Ремонт бетона зимой: предотвращение дефектов

В наши дни строительство стало круглогодичным. С приходом зимы шум на стройплощадках не прекращается: вводят специальные меры по прогреву бетона и его защите от замерзания, устраивают тепляки и т. д. Но, как ни крути, дефектов при строительстве в зимний период гораздо больше, чем летом. Гарантированно устранить дефекты, а во многих случаях предотвратить их, поможет применение уникального состава «Скрепа Зимняя», работающего при температурах до минус 10°С.

Согласно СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции», при среднесуточной температуре наружного воздуха ниже 5°С и минимальной суточной температуре ниже 0°С необходимы специальные меры по выдерживанию уложенного бетона в конструкциях и сооружениях. Это же правило касается ремонтных смесей, если они изготовлены на основе общестроительного портландцемента, гидратация которого значительно замедляется при понижении температуры. Однако сейчас существуют уникальные материалы, которые продолжают твердеть и набирать прочность даже при отрицательных температурах. К таким материалам относится, например, «Скрепа Зимняя», которая может применяться без специальных мер защиты до минус 10°С. Это дает ей огромное преимущество перед «стандартными» материалами, твердеющими только при положительной температуре воздуха.

Рекомендации по ремонту бетона в зимний период «стандартными» смесями

Основной задачей при ремонте бетона в зимний период смесями на основе общестроительного портландцемента является обеспечение положительной температуры ремонтируемого участка в течение времени, необходимого для набора требуемой прочности. Следует отметить, что динамика набора прочности цементных растворов напрямую зависит от температуры. Так, например, при +5 °С за сутки цементные растворы и бетоны набирают всего 9% марочной прочности, в то время как при +30 уже 35% прочности. Эту зависимость необходимо учитывать при расчете требуемой прочности и условий прогрева ремонтируемого участка. Разберем конкретную задачу по ремонту бетона класса по прочности B25 (минимальная требуемая прочность бетона при испытаниях 32 МПа). Температура окружающего воздуха +5 °С, восстанавливать будем смесью «Скрепа М700 Конструкционная». Прочность раствора «Скрепа М700 Конструкционная» в возрасте 28 суток составляет 70 МПа, значит, в теории при заданной температуре через 1 сутки данный раствор наберет примерно 6,3 МПа. Это без учета влияния специальных добавок – ускорителей твердения, содержащихся в смеси. Таким образом, для набора минимальной требуемой прочности 35 МПа для ремонта бетона класса В25 потребуется выдержка более 7 суток при температуре +5 °С. Данный материал хоть и содержит в своем составе специальные добавки – ускорители твердения, но его применение ограничено четкими температурными рамками.

Технологические приемы ускорения набора прочности цемента зимой:
• использование для растворной смеси подогретой воды и сухой смеси;
• перед нанесением ремонтной смеси прогреть основание;
• укрыть поверхность восстановленного участка теплоизоляционными материалами;
• ремонт бетона в зимний период смесью «Скрепа Зимняя».

I. Использование «горячей» бетонной смеси в зимний период для набора прочности

С помощью каких технологических приемов можно ускорить набор прочности цементных растворов в зимний период? Например, можно использовать для приготовления растворной смеси подогретую воду и сухую смесь, предварительно выдержанную в теплом помещении. Эти меры дадут хороший старт для процессов гидратации цемента в растворной смеси и формирования первоначальной структуры. Следует отметить, что температура подогретой воды должна быть не более 50 °С.

II. Прогрев основания перед нанесением смеси, утепление и обогрев поверхности

Непосредственно перед нанесением ремонтной смеси целесообразно прогреть основание. Особое внимание следует уделять арматуре, которая является проводником тепла, и если она будет холодной, ремонтная смесь быстро остынет. После выполнения ремонтных работ необходимо укрыть поверхность восстановленного участка паро- и теплоизоляционными материалами. Отлично подойдет полиэтиленовая пленка, на которую уложен стандартный утеплитель. Выпуски арматуры также следует утеплять на высоту не менее чем 0,5 м. 

Сохранить тепло, необходимое для гидратации цемента в зимний период, помогут следующие способы выдержки: 
- способ термоса; 
- электропрогрев; 
- обогрев горячим воздухом в тепляках.
Способ термоса подходит только при температурах, близких к нулю, и рассчитан на то, что энергия, выделяющаяся при гидратации цемента в бетоне или ремонтной смеси, будет выше суммарных теплопотерь. Данный способ требует тщательного укрытия восстановленного бетона толстым слоем утеплителя, при этом нижняя часть остается незащищенной. Обогрев в тепляках также имеет определенные недостатки. Монтаж тепляков – весьма трудоемкий процесс и целесообразен только при длительных ремонтно-восстановительных работах, а нагрев воздуха требует больших затрат электроэнергии. Прогрев газовыми горелками небезопасен и может привести к возгоранию.  Использование противоморозных добавок для ремонтных смесей нежелательно,
так как они могут вступить в «конфликт» с входящими в состав сухой смеси химическими компонентами. Оптимальным способом является прогрев ремонтируемого участка при помощи термоматов. Это, по сути, разновидность электропрогрева, но при этом не нужно прокладывать греющие кабели, привлекать электрика и т. д. Термомат просто подключается к сети питания, максимум, что может понадобиться, – удлинитель. При прогреве необходимо следить за температурой восстановленного участка, вплоть до набора необходимой прочности. После отключения обогрева следует обеспечить плавное остывание восстановленного участка.

III. Ремонт бетона в зимний период смесью «Скрепа Зимняя»

«Скрепа Зимняя» – сухая смесь для восстановления конструкций из бетона при отрицательных температурах. Состоит из смешанного вяжущего, кварцевого песка определенной гранулометрии, запатентованных химических добавок и армирующего фиброволокна. Содержит в своем составе специальное вяжущее вещество, способное твердеть и набирать прочность даже при отрицательных температурах. Применение данного состава позволяет восстанавливать поверхность бетона при температурах до минус 10 °С без дополнительных способов прогрева ремонтируемого участка.

Назначение смеси

Очистить смесь подходит для выполнения экстренных и плановых ремонтных работ при низких температурах. Она применяется для быстрого восстановления бетонных и железобетонных конструкций, заполнения трещин и швов, а также для монтажа элементов при устройстве полов, ступеней или других конструктивных элементов.

Подготовка поверхности

Очистить поверхность от загрязнений до структурно прочного бетона. Выполнить окантовку ремонтируемого участка перпендикулярно к поверхности на глубину не менее 10 мм. Для улучшения адгезии поверхность должна быть шероховатой. При оголении арматурных стержней удалить бетон вокруг них не менее чем на 10 мм. Очистить арматуру от ржавчины. При положительной температуре увлажнить ремонтируемый участок водой до максимально возможного его насыщения. При отрицательной температуре увлажнение поверхности не требуется. Необходимо прогреть поверхность, удалить наледь и снег при помощи газовой горелки.

Приготовление смеси

Для приготовления растворной смеси использовать чистую воду и тару. Смешать с водой в пропорции 0,12–0,14 л воды на 1 кг сухой смеси или 1 часть воды на 5 частей сухой смеси по объему в течение 2 минут вручную или с помощью низкооборотистой дрели. При перемешивании сухую смесь постепенно добавлять в воду. Использовать за 10–30 минут (в зависимости от температуры окружающей среды), регулярно перемешивая без добавления воды.

Нанесение смеси

Растворную смесь необходимо нанести на поверхность слоем 10-60 мм. В случае нанесения последующего слоя обработать предыдущий слой зубчатым шпателем для улучшения сцепления между слоями. Следующий слой следует нанести через 1-2 часа.

Финишная обработка

Загладьте поверхность для достижения ровной текстуры. При необходимости используйте специальные инструменты для создания заданной фактуры.

Уход за поверхностью

Защищать поверхность от механических воздействий. Укрывать ПЭТ- пленкой и теплоизоляционными материалами в течение суток.

ВЫВОД. Применение ремонтных смесей на основе рядового портландцемента в зимний период возможно, однако требует специальной подготовки смеси и разработки мер прогрева ремонтируемого участка, что весьма затратно и трудоемко. Для снижения трудоемкости в зимний период рекомендуется применение ремонтных смесей на основе специального вяжущего, способного твердеть и набирать прочность даже при отрицательных температурах. Например, «Скрепа Зимняя» работает без дополнительного прогрева при температурах до минус 10°С.