В течение первых трех лет бетон, который участвует в строительстве большинства сооружений на сегодняшний день, набирает свою прочность. По истечении этого срока он начинает медленно разрушаться под воздействием влаги, динамического воздействия, погодных условий, атмосферного воздуха, химических веществ. Чтобы процесс естественного разрушения протекал как можно медленнее, еще на этапе строительства необходимо использовать качественную защиту для его поверхности.
Причины разрушения
Основными факторами, приводящими к разрушению бетонной конструкции, являются: повышенная влажность, агрессивные компоненты атмосферного воздуха, перепады температур, пар, механические нагрузки, воздействие биологических микроорганизмов. Разрушающее действие происходит как напрямую, путем химического взаимодействия, так и косвенно – накоплением микротрещин.
Одним из самых опасных видов разрушения бетона является коррозия. Разрушение структурных элементов наиболее часто встречается из-за коррозии. При этом под воздействием влаги происходит растворение извести в составе бетона, которая вымывается из него, разрушая структуру. Еще одно направление действия коррозии – это расширение и вымывание известковых составляющих под влиянием сульфатов воды, вследствие чего на поверхности бетона появляются трещины, приводящие к его постепенному разрушению.
Разрушение железобетона происходит из-за коррозии арматуры. При попадании влаги происходит окисление железа внутри бетона и образование солей, увеличивающих объем арматуры и ее разрушение.
Наиболее сильное разрушение вызывает комбинация из нескольких типов негативного воздействия.
Способы защиты
Чтобы не допустить разрушения необходимо использовать средства для защиты бетона от проникновения внутрь него влаги. Существует несколько способов защиты бетона:
- Защита от возникновения трещин.
К этой группе относятся лаки, антисептики, противогрибковые пропитки, которыми обрабатываются конструкции, площадки из бетона, находящиеся в среде с повышенной влажностью, во время возведения и перед отделкой.
- От появления ржавчины.
Метод применяется для обработки мостовых конструкций, резервуаров для воды, фасадов зданий, находящихся под постоянным воздействием воды. Гидроизоляция бетона при этом достигается гидрофобизирующими веществами, которые помимо этого защищают бетон от растрескивания.
- Защита от попадания воды
Этот способ применяется для защиты фундаментов, строений из бетона, стены которых отсыревают от влаги, под воздействием грунтовых вод, и начинают подвергаться плесени, грибку и ржавчине. При этом фундамент и прочие конструкции, находящиеся в условиях низкой влажности, поэтапно обрабатываются гидрофобизаторами в большом количестве.
Первичная защита бетона
Для того, чтобы защита бетона от разрушения была всесторонней, применяются средства для первичной и вторичной защиты.
Первичная, или внутренняя защита бетонной смеси осуществляется на стадии ее изготовления. Она достигается путем подбора оптимального состава цемента для конкретных условий местности, а также изготовления смеси, устойчивой к воздействию окружающей среды, нефтепродуктов, масла с добавлением в нее специальных добавок, которые изменяют минералогический состав и улучшают качество бетона.
Добавки бывают нескольких видов:
- Модифицирующие
- Противоморозные
- Повышающие прочность и плотность смеси.
В первому типу относятся вещества, улучшающие состав бетона – это водоудерживающие, стабилизирующие, герметизирующие составы (для повышения уровня водонепроницаемости).
Повышению морозостойкости бетона способствует добавка в смесь сульфидно-дрожжевой бражки или кремнийорганической жидкости. Они повышают устойчивость материала к растяжению, воздействию раствора минеральных солей, возникновению трещин, также происходит защита бетона от влаги.
К последнему виду относятся добавки для повышения прочности материала, с помощью которых также осуществляется защита бетона от коррозии – это пластифицирующие добавки (например, мылонафт) и активные вещества с аморфным кремнеземом, который формирует устойчивую к воздействиям поверхность. Пластифицирующие вещества следует добавлять строго в соответствии с необходимыми нормами, поскольку неправильно рассчитанное количество снизит прочность бетона на сжатие.
Как можно увидеть, многие добавки осуществляют комплексную защиту бетона от разрушения – повышают прочность, одновременно и коррозионный уровень зашиты, уплотняют состав и защищают от перепадов температур. При этом стоит помнить, что общее количество добавок в состав цемента не должно превышать 5%.
Вторичная защита, гидроизоляция бетона
Внешняя, или вторичная, защита осуществляется в ходе строительства или ремонта бетонных конструкций: они покрываются лакокрасочными, оксидными, смазочными, пленочными, мастичными материалами. При этом достигается защита поверхности от плесени и грибков, гидрофобизация, от негативного воздействия воздуха и ветра. Помимо химических веществ, используются физические, например, анкерные защитные листы или облицовка гибкими бетонными матами.
Биоцидные смеси глубоко проникают в структуру бетона, уничтожая микроорганизмы.
Защитные бетонные маты представляют собой блоки из бетона, соединенные между собой прочным канатом. Они применяются для защиты проложенных под водой труб, укрепления откосов мостовых конструкций, берегов.
Эффективным средством для защиты от солевых растворов, хлора, масла и воды является вещество на основе лития, применяемое для нанесения на бетонную поверхность парковок, причалов, взлетных площадей.
Материалы, служащие защитой бетона от влаги, можно разделить на две большие группы:
- Пропиточные составы
К этой группе относятся вещества в виде эмали с кремнийорганическим составом. Защита бетона от коррозии происходит за счет уменьшения угла смачивания и блокирования капиллярного эффекта. Преимуществом этого вида материалов для защиты бетона является простота нанесения и широкий ассортимент, а недостатком – то, что покрытие недолговечно, поры при этом закрываются не полностью и в ходе эксплуатации оно теряет свои влагозащитные свойства.
- Пленкообразующие
К этой группе средств относятся составы, образующие водонепроницаемую пленку из смол на поверхности бетона. Обычно такие средства используются для покрытия недавно уложенного бетона.
Минусом этих веществ является низкая паропроницаемость, вследствие чего со временем покрытие расслаивается и разрушается. Чтобы этого избежать, защита бетона от разрушения должна производиться с использованием двух групп веществ на базе одного состава. При этом пропитка должна обладать высокими паропроницаемыми свойствами.
Внешняя защита бетона нуждается в периодическом повторении. Чтобы создать надежную защиту, необходимо не пренебрегать одновременным использованием средств для первичной и вторичной защиты.
Гидроизоляция фундамента
Особенно важной защитой от разрушения является обеспечение прочности фундамента жилого дома или нежилых построек. Безопасность всего строения зависит от качественной гидроизоляции бетонного основания. Для этого необходимо после кладки первого цементного раствора постелить рубероид, покрываемый двумя или тремя слоями мастики, общая толщина которых должна составлять не менее 7-10 мм. Затем снова укладывается рубероид насухо двумя слоями. Таким образом, слои мастики и рубероида перемежаются, а основание фундамента покрывается антисептиком.
При уровне грунтовых вод выше пола в подвале необходимо изолировать стены и пол с помощью битумной мастики. Снаружи гидроизоляция стен осуществляется на 50 см выше уровня грунтовых вод.
Огнезащита бетонных конструкций от разрушения
При возгорании бетонной конструкции виной разрушения ее целостности также является вода. При воздействии высоких температур она вскипает внутри структуры материала, что приводит к отделению бетонных кусков. Слабыми местами при этом являются деформационные швы в железобетоне. В лучшем случае, на поверхности образуются глубокие трещины. Чтобы защитить бетонную конструкцию от огня, существуют специальные средства:
- Лакокрасочные вещества
Это специальная краска, вспучивающаяся при нагревании, образуя при этом слой негорючей пены, предотвращающей нагрев конструкции и дальнейшее распространение огня.
- Штукатурка
Представляет собой негорючий материал с теплоизоляционными свойствами. При горении не выделяет вредных веществ, поэтому может использоваться для внутренней отделки.
- Композиционные материалы
Этот типы огнезащиты представляет собой композиционные плиты, склеенные специальным составом. Состоят они из минеральной или базальтовой ваты, силиката, магнезита.
