Герметик для заделки швов и трещин в бетоне

Прочность и долговечность бетона делает его наиболее широко распространенным строительным материалом.

Тем не менее, на бетонных конструкциях могут возникать трещины, сколы и другие дефекты. Также в изделиях из бетона предусматриваются технологические швы, которые требуют последующего заполнения материалом, обладающим теми или иными характеристиками. Материал заполнения шва выбирается в зависимости от характеристик швов, к примеру, для деформационных швов в бетонных конструкциях может требоваться герметизация.

Рассмотрим, в каких случая требуется ремонт трещин в бетоне, когда организуются швы в бетонных конструкциях, и какими материалами заполнить швы и трещины.

Трещины и швы в бетонных конструкциях

СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» содержит все основные требования к расчету бетонных и железобетонных конструкций. Их требуется производить, в соответствии с ГОСТ 27751, на основании конструкционного расчета по предельным состояниям первой и второй группы.

Важно!

К первой группе относятся предельные состояния, которые приводят к полной непригодности конструкций для эксплуатации (разрушение бетонной конструкции); предельные состояния второй группы затрудняют нормальную эксплуатацию конструкций либо уменьшают долговечность сооружений по сравнению с запланированным сроком службы.

Проведенные расчеты должны обеспечивать надежность сооружений в течение всего срока эксплуатации и при производстве работ в соответствии с нормативными требованиями.

Расчеты по предельным состояниям первой группы включают:

1. расчеты по прочности;
2. расчет по устойчивости форм (выполняется для тонкостенных конструкций);
3. расчет по устойчивости положения (на скольжение, всплывание, опрокидывание).

К расчетам второй группы относятся:

1. расчет по образованию трещин;
2. расчет по раскрытию трещин;
3. расчет по деформациям.

Таким образом, на стадии проектирования сооружения учитываются условия, которые могут привести к возникновению трещин или разрушению конструкции, планируются мероприятия для предотвращения образования трещин, производится расчет сечения, характеристик материалов для обеспечения работоспособности конструкции.

Почему в бетоне появляются трещины

Трещины в бетоне могут появляться по различным причинам, связанным с ошибками на этапе проектирования и изготовления (первичные трещины) либо с различными неблагоприятными воздействиями на конструкцию в процессе ее эксплуатации (вторичные трещины).

К появлению первичных трещин сколов и прочих дефектов приводят следующие причины:

1. ошибки при проектировании;
2. неправильный выбор состава бетонной смеси (класс бетона не соответствует нагрузке);
3. некачественные составляющие бетонного раствора;
4. плохой замес;
5. слишком длительная транспортировка, которая приводит к снижению качества раствора;
6. неправильное расположение элементов арматуры либо игнорирование арматуры в случаях, когда ее применение необходимо;
7. недостаточная обработка свежеуложенной бетонной смеси;
8. неправильное расположение технологических и деформационных швов;
9. нарушение условий производства работ в период набора прочности (слишком высокая или низкая температура, низкая влажность воздуха, сильный ветер).

Эти факторы могут воздействовать по отдельности либо в различных комбинациях, и в итоге бетон покрывается трещинами.

Вторичные трещины, сколы и дефекты могут появляться на конструкциях в процессе эксплуатации либо в связи с долговременным воздействием неблагоприятных факторов окружающей среды, к которым относятся:

1. механические нагрузки;
2. вибрация;
3. температурные перепады;
4. постоянная влажность;
5. коррозия арматуры;
6. воздействие химических соединений (кислот, солей, содержащихся во влаге осадков и в грунтовой влаге и воздействующих на конструкции, которые эксплуатируется под открытым небом либо имеют прямой контакт с грунтом).

Классификация трещин

Дефекты в бетонных изделиях классифицируются по ширине:

1. волосяные трещины имеют ширину до 1 мм;
2. трещины среднего размера — от 1 до 10 мм;
3. массированные трещины — свыше 10 мм.

По глубине различают неглубокие, глубокие и сквозные трещины.

По расположению трещины могут быть локальными (сосредоточенными на каком-либо участке), сплошными (расположенными по всей поверхности) либо расположенными по краям или углам изделия.

По причине появления различают:

1. силовые трещины (из-за превышения проектной нагрузки либо от ударного воздействия);
2. усадочные (вследствие внутренних напряжений во время процесса набора прочности бетона);
3. пустоты как следствие дефектов укладки бетона;
4. отраженные трещины как проекции трещин основания (бывают обычно в стяжках).

Технологические швы

При изготовлении бетонных конструкций, в них предусматриваются технологические швы различных типов.

Температурные швы

Законы физики гласят, что под влиянием тепла тела расширяются, а под влиянием холода — сжимаются, меняя свои линейные размеры. Чем крупнее объект, тем больше изменение линейных размеров. Поэтому в крупных бетонных конструкциях, к примеру, в бетонных полах и стяжках, предусматривают швы или зазоры, которые компенсируют изменения размеров конструкции под влиянием перепадов температур.

После того как бетон наберет прочность, их заполняют эластичным водонепроницаемым материалом.

Усадочные швы

Процесс отвердевания бетона протекает неравномерно. Поверхностные слои набирают прочность быстрее и как бы сжимаются по сравнению с более глубокими слоями. Возникают внутренние напряжения, которые обязательно приведут к появлению хаотичных трещин на поверхности бетона. Такие трещины будет непросто заполнить, ведь они имеют сложную форму и самую разную ширину и глубину.

Поэтому на поверхности изделия заранее нарезают усадочные швы, которые в процессе твердения бетона организуют контролируемое направление трещин. В итоге будут получены прямые швы, которые можно заполнить подходящим материалом.

Швы нарезают, придерживаясь определенных правил:

1. взаимоперпендикулярно;
2. совпадающие с осями колонн;
3. сходящиеся в углах изоляционных швов по периметру колонн;
4. «картами» с соотношением сторон не более , чем 1,5 (как можно ближе к квадрату).

Конструкционные швы

Устраиваются в том случае, если невозможно произвести заливку бетона за один прием. Они должны совпадать с другими типами швов, поэтому расположение всех усадочных и температурных швов планируется заранее.

Изоляционные швы

Предназначены для компенсации деформаций от каркаса зданий либо от работающего оборудования. Устраиваются вдоль всех вертикальных ограждений, таких как стены, колонны, фундаменты оборудования. Заполняются эластичным материалом.

Обычно ширина всех технологических швов составляет 10–20 мм.

В каком случае требуется ремонт трещин, и какие технологии ремонта применяются

ГОСТ 31937-2011 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния» выделяет следующие категории состояния строительных конструкций:

1. нормативно-техническое;
2. работоспособное;
3. ограниченно-работоспособное;
4. аварийное.

В зависимости от типа, расположения и раскрытия трещин выбираются те или иные решения по их ремонту.

Волосяные трещины обычно не нарушают целостность изделий, и если они не прогрессируют, то не считаются дефектом.

Важно!

В некоторых случаях необходимо получить бетон без микротрещин. С этой целью в состав бетонной смеси вводят базальтовую или полипропиленовую фибру, например, Cemmix.

Другие типы трещин обследуют на предмет того, как они влияют на состояние и работоспособность сооружений.

Крупные или сквозные трещины влияют на прочность конструкции, поэтому они должны быть заполнены герметиком либо цементным раствором.

Ремонт конструкций с большим количеством трещин предпочтительно выполнять методами инъектирования. Они требуют наличия специального оборудования, которое подает ремонтный раствор под давлением в специально высверленные отверстия. Таким образом можно укрепить даже сильно поврежденные железобетонные и бетонные конструкции.

Отдельные крупные трещины заполняют вручную.

Выбор материалов для заполнения швов и ремонта трещин на бетонных изделиях

Наиболее распространенными материалами для заполнения швов и трещин на бетоне являются герметики и безусадочные ремонтные растворы на основе цемента с различными добавками.

Выбор материала зависит от типа трещин и швов, а также характеристик конструкции (влияет на прочность сооружения или нет).

Если трещины не подвергаются перемещениям в процессе эксплуатации и не влияют на несущую способность конструкции, их заполняют эластичными материалами, например, герметиками. Также герметики предпочтительны для заполнения изоляционных и температурных швов.

Если трещины расположены на несущих конструкциях бетонных или железобетонных сооружений и влияют на прочностные характеристики сооружения, их ремонтируют безусадочными материалами на цементной основе.

Ремонтные растворы на цементной основе

Для ремонта трещин применяются безусадочные смеси на основе цемента в соответствии с требованиями ГОСТ Р 56378-2015 «Материалы и системы для защиты и ремонта бетонных конструкций». В их состав входят портландцемент, песок, добавки, фиброволокно и вода. Для ответственных конструкций применяют смеси, изготовленные на основе расширяющихся цементов.

Растворы приготавливают с использованием различных химических добавок, позволяющих получать материалы с заданными характеристиками.

В ремонтных растворах обязательно применяется полипропиленовая или базальтовая фибра (например, производства Cemmix) для объемного армирования на участке укладки ремонтной смеси и обеспечения необходимой прочности ремонтируемого участка.

Пластификаторы

Для обеспечения плотного заполнения трещин необходим высокоподвижный ремонтный раствор. Применение пластификатора Plastix и суперпластификаторов CemBase и CemPlast позволяет увеличить подвижность раствора без потери прочности, а также предотвратить его расслаивание и повысить прочность.

Гидрофобизаторы

Гидрофобизирующую добавку CemAqua применяют в растворах при ремонте конструкций, которые эксплуатируются в условиях высокой влажности, например, в мокрых жилых и производственных помещениях либо конструкциях, эксплуатируемых под открытым небом. Добавление CemAqua обеспечивает объемную гидрофобизацию, водоотталкивающие свойства, повышает пластичность и прочность растворов.

Ускоритель твердения

Добавка CemFix используется в случаях экстренного ремонта.

Помимо ускорения набора прочности, CemFix обеспечивает повышенную подвижность ремонтного раствора, увеличение его ранней и марочной прочности.

Противоморозные добавки

При необходимости экстренного ремонта в холодное время года, применение обычных цементно-песчаных растворов ограничено. При температуре ниже 5° С раствор перестает набирать прочность.

Проводить работы при температуре воздуха до минус 20° С можно, если в ремонтные растворы ввести противоморозные комплексные добавки CemFrio либо HotIce.

Клей Elast Сemmix

Замена половины воды в ремонтном растворе клеем Elast Сemmix позволяет получать эластичные растворы с высокой тиксотропностью и отличной адгезией к бетонному основанию.

Благодаря тому что раствор содержит уменьшенное количество воды, его прочность на сжатие увеличивается на 20 %, а на изгиб — на 50%. Раствор быстро схватывается и не дает усадки.

Для приготовления раствора необходимо на одну часть цемента взять три части песка (крупность зерна выбирают, в зависимости от ширины раскрытия трещин), и по 0,7 части воды и клея Elast Сemmix.

Заполнение трещин и швов герметиками

Технологические швы в бетонных конструкциях обычно заполняют герметиками. Также эластичный водонепроницаемый материал требуется в случае ремонта подвижного шва, либо если конструкция эксплуатируется в условиях высоких нагрузок и высокой влажности.

Герметик для швов и трещин в бетоне должен отвечать следующим требованиям:

1. высокая адгезия к бетону;
2. эластичность в течение всего срока эксплуатации;
3. механическая прочность;
4. долговечность

Если конструкция эксплуатируется на открытом воздухе, необходима устойчивость к неблагоприятным факторам окружающей среды:

1. солнечному излучению;
2. высокой влажности;
3. температурным перепадам и высоким и низким температурам;
4. воздействию агрессивных химических соединений.

Герметик для ремонта трещин и заполнения швов во внутренних помещениях должен быть безвредным и не выделять токсичных испарений.

Оптимальным выбором эластичного материала для ремонта трещин и заполнения швов в бетонных конструкциях являются полиуретановые герметики, в частности, Clear Fixa, предназначенный для заполнения швов шириной до 20 мм.

Полиуретановый герметик Clear Fixa устойчив к неблагоприятным воздействиям окружающей среды. Он обладает хорошей адгезией к бетону и другим типам строительных материалов, высокой эластичностью, механической прочностью, долговечностью (служит от 15 до 25 лет с сохранением характеристик), водостойкостью.

Отличается простотой в применении, не требует при нанесении специального оборудования, а также может наноситься в широком диапазоне температур, в том числе, при отрицательных температурах и на слегка влажные поверхности.

Clear Fixa быстро полимеризуется под воздействием атмосферной влажности (в течение 15 минут происходит первоначальная полимеризация, а окончательное отверждение — примерно в течение суток или более, в зависимости от температуры окружающего воздуха).

Грунтование основания

Прежде чем начинать ремонт трещин, необходимо оценить состоятельность основания. Если основание крошится, его следует укрепить грунтовкой для повышения водонепроницаемости и адгезии.

В качестве грунтовок применяют клей Elast Сemmix, разведенный водой в пропорции один к трем либо жидкое стекло Liqui, смешанное с равными по весу частями цемента и воды.

Метод заполнения трещин безусадочным ремонтным раствором

Трещину расшивают в форме ласточкиного хвоста, чтобы удалить рыхлый материал по краям, затем удаляют всю пыль при помощи струи воздуха или воды под давлением, высушивают, по необходимости грунтуют, устанавливают проволочные скобы для армирования.

Трещину заполняют ремонтным раствором при помощи кельмы и выравнивают поверхность рейкой.

Заполнение швов и трещин полиуретановым герметиком

Полиуретановый герметик Clear Fixa поставляется готовым к работе и не требует смешивания из нескольких компонентов. Герметик наносят при помощи строительного пистолета.

Сначала проводят подготовительные работы: расшивают трещину, удаляют рыхлый материал, очищают от пыли.

В устье трещины или шва устанавливают антиадгезионный шнур из вспененного полиэтилена с закрытыми порами. Диаметр шнура выбирается в зависимости от ширины шва и обычно немного его превышает.

Использование антиадгезионного шнура необходимо по нескольким причинам:

1. Исключение третьей контактной поверхности, чтобы обеспечить прочность шва. Если это условие не соблюдается, и появляется третья контактная поверхность, это приводит к тому, что герметик со временем отрывается по одной или двум сторонам, и герметичность шва нарушается.
2. Утепление шва.
3. Обеспечение правильного соотношения ширины и толщины шва, выполненного герметиком. Оно должно составлять 2:1. При несоблюдении условия полимеризация герметика происходит неравномерно, что приводит к снижению прочности шва.

Герметик наносят плавным движением в одну сторону. Герметик Clear Fixa не растекается и не пузырится, он удобен в работе, но по желанию прилегающие поверхности можно защитить малярной лентой. Материал уплотняют при помощи шпателя, смоченного в мыльной воде, а излишки материала удаляют ветошью или губкой, смоченной мыльной водой, не позже чем в течение 15 минут после нанесения герметика. В течение первых суток шов нельзя подвергать повышенным нагрузкам.

Химические добавки для ремонтных растворов, клей Elast Сemmix, жидкое стекло Liqui, полипропиленовая и базальтовая фибра, а также полиуретановые герметики — необходимые материалы для заполнения различных типов швов и трещин на бетонных конструкциях. Купить их можно оптом и в розницу, а также онлайн.