Основные конструкции современных зданий и сооружений выполняются из бетона, железобетона или кирпича. Преждевременное их разрушение, потеря ими герметичности, несущей способности и других эксплуатационных качеств приводят к нежелательным последствиям, а часто несут угрозу целостности сооружения и даже жизни людей. Поэтому своевременное проведение технического обслуживания, капитального ремонта, мероприятий по защите от коррозии конструкций из каменных материалов с целью увеличения сроков их службы при поддержании требуемых эксплуатационных свойств строения имеет весьма важное практическое значение.
От проблем с коррозией железобетонных конструкций страдают многие здания, в которых расположены влажные или химически активные производства, открытые строения, подверженные воздействию атмосферных явлений, перепаду температур, многоярусные гаражи-стоянки, сооружения автотранспортных предприятий.
Зачастую предприятия — владельцы здания не в состоянии найти средства на их ремонт, и здания постепенно приходят в угрожающее состояние. Не требующие высоких затрат работы по капитальному ремонту и усилению несущих железобетонных конструкций, подвергшихся коррозии, производит организация «Профессионал Строй». Она, в частности, проводила реконструкцию в 9-этажном отапливаемом гараже-стоянке 1965 г. постройки, последовательно с 1-го по 9-й этаж. Сетка колонн здания – 7,5х9 м.
Инструментальное обследование состояния строительных конструкций показало, что во многих местах в ригелях и ребрах плит перекрытий произошло разрушение защитного слоя бетона на глубину от 3 до 6 см. На отдельных участках поражение сечения продольной арматуры плит и ригелей коррозией достигало 20%, а поперечной арматуры, в основном в полках ригелей и на приопорных участках плит перекрытий – до 80%. Значительно уменьшилась прочность бетона ригелей, а защитный слой стал пористым и легко отслаивался. В местах протечек образовались соляные сталактиты, произошло оголение арматуры и разрушение защитного слоя бетона.
Главными факторами, приведшими к такому состоянию, явились, во-первых, постоянное воздействие агрессивных компонентов выхлопных газов автомобилей на поверхность бетона; во-вторых, нарушение гидроизоляции перекрытий и, как следствие, пропитывание конструкций жидкостью, в зимний период насыщенной солью из антиобледенительных составов, заносимой автомобилями вместе со снегом; и, в-третьих, динамические нагрузки от движущегося транспорта. Насыщенная солью жидкость привела к интенсификации коррозии и разрушению ригелей и плит перекрытия. В результате – многочисленные трещины в бетоне, его отслоение, уменьшение сечения арматуры. Потеря прочности конструкций привела местами к появлению значительных прогибов в ригелях.
Необходимо было предотвратить дальнейшее разрушение, восстановить гидроизоляцию и защитное бетонное покрытие, а в наиболее тяжелых, подвергнутых сильному повреждению местах выполнить усиление металлоконструкциями.
Специалисты выполняли работу участками, что позволило не останавливать эксплуатацию здания. Была выполнена качественная гидроизоляция перекрытий, предотвращающая попадание агрессивных жидкостей на несущие конструкции здания.
Были смонтированы металлические подкосы, и нагрузки частично перераспределились с поврежденных ригелей на колонны. Следует отметить, что конструкция подкосов отличается низкой металлоемкостью (а следовательно, невысокой ценой), однако позволяет снять с ригеля, согласно проектным расчетам, до 30% нагрузки. Местами, где разрушение ребер плит было слишком велико и их состояние оказалось близким к аварийному, были подведены металлические балки.
Растрескавшийся и отслоившийся бетон был удален, поверхность оголенной заржавленной арматуры и бетона была подвергнута пескоструйной обработке, что позволило удалить мелкие частицы бетона и ржавчины и придать шероховатость поверхности.
Далее было восстановлено защитное бетонное покрытие ригелей и ребер плит перекрытий. Работа состояла в нанесении мелкозернистой бетонной смеси, и здесь возникли определенные трудности: как обеспечить надежное и прочное сцепление нового бетона со старым, сцепление нового бетона с арматурой, да еще в условиях воздействия постоянных вибрационных нагрузок. Новый бетон должен обладать повышенной адгезией, компенсацией усадочных деформаций, близкими к свойствам старого бетона температурно-влажностными деформациями, мелкозернистостью структуры, достаточной пластичностью бетонной смеси. Для ремонта был применен материал серии EMACO. Производимый по лицензии в России, он представляет собой готовый к применению продукт, поставляется в виде сухой смеси, при замесе с водой образует текучий, не расслаивающийся, тиксо-тропный, высокопрочный раствор с высокой степенью сцепления со сталью и бетоном, является безусадочным как в пластичном, так и в затвердевшем состоянии. Он непроницаем и высокопрочен даже в высокоагрессивных средах, не содержит металлических заполнителей и хлоридов. И хотя он дороже бетонной смеси, приготовленной самостоятельно, общая стоимость ремонта практически не увеличилась благодаря удобству выполнения работ, уменьшению количества занятых в них специалистов, сокращению сроков.