MAPEI: Repararea si consolidarea structurilor degradate din beton folosind mortare speciale

In trecut, betonul era considerat un material „indestructibil”. Aceasta convingere i-a determinat pe multi constructori si proiectanti sa ignore normele ce asigurau durabilitatea structurilor din beton. Rezultatul este ca, dupa 20-30 de ani de la construire, cea mai mare parte a constructiilor din beton prezinta semne evidente de degradare.

In prezent, nivelul ridicat al costurilor de constructie face mai avantajoasa repararea si consolidarea constructiilor degradate din beton, chiar daca procesul de degradare a atins un stadiu destul de avansat.

Laboratoarele de cercetare ale concernului MAPEI, Milano, acumuland o experienta de peste 70 de ani in producerea materialelor speciale de constructii, prezinta o oferta completa destinata repararii si consolidarii structurilor degradate din beton: mortare anticorozive pentru pasivizarea armaturilor, rasini epoxidice pentru injectii fisuri, mortare de ciment sau epoxidice pentru ancorarea fierului beton, mortare pentru refacerea stra­tului de beton care acopera armaturile, tinciuri si protectii hidroizolante, vopsele speciale cu efect anticoroziv.

Cauzele degradarii betonului

Cauzele degradarii sunt favorizate, adesea, de deficientele calitative ale betonului si sunt determinate, in ge­neral, de conditiile ambientale la care este expusa constructia.

Cauzele pot fi de natura chimica, fizica sau mecanica, precum:

• Agresiunea chimica de carbo­­natare a betonului, la betoanele incorect dozate, cu un raport mare de apa/ciment, in urma careia stratul de beton care proteja armatura se desprinde, expunand-o direct la coroziune prin ruginire.

• Agresiunea chimica a saru­rilor de clor sau de sulf, prezente in sarurile folosite iarna pentru dez­ghetarea carosabilului, in mediul marin sau in apele reziduale, conduce la deteriorarea si exfolierea stratului de beton.

• Agresiunea ciclurilor de inghet/ dezghet, urmare a infiltrarii apei prin porii betonului si in interiorul lui, accelereaza degradarea betonului.

• Agresiuni cauzate de incendii, care dilata fierul de armatura, provocand fisuri, distrugeri sau colapsul structurii din beton.

• Agresiuni cauzate de contractii plastice sau higrometrice ale beto­nului proaspat sau intarit, aparand fisuri, ca urmare a eva­porarii apei din beton in ambient.

• Agresiuni provocate prin abra­ziune, eroziune, suprasarcini si impact, generand, in multe cazuri, leziuni grave ale structurii din beton.

Cauzele Si stabilirea interventiilor de reparare

Inainte de a incepe orice fel de interventie pentru reparare, este necesar sa se procedeze la o investigatie completa si amanuntita a structurii respective, determinand:

• Profunzimea de carbonatare a betonului;

• Grosimea stratului de beton care acopera armatura;

• Prezenta cel putin a fisurilor care arata ca in acel punct dilatarea betonului a depasit rezistenta la rupere;

• Cauza care a provocat dila­tarea (coroziunea si expandarea fierului de armatura, sulfatarea, pozi­tionarea incorecta a fierului de armatura).

Succesul interventiilor de repa­ratii este legat, mai ales, de alegerea potrivita a materialelor folosite.

Trebuie avute in vedere mortarele de reparatii, din linia Mapegrout: Mapegrout Tissotropico, Mapegrout T60, Mapegrout BM, Mapegrout Rapido, Mapegrout Colabile, Planitop 430, Mapegrout Gunite etc., care indeplinesc urmatoarele conditii:

• Aderenta foarte buna la beto­nul existent si la fierul de armatura;

• Coeficient de contractie foarte mic sau, mai exact, coeficientul de expansiune a materialului proaspat sa fie mai mare decat cel de contractie in stare intarita (de aceea, aceste materiale se numesc mortare cu contractie controlata);

• Rezistenta la factorii agresivi din mediu si un grad mare de impermeabilitate;

• Usurinta in aplicare.

Folosirea mortarelor traditionale, pe baza de ciment, s-a dovedit nesa­tisfacatoare deoarece contractia amestecului proaspat este una din cauzele cele mai frecvente ale insuccesului, care consta, de obicei, in desprinderea materialului de repa­ratie de suport sau aparitia de fisuri pe suprafetele reparate.

Mortarele predozate de la MAPEI sunt armate dispers cu micro­fibre, care reduc aparitia fisurilor la intarire, au o expandare controlata (reducand, astfel, aparitia contractiilor la intarire) si produc, in contact cu armatura sau cu un suport suficient de rugos, o precompresiune in materialul de repa­ratii aplicat.

Faze operative Si curatarea suprafetelor

• Indepartarea manuala sau meca­nica a partilor degradate din beton si controlarea grosimii de carbonatare cu o solutie de fenolftaleina 1% in alcool etilic. (Fenolftaleina este un indicator aplicat pe un beton carbonatat care are un pH de 8 – 9 si ramane de culoarea transparent, dar aplicat pe un beton sanatos cu un pH de 12 – 13, vireaza din culoarea transparent in culoare rosie).

• Indepartarea betonului degradat se face pana la decopertarea fierului de armatura. In unele cazuri, indepartarea betonului va fi facuta pana la indepartarea completa a betonului carbonatat, caz in care armaturile nu vor mai conlucra cu betonul.

• Reparatiile precedente, care nu sunt perfect aderente la suport, vor fi indepartate.

In cazul consolidarilor, cand grosimea de turnare sau de aplicare a mortarului de reparare este mare, la structura sau la elementul in discutie se adauga armatura metalica suplimentara.

Suprafata betonului, care se va repara cu mortare speciale, va trebui sa fie foarte rugoasa, cu denivelari mai mari de 5 mm.

Dupa indepartarea betonului degradat, trebuie sa se curete foarte bine suprafetele decopertate, pe care se vor aplica mortarele de reparatii. Procedeul de curatare cel mai eficient este hidrosablarea deoarece indeparteaza eficient, de pe suport, partile neaderente, ur­me­le de uleiuri, grasimi, vopsea sau rugina. Prin aceasta operatiune se curata foarte bine si armaturile, fiind aduse la stadiul de „metal alb“.

Un procedeu optim de indepartare a betonului degradat este folosirea apei de foarte inalta presiune, la 2000 bari – 2500 de bari, cu ajutorul unor masini speciale. Astfel, in structura de beton nu sunt induse vibratii puternice si nu apar alte fisuri. Suprafata betonului sanatos ramane foarte rugoasa.

Protectia armaturii

Dupa indepartarea betonului deteriorat si curatarea suprafetelor, armaturile existente se protejeaza si se pasivizeaza cu un mortar special, pentru a preveni noile fenomene de coroziune. Cand armaturile existente sunt corodate si au sectiunea redusa cu mai mult de 30%, este necesar sa se adauge, suplimentar, noi armaturi care, de asemenea, se protejeaza cu mortar anticoroziv.

Se pot folosi urmatoarele tipuri de materiale speciale:

1. materiale pentru protectia armaturilor impotriva coroziunii (SR EN 1504-7);

2.1. mortare de reparatii cu aplicare prin torcret, in procedeu umed sau uscat, pentru reparatii structurale si nestructurale (SR EN 1504-3);

2.2. mortare de reparatii, cu consistenta fluida, cu aplicare prin tur­nare pentru reparatii structurale si nestructurale (SR EN 1504-3);

2.3. liant pe baza de ciment pentru paste de injectii, mortare sau betoane, cu consistenta fluida pentru reparatii structurale si nestructurale (SR EN 1504-3);

2.4. mortar epoxidic cu consistenta fluida pentru reparatii rezistente la trafic, incarcari, socuri si abraziune;

3.1. materiale epoxidice cu consistenta vartoasa, pentru lipire structurala (SR EN 1504-4);

4. materiale de protectie de suprafata pentru beton – nivelare (SR EN 1504-2);

5. materiale de protectie de suprafata pentru beton – hidroizolatii (SR EN 1504-2);

6. materiale de protectie de suprafata pentru beton – vopsele (SR EN 1504-2);

7. materiale cu consistenta fluida – ancorarea armaturii (SR EN 1504-6);

8. materiale complementare – latex, produse de cura (ANTIEVA­PORANTI) si DECOFROL.

Mai multe informatii pe site-urile www.mapei.ro sau www.mapei.it.

Lucrari de referinta executate in Romania cu materiale speciale MAPEI

• Pasajele de la Km 11 si Km 13 de peste autostrada Bucuresti – Pitesti;

• Reabilitare pod pe DN 2 Bacau – Roman;

• Reabilitare pod pe DN 2 Calnistea;

• Reabilitare pod pe DN 17A Km 20+295 Vatra Moldovitei;

• Reparatie curenta pasaj feroviar si rutier Jiului Bucuresti;

• Reparatie capitala pod DN 5B Km 33+ 028;

• Reparatie capitala pod pe DN 58 Km 34 + 106;

• Reparatie curenta la pod DN6 Km 41+324;

• Reparatii pasaje pe DN 3 Km 11 (Tuborg si Pasarea);

• Reabilitare pod pe DN 1A la Teisani;

• Reabilitare pasaj pe DN 1 la Otopeni.

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 74 – septembrie 2011, pag. 6