Рассмотрены физико-химические основы процесса склеивания бетона полимерными композициями, физико-механические, технологические, прочностные и деформативные свойства эпоксидных соединений. Исследована несущая способность железобетонных конструкций с такими соединениями. Обобщен отечественный и зарубежный опыт склеивания бетона. Книга предназначена для инженерно-технических работников промышленности строительных материалов и строительных организаций.

Предисловие

Глава I. Физико-химические основы склеивания бетона
1. Полимерные композиции для склеивания бетона
2. Некоторые представления о механизме склеивания
3. Адгезия полимерных композиций
а) Физико-химические и технологические факторы, влияющие на адгезию полимеров
б) Взаимодействие полимеров с бетоном

Глава II. Физико-механические и технологические свойства эпоксидных клеевых соединений бетона
1. Когезионные свойства эпоксидных клеев
а) Состав клеевой композиции
б) Кинетика полимеризации клея
в) Структура клея
г) Водопоглощение и водопроницаемость
д) Усадка клея при отверждении
е) Прочность клеевой композиции
ж) Динамический модуль упругости
2. Адгезионные свойства эпоксидных клеев
а) Состав клеевой композиции
б) Жизнеспособность клеев и способы и регулирования
в) Условия склеивания
г) Прочность клеевого соединения
д) Водопроницаемость
3. Огнестойкость эпоксидных клеев

Глава III. Деформации и напряжения в эпоксидных клеевых соединениях бетона
1. Теоретические представления о деформативности эпоксидных клеев и клеевых соединений
2. Кратковременные нагрузки
а) Методика испытаний
б) Деформативность эпоксидных клеевых композиций с позиций теории упруговязких систем
в) Степень отверждения клеевых композиций
г) Состав клеевых композиций
д) Адгезионная прочность и деформативность
3. Повторные нагружения
4. Ползучесть
5. Остаточные напряжения

Глава IV. Несущая способность железобетонных конструкций с эпоксидными клеевыми соединениями
1. Работа балочных конструкций
а) Клеевые стыки балочных конструкций
б) Усиление балок на действие изгибающего момента
в) Усиление балок на действие перерезывающих сил
2. Работа вертикально-сжатых конструкций
а) Клеевые стыки колонн
б) Усиление центрально-сжатых элементов
3. Работа конструкций под воздействием кратковременных динамических нагрузок
а) Усиленные балочные конструкции
б) Составные балочные конструкции
в) Центрально-сжатые элементы

Глава V. Технология и опыт склеивания бетона в сооружениях
1. Технология изготовления эпоксидных клеев
2. Технология склеивания
а) Подготовка склеиваемой поверхности
б) Склеивание нового бетона со старым
в) Склеивание старого бетона со старым (сборные элементы)
г) Заделка трещин инъецированием
д) Нанесение покрытий на бетонные поверхности
е) Склеивание бетона при отрицательной температуре
3. Техника безопасности при склеивании бетона эпоксидными составами    

Список литературы

Предисловие

Проблема обеспечения монолитности бетона в конструкциях как при монолитном, так и при сборно-монолитном строительстве является одной из основных для общей прочности и устойчивости сооружения.

В настоящее время монолитность конструкций обеспечивается использованием минеральных, минерально-полимерных и полимерных связующих. В первом случае имеются в виду обычные цементные композиции — строительные растворы и бетоны, а также коллоидные цементные клеи, во втором — цементно-полимерные композиции, когда для повышения адгезионных свойств цементных композиций в них вводится полимерная добавка, и в третьем — композиции, в которых связующим является только полимер.

Надежная монолитность бетона необходима для различных строительных работ, основными из них можно считать следующие:

• укладка бетона в монолитные сооружения, возводимые с перерывом в бетонировании;
• устройство сборных и сборно-монолитных конструкций;
• омоноличивание стыков, пазов и швов железобетонных конструкций;
• усиление существующих железобетонных конструкций;
• заделка трещин, раковин и другие ремонтные работы (в частности, устройство покрытий в дорожном строительстве).

В склеенных, омоноличенных конструкциях сочетание цементного бетона и полимера в виде тонких (прослоек дает качественно новый материал. Такое применение полимеров пока наиболее экономически выгодно и технически целесообразно в несущих конструкциях и полностью отвечает научно-техническому прогрессу в строительстве.

В настоящее время многие считают, что применение эпоксидных и других полимерных клеев для склеивания бетона сдерживается их высокой стоимостью, а также небольшим объемом производства. Однако и то, что производится, мало используется в практике склеивания бетона, в первую очередь вследствие недостаточной технической информации об эффективности этого способа производства работ. Кроме того, прочность, деформативность и долговечность клеевых соединений бетона еще мало изучены.

Всесоюзные совещания, посвященные данной тематике, проведенные в Новосибирске и Вильнюсе в 1971 г., наметили пути практического решения задач в данной области. Было, в частности, отмечено, что склеивание бетона полимерными клеями является одним из перспективных направлений соединения бетонных и железобетонных элементов. Склеивание бетона получает все более широкое применение в строительстве благодаря преимуществам, отличающим этот метод от традиционных способов соединения бетонных и железобетонных элементов при помощи цементных композиций. Оно позволяет значительно повысить прочность соединений, улучшить их динамические характеристики, защитить бетон от коррозии, производить работы по омоноличиванию в любое время года. Склеивание бетона находит применение во всех областях строительства — жилищно-гражданском, промышленном, гидротехническом, транспортном, специальном и др.

Склеивание бетона является частью крупной народнохозяйственной проблемы по созданию новых материалов на основе бетона и полимера. Поэтому научными исследованиями, посвященными склеиванию бетона, занимаются многие организации: НИИЖБ, ЦИИИСК, Союздорнии, ТбилЗНИИЭП, УкрНИИГиМ, НИС Гидропроекта, Московский, Новосибирский, Вильнюсский, Казанский, Одесский инженерно-строительные институты, Новочеркасский, Таллинский политехнические институты, Московский и Ленинградский институты железнодорожного транспорта, Московский и Киевский институты автодорожного строительства и др.

Советские ученые внесли существенный вклад в изучение проблемы применения полимеров для склеивания бетонных и железобетонных конструкций. Большую роль сыграли также работы зарубежных ученых.

6 книге приведены теоретические и практические данные применительно к склеиванию бетона при помощи полимерных композиций, главным образом на основе полиэпоксидов, которые благодаря своим техническим качествам лучшим образом могут служить указанным целям. Описываются исследования авторов, которые проводились ими в содружестве с различными научно-исследовательскими организациями, а также обобщается отечественный в зарубежный опыт в области склеивания бетона. Предлагаемая вниманию читателя книга не претендует на исчерпывающее и всестороннее рассмотрение вопроса склеивания бетона эпоксидными композициями, поэтому все замечания - будут с благодарностью приняты авторами.

Авторы выражают признательность руководителю лаборатории полимербетонов НИИЖБ В.В. Патуроеву за ценные замечания, высказанные при рецензировании рукописи.