Пн.-Пт. с 9.30 до 18.00
Москва, ул. Севанская, д. 5, корп. 1
(495) 223-23-85
Заказать звонок
Оставтьте свой номер телефона
и мы перезвоним
ФИО
Телефон
Нажимая "Отправить" Вы соглашаетесь с
политикой конфиденциальности персональных данных

Заказ обратного звонка

Ваш заявка принята. Ожидайте звонка.


Защита гидротехнических сооружений от коррозии металлических конструкций, разрушения бетона и коррозии арматуры является наиважнейшей задачей — как на этапе строительства, так и в ходе их эксплуатации. Любые по­вреждения являются фактором риска для сооружения и его безопасной эксплуатации, журнал «ГИДРОТЕХНИКА» неоднократно освещал материалы и технологии ремонта ГТС. В этом номере мы представляем опыт научно-производственного центра «ИнтерАква», который с 1992 года специализируется на восстановлении эксплуатаци­онных свойств строительных конструкций и гидроизоляции сооружений, в том числе гидротехнических, объектов промышленно-гражданского назначения, подземных сооружений городской застройки.

Система ремонта и усиления строительных конструкций

директор ИПЦ «ИнтерАква» (Москва)Чернявский В. Л.,

директор ИПЦ «ИнтерАква» (Москва)

Инженерно-производственный центр «ИнтерАква» явля­ется лидером по разработке и применению прогрессивных методов гидроизоляции с использованием инновационных материалов и эффективных технических решений, усиления конструкций на базе принципа внешнего армирования ком­позитными материалами. «ИнтерАква» установила надежные партнерские и дистрибьюторские отношения с ведущими разработчиками и поставщиками специальных строительных материалов в США, Канаде, Испании, Германии, Швейцарии, России и др.

Система ремонта и усиления строительных конструкций направлена на устранение последствий повреждения бето­на и коррозии арматуры в результате длительного воздей­ствия природных факторов и агрессивных сред в процессе эксплуатации. Разработана и успешно внедрена на многих объектах комплексная система конструкционного ремонта различных конструкций. При ремонте решаются проблемы остановки коррозии арматуры внутри конструкции и заклад­ных деталей, восстановления поврежденного бетона полимерцементными материалами с высокой адгезией к «ста­рому» бетону, быстрым набором прочности, повышенной водонепроницаемостью, морозостойкостью и химической стойкостью. При потере несущей способности конструк­ций из-за коррозии арматуры и снижения прочности бе­тона применяются методы их усиления методом внешнего армирования композиционными материалами, в основном на базе композиционных материалов на основе углеродных волокон. Также дополнительно применяются решения по защите конструкций от воздействия агрессивных сред при эксплуатации сооружений.

Разработанная система может быть использована при ремонте и реконструкции мостов, причальных сооружений, тоннелей, резервуаров, конструкций промышленных, обще­ственных и жилых зданий.

Применение высокопрочных быстротвердеющих полимерцементных составов для ремонта железобетонных конструкций и углепластиковых накладок для их усиления позволяет выполнять работы без вывода со­оружений из эксплуатации.

Применение этой системы позволяет восстановить экс­плуатационные свойства железобетонных конструкций и зна­чительно увеличить межремонтный период.

 

Общая схема ремонта

В систему конструкционного ремонта входят следующие операции и использование специальных материалов.

  1. Удаление поврежденного бетона (до здорового).
  2. Предотвращение коррозии арматуры:
    1. Удаление пластовой коррозии со стержневой ар­матуры и закладных деталей механическим способом (без пескоструйной обработки).

 

Восстановление повреждений конструкций причалаНижняя поверхность причала до ремонта методом торкретирования

 

Рис. 1. Нижняя поверхность причала до ремонта                        Рис. 2. Восстановление повреждений конструкций причала методом торкретирования

 

  1. Обработка открытой поверхности арматуры и заклад­ных деталей грунтом-преобразователем ржавчины NR.
  2. Нанесение на поверхность бетона мигрирующе­го ингибитора коррозии MCI-2020M, проникающего внугрь беюна и блокирующего анодную и катодную составляющую коррозии стали внутри бетона.
  3. При многорядном армировании конструкции установка в просверленные отверстия картриджей с мигрирующим ин­гибитором коррозии (MCI-2010, 2011).
  4. Восстановление поврежденного бетона полимерце- ментными составами с быстрым напором прочности (типа Polyfast, «Акрилик Патч», HD-25) или торкретбетоном с до­бавкой акрилового латекса и полипропиленовой фибры.
  5. Усиление (восстановление) несущей способности кон­струкций (при необходимости), в том числе системой внешне­го армирования материалами на основе углеродных волокон.
  6.  Защита поверхности бетона от проникновения агрес­сивных сред, в том числе хлоридов (акриловые уплотнители поверхности, гидрофобизирующие составы).

Краткая характеристика применяемых материалов

MCI — мигрирующие ингибиторы коррозии арматурной стали — проникают через бетон и создают защитный барьер на поверхности арматуры, защищают сталь от коррозии при высоком содержании хлоридов и других агрессивных сред.

Грунт-преобразователь (NR) на основе раскисляю­щего органического комплекса и латексного сополимера. Конвертируя ржавчину, формирует на поверхности металла покрытие в виде эластичной непроницаемой мембраны.

Полимерцементные ремонтные смеси - сухие цементно­песчаные смеси, содержащие специальные добавки, обеспе­чивающие высокое сцепление со «старым» бетоном (не ме­нее 1,5-3,0 МПа), быстрый набор прочности (через 3 часа прочность на сжатие не менее 15-20 МПа), высокую водоне­проницаемость W > 8) и химическую стойкость.

Акриловая латексная эмульсия J-40 - предназначена для увеличения сцепления между «старым» и свежеуложенным бе­тоном, ремонтными составами и др. Для увеличения сцепления эмульсию J-40 используют как в чистом виде, так и в качестве добавки в цементно-песчаный раствор (далее — связующий со­став). Ремонтный состав с добавкой J-40 следует применять при заделке каверн и раковин, устройстве покрытий по ослабленной бетонной поверхности, каменной и кирпичной кладке, оштука­туренным стенам, цементной стяжке. Эффективна для ремонта

не только внутренних, но и наружных поверхностей. Цементно-песчаные растворы с добавкой J-40 обладают также повышенной водонепроницаемостью и химической стойкостью.

Фибра-полипропиленовые волокна или мелкие сетки для повышения трещиностойкости бетона, раствора, штукатурных составов и т. д. Представляют собой отдельные поли­пропиленовые волокна или объединенные в небольшие сет­ки. Полипропиленовая ФИБРА разработана как альтернатива обычной металлической фибре. Основное ее назначение — повышение сопротивления усадочному трещинообразованию материалов на цементной основе. ФИБРА добавляется в процессе приготовления растворной или бетонной смеси. Она легко и равномерно распределяется по всему объему, создавая пространственное армирование, препятствующее образованию и развитию усадочных трещин.

Внешнее армирование композитными материалами — усиление конструкций осуществляется путем внешнего арми­рования особо высокопрочными стекло- и углепластиками. Армирующие накладки создаются путем наклейки на отре­монтированную поверхность конструкции нескольких слоев лент. Для наклейки используются специальные эпоксидные составы, обеспечивающие надежное сцепление с основани­ем и долговечность. В зависимости от количества наклеива­емых слоев ткани несущая способность конструкций может быть восстановлена в первоначальном объеме, либо суще­ственно увеличена. Накладки из композиционных материа­лов обладают высокой прочностью (до 3500 МПа), коррози­онной стойкостью, отсутствуют размерные ограничения по их применению, для выполнения работ не требуется сложное оборудование и оснастка. Внешнее армирование может быть применено и для усиления строительных конструкций из де­рева, кирпича, металла.

Polyseal — высокоэффективное «дышащее» покрытие для защиты от атмосферных воздействий и действия кис­лот, солей и антиобледенителей. Защищает железобетонные, кирпичные и каменные поверхности от ультрафиолетово­го излучения, солей, жиров, масел, щелочей, мягких кислот и детергентов и повышает химическую стойкость конструк­ций к воздействию агрессивных сред.

Некоторые примеры применения технологии ремонта и усиления строительных конструкций

 

Применение шпренгельной системы для усиления пролетных конструкций причала

Рис. 3. Применение шпренгельной системы для усиления пролетных конструкций причала

Разработанная система конструктивного ремонта строи­тельных конструкций применена на более 400 объектах. При этом система внешнего армирования применена более нем на 300 объектах. Основные проблемы, решаемые при ремон­те конструкций связаны:

  • с предотвращением коррозии стержневой ненапряжен­ной и преднапряженной арматуры, в том числе пучков и канатов;
  • с восстановлением поврежденного бетона;
  • с усилением конструкций разными методами, в том числе с использованием внешнего армирования ком­позиционными материалами;
  • с защитой конструкций от агрессивного воздействия внешней среды.

Примеры использования комплексной технологии кон­структивного ремонта приведены ниже.

Ремонт и усиление причала № 9 Новороссийского морского торгового порта

Необходимость ремонта была вызвана значительным по­вреждением защитного слоя бетона (рис. 1), проникновени­ем хлоридов, значительным коррозионным повреждением рабочей арматуры. При ремонте реализовались следующие операции:

  • удаление поврежденного бетона;
  • обработка поверхности бетона мигрирующим ингиби­тором коррозии MCI-2020, а обнаженной арматуры — грунтом-преобразователем ржавчины l\IR:
  • восстановление поврежденного бетона методом мокро­го торкретирования полимерцементной бетонной смеси (рис. 2) с введением в смесь суперпластификатора С-3, акрилового латекса, полипропиленовой фибры, мигри­рующего ингибитора коррозии MCI-2000;
  • защита отремонтированной поверхности

Для усиления конструкции использовалась шпренгельная система усиления преднапряженными канатами (рис. 3).

 

По этой технологии без усиления было отремонтировано более 40000 мг поверхности причалов Новороссийского мор­ского торгового порта и судоремонтного завода. Применение этой технологии значительно увеличило межремонтный пе­риод до 10-12 лет.

Комплексным примером применения технологии ремон­та и усиления конструкций причалов является восстановление эксплуатационных свойств бортовой балки на причале № 9 НМ~П (рис. 4).

 

Ремонт и усиление бортовой балки

 

Рис. 4. Ремонт и усиление бортовой балки

 

 

Опалубочная плита с фермами усиленной углепластиковыми накладкамиИзготовление опалубочной плиты

 

Рис. 5. Изготовление опалубочной плиты,                                              Рис. 6. Опалубочная плита с фермами усиленной углепластиковыми накладками

После аварийной швартовки судна бортовая балка была повреждена, сорвана с опор и затонула.

После ее подъема со дна моря она была отремонтирована по указанной выше тех­нологии и усилена углепластиковыми накладками.

Применение усиления углепластиковыми накладками эффективно было использовано при замене пролетных стро­ений причалов. Так, на причале № 18 НМТП износ пролетно­го строения из-за коррозии арматуры, повреждения бетона не позволял использовать причал по назначению. Возмож­ными вариантами строительства новых пролетных строений причалов являлись разборка старого пролетного строения, установка с упором на дно моря опор новой опалубки и бе­тонирование нового пролетного строения. При этом высота пролетного строения составляла более 1 м. Нами был пред­ложен альтернативный вариант, заключающийся в следую­щем. После разборки старого пролетного строения на ригели устанавливаются предварительно изготовленные на поли­гоне железобетонные ребристые плиты толщиной 100 мм, предварительно усиленные углепластиковыми накладка­ми  (рис.5). Далее на ребра плиты устанавливаются метал­лические фермы (рис. 6). После установки плиты на место монтируется проектная арматура, устанавливается боковая опалубка, и конструкция бетонируется. Применению этой технологии предшествовало экспериментальное исследова­ние. При бетонировании одной плитой длиной 12 м прогиб от нагрузки свежеуложенного бетона толщиной 1,2 м не превы­шал 4 мм. Таким образом, была обеспечена жесткость и трещиностойкость плиты и существенно сокращены затраты на возведение новых пролетных строений. Это проектное реше­ние не только успешно внедрено, но и защищено патентом.

Комплексная технология конструктивного ремонта и уси­ления успешно внедряется в промышленно-гражданском строительстве. Только за последнее десятилетие с помо­щью технологии и материалов ИПЦ «ИнтерАква» были вы­полнены работы по ремонту и усилению конструкций на гидротехнических сооружениях и промышленных объектах; Загорская ГАЭС-2 (усиление балки компенсаторов железобетонньх напорных трубопроводов), мосты через р. Кехту (Архангельская область), р. Киржач Московской области, р. Мешу в Татарстане; путепровод на пересечении автомаги­страли «Кавказ» и автомобильной дороги Темрюк — Крас­нодар — Кропоткин (проект); бассейны в Перми, Соликам­ске, Обнинске, производственно-промышленные комплексы в разных регионах России — «Лукойл», «Сильвинит», «Са­лаватнефтеоргсинтез», Ново-Соликамский калийный завод, «Куйбышевазот». аэропорт «Домодедово», «Уралкалий», Но­вороссийский морской торговый порт. Гидроизоляционные работы выполнены более чем на 1000 объектах: градирни, насосные станции, очистные сооружения, трубы, резервуары и многие другие сооружения.

Надежность и безопасность объектов гарантирована ка­чеством используемых материалов, научно обоснованной и многократно проверенной в практике технологией, высо­ким профессионализмом каждого сотрудника и общей ор­ганизационной культурой компании. ИПЦ «ИнтерАква» от­личается высоким производственным и научно-техническим потенциалом. Здесь работают 2 лауреата премии Совета Ми­нистров СССР, доктор технических наук, кандидаты техниче­ских наук и другие высококвалифицированные специалисты, имеющие большой практический опыт. В постоянном шта­те фирмы опытные руководящие и линейные инженерно- технические работники. Компания имеет несколько патентов на авторские изобретения, в 2006 году совместно с НИИЖБ компанией «ИнтерАква» было разработано «Руководство по усилению железобетонных конструкций композитными ма­териалами».

За почти 20-летний период деятельности ИПЦ «ИнтерАква» выполнены работы более чем на 2000 объектах в Москве и ряде регионов России.

X
Онлайн заявка
Нажимая "Отправить" Вы соглашаетесь с
политикой конфиденциальности персональных данных