РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫХ АНТИКОРРОЗИОННЫХ ГЕРМЕТИКОВ СЕРИИ ТФ-1 И СУХИХ БЕЗУСАДОЧНЫХ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ СЕРИИ ТФ-2 ПРИ ПРОВЕДЕНИИ РЕМОНТНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ НА ОБЪЕКТАХ ЭНЕРГЕТИКИ

Москва

Центр производственно-технической информации энергопредприятий и технического обучения ОРГРЭС

2006

Разработано Филиалом ОАО «Инженерный центр ЕЭС» - «Фирма ОРГРЭС»

Исполнители В.П. ОСОЛОВСКИЙ

Утверждено Филиалом ОАО «Инженерный центр ЕЭС» - «Фирма ОРГРЭС» 30.03.2006 г.

Главный инженер В.А. КУПЧЕНКО

Содержание

В последние годы одним из основных направлений по повышению эксплуатационного ресурса эксплуатируемых и строящихся зданий и сооружений промышленных предприятий является внедрение новых строительных материалов и более эффективных технологий с учетом зарубежного и отечественного опыта строительной индустрии.

Наибольший интерес в этом отношении представляют новые материалы и технологии по восстановлению несущей способности, ремонту и реконструкции зданий и сооружений, к которым следует отнести гидроизоляционные, антикоррозионные герметики для защиты металлоконструкций и железобетонных конструкций и сухие безусадочные бетонные смеси, обладающие более высокими защитными свойствами, большей долговечностью и работоспособностью по сравнению с традиционно применяемыми для этих целей материалами.

В числе удачных разработок герметиков и сухих бетонных смесей является разработка в 2002-2004 гг. герметиков серии ТФ-1 и сухих смесей серии ТФ-2, выполненная ЗАО НПО «Новейшие Технологии Строительства» (г. Москва).

Материалы ТФ-1 и ТФ-2 разрабатывались на основе компонентов российских производителей для применения в транспортном, гидротехническом, промышленно-гражданском строительстве и в настоящее время выпускаются в промышленном объеме с обеспечением необходимого контроля на всех этапах изготовления продукции.

Материалы ТФ-2, по сравнению с традиционно применяемыми растворами и бетонами, обеспечивают более высокую плотность, прочность, трещиностойкость, водонепроницаемость и морозостойкость, хорошее сцепление со старым бетоном, сталью, кирпичом, стабильность качества, в 2 - 3 раза большую долговечность выполняемых защитных покрытий и вновь возводимых конструкций.

Материалы ТФ-1 и ТФ-2 прошли испытания в специализированных ведущих научно-исследовательских центрах строительного профиля: НИИЖБе, НИИ-26 Минобороны РФ, ЦНИИС Транспортного строительства, НИЦ Тоннели и метрополитены при ЦНИИС, ФГУП «СоюзДор НИИ», «Галургия» и др.

Материалы ТФ-1 и ТФ-2 производятся в соответствии с ТУ 5770-004-70017137-2003 «Материалы герметизирующие и гидроизолирующие ТФ-1», дата введения 2003.08.03, ТУ 5745-001-70017137-2004. Сухие смеси безусадочные ТФ-2, дата введения 2004.04.07, имеют санитарно-эпидемиологическое заключение № 77.01.03.577.П.21422.09.3 от 17.09.2003 г. Государственной санитарно-эпидемиологической службы РФ по г. Москве и сертификаты соответствия Госстандарта России.

ЗАО НПО «НовТехСтрой» для обеспечения качества при производстве работ разработало с ОАО ЦНИИ Транспортного строительства «Руководство по применению гидроизоляционных и антикоррозионных материалов ТФ-1 и сухих безусадочных смесей ТФ-2 при строительстве и ремонте зданий и сооружений» (Москва, 2004 г.) и Стандарт предприятия «Применение материалов серии ТФ в транспортном строительстве» (Москва, 2005 г.).

Материалы ТФ-1 и ТФ-2 в большом объеме были применены к настоящему времени для гидроизоляции и обделки подземного туннеля в г. Уфе, Лефортовского путепровода в Москве, метрополитена городов Москвы, Казани, Новосибирска, для ремонта и усиления опорных железобетонных конструкций сооружений ОАО «Уралкалий» (г. Пермь), гидроизоляции стыков водонесущих трубопроводов (г. Минск), ряде объектов Минобороны, транспортных сооружениях, эксплуатируемых в неблагоприятных условиях.

Эксплуатационные свойства ТФ-1 и ТФ-2, как показывает трехлетний опыт применения на производственных объектах различных отраслей промышленности, находятся на уровне показателей лучших импортных аналогов (Германии, США, Японии и др.), а цены ниже на 25-30%.

Исходя из вышеуказанного, рекомендуется применение материалов ТФ-1 и ТФ-2 при выполнении реконструкции зданий и сооружений и ремонтно-строительных работ на энергетических предприятиях.

В последующих разделах данных «Рекомендаций» приведены краткие технические характеристики материалов ТФ-1 и ТФ-2 и особенности применения материалов с учетом их свойств. ЗАО НПО «НовТехСтрой», являющееся изготовителем ТФ-1 и ТФ-2, обеспечивает техническое сопровождение при производстве работ на объекте.

1. ГЕРМЕТИКИ ТФ-1. ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

Герметики и антикоры серии ТФ-1 представляют герметизирующие составы, предназначенные для гидроизоляции и пароизоляции сооружений, устройства деформационных швов, герметизации швов, отверстий, антикоррозионного покрытия, обработки холодных швов.

Материалы ТФ-1 разработаны ЗАО НПО «НовТехСтрой» и представляют собой резиноподобные двухкомпонентные герметики холодного отверждения на основе смеси полярных каучуков. Изготавливаются в соответствии с ТУ 5770-004-70017137-2003 «Материалы герметизирующие и гидроизолирующие ТФ-1». Герметизирующие составы ТФ-1 производят следующих марок: ТФ-1-ВА (с повышенной адгезией), ТФ-1-ВП (с повышенной текучестью) и ТФ-1-АК (с высокой антикоррозионной активностью).

Рекомендуемая область применения герметиков и антикоров холодного отверждения:

- антикоррозионная защита бетонных и металлических конструкций (ТУ 5772-005-70017137-2004);

- гидроизоляция и пароизоляция тоннельных сооружений, подземной части зданий и сооружений, межэтажных перекрытий, кровли и т.д.;

- обустройство термокомпенсационных и деформационных швов;

- гидроизоляция очистных сооружений, градирен, бассейнов и др. гидротехнических сооружений;

- обустройство деформационных швов, герметизация термокомпенсационных швов, различных полостей и трещин в бетонных и железобетонных конструкциях, обработка холодных швов, герметизация вводов коммуникаций, элементов жесткой кровли, оконных блоков, стеклопакетов и отливов.

Герметики обладают высокой водо- и газонепроницаемостью, способностью длительно работать в водной, углеводородной средах, в условиях знакопеременных нагрузок, обладают стойкостью к большинству органических растворителей, отсутствием усадки при отверждении. Физико-механические характеристики герметиков серии ТФ-1 приведены в таблице 1.

Таблица 1

Физико-механические характеристики материалов ТФ-1

В зависимости от свойств вышеуказанных марок герметика ТФ-1 в таблице 2 приведены рекомендуемые области их применения.

Таблица 2

Качественные показатели покрытия на основе гидроизоляционного материала ТФ-1 на бетоне должны соответствовать нормам и требованиям, указанным в таблице 3.

Таблица 3

Приготовление рабочей смеси заключается в перемешивании компонентов, входящих в комплект герметизирующей смеси. Герметик поставляется в комплектах А + Б суммарной массой 1, 2, 3, 5, 10, 20 кг. После вулканизации представляет собой плотный резиноподобный материал. Смешивание компонентов А (герметизирующая паста) и Б (отвердитель) следует осуществлять непосредственно перед началом работы по нанесению покрытия на рабочем месте с учетом необходимого количества герметика, продолжительности работы, жизнеспособности герметика. Соотношение компонентов А и Б и жизнеспособность герметика указываются в паспорте на каждую партию.

Время жизни герметика зависит от температуры окружающей среды и составляет один час при температуре плюс 20˚C, 2-3 ч - при нулевой температуре, не более 8ч - при минус 15˚C. Если отверждение герметика происходит быстрее, чем необходимо, количество вводимого отвердителя можно уменьшить на 20-30% или уменьшить массу замешиваемого герметика с целью ускорения его переработки. Применение разжижителей не допускается.

Слой толщиной от 1 мм рекомендуется наносить в качестве пароизоляции, антикоррозионного покрытия, обработки холодных швов. Слой нанесения от 2 до 5 мм рекомендуется для устройства гидроизоляции. Слой от 20 мм используется для устройства деформационных швов.

Возможно производство листов (пластин) герметика толщиной от 4 до 20 мм для изготовления аппликаций при гидроизоляции элементов сложной конфигурации.

2. СУХИЕ БЕЗУСАДОЧНЫЕ БЕТОННЫЕ СМЕСИ ТФ-2

Основное назначение сухих безусадочных бетонных смесей серии ТФ-2, разработанных ЗАО НПО «НовТехСтрой», - создание конструкций с повышенным ресурсом долговечности, восстановление несущей способности, санации и усиления конструкций из сборного и монолитного бетона, металла, цементной гидроизоляции, защита конструкций от агрессивного воздействия различных сред.

В качестве вяжущих для изготовления смесей ТФ-2, применяются портландцементы с нормированным минералогическим составом классов по прочности 42,5, 52,5 нормально-твердеющие и быстротвердеющие по ГОСТ 30515 или портландцементы по ГОСТ 10178 со следующими дополнительными требованиями: содержание трехкальциевого силиката должно быть не менее 50%; двухкальциевого силиката - не менее 12%; трехкальциевого алюмината - не более 7%.

В качестве мелкого заполнителя используется песок, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 8736, со следующими дополнительными требованиями:

- полные остатки на ситах для каждой модификации смесей ТФ-2 должны соответствовать требованиям производственных карт и/или технологического регламента на эти модификации;

- содержание пылевидных, глинистых и илистых частиц не должно превышать 0,5%;

- влажность не должна превышать 0,1%.

В качестве крупного заполнителя используется щебень или гравий из горных пород, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 8267, с содержанием пылевидных, глинистых и илистых частиц не более 0,5%. Марка щебня и гравия по дробимости должна быть не ниже 800, по истираемости - не ниже И1, по морозостойкости - не ниже F300. Содержание зерен пластинчатой (лещадной) формы не должно превышать 3%. Влажность не должна превышать 0,3%.

Комплексная минерально-химическая добавка соответствует требованиям ГОСТ 24211 и должна изготавливаться по технологическому регламенту на эту добавку.

Вода для приготовления бетонных и растворных смесей должна удовлетворять требованиям ГОСТ 23732.

Смеси серии ТФ-2 изготавливаются на основе портландцемента нормированного минералогического состава, франционированного песка и щебня определенного гранулометрического состава, специальных добавок.

Приготовление сухих смесей производят по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке. Смеси армированы в зависимости от назначения полимерной или металлической фиброй.

При смешивании сухих смесей с водой получают подвижной не растаивающийся безусадочный раствор (бетон), характеризующийся высокими водонепроницаемостью, морозостойкостью, прочностью.

Смеси серии ТФ-2 выпускают нескольких марок:

- PC - строительная смесь;

- НП - наливные полы;

- БТ - быстротвердеющая смесь;

- ЧШ - смесь для чеканки швов;

- НБ - смесь для набрызг-раствора;

- А - смесь, армированная металлической фиброй.

Основные характеристики сухих смесей ТФ-2, физико-механические показатели растворных и бетонных смесей, растворов и бетонов на их основе приведены в таблице 4.

Для ремонта горизонтальных поверхностей армированных и пригодно доступных конструкций, подверженных вибрации, применяются литые смеси марок РС-1, РС-1-НП, РС-1-БТ, РС-2, РС-5.

Смесь РС-1 рекомендуется при разрушении бетона на глубину до 50 мм, минимально - 20 мм.

Смесь РС-1-НП с большей текучестью, по сравнению с РС-1, рекомендуется для устройства и ремонта бетонных полов.

Смесь РС-1-БТ с малым временем схватывания рекомендуется для срочного ремонта бетонных конструкций и поверхностей, устройства бетонных стяжек и полов.

Смесь РС-2 рекомендуется применять при разрушении бетона до 100 мм. Минимальная толщина слоя - 30 мм.

Смесь РС-5 рекомендуется для ремонтных работ по упрочнению и защите от дальнейшего разрушения поверхности при разрушении бетона от 5 мм. Минимальная толщина слоя наносимого раствора - 5 мм.

Для ремонта вертикальных и потолочных поверхностей следует применять тиксотропные сухие смеси РС-3, РС-4.

Раствор РС-3 наносится толщиной до 50 мм за один проход. Минимальная толщина наносимого слоя - 10 мм.

Раствор РС-4 рекомендуется для ремонтных работ по упрочнению и защите от дальнейшего разрушения поверхности при дефективности бетона до 20 мм, минимальная толщина наносимого слоя - 3 мм.

Таблица 4

*Сроки начала - окончания охватывания смеси ЧШ по согласованию с потребителем.

Материалы НБМ и НБС применяются для набрызг-бетона. Сухие смеси НБМ и НБС применяются соответственно для «мокрой» и «сухой» технологии нанесения набрызг-раствора.

Материал ЧШ, благодаря способности к расширению при твердении, рекомендуется для тампонажа протечек при условии низкого и среднего водоотделения, заделки стыков, свищей, заделки и омоноличивания швов, стыков железобетонных конструкций, чеканки швов тоннелей и подземных конструкций.

Смесь РС-А применяется для подготовки фундаментов, для ремонта армирования несущих конструкций при статических и больших ударно-динамических нагрузках. Рекомендуется для ремонтных работ при разрушении бетона до 50 мм, минимальная толщина - 20 мм.

Приготовление растворов из сухих смесей серии ТФ:2 производят следующим образом. В растворосмеситель заливают указанное в инструкции минимальное количество воды, добавляют требуемое количество сухой смеси, затем перемешивают в течение 4-5 мин до получения однородной массы. При необходимости, следует добавить воду, но не более указанного в инструкции максимального количества.

Поверхность бетона должна поддерживаться во влажном состоянии не менее суток после укладки, в соответствии с требованиями, указанными в технологических регламентах.

В части особенностей технологии производства работ с ТФ-2 можно отметить следующее.

При выполнении бетонирования без опалубки рекомендуемая температура воздуха при заделке повреждений составляет + 10˚C ÷ + 20˚C. При других температурных режимах требуются дополнительные мероприятия. Температура воздуха в конструкции во время твердения раствора должна быть не менее +5˚C. Поверхность бетона перед укладкой растворов из сухих смесей должна быть влажной, но не содержащей водяной пленки. Следует избегать работ по бетонированию при температуре окружающей среды выше + 30˚C во избежание образования усадочных трещин.

В случае поверхностного шелушения бетона без обнажения арматуры и ее коррозии, ремонт выполняют бетоном ТФ-2 РС-4.

Если защитный слой бетона разрушен, оголена арматура, наблюдается ее коррозия, но усиление не требуется, то, в зависимости от протяженности участков и других условий, ремонт выполняют бетоном ТФ-2 РС-1, ТФ-2 РС-2 (литой) или ТФ-2 РС-3 (тиксотропный). Первые два из названных бетонов требуют применения опалубки, третий - наносят набрызгом.

В случае разрушения защитного слоя и большого корро­зионного износа арматуры выполняется замена арматуры и восстановление защитного слоя бетона, исходя из условия обеспечения достаточной несущей способности конструкции.

При торкретировании железобетонных конструкций составами НБМ и НБС серии ТФ-2 «мокрым» способом расстояние от сопла до рабочей поверхности 60-80 см. Разбрызгиватель следует держать под углом 60-90˚ к поверхности. Поверхность торкрета должна быть ровной и не иметь бугров или впадин больше 5-7 мм. Равномерного смешивания и разбрызгивания не происходит при недостаточном количестве воды.

При «сухом» способе торкретирования применяется смесь марки ТФ-2 НБС. Количество воды в торкрете должно составлять 14% по отношению к весу сухой смеси. Торкрет наносят послойно, рекомендуемая толщина слоя 10-40 мм. Торкретирование ведут горизонтальными способами высотой 1-1,5 м по всей ширине поверхности. Торкретирование вертикальных поверхностей выполняется снизу вверх. Слой торкрета толщиной более 100-150 мм необходимо наносить по металлической сетке.

При заделке трещин в бетонных и железобетонных конструкциях, если трещина неактивна, достаточно ее расшить и заполнить бетоном ТФ-2 РС-1, наклонную и потолочную трещины - бетоном ТФ-2 РС-3.

Для приготовления растворных и бетонных смесей должны использоваться бетоносмесители с гравитационным или принудительным перемешиванием.

Количество воды для затворения растворных и бетонных смесей должно соответствовать количеству, указанному на упаковке. Рекомендуемое время перемешивания при приготовлении растворных и бетонных смесей составляет 4-6 мин.

Уход за свежеуложенными растворными и бетонными смесями осуществляют с помощью пленкообразующих составов или другими способами, исключающими испарение воды в течение не менее трех суток, а для быстросхватывающих - не менее 24 ч.

Более представительными из всей гаммы сухих смесей серии ТФ-2 являются тиксотропные смеси для ремонта и восстановления поточных и вертикальных частей несущих конструкций (марки РС-3 и РС-4). Толщина ремонтного слоя из тиксотропной смеси, наносимой за один прием, составляет обычно 5 см. При необходимости тиксотропные составы могут наноситься в один прием толщиной до 15 см.

Смесь РС-1-БТ используется в случаях, когда необходимо минимальное время схватывания и минимальные сроки для набора прочности.

Для возведения и усиления обделки подземных сооружений, устройства рубашек гидротехнических тоннелей, ремонта сложных конструкций применяют дисперсно-армированные бетонные смеси, используемые для сухого (НБС) и мокрого (НБМ) способов нанесения набрызг-бетона (торкрет).

Одним из перспективных составов для механизированного и ручного нанесения является сухая смесь марки ЧШ. Она применяется для омоноличивания и заделки швов, стыков железобетонных конструкций.

Смесь ТФ-2 пожаро- и взрывобезопасна, нерадиоактивна, относится к веществам IV класса опасности по ГОСТ 12.1.007.

Смеси ТФ-2 при применении токсических соединений не образуют, вредного воздействия на организм человека не оказывают.

Применение сухих безусадочных бетонных смесей в ремонтно-строительном производстве - это наиболее эффективное направление по повышению качества ремонта и строительства. Сухие смеси позволяют обеспечить весь спектр работ по восстановлению несущей способности и усилению конструкций из сборного и монолитного железобетона, в том числе и под водой без предварительного осушения. Сухие смеси позволяют решить проблему получения бетона с повышенной водонепроницаемостью, морозостойкостью, стойкостью к агрессивным средам, быстрым набором прочности и удобоукладываемостью.

Сухие смеси ТФ-2 представлены серией литых и тиксотропных составов, а также набрызг-бетонов, армированных равномерно распределенной по объему полимерной или металлической фиброй. Литые смеси после затворения водой легко укладываются в форму (опалубку) не расслаивалась, без дополнительного виброуплотнения. Тиксотропные составы наносятся вручную или механизированным способом. После нанесения они сохраняют приданную форму и не сползают с вертикальных и потолочных поверхностей, обладают высокой вязкостью и однородностью. Благодаря высокой ранней прочности, безусадочности и адгезии к ремонтируемым поверхностям, хорошим технологичным свойствам, материалы ТФ-2 позволяют выполнять ремонтные работы с минимальным разрывом в эксплуатации сооружений и в условиях действующего производства.