Применение полимерных составов (полимеррастворов) рекомендуется для устранения следующих дефектов бетона в бетонных и железобетонных конструкциях:
участков слабого (имеющего повышенную пористость) бетона;
трещин (любой шириной раскрытия);
объемных дефектов (околов, раковин, пустот, отслоений и др.).
Ремонтные полимерные составы имеют следующие преимущества по сравнению с цементными растворами и бетонами:
высокие прочностные показатели при растяжении (до 25 МПа) и сжатии (до 100 МПа);
высокую адгезию к старому бетону (до 5 МПа) и металлам (до 20 МПа);
стойкость к постоянному действию кислот, щелочей, нефтепродуктов, пищевых продуктов;
непроницаемость для агрессивных газов и жидкостей;
повышенную абразивостойкость и стойкость к ударным и динамическим воздействиям;
укороченные сроки проведения ремонтных работ;
хорошее качество поверхности после отверждения полимерраствора, позволяющее проводить влажную уборку и дезинфекцию.
Свойства компонентов полимерных составов, а также условия их хранения и транспортирования должны отвечать требованиям соответствующих ГОСТ и ТУ, приведенных в табл. 1.
| Связующее | Эпоксидная смола ЭД-2О или ЭД-16 |
|
Эпоксидная смола ЭИС-1 |
ТУ 38-109-1-71 |
|
Эпоксидная смола УП-5-177 |
ТУ 6-05-241-31-74 |
|
Композиция СПРУТ-5М |
ТУ 88 УССР 193.006-77 |
|
Фурано-эпоксидная смола ФАЭИС-30 |
ТУ 6-05-211-1313-82 |
|
ФАЭД-20 |
ТУ 6-05-211-946-74 |
|
Портландцемент М400 или М500 |
||
Мономер |
Метилметакрилат (ММА) |
|
Замедлитель испарения |
Парафин |
|
Пластификаторы |
Бутадиенакрилонитрильный каучук СКН-18-1А или СКН-26-1A |
ТУ 38-103-16-70 |
Тиокол НВБ-2 |
||
Полиэфир МГФ-9 |
ТУ 6-01-450-70 |
|
Разбавители |
Дибутилфталат |
|
Алифатический эпоксидный олигомер ДЭГ-1 |
МРТУ 6-05-1223-69 |
|
Инициаторы и ускорители полимеризации (отвердители) |
Полиэтиленполиамин (ПЭПА) |
ТУ 6-02-594-70 |
УП-5-179 |
ТУ 6-05-241-31-74 |
|
Триэтаноламин |
МРТУ 6-02-403-67 |
|
Перекись бензоила |
||
Гидроперекись изопропилбензола (гипериз) |
МРТУ 38-2-5-66 |
|
Нафтенат кобальта (НК) |
ТУ 6-05-1075-76 |
|
Динитрил азоизомасляной кислоты |
МРТУ 6-14-237-69 |
|
Диметиланилин |
||
Кубовые остатки гексаметилдиамина (ГМДА) |
ТУ 133-03-20-71-83 |
|
Модификаторы |
Оксиэтилцеллюлоза |
ТУ 6-05-221-317-74 |
Полистирол порошкообразный |
||
Полиэфир ТГМ-3 |
ТУ 6-01-450-70 |
|
Суперпластификатор С-3 |
ТУ 6-14-625-80 |
|
Кремнийорганическая жидкость ГКЖ-10 |
ТУ 6-02-696-76 |
|
Растворители |
Ацетон |
|
Толуол |
||
Ксилол |
||
| Наполнители | Кварцевый песок |
ГОСТ 6138-78 |
Строительный песок средней крупности |
||
Тонкомолотый песок, диабаз, андезит, маршалит |
ТУ 6-12-102-77 |
|
Антипирены |
Винифос |
|
| Трибутилфосфат |
В зависимости от назначения полимеррастворы, используемые при ремонте строительных конструкций, делятся на группы:
пропиточные составы для усиления слабого бетона и повышения его непроницаемости;
составы для заделки трещин;
составы для заделки объемных дефектов (раковин, выбоин, околов и т.п.).
Для придания полимеррастворам свойства «самозатухания» (прекращения горения при удалении источника огня) в них следует дополнительно вводить фосфоорганические соединения (винифос или трибутилфосфат) в количестве 15 - 20 % массы полимерного связующего.
Технология приготовления полимеррастворов включает следующие операции:
подогрев высоковязких компонентов (жидкого каучука, эпоксидных смол);
сушку наполнителей;
дозирование компонентов полимеррастворов (взвешивание);
загрузку жидких компонентов (за исключением отверждающих добавок) в смеситель и перемешивание их;
загрузку наполнителя и пигментов в смеситель и перемешивание их с жидкими компонентами;
введение в состав отвердителей и перемешивание их с полимерраствором;
выгрузку полимерраствора и промывку смесителя.
Категорически запрещается одновременное введение в полимерраствор перекисных инициаторов (перекись бензоила, перекись метилэтилкетона, гипериз) с ускорителями полимеризации (ПЭПА, триэтаноламин, нафтенат кобальта, диметиланилин), так как их непосредственный контакт может вызвать самовоспламенение. В полимерраствор следует сначала ввести ускоритель, а после тщательного перемешивания - перекись и еще раз всю смесь тщательно перемешать.
Частичную (поверхностную) пропитку бетонных конструкций производят на глубину 5 - 15 мм с целью увеличения непроницаемости, поверхностной твердости с одновременной заделкой множественных трещин с шириной раскрытия менее 0,5 мм. Пропитке могут быть подвергнуты плоские и криволинейные поверхности, расположенные горизонтально, вертикально или наклонно.
Для проведения поверхностной пропитки используют полимеризующиеся композиции, приведенные в табл. 2. Составы 1 и 2, отверждаемые при температуре 60 - 80 °С, используют для пропитки на глубину до 15 мм. Составы 3, 4 и 5 отверждаются при комнатной температуре, однако вследствие ограниченной жизнеспособности могут быть использованы для пропитки бетона на глубину до 7 мм. Конструкции, пропитанные составами 1 и 3, могут эксплуатироваться при температуре до 75 °С, а пропитанные составами 2, 4 и 5 - до 100 °С.
Перед пропиткой поверхность бетона должна быть высушена на глубину 5 - 15 мм до остаточной влажности 1 - 1,5 %. Сушку проводят, используя терморадиационные обогреватели типа БИС-10, БИС-15, насыпные коксовые нагреватели и другие сушильные устройства, обеспечивающие необходимую степень сушки на заданную глубину при температуре бетона 110 - 250 °С. Работа с сушильными устройствами производится в соответствии с инструкцией на их эксплуатацию.
Пропитку вертикальных и наклонных поверхностей осуществляют при помощи специальных коробов, выполненных из жести или кровельного железа и имеющих размеры, соответствующие высушенному участку. Короб должен повторять профиль пропитываемой поверхности и крепиться к ней с зазором в 1 - 5 мм. По периметру зазор между коробом и бетонной поверхностью герметизируют цементно-песчаным раствором, оконной замазкой, гипсо-песчаным раствором и другими материалами. В верхней части зазор между коробом и поверхностью бетона должен иметь уширение для залива пропиточного состава. В зазор между коробом и бетонной поверхностью заливают пропиточный состав и выдерживают в течение времени, указанного в табл. 5. По окончании пропитки избыток пропиточного состава сливают через специально предусмотренное отверстие в нижней части короба (во время пропитки оно должно быть закрыто пробкой).
Полимеризацию пропиточных составов осуществляют с целью их перевода из жидкого состояния в твердое. Составы 1 и 2, приведенные в табл. 2, рассчитаны на проведение термокаталитической реакции полимеризации при температуре 50 - 80 °С. Составы 3, 4 и 5 могут отверждаться при температуре 15 - 20 °С..
После заполнения герметизирующей жидкостью зазора между коробом и пропитанным бетоном для проведения процесса полимеризации составов 1 и 2 поверхность щита дополнительно прогревают до 60 - 80 °С в течение 1 - 2 ч с помощью обогревателей, используемых при сушке бетона.
Процесс полимеризации составами 3 - 5 проводят при комнатной температуре.
Для заделки трещин используют полимерные составы, приведенные в табл. 3 (они отверждаются при температуре выше 15 °С).
В случае, если трещина с шириной раскрытия более 1 мм сообщается с крупным объемным дефектом массивной железобетонной конструкции, для сокращения расхода полимерного связующего следует без предварительной сушки бетона произвести нагнетание в дефект полимерцементного раствора (составы 10, 11, табл. 3). Спустя 3 - 5 сут производят инъецирование остальных трещин полимеризующимися композициями (составы 1 - 9) после подготовки трещин.
Подачу составов 1, 2, 3, 9 (см. табл. 3) в горизонтальные трещины и обращенные вверх осуществляют проливом этого состава в отдельные места или по всей длине трещины при помощи емкости типа масленки с оттянутым носиком до полного заполнения трещины. Если состав впитался в стенки трещины, последнюю заполняют повторно. Если трещина является сквозной, необходимо ее нижнюю часть герметизировать, зашпаклевав ее одним из составов, приведенным в табл. 4, цементно-песчаным раствором, гипсом, эпоксидным или другим клеем.
Подачу составов в вертикальные и наклонные трещины, обращенные вверх, а также трещины, обращенные вниз, осуществляют с помощью специальных инъекторов, представляющих собой металлическую трубку с внутренним диаметром 5 - 10 мм, длиной 40 - 50 мм, на одном из концов которой приварена шайба диаметром 40 - 50 мм. Инъекторы приклеивают составами 2, 4, 6, 8, 9 (см. табл. 4) на трещину через 20 - 100 см, в зависимости от ширины раскрытия трещины, способа подачи полимерного состава, глубины и извилистости трещины, вязкости и жизнеспособности состава. Допускается использование конструкций инъекторов, а также клеющих составов из них, предлагаемых в документах, перечисленных в п. 4.6 настоящих Рекомендаций. Инъекторы устанавливают в местах наибольшего раскрытия трещин.
При использовании для подачи полимерного состава повышенного давления трещины между инъекторами заделывают путем наклеивания с помощью составов 2, 4, 8 (см. табл. 4) полосок стеклоткани шириной 30 - 50 мм. Инъецирование состава в трещину можно начинать через 2 - 3 ч после герметизации трещины.
При обнаружении утечек воздуха дефектные места дополнительно усиливают путем приклеивания полосок стеклоткани или шпаклевкой их составами 5, 6, 8, 10 (табл. 4).
Для заполнения полимерными составами 1, 2, 3, 9 (см. табл. 3) вертикальных и наклонных трещин нижний инъектор соединяют шлангом с воронкой, в которую подают состав. После появления состава из вертикального инъектора заполнение трещины прекращают.
Составы 4 - 8, 10, 11 вводят в трещины при помощи инъецирующей установки, состоящей из герметичного бачка-сифона и компрессора. Инъецирование начинают при давлении 0,05 - 0,15 МПа, постепенно доводя его до 0,3 - 2,0 МПа.
Заделку объемных дефектов - околов, раковин, выбоин, поверхностных разрушений бетона на любую глубину, обнаженной арматуры, пустот в стыках сборных элементов и других подобных дефектов осуществляют с помощью полимеррастворов, состав которых приведен в табл. 4.
Таблицы составов растворов приведены ниже.
Закрыть