Упрочняющая пропитка для бетона: Упрочняющая пропитка для бетонного пола

Регистрируясь, вы соглашаетесь с Условиями использования и Политикой конфиденциальности.*

Ремонт трещин в бетонных конструкциях

В этой статье мы обсудим: — 1. Ремонт бетона полимерной пропиткой 2. Ремонт бетона на основе смол 3. Общее использование эпоксидных смол в бетонных конструкциях 4. Ремонт трещин в массивных конструкциях 5. Распространенные виды ремонта.

В этой системе ремонта поврежденная бетонная поверхность тщательно очищается и просушивается. После очистки и высыхания поверхность бетона с трещинами заливается мономером, который затем полимеризуется на месте, заполняя и структурно ремонтируя трещину.

Мономерная система — это жидкость, состоящая из небольших органических молекул, способных соединяться с образованием твердого пластика. Мономерная система, используемая для пропитки или впрыскивания в бетон, содержит катализатор или инициатор и основной мономер. Они также содержат сшивающий агент. При нагревании мономеры соединяются. Процесс соединения известен как полимеризация. После полимеризации продукт при охлаждении становится жестким, прочным и долговечным, пластичным, что значительно улучшает ряд свойств бетона.

Мономеры не смешиваются с водой. Они обладают разной степенью токсичности, воспламеняемости и летучести. Это жидкости с низкой вязкостью, которые впитываются в сухой бетон, заполняя трещины так же, как вода. Однако, если трещины содержат влагу, мономер не пропитается бетоном на каждой поверхности трещины, что приведет к неудовлетворительному ремонту. Кроме того, если летучий мономер испаряется до полимеризации, ремонт будет неэффективным.

Ремонт сломанных элементов:

Для ремонта сломанных элементов можно использовать метод пропитки полимером.В этом случае трещину сначала сушат, а затем временно закрывают водонепроницаемым листовым металлом. Теперь трещина пропитывается мономером и полимеризуется. При полимеризации мономера разрушенный элемент становится твердой массой с повышенной прочностью и свойствами. Большие пустоты в зонах сжатия могут быть заполнены мелкими и крупными заполнителями перед их заполнением мономерами, что обеспечит ремонт полимербетона.

Обработка бетонных поверхностей с большим количеством трещин:

В этом случае можно использовать вакуумную пропитку.

Процесс:

Ремонтируемая часть конструкции закрывается воздухонепроницаемой пластиковой крышкой, после чего воздух из всех трещин в крышке всасывается с помощью вакуума. После выпуска воздуха из всех трещин мономерный или полимерный раствор нагнетается под давлением в одно атмосферное в трещины и поры бетонной поверхности. По окончании пропитки крышку снимают до того, как пропитка затвердеет.

Выбор подходящей пропитки и степени вакуума зависит от опыта.Этот процесс широко используется для снижения проницаемости слабого бетона или кирпичной кладки. Этот процесс также может быть использован для улучшения абразивной стойкости промышленных бетонных плит перекрытия. Однако полимерная пропитка не оказалась успешной для ремонта мелких трещин.

В трещинах в железобетоне шириной более 0,3 мм требуется герметизация для предотвращения проникновения влаги, кислорода, других вредных газов и т. Д.Выбор метода и материалов будет зависеть от причины растрескивания и от того, есть ли необходимость в постоянном структурном заполнении трещин для выполнения любого другого необходимого усиления.

Было обнаружено, что для восстановления первоначальной прочности конструкции очень эффективно использование эпоксидной смолы с низкой вязкостью. Система эпоксидной смолы позволяет полностью заполнить трещины размером менее 5 мм, используя метод впрыска под давлением. Однако работу следует проводить с умом, чтобы избежать сдувания поверхностных уплотнений из-за противодавления, которое может возникнуть в случае очень мелких трещин.Для заполнения мелких трещин может потребоваться постоянное давление в течение нескольких минут.

Обычно смола и отвердитель находятся в жидкой форме, и каждый сам по себе стабилен в течение неопределенного периода времени. При смешивании этих веществ происходит химическая реакция, и их жидкая система превращается в твердое пластичное твердое вещество при температуре окружающей среды. Они обладают отличными прочностными и адгезионными свойствами. Они устойчивы ко многим химическим веществам. Было обнаружено, что они обладают хорошей химической и физической стабильностью.Они быстро затвердевают и сопротивляются проникновению воды. Таким образом они обеспечивают долговечность и устойчивость к растрескиванию. Растворы на основе смолы можно получить, добавив в качестве наполнителя крупный песок.

Компаунды на основе эпоксидной смолы неизменно включают пластификаторы, наполнители, разбавители и наполнители для производства большого количества продуктов, обладающих широким спектром свойств. Отличные адгезионные характеристики, быстрое схватывание, высокая прочность и химическая стабильность привели к их широкому использованию в бетонных конструкциях.

В бетонном строительстве эпоксидные смолы используются для следующих целей:

(a) Для создания противоскользящих накладок и изнашиваемых поверхностей на бетонных полах.

(b) В качестве водонепроницаемой мембраны.

(c) Наиболее широко используется при ремонте выбоин.

(d) Для заделки трещин в элементах конструкции.

Чистая и сухая поверхность перед укладкой ремонтных материалов окрашивается эпоксидным составом.Трещины можно заделать эпоксидным компаундом, эпоксидным раствором или портландцементным раствором после грунтования поверхности эпоксидным компаундом. Для раннего и быстрого использования могут быть изготовлены покрытия из полимера или смолы. Их можно пустить в раннее употребление благодаря более быстрому отверждению. Поскольку они не имеют стыков, они более гигиеничны и устойчивы к химическому воздействию.

Материалы:

Класс эпоксидных, полиэфирных и акриловых смол известен как термореактивные материалы из-за того, что при отверждении их молекулярные цепи постоянно соединяются.Эти материалы не плавятся при нагревании, как термопласты. Эти материалы теряют прочность при повышении температуры. Обычно они поставляются в виде двух- или трехкомпонентной системы в виде смолы, отвердителя и наполнителя.

Классификация смол :

В целом смолы классифицируются следующим образом:

(а) Эпоксидные смолы

(б) Ненасыщенные реактивные полиэфирные смолы

(c) Ненасыщенные акриловые смолы.

Система акриловой смолы образует высокопрочные материалы. Они основаны на мономерах с очень низкой вязкостью или на смеси мономеров и мономеров метилметакрилата.

Полиэфирные и акриловые смолы содержат легковоспламеняющиеся летучие компоненты. Большинство акриловых смол легко воспламеняются с температурой вспышки ниже 10 ° C. Их пары также вызывают токсическую реакцию.

Свойства обычно используемых смол :

(a) Эпоксидные смолы:

Свойства эпоксидных смол:

(i) Их сила очень высока

(ii) Их адгезионные характеристики хорошие.

(iii) Обладают высокой ударопрочностью

(iv) Обладают высокой химической стойкостью

Их можно использовать для придания нескользкой поверхности:

(b) Полимерные смолы:

Эти смолы имеют лучшую термостойкость, поэтому их можно укладывать в более широком диапазоне температур. Они смешиваются с цементом и мелким твердым заполнителем и могут укладываться толщиной до 15 мм.

(c) Поливинилацетат (PVAC):

Когда эти перекрытия из раствора накладываются на существующий бетон, они используются в качестве адгезива.Жидкость можно наносить прямо на чистую, прочную поверхность и дать ей высохнуть. Незначительное повторное эмульгирование пленки при повторном увлажнении путем нанесения свежего строительного раствора обеспечивает хорошее сцепление.

(d) Натуральный каучук Латекс:

Эта добавка имеет отличные адгезионные свойства, но ее трудно смешивать с обычным портландцементом. Обычно он используется с менее щелочным цементом с высоким содержанием глинозема для ямочного ремонта или для укладки полов, на которые следует укладывать виниловую плитку.

(e) Бутадиен-стирольный каучук (SBR):

Это хорошая и эффективная альтернатива поливинилацетату (ПВА). Он очень водостойкий. Однако высохшая пленка не дает хорошего сцепления при повторном смачивании. Таким образом, если дать высохнуть, он будет действовать как слой отслаивания. Следовательно, раствор следует наносить, пока клейкое покрытие SBR еще не высохло.

(е) Акриловые смолы:

Эти добавки при смешивании со строительными растворами развивают отличную водостойкость и улучшенную прочность сцепления.С помощью этого типа смол можно легко получить бесшовные, не пылящиеся тонкие перекрытия полов.

(г) Стиролакриловые смолы:

Смесь прочного стирола с акриловой смолой с использованием цементно-песчаного раствора в соотношении 1: 3 может использоваться для изготовления износостойких напольных покрытий при умеренных затратах.

Порядок ремонта :

(a) Использование полимерного раствора:

Требования к подготовке поверхности такие же, как и при ремонте на цементной основе.Компоненты материала на основе смолы необходимо тщательно перемешать в механических смесителях или мешалках. Большинство отказов при ремонте на основе смолы повторялись либо из-за неправильного перемешивания, либо из-за неправильного дозирования. Для небольших ремонтных работ, необходимых для правильного дозирования, компоненты обычно доступны в предварительно расфасованных упаковках.

После подготовки поверхности на только что обнаженную поверхность бетона и арматуры наносится грунтовочный слой или клейкий слой из ненаполненной смолы.Обычно достаточно одного слоя, но если субстрат пористый, потребуется два слоя. В случае нанесения двух слоев второй слой следует наносить, пока первый слой остается липким.

Заплаточный материал следует наносить, пока грунтовка еще липкая, и каждый последующий слой следует наносить до того, как предыдущий слой слишком сильно затвердеет. Материалы на основе смолы отверждаются или затвердевают в результате химической реакции, которая начинается, как только смешиваются составляющие материалы. Таким образом, у них мало жизнеспособности i.е. период перемешивания очень короткий. Следовательно, количество материалов, которые необходимо смешать в одной партии, следует предварительно рассчитать, чтобы его можно было использовать до того, как оно станет слишком жестким. Пластыри на основе смолы следует хорошо уплотнить, чтобы они стали непроницаемыми.

При использовании смол и отвердителей необходимо соблюдать обычные меры безопасности, то есть носить перчатки и смывать брызги с кожи, но нельзя использовать растворители для этой цели. Следует обеспечить соответствующую вентиляцию и курить, есть и пить. быть запрещено при нанесении материалов на основе смол.

(b) Инъекции смолы:

Впрыск полимера под давлением гарантирует, что герметизирующий материал или герметик проникает на всю глубину трещины.

Процедура:

Отверстия для впрыска просверливаются с близкими интервалами по длине трещины, и эпоксидная смола вводится под давлением в каждое отверстие по очереди до тех пор, пока впрыскиваемый материал не начнет вытекать из следующего отверстия. Затем вводимое отверстие закрывается и обрабатывается следующее отверстие.

Меры предосторожности:

Перед нанесением эпоксидной смолы необходимо убедиться, что трещина на поверхности между отверстиями заделана быстрозатвердевающей смолой.

В этом случае просверливается серия отверстий диаметром обычно 20 мм и глубиной 20 мм, расположенных с интервалом от 150 до 200 мм, пересекающих трещину в нескольких точках, а затем в эти отверстия вводится эпоксидная смола для герметизации трещины.Метод успешно применяется при ремонте трещин в плотинах, опорах, зданиях и других подобных конструкциях.

Однако, если причина трещин не будет устранена, трещины могут снова появиться где-то в конструкции. Этот метод не считается эффективным, если трещины постоянно протекают и не могут быть высушены. Закачка эпоксидной смолы — это узкоспециализированная работа, которая требует высокого уровня навыков для удовлетворительного выполнения работы.

Этапы впрыска эпоксидной смолы :

Для инъекции эпоксидной смолы используются следующие этапы:

1. Подготовка поверхности:

Трещины очищаются путем удаления всей грязи, масла и жира, мелких частиц бетона и т. Д. Эти элементы могут препятствовать проникновению эпоксидной смолы и развитию связи между заполнителем и поверхностью трещин. Загрязнения желательно удалять, промывая поверхность водой или растворителем. Затем растворитель выдувается сжатым воздухом или сушкой на воздухе.

Чтобы проверить вытекание эпоксидной смолы до того, как она загустеет или затвердеет, следует заделать поверхностные трещины.Поверхность можно загерметизировать, нанеся эпоксидную смолу кистью по поверхности трещин и дав ей затвердеть. Если для впрыскивания эпоксидной смолы необходимо очень высокое давление, то впрыскивание эпоксидной смолы следует проводить через канавку V-образной формы глубиной 12 мм и шириной 20 мм. После заливки эпоксидной смолы в канавку ее следует удалить заподлицо с поверхностью.

2. Установка входных портов или устройства:

Входное отверстие или ниппель — это отверстие, позволяющее впрыскивать клей прямо в трещину без утечки.Расстояние между отверстиями для впрыска зависит от многих факторов, таких как глубина и ширина трещин, изменение ширины трещины в зависимости от ее глубины, вязкость эпоксидной смолы, давление впрыска и т. Д. Выбор расстояния фактически зависит от опыта.

В случае V-образной канавки трещин, отверстие диаметром 20 мм на глубину от 12 до 25 мм ниже вершины секции с V-образной канавкой должно быть просверлено в трещине, и корма клапана шины приклеивается эпоксидным клеем. в дыре. В случае трещин другой формы, кроме V-образной канавки, входное отверстие обеспечивается путем соединения фитинга, имеющего шляпообразное поперечное сечение, с отверстием наверху для заполнения клея.Этот фитинг устанавливается заподлицо с бетонной поверхностью над трещиной.

3. Смешивание эпоксидной смолы:

Смешивание может производиться как периодическим, так и непрерывным способом. При периодическом смешивании компоненты клея предварительно смешиваются в определенных пропорциях с помощью механической мешалки в количествах, которые могут быть использованы до начала отверждения материала. По мере отверждения материала нагнетание под давлением становится более трудным. В системе непрерывного смешивания два жидких компонента клея проходят через дозирующий и приводной насосы, а затем проходят через автоматическую смесительную головку.Система непрерывного смешивания позволяет использовать клеи с быстрым схватыванием и коротким сроком службы.

4. Впрыск эпоксидной смолы:

В простейшей форме инъекционное оборудование представляет собой резервуар или воронку, прикрепленную к длинной гибкой трубке. Эта система создает гравитационный напор для текущего материала. При небольшом количестве ремонтных материалов обычно наиболее экономичным является небольшое ручное оружие. Эти небольшие пистолеты могут поддерживать постоянное давление, что снижает вероятность повреждения поверхностного уплотнения.

Для больших работ часто используются насосы с механическим приводом для впрыска. Следует тщательно выбирать давление, которое необходимо приложить для введения материала. Использование чрезмерного давления может увеличить количество трещин, что приведет к дополнительным повреждениям. Давление впрыска зависит от глубины и ширины трещин, вязкости смол и редко превышает 0,1 МПа.

Мелкие трещины предпочтительно вводятся под низким давлением, чтобы позволить материалу втягиваться в бетон капиллярным актином.Для увеличения давления впрыска в процессе работы обычной практикой является преодоление повышенного сопротивления потоку, поскольку трещина заполняется материалом. Для относительно более широких трещин может хватить гравитационного напора в несколько сантиметров.

В случае вертикальных и наклонных поверхностей процесс впрыска должен начинаться с впрыска эпоксидной смолы во входное отверстие на самом нижнем уровне, пока уровень эпоксидной смолы не достигнет входного порта выше. Затем инъекционная трубка удаляется и нижнее входное отверстие закрывается.Чтобы загнать эпоксидную смолу в тонкие трещинки, на которые нанесена линия волос, на порт, из которого была извлечена инъекционная трубка, может быть приложено давление до 0,7 МПа на период от 1 до 10 минут с использованием инертного газа. Процесс повторяется на последовательно расположенных портах, расположенных выше, до тех пор, пока трещины не будут полностью заполнены и все порты не будут закрыты.

Для горизонтальных трещин инъекцию следует начинать от одного конца трещины до другого таким же образом. Если поддерживаемое давление остается постоянным, это означает, что трещина заполнена.Если давление не остается постоянным, это означает, что эпоксидная смола все еще течет на незаполненные участки или вытекает из трещины.

5. Удаление поверхностного уплотнения:

После отверждения введенной эпоксидной смолы поверхностное уплотнение можно удалить шлифованием или другим подходящим способом. Фитинги и отверстия на входных портах следует покрасить эпоксидным герметиком.

6. Меры предосторожности в отношении здоровья и безопасности:

Эпоксидные материалы токсичны и вызывают раздражение кожи.Следовательно, следует избегать контакта с кожей, вдыхания паров и проглатывания.

Необходимо соблюдать следующие меры предосторожности:

(a) Все лицо должно быть закрыто, и во время всех операций смешивания и смешивания следует использовать защитные очки.

(b) Следует использовать резиновые перчатки, полиэтилен или защитный комбинезон.

(c) Для защиты кожи можно использовать крем для кожи.

(d) Должна быть обеспечена соответствующая противопожарная защита.

и. Герметизация трещин:

Каждая бетонная конструкция имеет стыки и трещины, поэтому соединения и герметики для трещин очень важны в бетонных конструкциях. Герметики трещин должны обеспечивать структурную целостность и работоспособность. Они также должны обеспечивать защиту от проникновения или попадания вредных жидкостей и газов.

ii. Метод запечатывания:

Для герметизации трещины ее следует увеличить по длине на открытой поверхности.Процесс увеличения трещины известен как преследование или продвижение трещины. После увеличения трещины ее закрывают подходящим герметиком для швов, как показано на рис. 26.11.

Работа без маршрутизации может повлиять на постоянство ремонта. Операция фрезерования заключается в прорезании достаточно большой канавки для размещения герметика на поверхности. Паз можно вырезать пилой по бетону или ручным инструментом. Минимальная ширина фрезерования 6 мм достаточна, так как ремонт более узких канавок затруднен.Перед нанесением герметика или герметика поверхность фрезерованного стыка следует очистить струей воздуха и дать высохнуть.

Функции герметика :

Ниже приведены функции герметика или скаляра:

1. Для предотвращения утечки воды на арматуру.

2. Предотвратить развитие гидростатического давления внутри соединения.

3. Проверить появление пятен на поверхности бетона.

4. Чтобы предотвратить развитие проблем с влажностью на обратной стороне элемента.

Часто в качестве герметика используют эпоксидные компаунды. Когда внешний вид не важен и не требуется водонепроницаемость шва, применяют герметики для швов горячей заливки. Уретаны, которые остаются эластичными в широком диапазоне температур, успешно используются для заделки трещин шириной до 20 мм и значительной глубины.

Гибкое масштабирование :

Для ремонта активной трещины необходимо обеспечить ее непрерывное движение i.е. его движение не проверяется. Этого можно достичь, проследив за трещиной по ее длине, этот процесс известен как раскрой или преследование трещины. Поверхность трещины подготавливается, как описано выше, и заполняется подходящим гибким герметиком, отформованным на месте. Деформационная способность герметика должна быть того же порядка, что и у материала трещин.

Широкая трещина распространяет движение на большую ширину, так что результирующая деформация совместима с используемым герметиком. Герметик должен прилипать к сторонам паза или фрезерования, но не должен приклеиваться к его нижней части, чтобы движение в трещине распространялось на всю ширину паза.Это может быть достигнуто за счет обеспечения разрыва сцепления или отсоединения полосок из такого материала, как полиэтилен или чувствительная к давлению лента, в нижней части оправы перед нанесением герметика.

Эта отклеивающая полоска не связывает герметик во время или до отверждения или отверждения герметика и позволяет герметику изменять свою форму без концентрации напряжения на дне. Вид в разрезе типичного деформационного шва или гибкого уплотнения показан на рис. 26.12. С увеличением ширины паза движение трещины, которое вызывает растяжение или сдвиг в герметике, будет оказывать значительно меньшее напряжение на границе раздела клея с бетоном, что позволяет лицевой уплотнитель, чтобы справляться с обширными движениями.

Предоставление дополнительной стали:

Трещины в железобетонных элементах, обычно настилах мостов, можно успешно отремонтировать с помощью инъекции эпоксидной смолы и арматурных стержней.

Порядок действий следующий:

(a) 1-я трещина заделывается эпоксидной смолой.

(b) После заделки трещины просверливаются отверстия диаметром 20 мм под углом 45 ° к поверхности элемента, пересекающие плоскость трещины примерно под прямым углом.

(c) Арматурные стержни диаметром от 12 до 16 мм помещаются в просверленные отверстия. Эти стержни должны выступать не менее чем на 50 см с каждой стороны трещины. Расстояние между этими стержнями может быть принято в соответствии с потребностями или в соответствии с конструкцией.

(d) Отверстия и плоскость трещины заполняются эпоксидной смолой под низким давлением от 0,35 до 0,55 МПа. Эпоксидная смола связывает стержни со сторонами отверстия и заполняет плоскость трещины. Таким образом, поверхность бетона с трещинами приобретает монолитную форму.

Для успешного ремонта необходим эластичный герметик для наружных трещин. Для этой цели нашли применение гелевые эпоксидные герметики для трещин. Эти герметики следует наносить равномерным слоем толщиной от 1,5 до 2,5 мм, доходя примерно до 20 мм с каждой стороны трещины.

Для местного упрочнения наиболее практичным и экономичным оказалось приклеивание смолой плоских стальных пластин к внешней поверхности критического элемента конструкции моста или здания.

Сшивание трещин :

Процесс сшивания трещин используется, когда прочность элемента на растяжение должна быть восстановлена ​​по основным трещинам. Строчка не закрывает трещину, а только предотвращает ее дальнейшее распространение. Сшивание имеет тенденцию к увеличению жесткости конструкции, что может сконцентрировать общую структурную сдержанность, вызывая образование трещин в бетоне где-то еще. Таким образом, необходимо, чтобы участок, прилегающий к строчке, был усилен с помощью внешнего армирования, встроенного в подходящую накладку.

Порядок прошивки :

Собачка для шитья представляет собой П-образный металлический блок с короткими ножками.

Порядок действий следующий:

(a) Отверстия просверливаются с обеих сторон трещины в шахматном порядке.

(b) Отверстия полностью очищаются струей воздуха или другим способом.

(c) Теперь скобки вставляются в отверстия, подготовленные поперек трещины.

(d) Отверстия со скобами для сшивания заполняются либо безусадочным цементным раствором, либо системой склеивания на основе эпоксидной смолы.

Собачка для шитья должна быть переменной длины и ориентации или и того, и другого. Он должен быть расположен так, чтобы напряжение, передаваемое через трещину, не концентрировалось в одной плоскости сечения, а распространялось на большую площадь. Расстояние между сшивающими скобами около концов трещины должно быть уменьшено.

В случае изгибаемых элементов сшивание должно выполняться на натяжной поверхности, где происходит движение. В случае, если элемент находится под осевым натяжением, то скобки должны быть размещены симметрично, даже если необходимо прибегнуть к сносу или выемке грунта, чтобы получить доступ к противоположной стороне секции.

В этом случае собачки должны быть относительно тонкими и длинными. Эти собаки не могут воспринимать большую силу сжатия. В случае, если трещина имеет тенденцию к закрытию, а также к открытию или распространению, собаки должны быть укреплены путем заключения в покрытие. В случае водоудерживающих конструкций трещины сначала герметизируются перед началом сшивания.

Меры по устранению структурного растрескивания плиты и балки показаны на рис. 26.15. На рис. 26.15 (а) показан метод ремонта трещин в плите, а на рис.26.15 (b) показан метод исправления трещин в балке.

Ремонт в Jacketing :

Этот метод ремонта используется для сжатого элемента, такого как колонны и сваи, опоры и т. Д. В этом случае прочный материал закрепляется на существующем бетоне, и зазор заполняется раствором. Заполненный раствор обеспечивает необходимые эксплуатационные характеристики. Таким образом, оболочка восстанавливает или увеличивает сечение существующего элемента путем заключения в новый бетон.Этот метод применим как для защиты элемента от дальнейшего разрушения, так и для его укрепления. В любом случае бетонное сечение увеличивается сверх проектного значения, чтобы учесть некоторое ухудшение в будущем.

Бетон, пропитанный полимером: использование и свойства

В этой статье мы обсудим следующее: — 1. Введение в бетон, пропитанный полимером 2. Процесс пропитки 3. Полимеры, используемые для пропитки 4. Использование бетона, пропитанного полимером 5.Свойства бетона с полимерной пропиткой.

Бетон с полимерной пропиткой — один из широко используемых полимерных композитов. Это не что иное, как обычный сборный бетон, отвержденный и высушенный в печи или с помощью диэлектрического нагрева, из которого воздух из открытых ячеек удаляется с помощью вакуумного процесса.

Затем жидкий мономер или форполимер с низкой вязкостью частично или полностью пропитывается или диффундирует в систему пор затвердевшего цементного композитного материала или цементного бетона, а затем полимеризуется с использованием излучения, воздействия тепла или химического инициирования.Частичная или поверхностная пропитка улучшает долговечность и химическую стойкость, но общее улучшение структурных свойств невелико. С другой стороны, глубокая или полная пропитка значительно улучшает структурные свойства.

Затвердевший бетон после периода влажного отверждения содержит значительное количество свободной воды в пустотах. Заполненные водой пустоты составляют значительную часть общего объема бетона, варьирующуюся от 5% в плотном бетоне до 15% в бетоне с прослойками.В пропитанном полимером бетоне эти заполненные водой пустоты заполнены полимерами. Воздух и влага в пустотах влияют на загрузку мономера.

1. Берутся образцы бетона, хорошо спроектированного и достаточно влажного отверждения оптимальной прочности.

2. Влага из образцов удаляется сушкой бетона путем нагревания при температуре от 120 ° C до 150 ° C. Маленькие образцы можно нагреть в воздушной печи. Для больших монолитных поверхностей можно использовать толстый слой песка толщиной обычно 10 мм для проверки крутого температурного градиента.Также можно использовать инфракрасные обогреватели. Чтобы удалить большую часть свободной воды из бетона, требуется от 6 до 8 часов нагрева.

3. Во избежание воспламенения бетонную поверхность охлаждают до безопасного уровня (около 35 ° C).

4. Воздух из сухих образцов бетона удаляется вакуумным способом. Было обнаружено, что степень вакуума и его продолжительность оказывают значительное влияние на количество мономера, который может быть пропитан, то есть на глубину пропитки.

5.Для достижения желаемой глубины проникновения мономера образцы можно пропитать мономером. Продолжительность замачивания в мономере зависит от вязкости мономера, характеристик бетона и подготовки образцов перед замачиванием. Продолжительность пропитывания для желаемой глубины проникновения может быть уменьшена путем приложения внешнего давления с помощью газообразного азота. Обычно для этого используется воздух.

6. Чтобы предотвратить испарение мономера, поверхность следует накрыть пластиковым листом.

7. Теперь начинается полимеризация мономера. Полимеризация может быть осуществлена ​​термокаталитическим методом или ионизирующим излучением. Для полимеризации термокаталитическим методом каталитический мономер нагревают до температуры от 60 ° C до 150 ° C в зависимости от типа мономера. Нагревание может происходить под водой или с помощью впрыска пара низкого давления, или с помощью инфракрасных обогревателей, или в воздушной печи. Продолжительность нагревания может варьироваться от 2 до 6 часов в зависимости от используемого полимера.

При нагревании катализатор разлагается и начинается реакция полимеризации. Эта реакция называется термокаталитической реакцией. Когда мономер проник в бетон, полимеризация также может быть инициирована с использованием ионизирующего излучения, такого как гамма-лучи.

Полностью полимеризованные или сшитые полимеры становятся твердыми и занимают весь объем, в котором они были пропитаны. На стадии пропитки полимер должен находиться в жидкой форполимерной форме, которую обычно называют мономером.Состояние полимеризации мономеров или форполимерных смол достигается также добавлением инициаторов и сшивающих агентов.

Для пропитки используются следующие полимеры:

1. Термопласты:

Обычно эти полимеры размягчаются при температуре от 100 ° C до 150 ° C, что называется температурой стеклования. Таким образом, при таких температурах теряется преимущество использования пропитанного термопластом бетона.Термопластические мономеры имеют низкую вязкость, хорошо проникают в затвердевший бетон и заполняют большую часть пор. Их полимеризация достигается реакциями присоединения, не приводящими к низкомолекулярным побочным продуктам.

2. Термореактивные смолы:

Эти полимеры более вязкие и трудно впитываются в бетон. Они могут выдерживать более высокие температуры без размягчения. Но происходящие реакции конденсации могут привести к образованию низкомолекулярных побочных продуктов, которые занимают часть пространства.

Таким образом, необходимо, чтобы мономер или его полимер были химически совместимы с соединениями цемента и составляющими гидратированного цементного теста, чтобы предотвратить их неблагоприятное воздействие.

Мономеры / смолы, используемые для пропитанного полимером бетона, следующие:

1. Стирол

2. Метилметакрилат (ММА)

3. Бутилакрилат

4. Акрилонитрит

5. Эпоксидные смолы и их комбинации сополимеров, и

6.Полистер.

Количество мономера, которое может быть загружено в образец бетона, зависит от количества водяных и воздушных пустот, которые занимают все пустое пространство.

Бетон, пропитанный полимером, можно использовать следующим образом:

1. Пропитка поверхности настилов моста:

Пропитка настилов моста делает их непроницаемыми для проникновения влаги, химикатов для борьбы с обледенением, ионов хлора и т. Д.

2. Применение в ирригационных сооружениях:

Последствия кавитации и эрозии в плотинах и других гидротехнических сооружениях катастрофичны. Обычный ремонт таких повреждений очень дорог и требует много времени, что приводит к огромным потерям из-за потери выгод от орошения, борьбы с наводнениями и выработки электроэнергии. В таких ситуациях пропитка полимером может оказаться рентабельной. Бетон можно удалить с поврежденного участка, а поврежденный участок залатать, высушить и обработать пропиткой.

3. Использование в качестве элементов конструкции:

Бетон с полимерной пропиткой имеет большое будущее для использования в качестве конструкционного материала. Предварительно напряженные бетонные балки, пропитанные полимером, показали замечательные высокие характеристики по сравнению с обычным бетоном. Максимальное усилие на сухожилие в случае пропитанного бетона может быть в 4 раза больше, чем у обычного бетона. Было обнаружено, что прогиб при ползучести составляет от 1/9 до 1/16 от статического прогиба. Прочность на сдвиг также улучшается во столько же раз, как и прочность на сжатие.Прочность на сжатие PIC составляет от 100 до 140 МПа, поэтому он может использоваться для более тяжелых нагрузок и более длинных пролетных мостов и сборных секций.

4. Морские и подводные приложения:

Значительно улучшенные структурные свойства и низкое водопоглощение и проницаемость делают бетон, пропитанный полимером, превосходным материалом для морских и подводных применений, таких как конструкции морского дна, опреснительные установки и т. Д. Также было замечено, что даже частичная пропитка бетонных свай в морской воде уменьшил коррозию арматурных стержней в 24 раза i.е. за счет использования частичной пропитки для армирования коррозия снижена до 1/24 по сравнению с обычным R.C.C. работай.

Материалы, которые будут использоваться при строительстве установок (сосудов) мгновенной дистилляции, должны выдерживать коррозионное воздействие дистиллированной воды, рассола и паров при температуре до 143 ° C. Сосуды из углеродистой стали, используемые в настоящее время для опреснения воды, дороги и изнашиваются после длительного использования. Использование PIC окажется более экономичным по сравнению с обычными сосудами из углеродистой стали.

5. Атомные электростанции:

Для удовлетворения спроса на электроэнергию для промышленных целей большинство стран прибегли к ядерной энергетике. Для производства ядерной энергии сосуды под давлением должны выдерживать высокую температуру и в то же время обеспечивать защиту от излучения.

Во избежание радиационных опасностей для производства ядерной энергии также необходима защитная оболочка для отработавших топливных стержней, которые остаются радиоактивными в течение длительного времени.Существующий бетонный щит высокой плотности не очень эффективен. PIC, обладающий высокой прочностью и долговечностью в сочетании с высокой непроницаемостью, может быть использован для решения этих проблем.

6. Очистные сооружения:

Канализационные трубы при заглублении в почвы, зараженные сульфатом, портятся из-за воздействия сточных вод. Бетонные сооружения по очистке сточных вод также подвергаются сильному воздействию агрессивных газов. Бетон с полимерной пропиткой, обладающий высокой устойчивостью к сульфату и кислотам, может оказаться наиболее подходящим материалом для этой цели.

7. Пропитка ферроцементных изделий:

Ферроцементные изделия, будучи тонкими, обычно толщиной от 1 до 4 см, подвержены коррозии. Пропитка полимером повысит функциональную эффективность ферроцементных изделий.

8. Гидроизоляция конструкций:

Просачивание и утечка воды через конструктивные элементы, такие как крыша и плиты, являются постоянной проблемой и не могут быть полностью решены с помощью обычных методов гидроизоляции.Использование пропитанного полимером раствора может решить эту проблему.

9. Промышленное использование:

Чтобы противостоять химическому воздействию, обычно бетон используется для полов в зданиях молочных ферм, кожевенных и химических заводах и т. Д. Характеристики обычного бетона не были признаны очень удовлетворительными. Есть надежда, что бетон, пропитанный полимером, обеспечит прочное покрытие пола в таких ситуациях.

1. Прочность на сжатие:

При загрузке 6,4% полимера и использовании метилметакрилата в качестве мономера с использованием радиационного метода полимеризации была обнаружена прочность на сжатие порядка 144 МПа. Когда термокаталитический процесс полимеризации был применен к образцам того же типа, они дали прочность на сжатие, равную 130 МПа, тогда как контрольные (непропитанные) образцы дали прочность на сжатие только 38 МПа.

Образцы, пропитанные стиролом, также показали аналогичную тенденцию, но с несколько меньшей прочностью.В результате полимеризации радиационным методом был получен бетон более высокой прочности, чем полученный термокаталитическим методом.

Бетон на легком заполнителе перлите, пропитанный ММА и полиэфирстиролом, также показал значительное увеличение прочности на сжатие. Однако образцы, пропитанные MMA, показали более высокую прочность, чем образцы, пропитанные полиэфиром и стиролом. Средняя прочность на сжатие смеси 1: 8 безвоздушных образцов перлитобетона, пропитанных MMA, была порядка 56 МПа для полимерной нагрузки 6.3%, тогда как непропитанные (контролируемые) образцы дали только прочность на сжатие 1,2 МПа.

2. Прочность на разрыв:

Было обнаружено, что увеличение прочности на разрыв у PIC в 3,9 раза выше, чем у контрольных (непропитанных) образцов при загрузке полимера 6,4%. ММА, т.е. предел прочности пропитанного бетона на разрыв, был порядка 11,7 МПа по сравнению с прочностью непропитанного (контроль). Образец 3 МПа при радиационном процессе полимеризации.Термокаталитически инициированная полимеризация дает бетон в 3,6 раза больше, чем у контрольного (непропитанного) образца, и на 7,3% меньше, чем при радиационной полимеризации. Соотношение между нагрузкой полимера и прочностью на сжатие и растяжение показано на рис. 24.1.

3. Прочность на изгиб:

Бетон, пропитанный полимером с полимерной загрузкой 5,6% MMA и полимеризованный излучением, показал прочность на изгиб порядка 18,8 МПа, а контрольный бетон показал прочность на изгиб 5.2 МПа, то есть прочность на изгиб PIC оказалась в 3,6 раза больше, чем у непропитанного бетона.

4. Полимербетон (ПК):

Было установлено, что бетон на основе полиэфирной смолы обеспечивает прочность на изгиб порядка 15 МПа в течение 7 дней.

5. Ползучесть:

Было обнаружено, что деформация ползучести при сжатии для бетонов, пропитанных MMA и стиролом, происходит в направлении, противоположном приложенной нагрузке, т. Е. Имеет отрицательную ползучесть. Во время приложения нагрузки после начального движения эти бетоны расширяются при длительном сжатии.

6. Усадка вследствие полимеризации:

Усадка происходит в два этапа пропиточной обработки, то есть (а) через начальную сушку, (б) через полимеризацию. Для ПИК характерна усадка в результате полимеризации. Это в несколько раз превышает обычную усадку при высыхании.

7. Прочность:

Было установлено, что долговечность PIC (пропитанного полимером бетона) намного выше, чем у непропитанного бетона из-за насыщения гидратированного цемента коррозионно-стойким полимером.

8. Устойчивость к замерзанию и оттаиванию:

Бетон, пропитанный полимером, показал отличную устойчивость к замерзанию и оттаиванию. Бетон, пропитанный MMA и подвергшийся радиационной полимеризации, выдержал 8110 циклов замерзания и оттаивания, тогда как бетон без пропитки выдержал только 740 циклов. Частично пропитанный бетон выдержал 2310 циклов.

9. Устойчивость к сульфатной атаке:

При соблюдении критерия разрушения 0,5% расширения было обнаружено улучшение сульфатостойкости в бетоне, пропитанном полимером, по крайней мере на 200% и 89% в частично пропитанном бетоне.

10. Кислотостойкость:

В бетоне PIC кислотостойкость улучшилась на 1200% при воздействии 15% HCl в течение 1395 дней по сравнению с непропитанным бетоном. Действие 15% серной кислоты и 5% соляной кислоты на ПОС показано на рис. 24.2.

11. Сопротивление истиранию:

Бетон, пропитанный 5,5% MMA, оказался на 50–89% более устойчивым к истиранию, чем бетон без пропитки.Поверхность бетонных плит с пропиткой продемонстрировала улучшение устойчивости к истиранию на 20-50%.

12. Водопоглощение:

Бетон с полимерным наполнением 5,9% показал максимальное снижение водопоглощения на 95%.

13. Коэффициент теплового расширения:

Бетон с 5,5% -ной пропиткой MMA и радиационной полимеризацией имеет коэффициент теплового расширения 5,63 x 10 ^-6 , а бетон, пропитанный стиролом, 5,10 x 10 ^-6 , тогда как коэффициент теплового расширения для непропитанного бетона равен 4.02 х 10 ^-6 . Следовательно, коэффициент теплового расширения бетона с полимерной пропиткой выше, чем у бетона без пропитки.

14. Взаимосвязь напряжения и деформации:

Было обнаружено, что прочность на изгиб бетона с полимерной пропиткой примерно в 3,6 раза выше, чем у непропитанного бетона из-за его более высокого модуля упругости. Отношение напряжения к деформации PIC оказалось почти линейным до разрушения. Отклонение от линейности незначительно до предела прочности 90%.Кривая напряжение-деформация для бетона, пропитанного MMA, отношения напряжения-деформации MMA и бутила-крилата (BA) и цементного бетона, показана на рис. 24.3 (a), тогда как на рис. 24.3 (b) показана зависимость напряжения-деформации для полимербетона. (ПК) для тех же полимеров (ММА и ММа-БА).

Кривая напряжения-деформации для бетона, пропитанного стиролом TMPTMA, также показала те же характеристики, что и для бетона, пропитанного MMA. Модуль упругости для бетона, пропитанного ММА, составил 49 ГПа, тогда как для непропитанного бетона он составил 27 ГПа.Таким образом, модуль упругости увеличился в 1,8 раза по сравнению с бетоном, пропитанным ММА.

Пропитка для упрочнения и пылеудаления бетонного пола Протексил 10 л — ООО «РИФОРН» (Рифорн), ООО

Протексил — упрочняющая пропитка для бетона, пропитка для бетонных полов

• глубокая пропитка бетона
• обеспечивает износостойкость и низкую истираемость
• твердение и пылеулавливание бетона
• применяется как для новых, так и для старых бетонных полов
• применяется на бетоне с низкой маркой
Протексил — пропитка для бетонных полов, пропитка для упрочнения и пылеудаления промышленных бетонных полов.

Пропитка для бетона Протексил представляет собой жидкий упрочнитель бетона, пропитку глубокого проникновения на органической основе.
Пропитка Протексил специально разработана для защиты промышленных полов от воздействия агрессивных сред и повышенных механических и транспортных нагрузок. Наносить пропитку на поверхность бетона можно даже при отрицательных температурах.
Применение
Пропитка для бетона Протексил применяется самостоятельно для увеличения износостойкости и поверхностной прочности бетонного пола, а также для упрочнения бетонного основания перед нанесением полимерных покрытий.Пропитку бетона применяют там, где возможны высокие механические и ударные нагрузки на пол, на любые объекты, где требуется надежность и долговечность бетонных полов. Пропитка показывает отличное проникновение (до 5 мм и более) и сцепление с бетоном, обеспечивая упрочненную поверхность с высокой твердостью.
Пропитка Протексил применяется для быстрого восстановления старых и изношенных бетонных полов. Благодаря своим свойствам, пропитка бетона позволяет реанимировать поверхность, которая, на первый взгляд, требует полного демонтажа.Пропитка
Протексил оптимально подходит для любых бетонных полов (в том числе низкотемпературных бетонов), а также для новых и старых мозаичных полов. Пропитка бетона — наиболее эффективный материал для упрочнения и пылеудаления бетонной поверхности.
Предметы применения
Протексил рекомендуется для применения внутри и вне помещений:
• автосервисы, паркинги, паркинги, открытые площадки
• склад, терминалы, рынки, оптовые базы
• производственные цеха, подсобные помещения
• пищевые производства (мясокомбинаты, пивоварни, холодильные склады)
Способ применения
Бетонный пол должен быть чистым и без трещин.Поверхность, на которую будет наноситься пропитка, должна быть очищена от грязи, пыли, жиров, масел, остатков старых покрытий. Недопустимо нанесение пропитки на цементное молочко, так как это препятствует проникновению материала в основание.
Пропитка наносится на сухую очищенную поверхность кистью или валиком. При неравномерном впитывании рекомендуется нанести еще один слой пропитки. Работы следует проводить при температуре не ниже минус 20 ° С. Время высыхания при температуре + 20 ° С составляет 3-6 часов.
Технические условия
Материал ПВХ смола на основе
Массовая доля нелетучих веществ,% 8,0-10,0
Условная вязкость по Б3-246 (сопло 4), сек, не менее 15
Время высыхания до степени 3 при t (20,0 ± 0,5) ° С, ч, не более 1
ТУ 2313-022-98310821-09 (ТУ 2313-002-17955654-02)