жк днепропетровская 37

Поплавок_160_600_правый

«Фармация» для бетона: порошки, микстуры, мази (интервью с профессором СПбГУПС д.т.н. О. Поповой)

Бетон – материал настолько же прочный, насколько и хрупкий. Его легко «простудить» и «заразить». Активное «лечение» бетонных конструкций началось сравнительно недавно. Причем основа ремонтных средств с тех пор не изменилась – изменились компоненты составов и диапазон их применения.

Какова ситуация в этой отрасли строительной химии, хорошо знает профессор кафедры «Строительные материалы и технологии» СПбГУПС, д. т. н. Ольга Попова.

Попова_38.JPG– Ольга Сергеевна, когда и по каким причинам у нас в стране занялись восстановлением бетонных конструкций?

– Если приготовить бетонную смесь основательно, без суеты, и технологически правильно ее уложить, о проблемах можно забыть надолго. Опоры мостов, плотины довоенной постройки до сих пор стоят без видимых разрушений.

Что же произошло в конце1950-х и позже? Ради достижения стратегической цели – быстрого развития промышленности и культуры – нередко приспосабливали прежние здания к выполнению новых функций. Так, в обычных домах открывали библиотеки. Под тяжестью книг в плитах перекрытий и основаниях зданий появлялись трещины, резко снижалась несущая способность конструкций.

Та же история была и в промышленности. На существующих заводах появлялось более тяжелое оборудование – прессовое хозяйство, новые штамповочные линии, громоздкие станки, мостовые краны с высокой грузоподъемностью. Его устанавливали в старые цеха на прежние слабые фундаменты и несущие конструкции. В результате нагрузки резко возрастали, начинали рушиться колонны, падать подкрановые балки.

Затем появилась еще одна напасть – коррозия бетонных оснований из-за агрессивной среды. От заводов требовали прежде всего продукцию, а экологическая безопасность производства оставалась на последнем месте. Предприятия сливали прямо в грунт, без отстоя и очистки, такую химию, что впору было из сточных вод добывать редкие металлы. Пришлось задуматься о коррозионной стойкости бетонов.

Наконец, вечные авралы и спешка приводили к нарушению технологии приготовления бетонной смеси, из-за чего снизилось качество строительства. Монолитный бетон хуже уплотняли, нередко добавляли в смесь больше воды, чем необходимо, чтобы легче было ее перемешать. Бетон в этом случае становился пористым и, следовательно, менее долговечным.

 Тогда-то и возникла острая потребность в методах и средствах ремонта объектов самого разного назначения, на которую не могли не откликнуться ученые. Этот период совпал с бурным развитием химической промышленности.

Ученые обратили внимание на уникальные свойства органических соединений (мономеров, полимеров). Идеологией науки о ремонтных составах стал принцип не разрушения тронутых коррозией зданий и сооружений, а восстановления несущей способности конструкций.

– Какую роль здесь сыграла химия полимеров?

– Первое условие восстановления дефектного участка – прочное сцепление ремонтного состава со старым бетоном. Известно, что большинство полимеров обладает высокой адгезией к поверхностям, следовательно, можно ожидать, что сцепление составов, содержащих полимер и цементное связующее, со старым бетоном будет достаточно высоким.

Кроме того, за счет высокой проникающей способности большинства органических соединений возможно уплотнение и упрочнение разрушающегося тела бетона. Нашими учеными был накоплен большой экспериментальный материал по технологии введения органических соединений в бетонные и растворные смеси.

В результате строительная промышленность получила новые материалы для изготовления и ремонта конструкций и сооружений. В качестве связующего (для полимербетонов) и модификаторов структуры цементных составов (для полимерцементных и цементно-полимерных бетонов и растворов) использовали полиаминную смолу № 89, эпоксидные, полиэфирные, карбамидные, меламиноформальдегидные, резорциновые и другие смолы, а также латексы синтетических каучуков.

За прошедшие десятилетия основная линейка органических модификаторов для ремонтных смесей не изменилась. Это те же эпоксидные и карбамидные смолы, латексы синтетических каучуков. Новизна современных ремонтных составов заключается в модифицировании смол применительно к потребностям строителей.

– Как изменилось производство полимерных соединений?

– Оно стало более зависимым от зарубежных поставок, потому что от советской «большой химии» осталось немного. Латексы производит химкомбинат в г. Дзержинске Нижегородской обл., институт синтетического каучука (ФГУП НИИСК им. акад. Лебедева), эпоксидные смолы – ОАО «Пластполимер», меламиноформальдегидные смолы выпускает ОАО «Невинномысский Азот» на Ставропольщине.

Что касается смесей для ремонтных работ с органическими компонентами, то их производят сейчас в России в основном ЗАО «Растро» (марка «Лахта») и «Кальматрон», да, пожалуй, еще ЦМИД и «Акватрон» («Акватрон-6»). Огромное количество полимерных соединений и ремонтных смесей покупается за рубежом (в Германии, Австрии).

Различные полимеры по-разному проявляют свои свойства в смеси. Некоторые набухают в воде, заполняя трещину и повышая плотность и водонепроницаемость бетона.

Иные составы повышают деформативную способность материала, затрудняя тем самым образование трещин в хрупком теле бетона и поверхностных слоях. Такими составами можно успешно штукатурить поверхности. Для ремонта фундаментов и оснований целесообразно использовать цементно-полимерные инъекционные составы.

– В каком направлении движутся наука и практика в том, что касается ремонта бетона?

– Главный, как теперь говорят, тренд – создавать материалы разного назначения, индивидуально: для подземных помещений и фундаментов, для подводных конструкций и мостовых сооружений, для высотных зданий и загородного строительства. У каждого объекта ведь свои проблемы.

 Так, к нам на кафедру за консультациями постоянно обращаются метростроевцы. Им необходимы инъекционные материалы, обеспечивающие водонепроницаемость конструкций. Мостостроителям часто не удается добиться непрерывности процесса бетонирования – тогда приходит на помощь цементно-полимерный состав, соединяющий старый и новый бетоны.

 Чтобы легче было укладывать бетонные смеси, строителям нужны пластификаторы и суперпластификаторы. Жаль только, что принцип «все и сразу» (быстро уложить и быстро получить нужные качественные параметры) не согласуется с другим – создать долговечную конструкцию.

 

В последнее время у строителей все большей популярностью пользуются готовые сухие строительные смеси. Их удобнее транспортировать и хранить в малых объемах, компоненты их состава точно дозированы, что гарантирует качественный ремонт. Однако для большого объекта отдельные компоненты составов лучше соединять непосредственно перед применением. Тогда они работают эффективнее.



МНЕНИЕ СПЕЦИАЛИСТА

Константин Фалеев, гендиректор ООО «ВИС»:

Фалеев_39.JPG– С повышенной влажностью связано не только физико-механическое, но и биохимическое разрушение бетона. Один из давних врагов этого материала – микроорганизмы. Для нашего региона характерны и повышенная влажность, и резкие перепады температур. В этих условиях, если не принять превентивные меры, начинается биологическая коррозия.

В теле бетона начинают развиваться бактерии, грибки, мхи, лишайники и т. п. Вред наносят продукты их жизнедеятельности – кислоты, сульфиды, аммиак и другие вещества, которые являются агрессивными. Минеральные или органические кислоты микробного происхождения вступают в химическую реакцию с цементным камнем, что разрушает сцепление между компонентами бетона, а пористая его структура способствует развитию биокоррозионных процессов. Бетон начинает крошиться, крайняя степень биокоррозии может привести к обрушению конструкций.

 

Первые признаки опасности: в сырых подвалах без притока свежего воздуха появляются неприятный запах и чаще всего черная плесень, весьма токсичное вещество, источник многих заболеваний (а не только разрушитель конструкций). Не допустить размножения споров плесени могут хорошая вентиляция и осушение.

Эффективный метод борьбы – обработка пораженной поверхности антисептиками. Как правило, плесень (все ее виды) быстро сдает позиции и погибает, но при этом выделяет аммиак. Поэтому важнее изначально защитить бетонную конструкцию биоцидными препаратами, ведь, как известно, лучшее лечение – профилактика. Вдобавок так выйдет быстрее, экономичнее (за счет применения более дешевых препаратов) и эффективнее (бетон останется цел). А надземную часть здания можно обработать антисептиками и потом. Бетон обладает высокой водопоглощающей способностью, поэтому даже сильно пораженный хорошо поддается лечению – пропиточный состав проникает вглубь бетонной массы.

Антисептики применяют для малоэтажного строительства и частичного обеззараживания конструкций. Но в высотном домостроении пропитки в чистом виде не используют. Там применяются гидрофобные материалы, исключающие воздействие и даже попадание воды.

Опасны ли антисептики для человека? Это зависит от производителя. Градация продуктов – от химически агрессивных до практически безвредных. Если в составе присутствуют хлорные компоненты, то, конечно, это пагубно для человеческого организма.

В России десятка полтора компаний производят антисептики по дереву и бетону (у них схожий химсостав). В частности, «Сенеж», НПО «Неохим» (Неомид), «Текс», «Тиккурила», «Олимп» (ТПК «Декарт»). Мы представляем в регионе продукцию НПО «Норт» (г. Ижевск), разработчика и производителя огнебиозащитных средств, антисептиков, ЛКМ для древесины, бетона, тканей, битумной кровли, ковровых покрытий.

Надо подчеркнуть, что антисептики, уничтожая микроорганизмы, устраняют причину биоразрушения, но не укрепляют бетон. Последнее – задача других ремонтных материалов.

Можно возразить, что и без специальных препаратов любая краска или лак являются антисептиками по своей природе. Но, в отличие от пропиточных составов, они (даже ЛКМ на водной основе) вглубь бетона не проникают. А в недрах бетонной конструкции микрохищники продолжают свое разрушительное действие.

Подготовил Виктор Малков

Похожие сообщения

X