В контексте Основные требования при нанесении гидроизоляционных, защитных покрытий

При выполнении ремонтных и гидроизоляционных работ с использованием минеральных покрытий широко используется очистка бетона водой под давлением. Установки такого типа можно использовать для очистки поверхности от грязи, удаления покрытий, краски, поверхностного слоя бетона, удаления разрушенного бетона, разрушения тяжелого бетона в глубину до нескольких сантиметров, резки тяжелого бетона.

Рабочий диапазон давлений при использовании установок колеблется от 200 до 2500 бар - от удаления грязи до резки бетона. Расход воды в этом случае изменяется от 10-15 л/мин до 250 л/мин. Обработка бетона водой под давлением необходима при удалении ржавчины с арматурных стержней в результате воздействия хлоридов.  

Технология обработки водой под давлением:

• обеспечивает высокую производительность работ;
• предупреждает повреждение и ослабление крепления закладных в бетоне;
• не приводит к образованию пыли;
• не создает ударных и вибрационных нагрузок; в отличие от очистки бетона отбойными молотками не формирует микротрещиноватой структуры по периферии обрабатываемого участка; это дает возможность применять ее при очистке конструкций с предварительно-напряженной арматурой;
• имеет широкую область применения;
• дает возможность применения различных инструментов очистки;
• производит избирательное удаление бетона;
• обеспечивает однородность и высокое качество очистки и получение требуемой прочности поверхности бетона на растяжение (более 1,5 Н/мм²).

Установки для очистки бетона водой под давлением можно условно разделить на четыре группы:

а)     с давлением 16-25 МПа;

б)     с давлением 25-45 МПа;

в)     с давлением 45-100 МПа;

г)     с давлением более 100 МПа.

Установки первого типа позволяют производить очистку "старого" бетона от грязи, а свежеуложенного бетона - от цементного молока, грязи. Обычно возраст такого бетона 14-28 суток. Потребность в воде для этих установок составляет около 10-15 л/мин. Их размеры и масса обеспечивают возможность работы на высоте и в труднодоступных местах. При установке насадки для подачи леска возможна очистка "старого" бетона от цементного молока, очистка арматуры от ржавчины. 

Производительность работ при очистке:

• от грязи - до 200 м²/час
• "старого" бетона от цементного молока с использованием песка    - до 30 м²/час
• "нового" бетона в возрасте до 10 суток от цементного молока при использовании песка - до 50 м²/час
• арматуры от ржавчины при использовании песка - до 2 м²/час

Добиться качества поверхности металла класса SA 2,5 (по Шведскому стандарту) практически невозможно. Использовать установки с давлением около 250 бар возможно с удалением воды из-под рабочего органа. Это делает возможным применять установки такого типа там, где недопустимо присутствие воды.

Машины с давлением до 45 МПа позволяют производить очистку поверхности "старого" бетона от грязи и нарушенного бетона, часть поверхности арматурного каркаса от ржавчины без эжекции песка. Установки имеют большую массу, потребность в воде у них доходит до 15-20 л/мин. Производительность их по очистке ремонтируемых поверхностей примерно в 1,3-1,5 раза выше, чем установок с давлением до 250 бар. Качество очистки металла при эжекции песка соответствует SA 2,5.

Установки, развивающие давление до 100 МПа (обычно рабочее давление 65 - 70 МПа), представляют собой прицепные устройства, которые могут транспортироваться автомобилями. С их помощью при производстве ремонтных работ можно очистить от ржавчины арматурный каркас, удалить весь структурно непрочный поверхностный слой бетона. Потребное количество воды колеблется от 15 до 150 л/мин. Установки обладают производительностью очистки поверхности бетона до 1 м²/мин и позволяют удалять поверхностный слой бетона на глубину до 1,5 см за один проход. Следует отметить, что установки, имеющие мощность более 150 кВт, могут разрушать бетон.

При нахождении рабочего органа в руках оператора, последний испытывает значительные физические нагрузки. Работа на высоте требует применения специальных мер безопасности. При очистке металлических конструкций от ржавчины (арматура, закладные и т.п.) возможно добиться качества поверхности SA 2,5.

Установки, развивающие давление воды более 100 МПа (до 250 МПа) представляют собой самоходные автоустановки, используемые при значительных объемах ремонтных работ. Расход воды - до 250 л/мин.

Во многих странах существуют нормы и правила, устанавливающие ограничения при работе с установками высокого давления при использовании ручного инструмента для очистки. Например, реактивная сила не должна превышать 250 Н. В случае превышения указанного значения используются манипуляторы.

С помощью этих установок производится глубокая очистка бетона с удалением поверхностного слоя на глубину в несколько сантиметров и очистка арматурного каркаса. Например, производительность подготовки поверхности бетона при удалении разрушенного слоя на глубину 30 мм установками с давлением 200 МПа составляет 15 м2/час. Экспериментальные исследования показали, что стойкость бетона к разрушению струей воды под давлением зависит от крупности зерен заполнителя.  Чем крупность щебня в бетоне больше, тем меньше скорость разрушения. Кроме того, на производительность разрушения бетона влияет прочность цементного камня.

Можно выделить еще одну группу машин, которые производят очистку поверхности бетона высоконапорной водой при повышенных температурах (60-80°С). Обычно это установки первой группы (до 22 МПа) и подходят для мойки поверхностей от грязи, жира и масел.

Обработка водой под давлением не изменяет структуру бетона. По данным наблюдений установлено, что обработка водой не вызывает изменения модуля упругости бетона и не оказывает влияния на структуру пор. Она является наиболее предпочтительной при использовании гидроизоляционных материалов на цементной основе, обладающих пенетрирующим действием и требующих открытой структуры пор. Конфигурация поверхности, которая получается в результате обработки водой под давлением, в большей степени зависит от типа заполнителя в бетоне и его гранулометрии. При использовании известняка поверхность получается сравнительно ровной и гладкой с большим количеством разломов заполнителя. В случае использования гранитов или кварцитов поверхность получается неровной и с большим количеством выступов зерен наполнителя.

Часто обработка водой под высоким давлением -110 МПа и более - бывает единственным из возможных эффективных средств подготовительных работ по удалению нарушенного бетона. Это справедливо для густоармированных конструкций, таких как участки установки деформационных швов в тоннелях, мостах и пр.