты, опоры ЛЭП, здания, бассейны и др. Так может быть восстановлена несущая способность конструкции любой сложности и конфигурации. При этом прочность отремонтированного изделия за счет специальных мер, разработанных и внедренных в содружестве с НИИЖБ   (г. Москва), может быть выше, чем исходная.
   Композиция «ВУК» предназначена для антикоррозионной и антиабразивной защиты бетонных, железобетонных, металлических конструкций, эксплуатируемых в условиях атмосферных воздействий, воздействия слабых и среднеагрессивных природных и техногенных сред, для усиленной гидроизоляции внешних и внутренних поверхностей резервуаров и водоводов с питьевой водой, фундаментов зданий, подземных сооружений и т.п., для изготовления кровель, наливных полов промышленных и бытовых сооружений. Может применяться для выполнения гидроизолирующих покрытий, контактирующих с пищевыми продуктами. Для повышения вязкости и прочности покрытия в композицию, при необходимости, добавляются сухие наполнители. Покрытие на основе композиции «ВУК» маслобензостойко.
   Композиция ВУК является полиуретановым клеем холодного отвердения.
   Физико-механические показатели защитного покрытия на основе композиции «ВУК» приведены в табл. 2.

   Композиция «ВАК-МБ» предназначена для аварийного и планово-предупредительного ремонта с целью обеспечения водонепроницаемости и антикоррозионной защиты нефте- и газопроводов, корпусов судов, причалов и других портовых сооружений как на воздухе, так и под водой, для защиты металлических и железобетонных конструкций от воздействия окружающей среды, растворов кислот и щелочей, нефтепродуктов, морской воды и т.д. Композиция характеризуется высокой химической стойкостью. Покрытие может эксплуатироваться при температуре от -60 до +60°С.
   Полимерная композиция «ВАК-МБ» представляет собой смесь трех компонентов – основы (74%), модификатора (20%) и инициатора полимеризации (6%), которые поставляются покомпонентно и смешиваются перед применением. Для ускорения времени полимеризации и увеличения вязкости в основу композиции вводят ускоритель в количестве до 1 %. С целью уменьшения уноса при работе под водой в композицию вводят загуститель. Загуститель и ускоритель вводят в основу композиции.
   Полная полимеризация композиции «ВАК-МБ» происходит через 1 – 4 часа после нанесения. При пониженной температуре полная полимеризация достигается позднее. Работы с композицией проводятся в интервале температур от -10 до +60°С.
   Эпоксиуретановая композиция «ЭДМОК» применяется для герметизации и склеивания различных материалов, производства защитных покрытий и полимербетона, проведения инъецирования в условиях повышенной влажности и под водой. В зависимости от назначения, условий применения, в композицию вводятся модифицирующие добавки и наполнители.
   Эпоксиуретановая эмаль «ЭПУ–33» используется для антикоррозийной защиты объектов, оборудования, а также металлических, пластиковых, бетонных и других поверхностей, эксплуатируемых в агрессивных средах, в условиях повышенной влажности. Эмаль обладает исключительно высокой адгезией с металлами и покрытиями серий «КОНСОЛИД», «ВУК», «ВАК-МБ», «ЭДМОК».
   Композиционные материалы испытаны НИИЖБ Госстроя РФ, имеют сертификаты и гигиенические заключения. По показателю «качество-стоимость» комплекс материалов и технологий «Композит» значительно превосходит зарубежные аналоги. С помощью материалов комплекса «Композит» строительной компанией «ИРТЕХ» было отремонтировано и реставрировано свыше двадцати различных объектов, среди которых: автосалон по Ярославскому шоссе, седьмой таксомоторный парк, коттеджи поселка «Николина гора», цех металлообработки МУ – 25 (г. Москва), очистные сооружения (г. Радужный), полы мясокомбината (г. Липецк), дюкер через р. Москва и многие другие объекты промышленного и гражданского назначения.