Ремонтная смесь для бетона: виды, характеристики и применение

Несмотря на свою распространенность в современном строительстве, бетон на портландцементе является материалом относительно легко получающим дефекты вследствие механических повреждений, а также нарушений в процессах проектирования, приготовления и заливки (укладки). Для ремонта были разработаны специальные составы и технологии применения, позволяющие устранить или значительно снизить степень воздействия выявленных изъянов в бетонных конструкциях с целью продолжения и продолжить их нормальную эксплуатацию без замены в течение длительного периода.

Общие сведения

Эксплуатация современных зданий и сооружений часто происходит в агрессивных условиях с вероятным проявлением скрытых дефектов и строительного брака. Часто это может быть связано с коррозией стальной арматуры, увеличением площади ее сечения продуктами ржавчины, ослабляющим прочность и приводящими к появлению опасных трещин и сколов бетона.
Ремонтные составы, обычно содержат в себе фиброармирование прочными синтетическими и минеральными волокнами, а также полимерные добавки, что помимо повышенной прочности придает восстановительным смесям и растворам повышенную стойкость к повреждениям, адгезию (липкость) и тиксотропность (антиползучесть).

Возможности ремонтных составов

Изготовители большинства ремонтных составов при их разработке ориентируются на эффективное устранение типовых (наиболее часто) встречающихся дефекты в бетонных конструкциях. К их числу можно отнести такие, как:

• низкая прочность конструкций, неправильный выбор марки (класса) бетона, класса и сечения арматуры;
• недостаточный процент армирования, что вызывает вертикальные и наклонные трещины с шириной раскрытия более 5 миллиметров;
• недопустимые прогибы, отслоения и сколы обширных участков с обнажением арматуры;
• трещины, поры, раковины, каверны, утеря защитного слоя;
• эрозия внешних граней;
• горизонтальные трещины между расслаиваемыми участками, что связано с поздним началом заливки, условиями отрицательных температур;
• неправильным уходом за бетоном (отсутствие увлажнения) в процессе его схватывания;
• длительные перерывы в бетонировании монолитных изделий;
• недопустимое превышение расчетных нагрузок, действующих на конструкцию;
• форс-мажорные обстоятельства — землетрясения, сели, взрывы, оползни на которые не были рассчитаны эксплуатируемые конструкции.

Помимо перечисленных могут быть и другие причины ремонта бетона, которые могут быть выявлены только специалистами, участвующими в предварительных обследованиях.

Характеристики и назначение ремонтных составов

Смеси для ремонтных составов предназначаются как для сложных, так и для простых ремонтов.

В соответствии с тем, какой из дефектов бетона требуется устранить, смеси помимо адгезии и тиксотропности также могут различаться по своим характеристикам таким, как:

• тип вяжущего и наполнителей;
• прочность и модуль упругости;
• пластичность;
• плотность;
• скорость схватывания;
• жизнеспособность (время, отводимое для ремонта до начала схватывания);
• водонепроницаемость;
• морозостойкость.

Набор свойств ремонтной смеси определяется технологом, принимающим решение о способе устранения того или иного дефекта и разрушения бетона.

На строительном рынке можно обнаружить достаточно ремонтных составов от отечественных и зарубежных компаний.

К числу самых популярных брендов относят:

• Emaco, Nanocrete (BASF);
• Бирсс;
• Ceresit;

Одними из самых популярных являются составы от компании BASF, объединенные линейкой под названием ЭМАКО. Эти материалы предназначены как для простых, так и сложных ремонтов бетонных конструкций.

Благодаря нанотехнологиям в линейке «Эмако» появились — Nanocrete R3, R4, R4 Fluid. Они представляют собой быстросхватывающиеся составы, позволяющие безопасно наносить ремонтное покрытие слоями, превышающими 3 миллиметра на потолки и вертикальные стеновые ограждения.

При желании ремонтные составы для бетона можно изготовить самостоятельно.

Простой (косметический) ремонт бетонных конструкций и изделий

При выявлении в бетонных конструкциях дефектов несилового характера — мелких повреждений, поверхностных трещин, лёгкой эрозии внешних граней используют слабые растворы для косметических ремонтов в виде шпаклевок, штукатурок, замазок.

При их помощи восстанавливают геометрические размеры, решают проблемы с устойчивостью к истиранию, водопоглощению, обеспечивают чистовую отделку.

Для косметического ремонта можно использовать такие торговые марки, как

• ЭМАКО 90 — высокоадгезионный тиксотропный материал. Его расход на 1 м² при толщине слоя 3 миллиметра составляет 4,5 кг. Рабочая температура использования — в интервале между 5 и 50°С;
• Nanocrete R2 — тиксотропная, армированная волоконной фиброй, быстросхватывающаяся смесь, имеющая низкую плотность для наружных (фасадных) работ. Производитель утверждает, что при ее изготовлении использует нанотехнологии. Толщина покрытия в несколько слоев может достигать 10 сантиметров. Расход на один кв. метр при толщине 1 миллиметр — 1.5 кг;
• Nanocrete FC — быстросхватывающийся, фиброармированный, мелкодисперсный состав для финишной отделки потолочных и вертикальных стен и потолочных поверхностей. Толщина нанесения — от 0.5 до 7.0 миллиметров. Расфасовывается в мешки, из одного которого можно приготовить 13,5 литров.

Составы для мелкого и косметического ремонта готовят в неглубокой посуде при помощи миксерной насадки на дрель. На рабочую поверхность наносится при помощи шпателей, мастерков, штукатурных терок и губок. При больших объемах при нанесении могут быть использованы штукатурные станции и торкрет-пушки.

Сложный ремонт бетонных поверхностей

Этот вид ремонта используется при значительных разрушениях и потере несущей способности бетонной конструкцией, когда ее полная замена невозможна или представляется слишком ресурсозатратной.

В его процессе восстанавливаются все первоначальные кондиции, включающие:

• несущую способность;
• геометрические размеры:
• площади сечения бетона;
• процент армирования.

В случае ремонта конструкции, разрушившейся от нагрузки, превышающей проектную, может быть выполнено усиление. Оно включает приклеивание внешней арматуры в виде стальных стержней, полос, уголка, а также увеличения площади сечения бетона конструкции способами обеспечивающими надежную адгезию между новыми и старыми участками бетона.

При этом зоны заделки и восстановления должны быть полностью включены в работу системы «бетон-арматура» существующей конструкции.

Ремонтные составы для сложного ремонта в зависимости от применения и нагрузок на конструкцию бывают:

• суперпрочными;
• средними.

Смесь для ремонта должна иметь совместимость по большинству характеристик с реконструируемым бетоном.

Чаще всего сложный ремонт бетонных конструкций выполняют составами ЭМАКО характеризующимися повышенной адгезией, а также безусадочностью.

Характеристики составов, используемых в сложных ремонтах:

• ЭМАКО S488 (наливной) и S88C (тиксотропный). В их состав входят:
  • портландцемент;
  • кварцевый песок
  • модифицирующие добавки;
  • фибра из полимерных волокон, предотвращающая возникновение усадочных трещин,
• SFR, S150CFR (наливного типа) и S170CFR (тиксотропный), с гибкой металлической фиброй. Они используются для восстановления напряженных железобетонных конструкций с арматурой, имеющей серьезные повреждения.

Приготовление смеси для сложного ремонта бетонных поверхностей (на примере ЭМАКО S66)

Эмако S66 — быстросхватывающийся состав, в котором содержится полимерно-волокнистая фибра, а также крупный заполнитель фракции до 10 миллиметров. Это водный строительный раствор для заделки дефектов на горизонтальных поверхностях наливным способом. Его толщина варьируется от 40 до 100 миллиметров.
Сухая смесь поставляется изготовителем в мешках весом 30 килограммов. Плотность составляет 2250 кг/м³.

Самостоятельное приготовление ремонтной смеси на строительной площадке

Рабочая температура окружающей атмосферы должна находиться в пределах от 5 до 50°С.

Алгоритм действий:

1. При помощи стальных щеток, перфоратора, пескоструйного аппарата, алмазного диска на болгарке очищают рабочую поверхность от отслоений, следов эрозии, высолов, выщелачиваний, жирных пятен, лакокрасочных покрытий.
2. Удаляют с обнажившейся арматуры продукты коррозии, при необходимости обрабатывая ее преобразователем ржавчины. Если сечение рабочей арматуры уменьшилось более, чем на 5% выполняют ее усиление.
3. Для лучшего сцепления ремонтного состава со старым бетоном поверхность заливки обильно смачивают водой в течение 3-4 часов с интервалом 10-15 минут дожидаясь ее полного впитывания. Мелкие лужицы убирают при помощи ветоши или сгоняют за пределы ремонтной зоны сжатым воздухом.
4. Фиксируют опалубку (ограничивающий бортик) при помощи гипсового раствора, также выполняющего функции временного герметика.
5. В ёмкость для перемешивания помещают сухой ремонтный состав и добавляют воду в соответствии с пропорцией, указанной на упаковке. Можно использовать бетономешалку барабанного или роторного типа. При небольших порциях для перемешивания используют миксерную насадку на электродрель. Перемешивание продолжают до тех пор, пока ремонтный состав не превратится в однородную массу.
6. Заливку осуществляют равномерно, выравнивая раствор деревянными штангами с длинными ручками, следя за тем, чтобы не образовывались воздушные пузыри, раковины и каверны.
7. Демонтаж опалубки осуществляют не ранее, чем через 24 часа после укладки (заливки).
8. В течение нескольких суток осуществляется стандартный уход за свежеуложенным составом — регулярное смачивание, укрытие опилками, укутывание мешковиной или полиэтиленовой плёнкой.

Для ухода за свежеуложенным бетоном применяют стандартные методы, предусмотренные для цементных материалов — систематическое увлажнение, укрытие поверхности мешковиной или темной полиэтиленовой пленкой.

Использование для ремонта бетона тиксотропных составов в условиях низких температур

Если температура воздуха опускается ниже 5°С, но не менее -10°С, для ремонта бетонных конструкций используются специальные быстротвердеющие тиксотропные составы — Fast Tixo, Fast Fluid, Fast Fibre и T 545. Они содержат полимерно-волоконную или металлическую фибру и предусматривают выполнение сложного ремонта в ускоренном темпе.
Толщина наносимого слоя должна составлять от 10 до 100 миллиметров.
При низкотемпературных работах запрещается использовать аналогичные составы, предназначенные для рабочей температуры от +5 до +30°С.