Оценка долговечности и совместимости инъекционных составов и композитных материалов при реставрации и усилении исторических фундаментов в агрессивных грунтовых и атмосферных средах
Ключевые слова:
инъекционные составы, композитные материалы, исторические фундаменты, сульфатно-хлоридная агрессия, морозостойкостьАннотация
В статье рассматривается долговечность и совместимость инъекционных составов и композитных материалов, применяемых при реставрации и усилении исторических фундаментов, эксплуатирующихся в условиях сульфатно-хлоридной агрессии, капиллярного подсоса и циклического замораживания-оттаивания. На моделях кладки из аутентичного кирпича XIX века и восстановленного известкового раствора сопоставлены три инъекционные системы: известково-пуццолановая, микроцементная с полимерными добавками и низковязкая эпоксидная композиция; дополнительно оценена работа внешнего армирования углеродными лентами и стеклосетками. Показано, что различия в пористости, водопоглощении, модуле упругости и характере разрушения на границе «старый материал – новый материал» формируют принципиально разные сценарии деградации. Микроцемент демонстрирует высокий начальный уровень прочности, но чувствительность к сульфатной агрессии и заметное падение адгезии после морозных циклов, что указывает на риск накопления повреждений в контактной зоне. Эпоксидный состав характеризуется наилучшей химической стойкостью и морозостойкостью, однако формирует практически непроницаемую матрицу и при высоком сцеплении инициирует разрушение по кирпичу, повышая вероятность ятрогенных повреждений. Известково-пуццолановая система уступает по прочности, но обеспечивает более благоприятную деформационную и физико-химическую согласованность с исторической кладкой, снижая концентрацию напряжений и обеспечивая устойчивость при солевой нагрузке за счет «резервной» пористости. Материал статьи позволяет обосновать выбор ремонтных решений по критерию совместной работы усиленной системы, а не по максимальным прочностным показателям.Библиографические ссылки
Гребенец В.И., Конищев В.Н., Рогов В.В. Криогенная деструкция строительных материалов фундаментов зданий, возведенных в зоне распространения вечномерзлых грунтов // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2002. № 3. С. 21–25.
Емельянов С.Г., Крыгина А.М., Иванов С.П., Крыгина Н.М. Особенности реконструкции исторических зданий и сооружений // Вестник центрального регионального отделения Российской академии архитектуры и строительных наук. 2012. № 11. С. 287–293.
Кашарина Т.П. Использование грунтонаполняемых и грунтоармированных оболочек для укрепления грунтовых массивов // Строительство и архитектура. 2015. Т. 3. № 1. С. 16–20.
Кидакоев А.М. Надежности грунтоармированных оснований и фундаментов из композитных материалов // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2008. № S1. С. 110–113.
Кугушева И.В. Инженерно-геологические условия фильтрационной инъекции водоцементного раствора при закреплении песчаных грунтов в основаниях исторических сооружений // Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. 2008. № 4. С. 84–85.
Пинус Б.И. Анализ вероятных последствий морозной деструкции цементных композитов // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2023. Т. 13. № 3 (46). С. 538–544.
Пономарев А.Б. К вопросу об изменении физико-механических характеристик грунтов в процессе строительства и эксплуатации зданий // Известия Орловского государственного технического университета. Серия: Строительство и транспорт. 2007. № 2-14. С. 104–109.
Соколова И.В. Проектирование антикоррозионной защиты цокольных частей исторических зданий, расположенных вблизи автомагистралей // Экономика строительства. 2024. № 2. С. 171–174.
Сосновский Л.А., Щербаков С.С. Концепции поврежденности материалов // Вісник Тернопільського національного технічного університету. 2011. № S1. С. 14–23.
Филиппов В.В., Коряков С.С. Обеспечение надежности и долговечности зданий и сооружений в агрессивных средах // Промышленное строительство. 1990. № 4. С. 6–8.
Хрянина О.В., Мальков А.И. Уплотняемость покровных грунтов Пензенского региона различного генезиса // Современные научные исследования и инновации. 2017. № 3 (71). С. 54–56.
Чесноков А.С. К вопросу экспериментально-аналитической оценки сейсмостойкости каменных зданий исторической застройки // Природные и техногенные риски. Безопасность сооружений. 2024. № 1 (68). С. 57–58.
Чижевская М.В., Миронова В.А., Щеглов В.К. К вопросу о химической стойкости композитных материалов // Вестник научных конференций. 2018. № 11-4 (39). С. 173–175.
Чулкова И.Л. Возможность использования сухих смесей для реставрации и реконструкции объектов старины из известняка на основе закона сродства структур // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. 2013. № 6 (34). С. 66–72.
Шакирова А.М. Анализ долговечности композиционных материалов, подверженных климатическим воздействиям // Механики XXI веку. 2008. № 7. С. 214–218.
