Прогнозирование долговечности ремонта железобетонных конструкций

Подбор и выбор материала для ремонтных подрядов чаще всего осуществляют на основании анализа состояния конструкций и условий их эксплуатации. При этом проектировщики, прежде всего, руководствуются данными отчета по диагностике сооружения, выполненного сторонней организацией, и общими техническими характеристиками составов, которые имеются под рукой. Часто использование этих составов лоббируется какой-либо фирмой-производителем.

Однако даже ремонтный материал, имеющий требуемые технические характеристики и выбранный для конкретного случая — это лишь одна ступень в системе успешного ремонта, проблема долговечности которого сложнее, чем показывается на первый взгляд. Эту проблему нельзя решить путем выбора только «хорошего» материала, который может быть совместим со «старым» бетоном.

Наличие солей-антиобледенителей и циклов замораживания/оттаивания влияет на характер и виды разрушения бетона после ремонта. В случае регулярного цикличного воздействия все разрушения происходят чаще всего на поверхности сцепления между материалами. При отсутствии такого воздействия разрушения могут иметь место как на поверхности сцепления между материалами, так и в «старом» бетоне.

Стандартное испытание на отрыв — DIN 18560 (бонд-тест) можно с успехом применять для оценки качества сцепления между «старым» бетоном и исправительными материалами как в обычных условиях, так и при цикличном действии нагрузок и воздействий. По данным проведенных исследований установлено, что при наличии цикличных воздействий на бетон после ремонта ремонтные растворы обладали приблизительно одинаковой прочностью на отрыв в том случае, если на ранних стадиях использовали рекомендованные фирмами-производителями условия выдерживания. Например, нахождение во влажном режиме на ранних стадиях улучшало качество сцепления, а выдерживание только на воздухе способствовало ухудшению сцепления строительного раствора и бетона, которые подвергались цикличному воздействию, вызывая разрушения на границе раздела.

Это также было подтверждено многочисленными данными практики, когда долговременная прочность сцепления и стойкость к поверхностному отслаиванию определялись условиями твердения.

Циклы замораживания/оттаивания, намокания/высыхания оказывают кумулятивный эффект, вызывая быстрое ухудшение состояния ремонтной системы вследствие накопления усталости, увеличения трещиноватости и прочего.

Ударные, долговременные или цикличные нагрузки также способствуют быстрому разрушению композиционной ремонтной системы. Различные компоненты, входящие в ее состав, обладают разной скоростью распространения волн и по-разному реагируют на динамические воздействия. Долговременные нагрузки могут привести к дополнительной деформации материала для ремонтных работ из-за различий в ползучести между ним и бетонным субстратом. Под воздействием цикличных нагрузок в конструкциях накапливаются усталостные повреждения, которые способствуют ускоренному разрушению системы ремонта. Серьезные трудности возникают при реализации материально-технических условий производства работ.