Эксплуатация конструкций тепловых электростанций происходит в специфических условиях, таких как высокая влажность воздуха (до 100 %), орошение водой температурой до 60°С, попеременное замораживание и оттаивание конструкций в зимнее время и высушивание/ увлажнение в летнее. Воздействие агрессивной оборотной воды и воздуха также негативно сказывается на бетонных и железобетонных элементах конструкции.

Степень агрессивного воздействия зависит от множества климатических факторов и условий работы тепловых электростанций. Эксплуатация конструкций в перечисленных условиях приводит к более скорому разрушению бетона, появлению трещин, и в итоге – к нарушению гидроизоляции герметичности водосборных бассейнов ТЭС.

Подобные конструкции должны быть надежно защищены от появления протечек, для этого необходимо использовать бетон, имеющий высокую марку по водонепроницаемости, а раскрытие трещин, в зависимости от режима эксплуатации, может быть до 0,1- 0,3 мм. Проверка гидравлической плотности бетона должна производиться не реже одного раза в три года. При наличии фильтрации, превышающей 3 л на 1 м2 смачиваемой поверхности, водосборный бассейн следует опорожнить, тщательно проверить состояние бетонной поверхности и устранить обнаруженные дефекты.

Перед началом ремонтных работ требуется провести диагностику сооружения с целью подбора оптимальных технологий и материалов, для обеспечения качественно выполненной реконструкции и продления срока эксплуатации объекта.

Далее приведен вариант устройства гидроизоляции и ремонта водосборного бассейна с использованием материалов, производимых Группой компаний «Пенетрон-Россия».

Технология выполнения работ

Подготовка поверхности

На этапе подготовки основания важно оценить не только состояние фундамента под зданием, но также и состояние поверхности бетона. Бетон должен быть структурно прочным, и на его поверхности не должно быть пыли, грязи, масел и других материалов и покрытий.

Перед выполнением гидроизоляции, а также перед восстановительными работами, поверхность необходимо тщательно подготовить. Обычно для подготовки основания выполняют следующие операции:

1. Слабый бетон недостаточной прочности удалить, используя отбойный молоток. Затем остатки бетона, пыль, краску и другие материалы счистить шлифовальной машинкой (рисунок 3).
2. Вдоль швов бетонирования, стыков, трещин раскрытием более 0,4 мм выполнить штрабу с размером сечения 25х25 мм (рисунок 4). Также очистить от пыли щеткой с металлическим ворсом.
3. При разрушении защитного слоя вокруг арматурных стержней обеспечить расстояние до бетона не менее 10 мм. Арматура должна быть очищена от ржавчины до степени 2 по ГОСТ 9.402.

Защита от коррозии элементов стальных конструкций

Металлические элементы очистить механическим способом, используя скребки и щетки или дробеструйные и пескоструйные установки. Некоторые участки рекомендуется подчищать наждачными камнями.

При эксплуатации конструкций, в которых присутствуют стальные элементы, в зависимости от воздействующей агрессивной среды их требуется защищать от коррозии в соответствии СП 28.13330.2012. Защита строительных конструкций от коррозии. Актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85.

Герметизация швов бетонирования и трещин

При гидроизоляции рабочих швов бетонирования, стыков и трещин раскрытием не менее 0,4 мм во время выполнения работ можно отметить следующие этапы:

1. Штрабу, очищенную от мусора, необходимо тщательно увлажнить и нанести растворную смесь «Пенетрон» в один слой. Для приготовления растворной смеси «Пенетрон» сухую смесь смешать с водой в пропорции, указанной на упаковке. Перемешивать вручную или использовать низкооборотную дрель в течение двух минут (рисунок 5). Растворную смесь рекомендуется готовить в том объеме (рисунок 6), который можно использовать за 30 минут (обычно для одного человека это 5-7 кг сухой смеси).

Рекомендуемая температура воды, используемой для приготовления растворной смеси, 20 ± 2 °С. Когда температура повышается, растворная смесь быстрее схватывается, а если понижается, то сроки схватывания увеличиваются.

В соотношении, указанном на упаковке, смешать воду и сухую смесь. Далее необходимо перемешивать до получения однородной растворной смеси вручную или с помощью низкооборотной дрели в течение примерно 1-2 минут. После приготовления рекомендуется для сохранения первоначальной консистенции периодически перемешивать растворную смесь, введение дополнительной воды не допускается.

При обработке штрабы сечением 25х25 мм расход сухой смеси составит 0,1 кг/м.п.

2. Штрабу (рисунок 7) необходимо заполнить «Пенекритом», тщательно уплотняя растворную смесь. Толщина слоя растворной смеси при заполнении штрабы должна составлять не более 30 мм. Если штраба более глубокая, то ее следует заполнять в несколько слоев.

Приготовление растворной смеси «Пенекрит» (рисунок 8)

Рекомендуется готовить такое количество растворной смеси, которое можно использовать в течение 30 минут. Необходимое количество воды добавить в сухую смесь и перемешивать до получения растворной смеси густой пластилинообразной консистенции. При заполнении штрабы сечением 25х25 мм расход сухой смеси составит 1,5 кг/м.п.

3. Прилегающие к штрабе участки бетона и заполненную штрабу увлажнить и нанести два слоя растворной смеси «Пенетрон».

Восстановление разрушенного бетона

Для восстановления бетона рекомендуется использовать смесь «Скрепа М500 Ремонтная». Материал уже в ранние сроки твердения показывает высокие значения по прочности, а это один из важнейших показателей для ремонтных составов. Марка по водонепроницаемости W18, кроме восстановления разрушенного бетона, будет ограничивать воздействие агрессивных сред на железобетон, таким образом, увеличивая срок эксплуатации. Работы по восстановлению бетона необходимо производить при температуре не ниже + 5°С.

Для восстановления разрушенного слоя бетона необходимо:

1. Разрушенные участки бетона следует очистить и увлажнить перед восстановлением. Растворную смесь наносят мастерком или резиновой теркой, также возможен метод мокрого торкретирования. Толщина слоя растворной смеси «Скрепа М500 Ремонтная» за одно нанесение должна быть 5-50 мм. Через 3-4 часа можно наносить следующий слой.
2. Рабочие швы и примыкания бетона с раствором необходимо гидроизолировать, используя смеси «Пенекрит» и «Пенетрон» совместно.

Устранение капиллярной фильтрации воды через бетон

1. Основание должно быть тщательно увлажнено перед нанесением растворной смеси. От того, насколько качественно будет увлажнена поверхность, зависит эффективность применения материала. Рекомендуется при насыщении бетона водой производить увлажнение, пока основание впитывает воду.
2. Растворную смесь «Пенетрон» приготовить по инструкции, изложенной ранее в данной статье.
3. Нанести первый слой. Затем на свежий и уже схватившийся слой нанести второй, также предварительно увлажнив основание.

Уход за обработанной поверхностью

Для обработанных поверхностей в течение трех суток требуется обеспечить уход, который заключается в защите от механических воздействий, отрицательных температур и высыхания основания. Для поддержания поверхностей во влажном состоянии обычно используют водное распыление или укрытие бетонной поверхности влагонепроницаемой пленкой.

При нанесении последующих покрытий с поверхности, обработанной смесью «Пенетрон», для лучшего сцепления нужно счистить оставшуюся растворную смесь механическим способом не ранее чем через 3 суток после обработки основания.