1. БЕТОН. ЗАЩИТА БЕТОНА ОТ РАЗРУШЕНИЯ
Бетон – это искусственный камень, состоящий из четырех основных компонентов: воды, цемента, мелких и крупных заполнителей. Бетон – композиционный материал, получаемый в результате формования и твердения рационально подобранной бетонной смеси.
1.1. СВОЙСТВА БЕТОНА
1.1.1. ПРОЧНОСТЬ
Прочность бетона – это наиболее важный для него показатель. Именно способность бетона противостоять большим нагрузкам и делает его незаменимым в строительстве. Прочность – это способность бетона противостоять нагрузке. Она выражается в единице усилия на единицу площади, чаще всего в килограммах силы на квадратный сантиметр (кгс ⁄ см2), или в мегапаскалях (МПа).
Для бетона характерно три типа прочности:
- прочность на сжатие. по прочности на сжатие оценивается способность бетона сопротивляться сжимающим нагрузкам.
- прочность на осевое растяжение. прочность на осевое растяжение – это способность противостоять нагрузкам на растяжение по всей площади поперечного сечения.
- прочность на растяжение при изгибе. по прочности на растяжение при изгибе оценивается способность бетона противостоять изгибающим нагрузкам.
- прочность определяется путём испытания стандартных образцов бетона на прессах и разрывных машин
1.1.2. МОРОЗОСТОЙКОСТЬ
Морозостойкость – это показатель, с помощью которого оценивают способность бетона сохранять свои прочностные показатели после установленного числа попеременного замораживания и оттаивания. Морозостойкость является очень важным показателем для бетона, который используется в зонах с суровыми климатическими условиями, где характерны холодные зимы.
1.1.3. ВОДОНЕПРОНИЦАЕМОСТЬ
Водонепроницаемость – это показатель, который оценивает способность бетона сопротивляется просачиванию воды через бетонный элемент. Водонепроницаемость является очень важным показателем для бетона, который используется в местах непосредственного контакта с водой.
1.1.4. КОРРОЗИОННАЯ СТОЙКОСТЬ
Коррозионная стойкость – это показатель, с помощью которого оценивают способность бетона сохранять свои прочностные свойства после воздействия агрессивных сред. Очень важно учитывать этот показатель, если в процессе эксплуатации есть риск контакта бетона с высоко агрессивными химическими веществами.
1.1.5. ПЛОТНОСТЬ
Одним из важных показателей бетона является его плотность.
Плотность бетона – это отношение массы бетона к его объему (кг⁄м3).
Плотность сильно влияет на качество бетона, в том числе и на его прочность: чем выше плотность бетона, тем он прочнее. На плотность бетона оказывает существенное влияние наличие пор. Поры в бетоне, как правило, появляются при его изготовлении: в результате испарения излишней воды, не вступившей в реакцию с цементом при его твердении, при плохом перемешивании бетонной смеси, и, наконец, при недостаточном количестве цемента. Марку бетона определяет предел прочности на сжатие в кгс ⁄ см2. В строительстве применяются следующие марки бетона: М50, М75, М100, М150, М200, М250, М350, М400, М450, М550, М600, М700, М800.
Как известно, полную прочность бетон набирает ориентировочно через 28 суток после твердения, и только после этого можно говорить о его дальнейшей обработке и нанесении покрытий. Первый показатель, который важно определить – влажность бетона, которая влияет на возможность нанесения покрытия. Есть два способа определения наличия влаги в бетоне. Первый и самый простой (по ASTM D4263-83 (2018)) – накрыть несколько участков бетона полиэтиленовой пленкой, зафиксировать ее и оставить на несколько часов. Затем открыть и посмотреть – если есть на темном поле бетона капельки влаги, то такой бетон не пригоден для покрытия и его необходимо сушить, если пятно под пленкой слегка потемнело
и остается матовым, то бетон достаточно сухой, в идеале пятна не должно быть.
Второй способ основан на применении карбида кальция. В металлическую колбу с манометром вносят фрагмент исследуемого расколотого и растертого бетона, вес которого фиксируется, туда же вносят специальную ампулу с карбидом кальция и два металлических шарика. После этого колбу сразу закрывают и несколько раз встряхивают для того, чтобы разбить ампулу и для лучшего перемешивания карбида и бетона. Карбид сразу вступит в реакцию с водой в бетоне, и начнется выделение ацетилена, а, следовательно, начинает расти давление в колбе. По полученному давлению определяют количество влаги в бетоне. Влажность, как правило, должна быть не более 4% на поверхностном слое толщиной 20 мм.
Определение прочности при осевом растяжении заключается в отрыве фрагмента от бетонного основания с помощью специального прибора. Для этого в испытуемом изделии из бетона кольцевым сверлом высверливается проточка на глубину 20 мм. К этой проточке с помощью специального высокопрочного клея приклеивается штемпель из алюминия. Затем после высыхания с помощью адгезиометра производится отрыв бетонной проточки, и по создавшемуся усилию оценивается прочность бетона на растяжение.
Прочность бетона на сжатие оценивается с помощью склерометра или молотка Шмидта. Склерометры выполняют измерения посредством удара с нормированной энергией бойка об исследуемую поверхность и измеряют высоту его отскока в у.е. своей шкалы, которая является одной из косвенных характеристик прочности исследуемого материала на сжатие. Прибор оснащен тарировочными таблицами, расположенными на корпусе прибора, которые позволяют учитывать направление удара (возможность вариации углов наклона). Диапазон прочности измерений бетона составляет 10-60 МПа; измерения проводятся с погрешностью не более 20%.
1.2. ПОДГОТОВКА БЕТОННОГО ОСНОВАНИЯ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ
Подготовка бетонной поверхности должна производиться в соответствии с СП 72.13330.2016 (Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии).
Бетонная поверхность, подготовленная к нанесению антикоррозионной защиты, не должна иметь выступающей арматуры, раковин, наплывов, околов ребер, масляных пятен, грязи и пыли.
Закладные изделия должны быть жестко закреплены в бетоне; фартуки закладных изделий устанавливают заподлицо с защищаемой поверхностью.
Места примыкания пола к колоннам, фундаментам под оборудование, стенам и другим вертикальным элементам должны быть замоноличены.
Опоры металлоконструкций должны быть обетонированы.
Влажность бетона в поверхностном слое толщиной 20 мм должна быть не более 4 %.
Бетонные поверхности, ранее подвергавшиеся воздействию кислых агрессивных сред, должны быть промыты чистой водой, нейтрализованы щелочным раствором или 4—5 %-ным раствором кальцинированной соды, вновь промыты и высушены.
Высолы на поверхности должны быть удалены механическим способом и путем применения химических очистителей. Операцию по обезжириванию поверхности следует проводить до проведения абразивной, механической и водоструйной подготовки путем очистки растворителем.
Масляные жировые загрязнения удаляют с помощью кисти, щётки, обтирочного материала (ветоши, не остав- ляющей ворса), смоченными растворителями (уайт-спирит, растворители Р-646, Р-648, Р-4).
Для протирки использовать чистый растворитель и обтирочный материал. Обеспыливание поверхности рекомендуется выполнять с помощью вакуумной системы отсоса пыли, либо обдувкой чистым сжатым воздухом с одновременным применением волосяных щеток с коротким (20–30 мм) жест- ким ворсом с последующей проверкой на наличие пыли. Подготовленная поверхность должна соответствовать степени запыленности не ниже 2 класса
Подготовленная бетонная поверхность в зависимости от вида защитного покрытия должна соответствовать требованиям Таблица:
| Показатели | Значения показателей качества поверхности, подготовленной под защитные покрытия | |||
|---|---|---|---|---|
| Лакокрасочные | Мастичные, шпатлевочные и наливные на основе синтетических смол | Оклеечные | Футеровочные и облицовочные | |
| Шероховатость: | ||||
| Класс шероховатости | 3-III | 2-III | 3-III | Устанавливается в зависимости от свойств подслоя покрытия |
| Суммарная площадь отдельных раковин и углублений на 1 м2, %, при глубине раковин | ||||
| до 2 мм | до 0,2% | - | - | - |
| до 3 мм | - | до 0,2% | до 0,2% | - |
| Поверхностная пористость, % | до 5% | до 20% | до 10% | - |
| Влажность поверхностная, % по массе | до 4% | до 4% | до 4% | до 4% |
Примечание: При применении материалов на водной основе влажность поверхностного слоя бетона должна быть не выше 10 % (на поверхности не должно быть видимой пленки воды).
Класс шероховатости в соответствии со СП72.13330.2016 характеризуется расстоянием между выступами и впадинами.
