Укрепление связей
Мостовые конструкции испытывают весьма серьезные нагрузки не только от интенсивных транспортных потоков.
Негативное воздействие оказывают и перепады температур, характерные для нашего климата, и прочие проявления внешней среды. Повысить «иммунитет» железобетонных (ЖБИ) несущих конструкций помогают современные материалы и технологии.
Долговечность и надежность мостов во многом зависят от эффективных антикоррозионных мероприятий, осуществляемых как в отношении защиты подводных металлических и ЖБИ-конструкций, так и дорожного полотна путепроводов.
Бетон под защитой
Для ремонта мостовых конструкций сейчас используется достаточно богатый спектр ремонтных материалов на минеральной и полимерной основе. На отечественном рынке представлены ткани и ламели из материалов на основе углеродных, стеклянных и арамидных волокон. Также применяются специальные шнуры и стержни. Восстанавливать эксплуатационные качества бетона можно с помощью тиксотропных ремонтных материалов с компенсированной усадкой (например, Mapegrout T40, T60, Mapegrout Thixotropic и т.д.), которые наносятся вручную или торкретированием. Высокотекучие материалы (Mapegrout Hi-Flow) можно заливать в опалубку.
Кроме этого существует несколько видов ремонтных составов на цементной основе с разной прочностью, разным модулем и разной скоростью набора прочности. Некоторые материалы включают армирование нержавеющей металлической фиброй.
На выбор ремонтного материала и технологии работ влияют результаты обязательного предварительного обследования поврежденных мостовых конструкций. Участки разрушенного бетона подлежат удалению с последующим замещением выбранными ремонтными смесями. Для случаев растрескивания больших объемов бетона, которые невозможно удалить, практикуется заделка трещин и пористой части инъекционными составами на основе цемента, микроцемента или эпоксидных смол.
С целью восстановления водонепроницаемости также применяется инъектирование полиуретановыми составами. Следует учитывать, что использование неэластичных ремонтных материалов рано или поздно может привести к появлению новых трещин на поверхности конструкций. Поэтому для надежного закрытия трещин и предотвращения проникновения влаги в тело бетона на ремонтные материалы рекомендуется наносить дополнительные эластичные материалы. Например, цементно-песчаный раствор MAPELASTIC наносится в два слоя, общей толщиной около 2 мм. При этом второй слой толщиной около 0,5 мм наносится через 4-5 часов после затвердевания первого слоя и заглаживается губкой. Этот материал нечувствителен к образованию под ним трещин с раскрытием до 1 мм. В качестве финишного покрытия может выступать эластичная краска (например, ELASTOCOLOR).
Подобные эластичные растворы, грунтовки и краски надежно перекрывают трещины и препятствуют разрушительному проникновению воды и агрессивных солей в тело бетона.
Заслон от коррозии
Мостовые металлические элементы и конструкции могут одновременно подвергаться разным видам воздействия внешней среды. Поэтому специалистам так трудно разработать универсальное защитное покрытие. Защитные свойства антикоррозионных покрытий зависят от их состава (вяжущего, пигмента) и вида воздействия на металлические элементы и конструкции.
Например, в условиях воздействия противогололедных материалов хорошо зарекомендовала себя эпоксидная смола – свинцовый сурик. При воздействии других химических веществ целесообразно применять покрытия из эпоксидной смолы – двуокиси титана. По сути, каждая предлагаемая производителями система антикоррозионной защиты воплощает набор комбинаций различных свойств отдельных слоев наносимых покрытий.
Многие используемые в настоящее время защитные покрытия изготовлены на основе акриловой и эпоксидной смол с малым содержанием растворителя (или вообще без него) с добавлением новых видов пигментов, например, фосфата кальция или франклинита. В состав защитных покрытий входят также ингибиторы коррозии – цинковые или свинцово-цинковые соли органических нитросоединений. Система покрытий, как правило, состоит из нескольких слоев подгрунтовки и покрытия.
Современные методы борьбы с коррозией учитывают физико-химические характеристики защищаемого материала и особенности его эксплуатации. Также важна адекватная оценка степени агрессивности внешней среды. При этом надо понимать, что различные элементы мостов, в силу своих конструктивных особенностей и функций, испытывают далеко не одинаковые нагрузки и виды воздействия.
Например, пролетные строения в большей степени страдают от атмосферной коррозии. Такие факторы, как агрессивная атмосфера промышленных зон, выхлопные газы, ультрафиолетовое излучение, особенно разрушительно действуют на металлические конструкции.
Среди современных материалов, специально разработанных для защиты металла от воздействия атмосферной коррозии, можно упомянуть Permacor. Кроме высоких защитных свойств, подобные материалы обладают долговечностью и технологичностью, что выражается в удобстве их нанесения. У пролетных строений, обработанных защитной системой в два-три слоя, существенно возрастает коррозионная стойкость. Благодаря этому заметно повышается срок службы мостового сооружения, снижаются экономические потери, так как мост реже нуждается в закрытии для проведения ремонтных работ.
Для защиты стальных и бетонных объектов от атмосферных воздействий применяют и другие антикоррозионные лакокрасочные материалы. Так, для подводных частей опорных конструкций разработаны специальные износостойкие антикоррозионные материалы (например, Epiter). Такие покрытия для стальных и бетонных гидротехнических сооружений обладают высокой стойкостью к истиранию и защищают от химического и физического воздействия воды и льда. Это актуально для мостов, причальных стенок, шлюзовых ворот, прибрежных и портовых конструкций, соприкасающихся с пресной и морской водой.
Автор: Андрей Мельников (по данным компаний «Мапеи», «Амвит»)