Projektuojant patikimus vandeniui nelaidaus monolitinio betono pamatus, itin svarbu atsižvelgti į betono vidinę struktūrą (atviras kapiliarines poras), būtinas įrengti konstrukcines-technologines siūles, galimą nepakankamą betono mišinio sutankinimą konstrukcijos įrengimo metu ir įvertinti galimų plyšių atsiradimą.
Kristalizacijos technologija – įvairiems atvejams
Hidroizoliuojant betono konstrukciją, siekiama, kad vanduo, veikiamas hidrostatinio slėgio, nesiskverbtų per betoną ir nesukeltų pamato armatūros korozijos, o tai gali atsiliepti viso pastato stabilumui. Kai kuriais atvejais pamatą gali veikti agresyvi aplinka, pavyzdžiui, chloridai, sulfatai ir kt. Tokiu atveju būtina papildoma apsauga nuo ardančiųjų cheminių junginių poveikio.
Šiuo metu pamatams hidroizoliuoti galima naudoti hidroizoliacines dangas arba teptines medžiagas. Be tradicinių būdų, siūloma taikyti inovatyvesnį metodą – betono įmaišas, kurios į mišinį įmaišomos jo ruošimo metu. Galimi tokie atvejai, kai hidroizoliaciją galima įrengti tik panaudojant betono įmaišas, skatinančias kristalizacijos procesus betono porose. Tokių įmaišų naudojimas neleidžia į betoną skverbtis nei vandeniui, nei agresyviems junginiams, taip užtikrinant betono ilgaamžiškumą ir visos konstrukcijos stabilumą.
Kaune įsikūrusi bendrovė „Vizgintos statyba“, kurios specializacija – pastatų hidroizoliavimas ir remonto darbai, Lietuvos rinkai siūlo betono įmaišą XYPEX, kuri skatina kristalizacijos procesus betone. Ši įmaiša naudojama statybos aikštelėje įrengtų betono konstrukcijų hidroizoliacijai bei apsaugai nuo agresyvios aplinkos. Ši technologija buvo sugalvota dar 1969 metais Kanadoje, Vankuveryje, ir šiomis dienomis jau yra panaudota daugiau nei 70 šalių visame pasaulyje.
Anot bendrovės „Vizgintos statyba“ specialistų, tai vienas iš betono konstrukcijų hidroizoliacijos būdų, kai nereikia naudoti teptinių ar klijuojamųjų hidroizoliacinių medžiagų. Kristalizacijos technologija pasižyminčios XYPEX medžiagos yra kelių rūšių ir pritaikytos įvairioms panaudojimo sritims. Ji gali būti naudojama kaip betono įmaiša, įmaišoma į mišinį betono mišinio ruošimo cechuose arba gali būti naudojama kaip tepamoji danga ant naujų ar senų betoninių konstrukcijų statybos aikštelėje. Atskiru atveju šį priedą galima panaudoti ir kaip remontinį mišinį.
Pasitelkė mokslininkus
1 pav. Plyšio pločio fiksavimo akimirka betono konstrukcijoje.
KTU Statybos ir architektūros fakulteto mokslo grupės „Statybinės medžiagos, konstrukcijos ir technologijos“ tyrėjai atliko bandymus su minėta XYPEX medžiaga. Minėto tyrimo vienas iš uždavinių buvo išsiaiškinti, kiek laiko trunka užsandarinti betono bandinyje atsivėrusį plyšį panaudojant kristalizacijos technologiją.
Ruošiant betono mišinį laboratorijoje, cementas, užpildai ir kristalizacijos procesus skatinanti įmaiša buvo permaišomi kartu prieš dozuojant reikiamą vandens kiekį. Bandymo metu buvo sudarytos tokios sąlygos, kad vanduo galėtų migruoti per bandinyje atsivėrusį plyšį. Bandymas laikytas baigtu, kai per bandinį neprabėgo vanduo.
2 pav. Kristalizacijos produktais užsandarinto plyšio betone vaizdas.
Tyrimo metu nustatyta, kad 0,25÷0,35 mm pločio plyšis betone kristalizacijos produktais buvo užsandarintas po 131 paros (2 pav.). Projektuojant inžinerinius statinius, pavyzdžiui, monolitinio gelžbetonio rezervuarus, keliami reikalavimai, kad betone nesusidarytų plyšių, kurių plotis didesnis nei 0,1–0,2 mm. Siekiant to išvengti, konstrukcija paprastai armuojama didesniu armavimo laipsniu. Tyrimais įrodyta, kad kristalizacijos technologija XYPEX geba užsandarinti plyšius, kurių plotis siekia iki 0,4 mm. Šiuo atveju, panaudojus XYPEX betono įmaišą, nereikia didinti armatūros kiekio konstrukcijos armavimui. Taip galima taupyti finansinius ir laiko išteklius bei statybines medžiagas, išlaikyti darną su mus supančia aplinka.
3 pav. Užaugusių kristalizacijos produktų betone vaizdas.
Net išlaikius bandinius vienerius metus vandenyje, kristalizacijos technologija pasižyminti XYPEX medžiaga yra vis dar efektyvi. Stebint cementinių akmens bandinių po vienerių metų hidratacijos mikrostruktūrą galima išskirti smulkius adatų formos kalcio hidrosilikatus CSH(I) (4 pav. a ir b). Šią tendenciją patvirtina ir rentgenografinė (XRD) analizė (5 pav.).
4 pav. Skenuojančiu elektroniniu mikroskopu darytos cementinio akmens bandinių su „Xypex Admix C-1000“ priedu po 1 metų hidratacijos nuotraukos: 1,5% (a) ir 0,8 % (b) cemento masės.
Remiantis rentgenografine analize vienerių metų hidratacijos trukmės cementiniame bandinyje buvo nustatyti šie vyraujantys hidratacijos produktai: portlanditas, kalcitas ir kalcio hidrosilikatas.
5 pav. Cemento akmens rentgenografinė analizė po 1 metų hidratacijos: 1 – įmaišos kiekis 1,5 % cemento masės, 2 – įmaišos kiekis 1,0 % cemento masės, 3 – įmaišos kiekis 0,8 % cemento masės ir 4 – kontrolinės sudėties, t. y. be įmaišos.
Pastaba. Ch – portlanditas (portlandite) Ca(OH)2 (84-1265); A – kalcio magnio aliuminio oksido silikatas (calcium magnesium aluminum oxide silicate) Ca54MgAl2Si16O90 (13-272); D – larnitas (larnite) Ca2(SiO4) (83-461); K – kalcio silikato hidratas (calcium silicate hydrate) Ca1.5Si O3.5∙x H2O (33-306); Cl – kalcitas (calcite) CaCO3 (5-586); Ca – kalcio aliuminio oksido karbonato hidratas (calcium aluminum oxide carbonate hydrate) Ca4Al2O6CO3∙11H2O (41-219); E – etringitas (ettringite) Ca6Al2(SO4)3(OH)12∙26H2O (41-1451).
Plėtojant naująją technologiją XYPEX įvertinta, kad betonas pasižymi kapiliarine porų struktūra. Panaudojus vandenį kaip katalitinę priemonę, XYPEX įmaiša reaguoja su cemento hidratacijos produktais (kalcio hidroksidu, mineralinėmis druskomis, mineralų oksidais, hidratavusiomis ir dalinai hidratavusiomis cemento dalelėmis) sudarydama netirpią kristalinę struktūrą betono porose, kapiliaruose ar betono konstrukcijose atsivėrusiose plyšiuose. Pasireiškus kristalizacijos procesui susidariusi kristalinė struktūra apsaugo betoną nuo vandens, rūgščių ar kitų agresyvių skysčių prasiskverbimo net ir veikiant aukštam slėgiui.
RĖMĖJO TURINYS
