Способ восстановления несущей способности бетонных конструкций

 

Изобретение относится к строительству, а именно к реконструкции (восстановлению) вертикальных бетонных поверхностей. Технический результат - восстановление несущей способности бетонной конструкции и повышение износостойкости нового слоя, его водонепроницаемости и стойкости к агрессивной среде. В способе восстановления несущей способности бетонных конструкций, заключающемся в нанесении на бетонную поверхность слоя ремонтной смеси из цементно-песчаного раствора, содержащего полимерную добавку, в качестве добавки в раствор вводят фуриловый спирт и сульфанол в количестве соответственно 0,35% и 0,02% от массы цемента, а после затвердевания слоя ремонтной смеси его поверхность покрывают полиуретановым составом.

Изобретение относится к строительству, а именно к реконструкции (восстановлению) вертикальных бетонных поверхностей.

На промышленных объектах широко используются для хранения сыпучих материалов (уголь, цемент и т.д.) монолитные железобетонные конструкции. В процессе их эксплуатации внутренний, соприкасающийся с абразивным материалом слой бетона разрушается, что приводит к уменьшению поперечного сечения и, как следствие, уменьшению несущей способности бетонной конструкции.

Известен способ восстановления бетонных поверхностей, заключающийся в создании на изношенной поверхности дополнительного слоя бетона методом торкретирования с использованием бетонной смеси, включающей цемент, фракционный песок, воду и органическую добавку (см. Технология строительного производства. /Под ред. О.О.Литвинова. - Киев: Вища школа, 1972, с.245-247). В качестве органической добавки обычно используют смолы, битумы, латексы и другие добавки, которые вводят в количестве 1-2% от массы цемента.

Недостатком данного способа является трудоемкость, увеличение собственной массы сооружения, приводящее к возрастанию нагрузки на фундамент, а также то, что при его использовании появляется усадка дополнительного слоя относительно основного из-за испарения воды, что приводит к разрыву между старым и новым слоями, из-за чего несущая способность конструкции не восстанавливается.

Известен также способ создания штукатурного защитного слоя при реконструкции существующих бетонных поверхностей, заключающийся в том, что в ремонтный штукатурный состав, состоящий из цементно-песчаного раствора с водоцементным отношением В/Ц=0,4, вводят в качестве добавки ортофосфорную кислоту 85%-ной концентрации в количестве 0,02-0,03% от массы цемента, а после затвердения штукатурного слоя его поверхность оплавляют низкотемпературной плазмой (см. патент РФ № 2081262, МПК Е 04 В 1/62, 1997).

Данный способ обеспечивает высокую трещиноустойчивость и сопротивляемость к воздействию морозного пучения, однако он энергоемкий и даже при наличии достаточной адгезии между восстанавливаемой бетонной поверхностью и штукатурным слоем напряженно-деформированное состояние бетона из-за усадки меняется и сжимающие напряжения в штукатурном слое значительно возрастают, что снижает несущую способность конструкции.

Задачей изобретения является восстановление несущей способности бетонной конструкции, а также придание новому слою дополнительных повышенных свойств по водонепроницаемости, стойкости к агрессивной среде и истираемости.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе восстановления несущей способности бетонных конструкций, заключающемся в нанесении на бетонную поверхность слоя ремонтной смеси из цементно-песчаного раствора, содержащего полимерную добавку, в качестве добавки в раствор вводят фуриловый спирт и сульфанол в количестве соответственно 0,35-0,5% и 0,02% от массы цемента, после затвердевания слоя ремонтной смеси его поверхность покрывают полиуретановым составом.

В результате использования предлагаемого способа восстанавливается несущая способность бетонной конструкции и повышаются свойства нового слоя по износостойкости, водонепроницаемости и стойкости к агрессивной среде.

За счет введения фурилового спирта и сульфанола в ремонтную смесь в процессе твердения происходит образование не только гидросиликатов и гидроалюминатов кальция вследствие гидролиза клинкерных составляющих портландцемента, но и полимеризация воды, что предотвращает усадку вновь укладываемого слоя. Существенно при этом возрастает адгезия покрытия к основе. Таким образом получается монолитная бетонная конструкция с восстановленной несущей способностью. Однако полученная поверхность обладает малой износостойкостью, что приводит к ее быстрому выходу из строя под действием перемещающихся вдоль поверхности сыпучих материалов и, как следствие, уменьшению поперечного сечения конструкции и снижению несущей способности. Повышение износостойкости полученной монолитной бетонной конструкции обеспечивается нанесением на вновь уложенный слой полиуретанового состава, основу которого составляют полиизоцианаты, например дифенилметан диизоцианат, имеющие высокую адгезию с полимерными поверхностями. Таким образом получается слоеная поверхностная структура, обеспечивающая восстановление несущей способности первичной конструкции и препятствующая проникновение воды через и под полученный слой, а также защищающая поверхность от действия агрессивных сред и истирания при абразивном на нее воздействии.

Способ осуществляется следующим способом.

Поверхность, подлежащую восстановлению, очищают от грунта, наплывов раствора, грязи, при необходимости промывают водой и просушивают. Ремонтную смесь готовят обычным способом: смешивают цемент и строительный песок при соотношении 1:2, затем полученную смесь затворяют водой из расчета В/Ц=0,4. В жидкую цементно-песчаную смесь вводят фуриловый спирт и сульфанол в количестве соответственно 0,35-0,5% и 0,02% от массы цемента. Смесь тщательно перемешивают. Полученный раствор наносят слоем толщиной 7-15 мм. После затвердевания слоя ремонтной смеси его покрывают полиуретановым составом.

Формула изобретения

Способ восстановления несущей способности бетонных конструкций, заключающийся в нанесении на бетонную поверхность слоя ремонтной смеси из цементно-песчаного раствора, содержащего полимерную добавку, отличающийся тем, что в качестве добавки в раствор вводят фуриловый спирт и сульфанол в количестве соответственно 0,35% и 0,02% от массы цемента, а после затвердевания слоя ремонтной смеси его поверхность покрывают полиуретановым составом.