Технология восстановления и защиты от разрушения бетонных и металлических конструкций и сооружений

Рис. 1. Технология восстановления и защиты от разрушения бетонных и металлических конструкций и сооружений    В последнее время была создана технология восстановления железобетонных конструкций и сооружений с использованием ряда специально разработанных полимерных материалов. Эта технология позволяет комплексно решить проблемы, возникающие при восстановлении разрушенных, вследствие коррозии и механических нагрузок, конструкций и сооружений, а также обеспечить их длительную работоспособность при эксплуатации в коррозионно-агрессивных средах и при растягивающих, изгибающих или вибрационных деформациях. Ремонтно-восстановительные работы могут проводиться при любой температуре наружного воздуха, во время дождя и даже под водой.
  Рассмотрим свойства некоторых полимерных материалов, производство которых уже начато или находится в стадии промышленного освоения в подмосковном городе Долгопрудный на химическом заводе ОАО «ПО «ТОС».
     Композиция «Силор Макс»   
  Эта композиция выпускается на ОАО «ПО «ТОС» с октября 2003 года. Она представляет собой значительно улучшенный вариант полимерной композиции «Силор», ранее созданной оборонным комплексом СССР – долгопрудненским химическим заводом с 70-летней историей.
  «Силор Макс» представляет собой жидкость, по вязкости и внешнему виду напоминающую керосин. При нанесении на бетонный камень, композиция «Силор Макс» проникает в его поры и химически взаимодействует с материалами, находящимися на поверхности пор. Такое взаимодействие приводит к образованию нового композитного материала, прочного, герметичного, хемостойкого. Время отверждения композиции «Силор Макс» в порах бетонного камня составляет 6 – 10 часов, при необходимости его можно изменять в пределах от нескольких минут до нескольких недель. Для защиты бетона от биологической коррозии ему приданы бактерицидные и фунгицидные свойства. Отвержденная композиция «Силор Макс» не горит и не токсична. Органами здравоохранения разрешен ее контакт с питьевой водой, ее можно использовать в интерьере жилых помещений.
  Композиция «Силор Макс» может использоваться для пропитки не только бетона, но и других пористых материалов, например, кирпичей, черепицы, шифера, древесины. Для железобетонных сооружений особый интерес представляет способность пропитывать продукты коррозии металла. При этом надежно предотвращается возможность дальнейшей коррозии. Для усиления защитного действия композиции «Силор Макс» в ее состав дополнительно вводят ингибиторы коррозии и пассивные протекторы коррозии.
     Технология использования
  Пропитка железобетонных конструкций композицией «Силор Макс» осуществляется путем нанесения композиции на поверхность бетона с помощью валиков, кистей, пульверизатора.
  Перед нанесением композиции поверхность бетона должна быть очищена от грязи, краски, желательно удалить цементное молочко. Композиция наносится постоянно по мере впитывания ее в объем бетонного камня. В этом случае бетон приобретает максимальную прочность, хемостойкость и герметичность. Если на бетон нанести композицию только непрерывной напитывающей пропиткой однократно, то бетон гидрофобизируется и сохраняется его паропроницаемость. В случае, если глубина пропитки должна быть ограничена, последующий слой композиции наносится после отверждения предыдущего или используют композицию с высокой скоростью отверждения.
  При необходимости пропитки влажного бетона, перед использованием композиции «Силор Макс» на поверхность бетона предварительно наносят специальный раствор, который гидрофобизирует поверхность бетонных пор и оттесняет воду в объем бетонного камня.
  В случае, если бетон насыщен солями, пропитка его осуществляется по специальной технологии. Так, например, такие сооружения, как железобетонные башни для грануляции карбамида или аммиачной селитры, пропитаны этими материалами, которые вызывают разрушение бетона вследствие его химической коррозии. На поверхности пор бетонного камня в этом случае находится слой солей и композиция «Силор Макс» не может пройти через этот слой для обеспечения контакта с поверхностью бетона. Попытка вымыть бетон не приводит к положительному результату, так как при высыхании воды к поверхности бетона подтягиваются новые порции соли. В данном случае воду не сушат, а на поверхность влажного бетона наносят гидрофобизирующий раствор. Вода оттесняется вглубь бетона и последующее нанесение на поверхность композиции «Силор Макс» обеспечит упрочнение и герметизацию железобетонной башни.
  Глубина проникновения композиции в объем бетона зависит от состояния бетона и скорости отверждения композиции. Чем более разрушен бетон, тем быстрее и глубже «Силор Макс» проникает в его поры. Так, например, при восстановлении разрушенной вследствие газовой коррозии бетонной диафрагмы канализационной насосной станции в г. Кременчуге она была пропитана на глубину 2 метра. При необходимости глубокой пропитки больших объемов бетона, композицию «Силор Макс» нагнетают под давлением с помощью насосов. Для обеспечения герметичности, защиты от коррозии и появления поверхностных трещин новых бетонных конструкций, достаточно пропитать бетон всего на глубину менее миллиметра.
     Влияние композиции на свойства пропитанного железобетона
  Сертификационные испытания пропитанного композицией «Силор Макс» железобетона были выполнены в Университете строительства, архитектуры и геодезии (г. София, НРБ), НИИЖБ (г. Москва, Россия) и целом ряде институтов в Украине. В результате испытаний было установлено:
  - прочность на сжатие и изгиб восстановленных железобетонных конструкций не уступает прочности исходных;
  - пропитанный бетон не разрушается под влиянием растворов кислот, щелочей, солей, нефтепродуктов, растворителей;
  - пропитанный бетон не изменяет своих свойств при облучении дозой 150 Мрад;
  - сопротивление бетона появлению поверхностных трещин возрастает в 5 – 8 раз;
  - сопротивление бетона на истирание возрастает в 3 – 5 раз;
  - водопоглощение бетона после однократной пропитки близко к нулю, после повторной – равно нулю;
  - морозостойкость однократно пропитанного бетона выше 500 циклов;
  - проникновение в пропитанный бетон ионов хлора, сульфат-ионов не отмечается.
  Установлено возрастание прочности бетона при его пропитке, которая зависит от исходной прочности бетона. Так, если прочность плотного гидротехнического бетона при пропитке возрастает незначительно, то при пропитке полностью разрушенного бетона или песка прочность возрастает от 0 до 100 МПа.
      Экономическая эффективность использования композиции
  Экономическая эффективность использования композиции «Силор Макс» определяется его высокой эффективностью, сравнительно низкой стоимостью и относительно малым расходом. Так, современные требования к строительству железобетонных башенных сооружений требуют защиты бетона от карбонизации и химической коррозии, повышения морозостойкости путем уменьшения водопоглощения, закупоривания поверхностных трещин на поверхности бетона. Обычно это реализуют путем нанесения на поверхность бетона полиуретановых покрытий толщиной 0,5 – 1 мм.
  Стоимость современных полиуретановых покрытий для защиты бетона составляет 8 – 12 долларов США за килограмм, или 4 – 12 долларов США за квадратный метр. При использовании композиции «Силор Макс» стоимостью 6 долларов США за килограмм, при пористости бетона 4% и глубине пропитки 0,5 – 1 мм, стоимость одного квадратного метра обработки бетонной поверхности составит всего 12 – 24 цента, т.е. значительно ниже, чем при применении полиуретановых покрытий.
  При использовании композиции «Силор Макс» для ремонтно-восстановительных работ, ее эффективность еще выше. Существующие материалы типа ксайпекс, пенетрон и другие, которые используются для выполнения ремонтно-восстановительных работ бетонных конструкций имеют высокую стоимость. Они обеспечивают увеличение герметичности конструкций, но не увеличивают их прочность, скорость выполнения работ с их помощью очень мала, они не защищают бетон от карбонизации и химической коррозии.
  Среди других материалов, разработанных ОАО «ПО «ТОС» для выполнения ремонтно-восстановительных работ башенных сооружений, следует отметить композицию «Силор Макс 1», которая, обладая всеми свойствами «Силор Макс», образует дополнительную полимерно-пропиленовую защиту, наносится на поверхность металла или бетона, пропитанного композицией «Силор Макс», прочно с ним соединяется и обеспечивает дополнительное увеличение химической стойкости бетона, исключает образование трещин в бетоне при знакопеременных нагрузках, защищает бетон от абразивного разрушения. Эта композиция пигментируется.
  В качестве примера использования этих композиций при проведении ремонтно-восстановительных работ можно рассмотреть этапы восстановления опор гаванского моста в г. Киеве или башню грануляции мочевины на АО «Азот» в г. Черкассы.
  Описанная технология была использована при восстановлении дымовых труб, градирен, опор мостов, грануляционных башен, копров и других сооружений в Украине, России, Болгарии, ФРГ, Голландии, Польше и др.
     Композиция СПРУТ   
   Основа композиции СПРУТ представляет собой прозрачную глицериноподобную жидкость. Путем введения в основу различных модификаторов свойства композиции можно изменять в очень широких пределах:
  Вязкость – регулируется: от вязкости глицерина до пластилиноподобного состояния.
  Время отверждения – от долей секунды до нескольких месяцев.
  Методы отверждения полимера – вещественные инициаторы отверждения, ультрафиолетовый свет, проникающая радиация, электрические импульсы, нагрев.
  Температура применения и полимеризации – от – 60 до +260оС.
  Прочность и эластичность отвержденной композиции регулируются: от прочного, жесткого, до резиноподобного состояния.
  Склеиваемые материалы – металлы, керамика, стекло, дерево, природный камень и др.
  Условия склеивания – не требуется тщательной подготовки склеиваемых поверхностей, склеивание можно проводить как на воздухе, так и под водой или в среде нефтепродуктов, промышленных и бытовых сбросов и т.д. и т.п.
  Адгезионная прочность – при склеивании металлов до 600 кг/кв.см – 60 МПа.
  Хемостойкость – покрытия из композиции стойки к действию растворов солей, кислот, нефтепродуктов, многих растворителей и химикатов, даже таких, как сероводород.
  Радиационная стойкость – изменения свойств не наблюдается даже при дозе облучения 200 МРад.
  В связи с возможностью регулирования свойств, на основе композиции разработаны материалы для самых разнообразных областей применения.
     СПРУТ-Т  Спрут-Т представляет собой однокомпонентную композицию для восстановления труб под землей. С помощью специальной установки композиция наносится на предварительно очищенную внутреннюю поверхность трубы, при этом допускается наличие на поверхности трубы воды или нефтепродуктов. Тщательная очистка металла от следов коррозии не требуется, допускается наличие в трубопроводе сквозных проржавлений. Диаметр трубопровода, на который наносится композиция, может составлять от двух сантиметров до нескольких метров. Поверхность металла при нанесении покрытия активируется с помощью электрических импульсов или механического воздействия, что гарантирует длительную работоспособность покрытия даже в том случае, когда по трубопроводу транспортируются высокоагрессивные жидкости или газы, например, канализационные стоки. Толщина наносимого слоя композиции регулируется от долей миллиметра до одного сантиметра, наносимая композиция отверждается практически мгновенно под действием ультрафиолетового света. В состав композиции обычно вводится наполнитель в виде базальтовых чешуек, поэтому при нанесении покрытия обеспечивается не только надежная антикоррозионная защита металла, но и герметичность трубопровода и повышение его несущей способности. Покрытие имеет высокую стойкость к абразивному износу, поэтому оно значительно увеличивает срок службы трубопроводов, транспортирующих воду с абразивными частицами.
  Композицию СПРУТ-Т можно использовать и для надежной антикоррозионной защиты внутренних и наружных поверхностей новых труб.
  С помощью композиции СПРУТ-Т можно восстанавливать напорные камеры насосов, перекачивающих абразивные примеси. Каверны, которые образуются в металле напорных камер, заполняются композицией, содержащей высокотвердый наполнитель. В результате чего восстанавливается геометрическая форма камеры. Срок службы таких восстановленных насосов больше, чем срок службы новых насосов.
     СПРУТ-Н   Композиция используется для антикоррозионной защиты внутренних поверхностей нефтяных резервуаров и различных емкостей. Не требуется тщательная подготовка поверхности перед нанесением покрытия, например, не требуется пропарка резервуаров. Композиция содержит в своем составе ингибиторы и протекторы коррозии, что обеспечивает длительный (не менее 10 лет) срок службы покрытия даже в том случае, когда в резервуаре содержится сырая нефть, т.е. нефть, содержащая подтоварную воду. Эта вода содержит в своем составе соли, кислоты, сероводород и отличается очень высокой коррозионной активностью. Кроме того, в композицию добавлены антистатические присадки, что исключает накопление на поверхности покрытия статического электричества. При необходимости композиции можно придать электропроводность.
   Нанесение композиции на поверхность резервуара может производиться кистями, валиками или безвоздушными распылителями при температуре от 0 до 60 оС – при использовании вещественных инициаторов отверждения и при отверждении композиции под действием ультрафиолетового света – от – 20 до +60 оС.
   В том случае, когда стенки резервуара значительно поражены коррозией и их толщина сильно уменьшалась, наносимое покрытие армируется стекловолокном. Тогда покрытие превращается в прочный стеклопластик, надежно соединенный с металлом стенок резервуара. Такое покрытие не только обеспечивает надежную антикоррозионную защиту стенок, но и увеличивает их прочность. СПРУТ-Н может использоваться для антикоррозионной защиты и упрочнения различных емкостей, содержащих химикаты, например, соляную кислоту, реагенты для водоподготовки и т.д.
     СПРУТ-В   Эта композиция используется для выполнения подводно-технических работ. С ее помощью можно герметизировать подводные переходы трубопроводов даже в том случае, когда среда в трубопроводах находится под давлением. Так, были герметизированы газопроводы на Москва-реке, Енисее, в болотах на реке Горынь (Беларусь). Разработана технология стыковки (склеивания) труб под водой, при этом надежность такого трубопровода не ниже, чем сварного.
  СПРУТ-В очень удобен при ремонте плотин, подводных сооружений, свай, пирсов, причалов, опор мостов, при создании ледовых поясов в зоне переменного горизонта и т.д. Такое удобство композиции вызывается тем, что она легко и прочно приклеивается под водой как к металлу, так и к бетону. Время отверждения композиции легко изменяется в зависимости от условий проведения работ.
  Композицию можно армировать, придавая ей высокую механическую прочность, работы можно проводить при любой температуре воды. В последнее время композиция нашла широкое применение при ремонте танкеров, так как она прочно приклеивается к металлу даже в смеси воды и мазута. Если суда сильно повреждены коррозией, то производится их упрочнение путем наклеивания на дефектные места (палубы, переборки, цистерны, трубы и др.) армированной композиции.
  При аварийно-спасательных работах пробоины в корпусе судна заклеиваются армированным СПРУТ-В, после чего судно может самостоятельно продолжать плавание. Для выполнения перечисленных работ разработана технология и созданы соответствующие устройства и механизмы, позволяющие проводить работы даже в отсутствии видимости и при сильном течении.
  

Р.А. ВЕСЕЛОВСКИЙ, доктор химических наук, профессор,
лауреат Государственных премий СССР и Украины, заслуженный изобретатель Украины;



Для вас, снабженцы!
Поиск по сайту

Везде   В статьях   В материалах  
Если поиск не дал результата, попробуйте изменить текст запроса.
Примеры поиска по запросу "Потолки Armstrong": "Потолки Armstrong", "Потолок Armstrong", "Потол Arms", "Потолки Армстронг", и т. п.
Полезное для строителей...
Читайте также у нас на сайте:


Информация для строителей.

Новости строительной индустрии

Транспортный коллапс взвинтил цены на цемент

  Компания «СМПро» опубликовала статистику по росту цен на цемент, согласно которой с начала 2011 г. цены на российский цемент выросли на 35%. В частности, по итогам сентября средние цены от ...

Россия прирастет дорогами

Как недавно заявил премьер-министр Российской Федерации Владимир Владимирович Путин, в ближайшие 3 года на автомобильные дороги страны будет потрачено 1,3 трлн руб. Из этих денег 678 млрд руб. планиру ...

«ОБЪЕДИНЕНИЕ 45-М» поставит бетон для реконструкции здания университета им. Плеханова

   Московское предприятие группы ЛСР ООО «Объединение 45-М» стало основным поставщиком бетона для реконструкции старейшего корпуса РЭУ им. Плеханова. Предприятие поставит около 5 тыс. ...

Kerneos объявляет о запуске новых продуктов

  Компания Kerneos, входящая в группу компаний Materis, выводит на рынок продукты, предлагающие новые технические решения для производителей готовых к использованию строительных смесей:< ...

Ярославская область: переселение граждан из аварийного жилья

  Фондом содействия реформированию жилищно-коммунального хозяйства принята к заявка Ярославской области на предоставление финансовой поддержки для переселения граждан из аварийного жилищно ...

«Бецема»: в Красногорске выпустили «Истру»

  В рамках выставки СТТ-2011 машиностроительный завод "Бецема" совместно со своим партнером "Мерседес Бенц Тракс Восток" организовали Дни "Бецемы". Журналисты ...

Лифтовая отрасль в России: быть или не быть?

В Москве состоялся I съезд Национального союза лифтовых саморегулируемых организаций (НСЛ СРО), на котором специалисты пришли к выводу о необходимости перехода к обязательному саморегулированию и заро ...

В Думе решили обязать использовать новые материалы при ремонте дорог

На заседании Госдумы России представителями комитета по транспорту принято решение о внесении поправок в действующий техрегламент строительства дорог. В частности, в них предлагается сделать обязатель ...
 
 Архив строительных новостей

 Архив строительных новостей (продолжение)

Строителям на заметку.

Новости сайта

Строительные материалы в Интернете