Приложение Ж. Методы, реализующие принцип 7 - сохранение или восстановление пассивного состояния арматуры в бетоне

Приложение Ж

Методы, реализующие принцип 7 - сохранение или восстановление пассивного состояния арматуры в бетоне

Ж.1 Метод 7.1 - Увеличение защитного слоя за счет дополнительного раствора или бетона

Ж.1.1 Метод 7.1 способствует продлению оставшегося срока службы конструкции за счет увеличения периода эксплуатации конструкции до начала коррозии (рисунок Ж.1). Если карбонизация и загрязнение бетона хлоридами отсутствуют, метод 7.1 следует применять до тех пор, пока фронт карбонизации не достиг арматуры, т.е. при наличии определенной толщины некарбонизированного бетона над арматурой. Если бетон находится под воздействием хлоридов, метод 7.1 следует применять только при наличии определенного расстояния между глубиной с критическим уровнем содержания хлоридов и арматурой.

Ж.1.2 Метод 7.1 применяется в целях увеличения толщины защитного слоя и создания барьера, исключающего дальнейшую карбонизацию или проникание хлоридов к арматуре.

Ж.1.3 Типичными областями применения метода 7.1 являются конструкции с недостаточным защитным слоем бетона на этапе, когда арматура еще сохранила пассивное состояние.

Ж.1.4 При проектировании ремонта по методу 7.1 следует учитывать перераспределение хлоридов.

Ж.1.5 В процессе осуществления работ следует:

- обеспечивать тщательную подготовку поверхности;

- контролировать адгезию (прочность сцепления) строительного раствора или бетона;

- контролировать рН дополнительного слоя раствора и бетона, а также рН карбонизированного бетона;

- контролировать количество хлоридов в бетоне основания.

Ж.1.6 Дополняющие методы: метод 1.5.

Ж.1.7 Номенклатуру, значения и методы определения показателей свойств материалов и показателей эксплуатационных качеств образуемых систем методом 7.1 принимают по ГОСТ Р 56378.

Ж.2 Метод 7.2 - Замена загрязненного или карбонизированного бетона

Ж.2.1 Согласно методу 7.2 весь карбонизированный бетон или бетон с критическим уровнем содержания хлоридов удаляется, выполняется очистка арматуры, а затем подготовленный участок заполняется бетоном (см. рисунок Ж.2).

Ж.2.2 Для реализации метода 7.2 удаляют весь карбонизированный или загрязненный хлоридами бетон, а затем осуществляют укладку нового бетона или раствора, обеспечивающего увеличение щелочи в старом бетоне.

Ж.2.3 Типичной областью применения метода 7.2 являются бетонные и железобетонные конструкции всех типов, подверженные карбонизации и воздействию хлоридов.

Ж.2.4 При проектировании ремонта по методу 7.2 следует производить расчет прочности конструкции для обеспечения безопасности работ по созданию новой системы материалов.

Ж.2.5 В процессе осуществления работ следует:

- осуществлять тщательную подготовку поверхности бетона и арматуры;

- контролировать адгезию и прочность бетона;

- контролировать рН и количество хлоридов в бетоне основания.

Ж.2.6 Дополняющие методы: методы 4.1, 1.3 в качестве системы защиты поверхности обеспечивают долговечность ремонтных работ, особенно при локальном ремонте.

Ж.2.7 Номенклатуру, значения и методы определения показателей свойств материалов и показателей эксплуатационных качеств образуемых систем методом 7.1 принимают по ГОСТ Р 56378.

Ж.3 Метод 7.3 - Электрохимическое восстановление щелочности карбонизированного бетона

Ж.3.1 В условиях карбонизации защитного слоя бетона дополнительная защита от коррозии арматурного каркаса может обеспечиваться повторным электрохимическим подщелачиванием, которое позволяет повысить щелочность карбонизированного бетона и, таким образом, перевести арматуру в пассивное состояние. Использование данного метода схематично показано на рисунке Ж.3.

Ж.3.2 Метод 7.3, реализующий принцип 7 по сохранению или восстановлению пассивного состояния арматуры, осуществляется путем принудительной подачи тока на арматуру в целях повышения значения pH в бетоне вокруг стали.

Ж.3.3 Типичные области применения метода 7.3 ограничены. Он требует сплошности арматурного каркаса, наличие однородного защитного слоя над арматурой и пр. Не применим в конструкциях с предварительно напряженной арматурой.

Ж.3.4 При проектировании ремонта по методу 7.3 следует учитывать состояние поверхности основания, величину рН бетона, состояние арматуры, значение подаваемого тока, время обработки и пр.

Ж.3.5 В процессе производства работ следует:

- соблюдать требования нормативно-технической документации;

- осуществлять контроль качества выполнения работ.

Ж.3.6 Для обеспечения долговечности основания после обработки необходим контроль карбонизации.

Ж.3.7 Дополняющие методы: нанесение покрытия по методу 1.3.

Ж.4 Метод 7.4 - Диффузионное восстановление щелочности карбонизированного бетона

Ж.4.1 Метод 7.4 заключается в нанесении нового дополнительного бетона или строительного раствора на поверхность карбонизированного бетона для повторного подщелачивания, которое осуществляется путем диффузии щелочи. Данный подход предусматривает выдерживание бетона во влажных условиях для обеспечения эффективной диффузии щелочи до глубины арматурных стержней в течение периода обработки, который может занимать несколько месяцев. В определенных условиях, на начальной стадии протекания активной карбонизации бетона, возможно осуществлять периодическое подщелачивание специальными щелочными растворами. Использование данного метода схематично показано на рисунке Ж.4.

Ж.4.2 Согласно методу 7.4 повторное подщелачивание карбонизированного бетона путем диффузии проводится нанесением щелочного раствора или бетона на поверхность конструкции для повышения значения pH в зоне карбонизации за счет диффузии .

Ж.4.3 Типичной областью применения метода 7.4 являются все типы карбонизированных бетонных и железобетонных конструкций.

Ж.4.4 При проектировании ремонта по методу 7.4 следует учитывать достаточную толщину слоя раствора/бетона, размеры зоны карбонизации, рН бетона.

Ж.4.5 Требования к материалам и системам по методу 7.4 заключаются в необходимости применять высокощелочные растворы и составы на основе цемента с высоким значением pH.

Ж.4.6 В процессе выполнения работ необходимо:

- обеспечивать достаточное сцепление с существующим бетоном;

- контролировать толщину и адгезию бетона или строительного раствора, рН бетона.

Ж.4.7 Дополняющие методы: не требуются.

Ж.5 Метод 7.5 - Электрохимическое извлечение хлоридов

Ж.5.1 В случаях, когда арматура находится в загрязненном хлоридами бетоне, дополнительная защита от коррозии обеспечивается путем электрохимического извлечения хлоридов. Это приводит к снижению концентрации ионов хлоридов в бетоне, окружающем арматуру, и обеспечивает пассивацию при условии достаточного удаления хлоридов. Использование данного метода схематично показано на рисунке Ж.5.

Ж.5.2 Сохранение или восстановление пассивного состояния арматуры в бетоне конструкции (метод 7.5) осуществляется путем временного воздействия электрического тока, вызывающего принудительное перемещение хлоридов из бетона, при помощи анодной сетки, расположенной в электролите, и катода, в роли которого выступает арматурный каркас.

Ж.5.3 Типичными областями применения метода 7.5 являются конструкции, в которых невозможен демонтаж бетона или постоянная подача электропитания, при наличии сплошного арматурного каркаса с нормальным коэффициентом армирования. Не применим в конструкциях с напряженной арматурой. Малоэффективен при высоком коэффициенте армирования и значительном загрязнении (более 1%) бетона хлоридами.

Ж.5.4 Требования к материалам и системам необходимо учитывать в соответствии с нормативно-технической документацией и состоянием конструкции.

Ж.5.5 Контроль качества выполнения работ следует проводить в соответствии с нормативно-технической документацией. К основным мерам относится измерение потенциала, оценка рН и количества хлоридов в бетоне.

Ж.5.6 Для обеспечения долговечности нужно измерение остаточного содержания хлоридов после обработки поверхности. В случае, если уровни хлоридов слишком высоки, рекомендуется обеспечить мониторинг коррозии.

Ж.5.7 Дополняющие методы: нанесение покрытия (метод 1.3).

Ж.5.8 При проектировании ремонта по методу 7.5. следует руководствоваться нормативно-технической документацией и ГОСТ Р 52804. Если остаточные уровни содержания хлоридов слишком высоки, то требуется использование дополнительных методов.