CC BY
154
УДК 69.059.25
В.Н. Стукач
канд. техн. наук, доцент, кафедра «Промышленное и гражданское строительство», ФГБОУ ВПО «Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова»
И.В. Шарапов
студент магистратуры, кафедра «Промышленное и гражданское строительство», ФГБОУ ВПО «Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова»
РЕМОНТ, ЗАЩИТА БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Аннотация. В статье рассматриваются методы ремонта и защиты бетона при реконструкции зданий и сооружений, причины разрушения бетонных конструкций, аспекты ремонтного процесса.
Ключевые слова: реконструкция, бетонные конструкции, железобетонные конструкции, современные способы усиления, несущие конструкции, коррозия, композитные материалы.
V.N. Stukach, Kalashnikov Izhevsk State Technical University
I.V. Sharapov, Kalashnikov Izhevsk State Technical University
REPAIR, PROTECTION OF CONCRETE AND REINFORCED CONCRETE STRUCTURES IN THE
RECONSTRUCTION OF BUILDINGS AND STRUCTURES
Abstract. The article discusses methods of repair and protection of concrete in the reconstruction of buildings and structures, the causes of destruction of concrete structures, aspects of the repair process.
Keywords: reconstruction, concrete construction, concrete construction, modern methods of amplification, structural engineering, corrosion, composite materials.
В современных условиях немало зданий требуют ремонта, реконструкции. С течением времени под влиянием различных факторов элементы зданий изнашиваются, стареют, перестают удовлетворять предъявленным требованиям, появляются трещины, дефекты. Тем самым конструкции теряют свою прочность, устойчивость, долговечность, снижается несущая способность, ухудшается эстетический облик зданий. Большая часть повреждений в строительных конструкциях появляются в результате коррозии. Вследствие этого становится востребованным восстановление, ремонт, а также защита конструкций.
Сегодня основными конструкционными материалами являются бетон и железобетон, которые по техническим и экономическим параметрам занимают приоритетные места в структуре мирового производства строительной продукции.
Учитывая то, что в последнее время огромное количество зданий и сооружений возводится из бетона, большую роль стала играть защита этого материала от внешних воздействий.
Существенное влияние на весь жизненный цикл конструкции или сооружения может оказать выбор наиболее подходящего, оптимального метода ремонта и восстановления. Зачастую владельцы сооружений принимают решение в пользу высококачественных материалов, но забывают о необходимости дополнительных мероприятий после завершения ремонта. Ни один локальный ремонт бетона специальными составами не исключает возможность возникновения дальнейших повреждений на неотремонтированных элементах конструкции спустя несколько лет. Срок эксплуатации строительной конструкции и интервалы между циклами ремонтных работ можно повысить в результате использования защитных материалов после завершения ремонта.
Разрушение бетона возникает вследствие множества причин, и увеличить срок службы конструкции возможно только при надлежащем техническом обслуживании. Ремонт бетона должны выполнять высококвалифицированные и опытные рабочие на всех стадиях проекта.
Недостаточная и неправильная диагностика причин разрушения бетона, несоответствующие технические требования к ремонту и, как следствие, ошибочный выбор материалов и методов ремонта, а также краткосрочные стратегии «заплатки и покраски», неизбежно приводят к отсутствию эффективности проведенных работ и неудовлетворенности владельцев сооружений.
В процессе эксплуатации бетонные и железобетонные конструкции подвергаются различным воздействиям: механическим, физическим, химическим, окружающей среды и другим. Это может привести к разрушению тела бетона и коррозии арматуры. Повреждениям конструкции способствуют такие причины, как ненадлежащее качество исходного материала (бетона), нарушение правил и допущение ошибок при проектировании и производстве работ. Многолетний опыт, а также инновационные разработки в области ремонта и защиты железобетонных и бетонных конструкций значительно повысили предъявляемые требования как к техническим параметрам используемых материалов, так и к процессу производства работ по ремонту. Для достижения необходимого результата требуется системный подход, который затрагивает все аспекты ремонтного процесса:
- оценка состояния сооружения,
- выявление причин повреждения,
- определение целей ремонта и защиты,
- выбор соответствующих правил ремонта и защиты,
- выбор способов ремонта и защиты,
- требования к техническим характеристикам материалов и систем,
- определение требования к техническому обслуживанию после ремонта и защиты,
- выбор методов применения на рабочей площадке и контроль качества производства
работ.
В результате значительного износа строительных конструкций, ошибок при проектировании и производстве работ, увеличении нормативных нагрузок, изменении условий эксплуатации может потребоваться восстановление несущей способности конструкций. Одними из наиболее распространенных методов усиления являются установка дублирующих элементов и увеличение сечения конструкции. Сегодня все большую популярность получают современные методы. Использование композитных материалов позволяет упростить технологию и повысить несущую способность конструкции, не изменяя геометрической формы и не утяжеляя ее. Композитные материалы изготавливаются в виде холстов, а также ламелей и стержней, последние из которых представляют из себя однонаправленные волокна, встроенные в полимерную матрицу. Благодаря своей гибкости холстовой материал может использоваться для усиления строительных конструкций любой формы, полностью повторяя их очертания, а небольшая толщина позволяет устанавливать их в двух взаимоперпендикулярных направлениях, повышая тем самым несущую способность. Благодаря своим преимуществам, таким как небольшой размер, малый вес, простота применения, восстановление строительных конструкций композитными материалами является менее трудоемким в сравнении с традиционными методами.
В настоящее время специалистами в области ремонта и защиты бетона сформирована система композитных материалов для восстановления и повышения несущей способности сооружений.
Такая система является комплексной, и она включает в себя:
- ремонтный состав для восстановления поверхности;
- грунтовку для хорошей адгезии с основанием;
- шпатлевку для устранения дефектов;
- эпоксидный клей для монтажа материала;
- холсты, ламели и стержни;
- защитные покрытия.
Тем самым существует возможность ремонта бетонных конструкций и восстановления их несущей способности.
Можно подвести итог, что бетон и железобетон останутся основными конструкционными материалами с широкими перспективами в строительстве будущего и могут быть применены в самых различных эксплуатационных условиях. Они гармонично сочетаются с другими строительными материалами и окружающей средой, обладают высокой архитектурной выразительностью, отвечают современным требованиям экономики и эстетики, обеспечивая при этом экологическую безопасность и эксплуатационную надежность.
Список литературы:
1. Бадьин Г.М., Сычев С.А. Современные технологии строительства и реконструкции зданий. - Санкт-Петербург: БХВ-Петербург, 2013. - 85 с.
2. Защита строительных конструкций от коррозии. Актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85 [Текст]: СП 28.13330.2012 / Министерство регионального развития Российской Федерации. - М., 2012. - 94 с.
3. Келемешев А.Д. Обследование и усиление зданий: учебное пособие для студентов специальности 5В072900 - «Строительство». - Алматы: КазГАСА, 2011. - 98 с.
4. Реконструкция железобетонных конструкций [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://real-cottage.ru/548/ (дата обращения: 29.01.2016).
5. Ремонт и защита бетона. Технический каталог [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://emaco-spb.rU/d/403129/d/remontizashchitabetona/ (дата обращения: 09.02.2016).
