Адгезия между полимерами и бетоном
В сентябре 1986 г. в Провансе (Франции) состоялся организованный РИЛ ЕМ международный симпозиум, посвященный полимеров с бетоном.
На симпозиуме было рассмотрено десять тематических направлений; научное объяснение адгезии; свойства бетонной поверхности; свойства склеивающего материала; покрытия и покраска; ремонт бетонной поверхности; сцепление нового бетона со старым; инъекция трещин; склеивание сборных элементов; приклеивание стали к бетону; измерение адгезии.
К 69 докладах приведен большой теоретический, экспериментальный и практический материал. Рассмотрены методики испытаний, составы клеющих композиций, результаты исследований, даны схемы, фотографии, таблицы и графики. Проблема адгезии исследуется во многих странах. Разделение тематики по указанным направлениям условно, так как доклады часто охватывают многие вопросы и перемежаются между собой.
Адгезия полимеров к бетону рассматривается с различных позиций. Толщина и свойства переходной зоны между адгезивом и поверхностью бетона определяются с учетом четкого анализа влияния влажности, температуры, радиации и пр. (Бельгия). Наличие напряжений из-за физических и химических явлений выявляется, главным образом, осмотическим капиллярным давлением. Такие локальные дефекты в полимерном слое или з зоне контакта могут привести к местным напряжениям и повреждениям (ФРГ Механизм разрушения анализируется гъ примере упругих и вязкоупругих тел с полимерным клеем (Франция). Для исследования напряжений в контактном слое применяют методы фотоупругости (Польша). Для увеличения адгезионной способности между цементной матрицей и заполнителем в бетоне используют эфе: целлюлозы (Япония).
Полимерные защитные покрытия наносят на многие железобетонные сооружения как вновь строющиеся, так и на старые. В некоторые покрытия вводят пигмент. Более 80% покрытий имеют в основе эпоксидные и полиуретановые полимеры. Особенно широко покрытия применяют при строительстве мостов, тоннелей и плотин, так как они надежно защищают конструкции от атмосферных воздействий, абразивных веществ и воды (Франция). Эта проблема рассматривается также применительно к шоссейным дорогам длиной 40 тыс. км и 23000 мостов, при этом обращается внимание на наличие влаги в контактной зоне покрытия с бетоном (ФРГ). Для предотвращения об разования и развития трещин в бетон вводится стекловолокно (Польша). Отмечается, что покрытия на эпоксидных и акриловых смолах задерживают процессы карбонизации бетона и коррозии арматуры (Япония). Высокие антикоррозийные свойства покрытий имеют составы на модифицированных полимерах (СССР), а также на полиэфире (Китай).
Ремонт бетона цементно-акриловыми составами разработан при помощи торкретирования (Италия). Новый тип материала на основе винилового эфира предлагается для ремонтных работ (Китай). Даются характеристики полимерцементных составов для ремонта бетона, которые наносят слоями до 50 мм толщиной (Япония). Специфичен ремонт железобетона (Швейцария) и непосредственно защита при этом арматуры. Приведен многолетний опыт ремонта бетона взлетнопосадочных полос парижских аэродромов (Франция). Исследуется поведение полимерных покрытий с бетоном под различными нагрузками (ЧССР).
Сцепление нового бетона со старым рассматривается применительно к укладке монолитного бетона с перерывом во времени (Югославия), ремонту сборных конструкций (СРР). Исследуются прочность сцепления при статических и циклических нагрузках (Бельгия), а также различные параметры, влияющие на сцепление (Канада). Оцениваются варианты конфигурации верхнего слоя форм для укладки в них бетона и изготовления преднапряженных балок; формы изготовляют из бетонополимера на основе нолиметилметакрилата (Япония).
Инъекция трещин проводится для ответственных сооружений, таких как ограждение ядерного реактора, для увеличения воздухонепроницаемости. Для этой цели применяется супержидкая эпоксидная смола и силикат натрия. Изучается также влияние воды на свойства эпоксидных смол при их смешении для инъекционных работ, температурные условия и специфика инъектирования микропор в бетоне (Франция). Исследуется качество железобетонных конструкции с инъектированными трещинами разной ширины и увеличение при этом долговечности их работы (ФРГ). Уделено внимание исследованиям таких конструкций, а также применению нового высокомолекулярного метакрилата для ремонта трещии (США).
Разработана технология склеивания сборных железобетонных балок после автоклавной обработки для устройства панелей на высоту комнаты с оконными и дверными проемами. Установлена прочность склеивания отдельных узлов сборных элементов (ФРГ). Приведены результаты исследований соединений на эпоксидной смоле преднапряженных элементов мостов. Изучено влияние окружающей климатической среды и различных нагрузок на прочность склеенных швов в бетоне (Франция).
Больше всего докладов посвящено приклеиванию стали к бетону для усиления или восстановления железобетонных конструкций. Клей для этого, как Правило, изготовляют на эпоксидных смолах. Использование для приклейки полосовой стали задерживает распространение трещин. Этот метод стал довольно распространенным в Англии. Лабораторные и практические результаты подтверждают надежную работу бетонных элементов с приклеенными стальными полосами при различных атмосферных воздействиях, кроме высоких температур. Качество приклеивания зависит от поверхности бетона и стали и квалификации персонала (Нидерланды). Усиление конструкций со значительными трещинами приклеиванием арматуры исключает их инъектирование (Польша). Различные варианты такого внешнего армирования бетонных элементов делают их аналогичными железобетонным конструкциям (Югославия). Проведены теоретические исследования деформаций ползучести в клеевом соединении сталь — бетон (Италия). Имеются экспериментальные данные поведения тавровые гелезобетонных балок с приклеенной поло, содой сталью при усталостных напряжениях. Для снижения таких напряжений приклеивание стальных полос применяют в конструкциях неразрезных пролетов мостов (ФРГ). Исследования теории механики позволяют проводить ремонт и усиление указанным способом. Поведение приклеенных стальных полос изучено в непосредственной близости от трещин. (Франция). г Измерение адгезии проведено в указанных исследованиях. В данном раздел« специально смонтированы работы,: посвященные только этому направлению например: оценка качества ремонта 6eJ тона во Франции, сопротивление заделанных в бетон анкеров (Бельгия), оцеика измерений при ремонте дорожного полотна мостов (ФРГ), испытание адгезию полнмерцементного раствора к цементной му различными методами (Япония), оценка адгезии полимерцементных растворов (Швейцария) и др. щ
Бетон и железобетон, 1987