Усиление конструкций в условиях агрессивной среды: особенности, принципы, технологии Строительные конструкции, независимо от материала-основы, будь то бетон, железобетон, металл, дерево, в процессе эксплуатации подвергаются не только механическим, но и другим воздействиям, провоцирующим постепенный износ и разрушение. Экстремально низкие и высокие температуры, их резкие колебания, прямой контакт с влагой, химическими веществами, газами с высокой окислительной активностью, нефтепродуктами – все это формирует среду, которая определяется как “агрессивная” или “неблагоприятная”.Усиление, направленное на восстановление изначальных проектных характеристик, либо их повышение, в таких условиях должно быть выполнено по особым методикам. В чем они заключаются? Какие материалы следует использовать, чтобы добиться оптимального результата?Необходимость усиленияОсновная опасность продолжительного нахождения железобетонного, металлического элемента в агрессивной среде заключается в развитии коррозионных повреждений. Коррозия снижает прочностные характеристики материала, его силовое сопротивление, жесткость, приводит к неравномерному распределению статических и динамических нагрузок по несущему каркасу.Наибольшую угрозу представляет скрытая коррозия, развитие которой связано с воздействием среды, насыщенной хлоридами и другими веществами-окислителями. Такая среда обладает как поверхностным, так и внутренним воздействием, снижая площадь поперечного сечения элемента, изменяя его центр тяжести. На металлических балках появляются характерные ржавые пятна, на железобетонных – отслоения бетона, под которыми проступает проржавевшие арматурные стержни, сетки. Причина отслоения в данном случае – увеличение объема металла, вызванное окислением, составляющее 300 и более процентов от изначального.При появлении перечисленных и других повреждений действовать нужно незамедлительно. Они свидетельствуют о серьезной просадке базовой прочности, угрожающей обрушением всему зданию.Инновационный подходКлассические методы армирования, предполагающие формирование железобетонных рубашек, торкретирование, наращивание сечения за счет напыления бетона под давлением, монтаж металлических балок, стержней, снимающих часть нагрузки с основной конструкции, для агрессивных эксплуатационных условий подходят не лучшим образом. Главная причина – слабая адаптация к подобной среде. Вновь установленные стальные детали начнут ржаветь, бетон – шелушиться, отслаиваться. Наиболее технологичное решение – композиты, в первую очередь – холсты, ленты, ламинат, сетки на основе углеродного волокна.Преимущества такого решения выглядят следующим образом:Минимальные сроки выполнения работы;Простота монтажа, не нужно привлекать специализированную технику;Возможность проведения работ без приостановки деятельности объекта, что важно для производственных предприятий, мостов, путепроводов;Длительный эксплуатационный период, измеряющийся десятилетиями;Универсальность, совместимость с любыми основаниями, деревянными, минеральными, металлическими;Возможность работы на элементах сложных конфигураций, швеллерах, колоннах круглого сечения;Легкость, исключающая выраженное увеличение веса укрепляемой конструкции;Абсолютная коррозионная стойкость. Композиты, в отличие от металла, не ржавеют даже при постоянном воздействии влажного воздуха, воды, веществ с высокой окислительной активностью.Принципы армированияЧтобы в полной мере реализовать преимущества композитных материалов, укладывать их необходимо в соответствии с предварительно разработанным проектом, в котором учтена исходная прочность усиливаемых элементов, требования к окончательным показателям, нагрузки, которым они подвергаются.Алгоритм действий выглядит следующим образом:Подбор оптимального формата и типа композитного материала;Подготовка поверхности. Очистка основания, полное удаление механических, химических загрязнений;Приклеивание материалов с выравниванием, уплотнением;Контроль качества, при необходимости – декоративная отделка, покрытие лаком или краской.Крайне важный момент – выбор клея. Недопустима даже минимальная его коррозионная активность. Наносить эпоксидный клей следует достаточно толстым слоем, обеспечивающим дополнительную изоляцию поверхности, исключающим гальваническую коррозию.