Решения 9 августа, 2021

Пенетрон для ремонта мостов

Мосты являются неотъемлемой частью современной транспортной инфраструктуры, от их бесперебойной и безаварийной работы зависит не только пропускная способность дорог, доступность отдельных районов, но и безопасность участников дорожного движения. Ремонтировать и содержать в надлежащем порядке эти сложные и ответственные инженерные сооружения помогают материалы производства ГК «Пенетрон-Россия».

В России около 42 тыс. мостов и путепроводов и 72,5 тыс., включая железнодорожные: много это или мало для страны с 2,8 млн рек? Для сравнения: по территории США протекает 250 тыс. рек, а мостов на них вместе с железнодорожными — 600 тыс. Потребность, а значит, и перспективы строительства мостовых сооружений в России просто колоссальные.

При этом большинство наших мостов запроектировано и построено во второй половине 20 века. Естественно, что без должного обслуживания и ремонта с течением времени конструкции моста подвергаются разрушению. Тем более, что они не были рассчитаны на столь интенсивную эксплуатацию, которая «обрушилась» на них в 21 веке. Состояние только лишь 20 % мостов в России Минтранс оценивает, как «хорошее». В неудовлетворительном состоянии 18 %, аварийными признано около 1 % сооружений, казалось бы, невелик показатель, но это больше 400. Но и те, что находятся в удовлетворительном состоянии, требуют регулярного поддерживающего ремонта.

К сожалению, порой ситуация доходит до обрушения мостовых сооружений по причине их физического износа. Так, например, в Калининграде на ул. Суворова случилось обрушение частей моста. К счастью, пострадавших нет, хотя в момент обрушения по путям шел состав с открытой платформой. Причиной обрушения специалисты назвали коррозию металла вследствие нарушения гидроизоляции строения. И подобных примеров немало.

Поэтому при выборе технологий и материалов для ремонта следует особое внимание уделять их качеству и надежности. Что касается материалов, традиционно используемых для ремонта и содержания мостовых сооружений, то в нормативной документации все достаточно консервативно и, мягко говоря, устарело:

Для гидроизоляции деформационных швов принято использовать:

Данные материалы в свое время были весьма популярны, однако они имеют ряд недостатков:

Но технологии не стоят на месте, появляются новые современные строительные материалы, в том числе и для ремонта мостовых сооружений. За последние 30 лет на рынке стройматериалов сформировалось отдельное направление или отрасль сухих строительных смесей со своими правилами, технологическими приемами, требованиями и производителями.

Группа компаний «Пенетрон-Россия» является лидером в части производства и применения смесей специального назначения, а также инъекционных материалов, предназначенных для гидроизоляции и ремонта бетона. Технологии, разработанные в компании, позволяют эффективно заменить устаревшие материалы, что на практике сокращает затраты на ремонт, приводит к снижению трудоемкости и повышению производительности труда при выполнении ремонтных работ.

Рассмотрим наиболее характерные дефекты пролетных строений мостовых сооружения и технологию их устранения с применением материалов, поставляемых ЗАО «ГК «Пенетрон-Россия».

Таблица 1 — Дефекты, характерные для железобетонных пролетных строений мостовых сооружений

Характер и место расположения дефектаПричины происхождения дефектаВнешнее проявлениеТехнология ремонта
Отклонения в геометрических размерах элементов и др. (клавишный эффект)Причиной, как правило, является нарушение требований к технологии приготовления бетонной смеси и низкое качество производства работ Изображение с чертежом Восстановление геометрических размеров смесями «Скрепа Финишная» до 7 мм и «Скрепа М500 Ремонтная» более 7 мм
Поперечные трещины в верхних поясах балок и плите (длиной до 40 мм и шириной раскрытия 0,05–0,1 мм)Возникают при изготовлении или монтаже от совместного действия растягивающих напряжений, от эксцентрично приложенного усилия натяжения арматуры, и напряжений, вызываемых моментом от свеса консолей балки при транспортировке, складировании и монтаже Изображение с чертежом Обработка гидроизоляционной проникающей смесью «Пенетрон»
Горизонтальные трещины на торцевых участках пролетных строений (сквозные длиной до 20–35 см с наибольшим раскрытием на торце 0,1–0,2 мм)Возникают от совместного действия местных растягивающих напряжений, стесненных усадочных и температурных деформаций в начальный период эксплуатации; высокие местные растягивающие напряжения в окрестности анкеров Изображение с чертежом Обработка гидроизоляционной проникающей смесью «Пенетрон»
Горизонтальные продольные трещины в нижней части стенки и нижних поясах балок (длиной до 30 см и шириной раскрытия 0,1–0,2 мм)Возникновение связано с появлением усадочных трещин в стенке и опорных стойках. Изображение с чертежом Обработка гидроизоляционной проникающей смесью «Пенетрон»
Раковины, пустоты, полости в бетоне (глубиной 5–10 мм на длине 3–5 м по всей высоте стенки балки пролетного строенияОбразуются вследствие недостатка раствора, скопления воды и воздуха вблизи опалубки, недостаточного уплотнения бетона Изображение с чертежом Заполнение раковин и пустот смесями «Скрепа Финишная» — до 7 мм и «Скрепа М500 Ремонтная» — более 7 мм
Трещины вдоль арматуры, просвечивание арматурыСтесненное расположение арматуры, недостаточная величина защитного слоя бетона Изображение с чертежом Инъектирование трещины смесью «Скрепа М600 Инъекционная». При оголении арматуры — восстановление защитного слоя смесью «Скрепа М700 Конструкционная»
Нарушение герметичности дренажных трубокОтсутствует герметизация между отверстием в плите и дренажной трубкой. Коррозия в контактной зоне бетон мастика — дренажная трубка, нарушение гидроизоляции Изображение с чертежом Восстановление разрушенного бетона смеси «Скрепа М500 Ремонтная». Гидроизоляция примыкания дренажной трубки к бетону клеем-герметиком «Пенепокси»
Разрушение бетона по краю консоли плитыИзбыточная толщина защитного слоя бетона или низкая марка бетона по морозостойкости Изображение с чертежом Восстановление геометрических размеров бетона смесью «Скрепа М700 Конструкционная»
Недостаточная толщина или отсутствие защитного слояНаблюдается при неправильной установке или смещении опалубки, срыве защитного слоя, отсутствии прокладок — «сухарей» и т. п. Изображение с чертежом Восстановление защитного слоя арматуры смесью «Скрепа М700 Конструкционная»
Продольные трещины в зоне сопряжения плиты со стенкой (длиной до 30 мм и шириной раскрытия до 1–3 мм)Возникают при нарушении технологии изготовления Изображение с чертежом Герметизация трещины смесями «Пенетрон» и «Пенекрит»
Большая щебенистость бетонаВозникает при расслоении бетонной смеси, неоправданно высокой жесткости бетонной смеси, вытекании цементного молока Изображение с чертежом Удаление разрушенного смоля бетона и восстановление геометрических размеров конструкции смесью «Скрепа М700 Конструкционная»
Усадочные трещиныОбразуются при недостаточном влажностном уходе за бетоном Изображение с чертежом Обработка гидроизоляционной проникающей смесь «Пенетрон» или герметизация смесями «Пенетрон» и «Пенекрит»

После восстановления разрушенных участков необходимо обеспечить защиту конструкции мостового сооружения от негативного воздействия факторов, которые сокращают срок их эксплуатации и, как следствие, увеличивают затраты на содержание и ремонт, это:

Для защиты бетона от вышеперечисленных негативных факторов следует использовать гидроизоляционную проникающую смесь «Пенетрон».

После нанесения на влажную поверхность бетона растворной смеси «Пенетрон» химические компоненты материала за счет возникающего осмотического давления проникают во влажную структуру бетона. Этот процесс протекает только при условии присутствия воды в структуре бетона. Химические компоненты растворной смеси «Пенетрон» вступают в реакцию с ионными комплексами кальция и алюминия, в результате чего образуются нерастворимые кристаллы, заполняющие поры, капилляры и микротрещины бетона, становясь частью бетонной структуры. Процесс формирования кристаллов приостанавливается при отсутствии воды и снова возобновляется при ее появлении (например, при увеличении гидростатического давления или образовании трещины), то есть бетон приобретает способность к «самозалечиванию» трещин.

В результате реакций взаимодействия активных компонентов смеси «Пенетрон» с продуктами гидратации цемента, значительно снижает растворимость СаО, что, в свою очередь, способствует перекристаллизации высокоосновных гидросиликатов кальция CSH(II) в низкоосновные CSH(I). Данные соединения образуются в основном на стенках пор, трещин и капилляров, тем самым изменяя характер взаимодействия порового раствора с поверхностью пор, что приводит к увеличению значения краевого угла смачивания и снижению проницаемости бетона для воды.

Связывание Са(ОН)2 уменьшает реакционную способность цементного камня при взаимодействии с агрессивными средами, это снижает возможность образования более растворимых солей или кристаллов эттрингита, обладающих экспансивным характером, т. е. они могут оказывать существенное давление на стенки пор и капилляров, в которых образуются, что зачастую приводит к их разрушению и потере прочности цементного камня. Поэтому обработка цементного камня материалом «Пенетрон» способствует повышению его коррозионной стойкости, что увеличит срок службы бетонных и железобетонных конструкций в целом.

Использованая литература:

Капустин Ф. Л., Семериков И. С. Химия минеральных вяжущих минералов [Текст]: учеб. пособие. — Екатеринбург: УрФУ, 2013 г. — 124 с.

Капустин Ф. Л., Спиридонова А. М., Помазкин Е. П. Применение гидроизоляционных проникающих капиллярных смесей для повышения коррозионной стойкости цементного камня // Журнал «Дороги России» № 3, 2015 г., с. 100–103.