ГОССТРОЙ РОССИИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР

«СТРОИТЕЛЬСТВО»




Государственное унитарное предприятие

«Научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона»

ГУП «НИИЖБ»



НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ОТЧЕТ
по теме: «Рекомендации по применению защитного состава КАЛЬМАФЛЕКС^® для бетонных и железобетонных конструкций зданий и сооружений при строительстве и ремонтно-восстановительных работах»

Х/д №327

Москва 2003 г.

Рекомендации по применению защитного состава

КАЛЬМАФЛЕКС^® для бетонных и железобетонных конструкций зданий и сооружений при строительстве и ремонтно-восстановительных работах

ВВЕДЕНИЕ
Настоящие «Рекомендации» разработаны на основании результатов научных исследований, выполненных в НИИЖБ в 1999 ÷ 2003 гг. по договорам с ООО «Экопромстройсервис» №10 «Исследование стойкости бетонов, обработанных защитным составом проникающего действия «Кальматрон» в агрессивных средах», №284 «Исследование напряженно деформированного состояния бетона с защитным покрытием «Кальматрон» и его стойкости в ряде специфических коррозионных сред и условий эксплуатации» и № 286 «Разработать рекомендации по применению защитного покрытия «Кальматрон» для ремонтно-восстановительных работ».

В связи с переуступкой владельца товарного знака KALMATRON^® (Кальматрон) с марта 2003 года защитный состав выпускается под товарным знаком КАЛЬМАФЛЕКС^® ООО «Экопромстройсервис» (г. Москва)

В этой связи, на основании дополнительно проведенных испытаний и учитывая то, что изменению подверглось только наименование защитного состава можно считать правомерным распространение полученных ранее результатов исследований на защитный состав, выпускаемый под товарным знаком КАЛЬМАФЛЕКС^® (письмо НИИЖБ от 05.05.03г. № ТМ-13-529).

Сам защитный состав производится и применяется с 1995 года, накоплен опыт практического использования

• 
  для бетонных и железобетонных конструкций зданий и сооружений с целью предотвращения протечек и осушения подземных сооружений (подвалов, хранилищ, гаражей метрополитена и др.) при действии грунтовых вод;
  
• 
  для восстановления железобетонных резервуаров канализационных насосных станций, водонапорных башен, при строительстве железобетонных бассейнов, фонтанов;
  
• 
  для ремонта разрушенных железобетонных стенок градирен, транспортных и водоводных тоннелей, причальных сооружений и подпорных стенок;
  
• 
  для восстановления разрушенных сетей канализационных и технических стоков;
  
• 
  для ремонта железнодорожных платформ и других объектов.
  

Рекомендации разработаны к.т.н. Розенталем Н.К. и к.т.н. Булгаковой М.Г. при участии к.т.н. Чехний Г.В., к.т.н. Соловьевой Р.Ф., Любарской Г.В. (НИИЖБ), с использованием опыта изготовления и применения защитного состава предприятиями «Экопромстройсервис» (Баев С.М.)

1. 
   Общие положения
   
   0. 
      Защитный состав КАЛЬМАФЛЕКС^® представляет собой композиционный порошкообразный материал на цементной основе, обладающий защитным, проникающим и тампонирующим действием на цементные бетоны и растворы.
      
   1. 
      Состав КАЛЬМАФЛЕКС^® хорошо совместим с цементными бетонами и рекомендуется к применению для защиты бетонных и железобетонных конструкций зданий и сооружений при строительстве и ремонтно-восстановительных работах.
      
   2. 
      КАЛЬМАФЛЕКС^® по составу и свойствам должен соответствовать требованиям Технических Условий ТУ 5716-001-18332866-03 «Состав цементный защитный проникающего действия КАЛЬМАФЛЕКС^®».
      
   3. 
      Защитный состав производится предприятием «Экопромстройсервис» (г. Москва)
      

2. 
   Область применения
   
   0. 
      Защитный состав КАЛЬМАФЛЕКС^® рекомендуется применять при строительстве и ремонте железобетонных конструкций зданий и сооружений с выполнением следующих функций:
      

• 
  защитного материала для повышения водонепроницаемости, морозостойкости и защиты от коррозии поверхностей бетонных и железобетонных конструкций;
  
• 
  уплотняющего и герметизирующего материала для стыков, швов и дефектных бетонных и железобетонных конструкций;
  
• 
  тампонирующего материала в местах протечек воды в бетонных и железобетонных конструкциях.
  

2.2. Защитный состав КАЛЬМАФЛЕКС^® рекомендуется к применению при строительстве и ремонте железобетонных конструкций и сооружений в качестве защитного материала, наносимого на поверхности бетонных и железобетонных конструкций в условиях воздействия воды и защиты от коррозии при воздействии жидких и газообразных агрессивных сред, а также конструкций, находящихся под воздействием отрицательных температур в условиях непосредственного увлажнения или капиллярного всасывания и т.п.

2.3. Защитный состав КАЛЬМАФЛЕКС^® рекомендуется к применению при строительстве и ремонте железобетонных конструкций зданий и сооружений в качестве уплотняющего и герметизирующего материала для стыков, швов и дефектных участков бетонных и железобетонных конструкций, заполняющего полости или наносимого на поверхности бетонных и железобетонных конструкций в условиях воздействия воды, циклического замораживания и видов коррозии, установленных настоящими рекомендациями.

2.4. Защитный состав КАЛЬМАФЛЕКС^® рекомендуется к применению при строительстве и ремонта в качестве тампонирующего материала – в местах протечек воды для стыков, швов и дефектов бетонных и железобетонных конструкций фундаментных элементов зданий и сооружений, резервуаров хозяйственно-питьевого водоснабжения, бассейнов и других емкостных сооружений, водоводов и т.п.

3. 
   Защитные свойства
   

3.1. Защитные свойства состава базируются на его способности при затворении водой проявлять эффект цементирующего материала, который при нанесении на поверхности бетона образует покрытие, существенно повышающее непроницаемость бетона за счет собственной высокой непроницаемости, за счет проникания и кольматации дефектов, трещин, пор и капилляров в поверхностном слое бетона.

3.2. Уплотняющие и герметизирующие свойства состава КАЛЬМАФЛЕКС^® проявляются внутри поверхностных дефектов и на поверхности бетона за счет эффекта расширения, возникающего в процессе формирования структуры раствора после затворения состава водой, а тампонирующее действие связано с прониканием компонентов состава в бетон, кристаллизацией продуктов взаимодействия с цементным камнем и заполнения кристаллами пор и капилляров.

3.3. Эффективность защитных свойств покрытия КАЛЬМАФЛЕКС^® зависит от пористости структуры бетона и проявляется в наибольшей степени при нанесении на бетоны низких по прочности и по водонепроницаемости марок (W2 и W4), а также подвергающихся агрессивному воздействию среды.

3.4. Рекомендуется применение покрытия КАЛЬМАФЛЕКС^® для повышения водонепроницаемости тяжелых, в том числе мелкозернистых бетонов на портландцементах с низким и средним содержанием алюминатов (С₃А ≤ 8%). При нанесении покрытия КАЛЬМАФЛЕКС^® такие бетоны выдерживают давление воды в 10 ÷ 12 атм., что условно соответствует маркам бетона по водонепроницаемости W10 ÷ W12.

3.5. Покрытие КАЛЬМАФЛЕКС^® обладает высокой водостойкостью и стойкостью к воздействию выщелачивания мягкими водами. Слой толщиной 1.5 ÷ 2 мм защищает от выщелачивания бетона мягкими водами в течение 50 лет.

При применении защитного покрытия в резервуарах для хранения чистой воды, в том числе и питьевой, следует иметь в виду, что имеет место вымывание хлоридов из состава покрытия, которое завершается в течение первых 24 часов, поэтому рекомендуется промывка покрытия в начальный период эксплуатации сооружения.

3.6. Покрытие КАЛЬМАФЛЕКС^® в условиях воздействия растворов кислот может рассматриваться, как защитное покрытие, используемое в качестве «жертвенного» слоя, скорость кислотной коррозии которого ниже в 1.5 раза, чем у кислотоупорных бетонов. Длительность сохранности защитного слоя зависит от вида и значений водородного показателя (рН) раствора кислоты, концентрации раствора, толщины слоя покрытия и может уточняться в каждом конкретном случае.

Длительность защитного действия покрытия на примере серной и молочной кислоты приведена в таблице 1.

Таблица 1

Длительность защитного действия, годы	Толщина разрушенного слоя покрытия, мм при концентрации растворов кислот
	Серная кислота		Молочная кислота
	рН-3 (0.049 гр/л)	рН-4 (0.0049 гр/л)	рН-3.56 (0.09 гр/л)
1	2.0	1.5	1.0
5	4.5	4.0	2.0
10	6.0	5.5	3.0
25	10.0	9.0	4.0
50	14.0	12.0	6.0

При воздействии кислот, образующих с гидроксилом кальция цементного камня хорошо растворимые соли (соляная, азотная и др. кислоты), скорость коррозии в 2.5 ÷ 3 раза больше, чем в серной кислоте. При воздействии кислот, образующих слаборастворимые кальциевые соли (фтористоводородная, щавелевая кислота и др.) скорость коррозии уменьшается по сравнению с серной кислотой приблизительно в 10 раз.

3.7. Покрытие КАЛЬМАФЛЕКС^® делает бетон непроницаемым для машинных масел.

3.8. Покрытие КАЛЬМАФЛЕКС^® при толщине 2 ÷ 4 мм диффузионно проницаемо для паро-газовой среды и может быть рекомендовано для защиты от коррозии наружных поверхностей бетонных и железобетонных стен зданий, эксплуатирующихся в атмосферных условиях.

3.9. Покрытие КАЛЬМАФЛЕКС^® существенно замедляет карбонизацию бетона и уменьшает скорость проникания в бетон хлористых солей. Коррозия арматуры в газовых средах и в растворах хлористых солей при использовании покрытия КАЛЬМАФЛЕКС^® наступает в более поздние сроки.

Для защиты стальной арматуры от коррозии покрытие рекомендуется в следующих условиях эксплуатации:

- при постоянном контакте и при переменном увлажнении водой, в том числе дистиллированной;

- в слабоагрессивных газообразных средах, характеризующихся нормальной, повышенной или высокой влажностью (в соответствии со СНиП 2.03.11 в помещениях с нормальным, влажным и мокрым влажностными режимами и на открытом воздухе в сухой, нормальной и влажной зонах влажности).

3.10. Покрытие КАЛЬМАФЛЕКС^® рекомендуется применять для перекрытия поверхностных трещин на бетоне, при этом проявляется кольматирующее действие состава для трещин шириной до 0.2 мм, уплотняющее и герметизирующее для трещин большей ширины.

3.11. Покрытие КАЛЬМАФЛЕКС^® может быть рекомендовано для повышения стойкости бетона к воздействию циклического замораживания и оттаивания. Повышение морозостойкости бетона достигается за счет кольматации дефектов структуры и предотвращения поступления влаги в тело бетона. Эффективность защиты зависит от условий увлажнения бетона до и после нанесения покрытия и повышается при влажных условиях твердения и нанесения.

При нанесении покрытия на все поверхности конструкций, бетон которых находился в состоянии водонасыщения:

а) менее его максимального водопоглощения по массе – сопротивление морозным воздействиям существенно возрастает,

б) соответствующем максимальной величине водопоглощения по массе – начало процесса размораживания бетона отодвигается на более поздние сроки;

При одностороннем нанесении покрытия на поверхности конструкций со стороны воздействия отрицательных температур стойкость к морозным воздействиям возрастает, как при увлажнении бетона со стороны защищенной поверхности, так и с противоположной стороны.

Примечание:

Степень водонасыщения защищаемого бетона и величина максимального водопоглощения по массе оценивается экспериментальным путем по ГОСТ 127730.3

4. 
   Технологические требования
   

4.1. Нанесение покрытия

4.1.1. Защитный состав КАЛЬМАФЛЕКС^® применяется в зависимости от назначения в виде:

- «теста» (при затворении состава водой) различной консистенции или «пасты»;

- «раствора» - смеси из цемента, обработанного кварцевого песка и защитного состава КАЛЬМАФЛЕКС^® (Ц:П:К), затворенной водой.

Консистенции смесей и растворов принимаются в зависимости от назначения их применения.

В подавляющем большинстве случаев защитные покрытия из «пасты» следует наносить толщиной от 1 мм до 4 мм (расход состава от 1.6 кг/кв.м до 6.4 кг/кв.м), а из «раствора» – от 3 мм до 8 мм.

4.1.2. Приготовление «пасты» и «раствора» производится в растворо- и бетоносмесителях или вручную. Количество готового к нанесению материала должно соответствовать объему выработки в течение не более 1 часа 30 минут с корректировкой продолжительности перемешивания на пробных замесах.

4.1.3. Поверхность бетонных и железобетонных конструкций должна быть подготовлена к нанесению покрытия. Подготовка поверхности должна включать в себя следующие операции:

- очистку поверхности от малопрочного бетона (отбойным молотком, зубилом, ручным или механизированным способом);

- удаление цементной пленки (открытие капилляров в бетоне) стальными щетками;

- создание шероховатой поверхности нанесением насечки и т.п. (закольником, отбойным молотком и т.п.);

- удаление с поверхности замасленного участков и пятен (до снятия слоя загрязнения);

- обеспыливание (промывка водой, продувка воздухом);

- расшивку швов, трещин, разделку каверн, очистку от продуктов коррозии;

- тщательное увлажнение водой до полного влагонасыщения поверхностного слоя на глубину не менее 10 мм.

Для каждого объекта перечень операции может быть скорректирован под конкретные условия.

4.2. Уход за нанесенным покрытием
4.2.1. Для получения непроницаемого покрытия поверхность конструкций со свеженанесенным слоем покрытия следует выдерживать при влажности более 90% в условиях увлажнения водой.

4.2.2. Покрытие после нанесения следует увлажнять через 4 часа для защитного состава на основе «пасты» и через 8 часов для защитного состава «раствор». В условиях постоянного контакта с водой или влажной поверхностью водоудерживающего материала покрытие следует выдержать в течение не менее 7 суток при температуре окружающего воздуха выше 20 ºС и не менее 3 суток при температуре 10 ÷ 20 ºС.

5. 
   Контроль качества
   

5.1. Контроль качества защитного покрытия определяется в соответствии с Техническими Условиями.

5.2. При визуальном осмотре устанавливается ровность поверхности покрытия, наличие на ней трещин, разрывов, выбоин и т.п. Оценивается наличие высолов. Однородность материала покрытия определяется по равномерности цвета защищенной поверхности, по различию влажности покрытия.

5.3. Инструментальным способом (штангенциркулем – глубомером) оценивается толщина покрытия путем прокалывания покрытия сразу после его нанесения.

5.4. Качество покрытия оценивается по показателям водопоглощения по массе и водонепроницаемости (по ГОСТ 12730.3 и ГОСТ 12730.5) образцов из бетона или раствора, применяемых при возведении конструкций. При этом значения показателей должны быть не менее заданных проектом сооружения.

5.5. По результатам контроля качества в течение 24 ÷ 48 часов после нанесения принимаются технологические меры по устранению обнаруженных дефектов.

6. 
   Упаковка, транспортировка и хранение
   

6.1. Состав КАЛЬМАФЛЕКС^® поставляется в герметично закрытых полиэтиленовых мешках. Предельная масса брутто мешка должна быть не более 26 кг, по согласованию с потребителем состав поставляется в мешках массой нетто 16.6 кг, 10 кг, и 5 кг.

6.2. К мешкам должны быть приклеены ярлыки, в которых указывают следующие данные:

- наименование продукта;

- номер партии;

- масса нетто;

- дата изготовления;

- обозначение ТУ;

- инструкция по применению;

- транспортная маркировка по ГОСТ 14192 с манипуляционным

знаком «Беречь от влаги».

6.3. Тара и упаковка состава КАЛЬМАФЛЕКС^®, транспортируемого в районы Крайнего Севера, должны соответствовать ГОСТ 15846.

6.4. Состав КАЛЬМАФЛЕКС^® транспортируется всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах, предохраняющих от попадания влаги и загрязнений, в соответствии с правилами перевозок грузов, действующими на данном виде транспорта.

6.5. Состав КАЛЬМАФЛЕКС^® хранят в не отапливаемых закрытых складских помещениях в упаковке изготовителя.

6.6. При хранении мешки с составом КАЛЬМАФЛЕКС^® укладывают вплотную в ряды по высоте не более 1.8 м с обеспечением свободного прохода к ним.

6.7. Не допускается хранить состав КАЛЬМАФЛЕКС^® без упаковки в складах амбарного типа.

6.8. Гарантийный срок хранения состава КАЛЬМАФЛЕКС^® 6 месяцев со дня изготовления.

7. 
   Техника безопасности
   

7.1. Состав КАЛЬМАФЛЕКС^® пожаро- и взрывобезопасен.

7.2. Постоянное вдыхание пыли состава КАЛЬМАФЛЕКС^® способно вызывать раздражающее действие на кожу и слизистые оболочки дыхательных путей.

Приготовление защитных составов необходимо производить с применением лепестковых респираторов.

7.3. При длительной работе с защитным составом рекомендуется использовать резиновые перчатки и защитные очки.

7.4. При попадании защитного состава на слизистые оболочки глаз и органов дыхания необходимо обильно промыть их водой.