Ремонт и устранение дефектов бетона

Бетон представляет собой композиционный материал, образующий в застывшем состоянии искусственный камень с капиллярно-пористой структурой.
От воздействия механических и других нагрузок он склонен к разрушению.
Какие бывают повреждения бетона и причины возникновения:
Чтобы разобраться с причинами повреждения, нужно знать свойство и состав бетона. Готовят его из цемента, песка и воды. Наполнителем использую щебень, а для улучшения эксплуатационных характеристик – специальные добавки, например, пластификатор, фиброволокно. Для прочности, бетонную конструкцию усиливают арматурой
Когда раствор застывает, он дает усадку, другими словами – сжимается. Получившийся искусственный камень прочный на сжатие, но не устойчивый к растяжению. Когда на него в процессе эксплуатации воздействуют такие силы, образуются дефекты.

Повреждения бывают следующих видов:
Разрыхление общей структуры.
Дефекты могут быть невидимы визуально, но мелкие разрушения снижают прочность бетонной конструкции
Разрушение поверхности.
Дефект проявляется на верхних слоях бетона в виде сколов, выбоин.
Разрушение глубоких слоев.
Дефект проявляется трещинами, образующимися на неплотных участках бетонной конструкции. В общих чертах выделяют две причины возникновения разрушительного процесса бетона: нарушение технологии его изготовления и от старости. С первым фактором вопросов не возникает. Если раствор сделан неправильно, то аналогичного качества будет бетонная конструкция.
Что касается старости, то на ускорение процесса оказывают влияние следующие факторы:
избыточные механические нагрузки;
воздействие химических веществ;
увеличение физических процессов, вызванных температурным расширением;
коррозия армирующего каркаса.
При выявлении начальной стадии повреждения, необходимо срочно провести ремонт старого бетона для предотвращения его от дальнейшего разрушения.

Ремонтные составы для бетона
Чтобы восстановление искусственного камня прошло успешно, перед выбором ремонтного состава проводят тщательный осмотр разрушенной конструкции, делают анализ. Смесь подбирают с учетом следующих факторов:
степень нагруженности конструкции, ее несущая способность;
глубина повреждения;
условия эксплуатации бетона (влажная среда, температурный режим, степень воздействия агрессивной среды);
доступность до поврежденного участка;
предполагаемый объем работ.
Если проводить ремонт поверхности бетона на обозримом месте, важно учитывать эстетические требования.

Ремонт больших повреждений
Большую поврежденную площадь заливают новым бетонным раствором. Сначала поверхность конструкции очищают от отслаивающихся кусков, пыли. Должно остаться чистое прочное основание из доброкачественного бетона.
Заливку осуществляют цементным составом с комплексными добавками, улучшающими его эксплуатационные характеристики. Хорошие результаты дает быстротвердеющий полимерраствор или фибробетон.
Чтобы ремонт бетона цементным раствором прошел успешно, важно создать условия для его надежного сцепления с восстанавливаемым основанием. Обычно практикуют два способа:
Сплошную заливку всей площади конструкции осуществляют раствором толщиной больше 100 мм. Если проводят частичное восстановление, место бетонирования углубляют.
Лучшее сцепление старых и новых слоев происходит, когда стальную армосетку дюбелями крепят к восстанавливаемому основанию.
Перед заливкой раствора поверхность ремонтируемой конструкции обрабатывают эпоксидными, акриловыми или другими клеевыми составами, обеспечивающими лучшую адгезию.

Сухие смеси для ремонта бетона
Все сухие смеси для ремонта бетона в своем составе имеют цемент, что обеспечивает оптимальную совместимость с восстанавливаемой бетонной конструкцией. На строительном рынке представлено много составов от разных фирм.
Самыми популярными производителями считаются «Кнауф», «Основит».
Наносят ремонтный состав слоем толщиной 5-50 мм на горизонтальных и вертикальных основаниях. Для восстановления потолка оптимально выдерживать толщину смеси 30 мм. Лучшую адгезию обеспечивает предварительная обработка бетона грунтовкой или праймером.
По типу применения сухие смеси делятся на следующие виды:
для работ при температуре выше +5оС;
при отрицательных температурах;
для гидроизоляции и обеспечения защитных свойств;
для ремонта, не изменяющего геометрию и несущую способность бетонной конструкции.
Сфера применения сухих смесей – везде, где требуется выполнить быстрый ремонт, устранить дефекты.
Плюсы:
хорошая адгезия со старым основанием;
высокая механическая прочность застывшего состава;
из-за добавок смесь не дает усадку;
возможность устранения дефектов глубиной до 100 мм.
Минусом считается высокая стоимость, короткий срок хранения.

Тиксотропные смеси
По сути, это аналоги обычных сухих смесей, но с улучшенными характеристиками. Популярными производителями считаются: MAPEI, BASF, Sika. В основе тиксотропный состав для ремонта бетона имеет цемент, песок, комплексные добавки. Самыми эффективными считаются смеси с полимерной фиброй.
В отличие от обычных сухих смесей, тиксотропные составы наносят без установки опалубка на горизонтальную, вертикальную или потолочную поверхность.
Оптимальная толщина слоя – от 10 до 30 мм. Смесь применяют при ремонте монолитной и сборной бетонной конструкции, для заделки швов, восстановления защитных слоев.
Плюсы:
устойчивость к механическим нагрузкам, истиранию
хорошая адгезия с основанием;
устойчивость застывшего состава к влаге, низким температурам.
Минусом считается высокая стоимость, невозможность использования при минусовых температурах.

Эпоксидные и полимерные составы
Основное назначение составов – ремонт наливных полов, инъекционные работы, организация защиты бетонной конструкции от воздействия разрушающих факторов. Популярные производители: «Элакор», «Технопласт», «КрасКО».
полимерный состав для ремонта бетона Элакор
Акрилатными составами выполняют ремонт трещин в бетоне, заделывают сколы, обрабатывают основание для улучшения водонепроницаемости. Эпоксидные смеси помогают восстановить несущую способность искусственного камня, заделать трещины.
Иногда состав наносят для улучшения адгезии основания с новым ремонтным слоем. Полиуретановыми смесями устраняют протечки, предотвращают приток воды.
Плюсы:
устойчивость к механическому и химическому воздействию;
хорошая износостойкость;
высокая адгезия с основанием;
хорошие гидроизоляционные свойства.
Минусом считается малый срок жизнеспособности.

Технология проведения ремонтных работ
В общих чертах технология ремонта основана на выполнении следующих действий:
подготовка основания к восстановлению;
монтаж и увлажнение основания (при необходимости);
нанесение смеси для ремонта бетона на восстанавливаемое основание.
В дальнейшем идет уход за восстановленным участком.

Подготовительные работы
Бетонную конструкцию к восстановлению подготавливают следующими способами:
Механическая подготовка предусматривает использование зубила, молотка, перфоратора, другого инструмента, помогающего удалить ненадежные участки бетона.
Термическая подготовка основана на нагреве поверхности бетонного основания горелкой до температуры 90о С. Обжиг устраняет загрязнители с искусственного камня. После термической идет механическая или гидравлическая подготовка.
Химическая подготовка предусматривает обработку основания реагентами, применяется там, где нельзя использовать механический способ.
Гидравлическая подготовка основана на использовании оборудования, создающего высокое давление до 120 МПа. Метод применяют везде, где безопасно увеличивать влажность воздуха.
Цель подготовки – удалить разрушенные участки бетона. Оптимально делать выборку слоя глубиной до 20 мм, минимальной шириной 100-150 мм.

Приготовление раствора
Сухой состав смеси для ремонта бетона разводят водой. Оптимально использовать при больших количествах бетономешалку, для малого замеса – дрель с насадкой. Количество добавляемой воды указано в инструкции, но обычно на 1 кг порошка добавляют 0,13 л жидкости.
Приготовление композиционных, герметизирующих и инъекционных составов предусматривает смешивание компонентов в чистой таре. Пропорции аналогично указаны в инструкции.
Любого раствора готовят нужное количество с учетом срока его жизнеспособности.

Устранение большого дефекта с помощью опалубки
Действие необходимо, когда ремонтируют большие дефекты, допущенные строителями.
Опалубку обустраивают из досок, фанеры, длинные участки усиливают подпорками для предотвращения прогибов.
Основание обрабатывают праймером. Бетонный раствор наносят вручную с последующим уплотнением вибратором до появления на поверхности цементного молочка. Зацементированную поверхность укрывают пленкой, а удаляют ее вместе с опалубкой после полного застывания.
Получившиеся лишние выступы счищают, технологические пустоты заделывают инъекционным способом.

Ремонт композиционными составами
Технологию применяют при необходимости усилить конструкцию без ее утяжеления и изменении геометрии. Сначала основание обрабатывают пескоструем или шлифмашиной, наносят эпоксидную грунтовку, оставляют высыхать до 12 часов.
Жидкую смесь наносят валиком, кистью. Если в композиционном составе присутствует песок, его разравнивают правилом или кельмой. После затвердевания восстановленную поверхность шлифуют, валиком наносят эпоксидную смолу для запечатывания пор.

Устранение трещин, жидким составом, пломбой и инъекцией
Ремонтом трещин занимаются после устранения причин их образования, восстановления гидроизоляции, полной просушки основания.
Способ зависит от глубины дефекта:
Мелкие паутинообразные трещины устраняют нанесением жидких составов, образующих защитное покрытие. Глубокие трещины с двух сторон расширяют примерно до 150-200 мм, углубляют до 50-70 мм. Из канавок компрессором выдувают пыль, методом инъекции вводят полимерный состав или ставят пломбу, заполнив пустоты фибробетоном. Состав смеси для инъекции, технология ее подачи зависит от размера трещины. Мелкие канавки заполняют при помощи пневмоинъектора, создающего давление 0,2-0,3 МПа. В трещины глубиной от 450 мм нагнетают состав при помощи инъекционного насоса и пакеров. Рабочее давление поддерживают 20 Бар, но в процессе его могут увеличивать до 40 Бар. Подача смеси происходит до тех пор, пока она выйдет из установленного в трещину соседнего пакера.
Участки с большими трещинами сшивают анкерами, после инъекции каналов по всей площади основания наносят слой раствора толщиной около 20 мм. Тиксотропный метод торкетирования Чтобы тиксотропные смеси прочно сцеплялись с основанием, после подготовки оно должно иметь шероховатую фактуру. Бетонную поверхность обильно пропитывают водой и во влажном состоянии обрабатывают ее грунтом.
На малых участках тиксотропный ремонт бетона выполняют вручную. Смесь наносят шпателем, кельмой или мастерком. На больших участках применяют метод торкетирования. Тиксотропную смесь подают с использованием сжатого воздуха или пневмобетононасоса.
Один цикл предусматривает нанесение слоя толщиной до 30 мм. Смесь разравнивают по восстанавливаемому основанию. Количество слоев, а также их толщина определяется проектом.