ОПИСАНИЕ ОПЫТА
УДК 626/627; 699.8
Опыт повышения долговечности гидротехнических сооружений за счет применения систем для ремонта бетона
Аннотация. Недостаточная осведомленность специалистов об опыте применения материалов при ремонте гидротехнических сооружений является распространенной проблемой в отрасли, которая приводит к ограниченному выбору решений. Изучение технологий, использованных на конкретных объектах, демонстрирует эффективность ремонтных и защитных составов, произведенных в России, специально разработанных АО «МАПЕИ» для сложных условий эксплуатации. Благодаря их улучшенным характеристикам, которые во многом превосходят параметры традиционных материалов, значительно увеличивается межремонтный интервал бетонных сооружений. Повышение долговечности и надежности гидротехнических сооружений помогает минимизировать риски аварий и экономических потерь.
Ключевые слова: долговечность ГТС, быстротвердеющая ремонтная смесь, адгезия к бетону, водонепроницаемость, морозостойкость, ремонт и защита бетона
Для цитирования: Амвросенко С. Ю., Никифоров М. С. Опыт повышения долговечности гидротехнических сооружений за счет применения систем для ремонта бетона // Гидротехника. 2025. № 3. С. 79-81.
ОПИСАНИЕ ОПЫТА
УДК 626/627; 699.8
С. Ю. Амвросенко1, М. С. Никифоров2
АО «МАПЕИ», Москва, Россия, info@aomapei.ru
С. Ю. Амвросенко, М. С. Никифоров
АО «МАПЕИ», Москва, Россия, info@aomapei.ru
Аннотация. Недостаточная осведомленность специалистов об опыте применения материалов при ремонте гидротехнических сооружений является распространенной проблемой в отрасли, которая приводит к ограниченному выбору решений. Изучение технологий, использованных на конкретных объектах, демонстрирует эффективность ремонтных и защитных составов, произведенных в России, специально разработанных АО «МАПЕИ» для сложных условий эксплуатации. Благодаря их улучшенным характеристикам, которые во многом превосходят параметры традиционных материалов, значительно увеличивается межремонтный интервал бетонных сооружений. Повышение долговечности и надежности гидротехнических сооружений помогает минимизировать риски аварий и экономических потерь.
Ключевые слова: долговечность ГТС, быстротвердеющая ремонтная смесь, адгезия к бетону, водонепроницаемость, морозостойкость, ремонт и защита бетона
Для цитирования: Амвросенко С. Ю., Никифоров М. С. Опыт повышения долговечности гидротехнических сооружений за счет применения систем для ремонта бетона // Гидротехника. 2025. № 3. С. 79-81.
DESCRIPTION OF THE EXPERIENCE
Research into increasing the durability of hydraulic structures via the implementation of concrete repair systems
S. Y. Amvrosenko1, M. S. Nikiforov2
AO «MAPEI», Moscow, Russia, info@aomapei.ru
Abstract. Lack of awareness among professionals about the experience of using materials in the repair of hydraulic structures is a common problem in the industry, which leads to a limited choice of solutions. The study of technologies used at specific facilities demonstrates the effectiveness of repair and protective materials manufactured in Russia, specially developed by AO MAPEI for difficult operating conditions. Thanks to their improved characteristics, which in many ways surpass the parameters of traditional materials, the interval between repairs of concrete structures is significantly increased. Increasing the durability and reliability of hydraulic structures helps to minimize the risks of accidents and economic losses.
Keywords: Durability of hydraulic structures, quick setting (fast setting) and hardening mortar for repairing concrete, adhesion to concrete, waterproofing, freeze-thaw resistance, concrete repair and protecting
For citation: Amvrosenko S. Y., Nikiforov M. S. Research into increasing the durability of hydraulic structures via the implementation of concrete repair systems // Hydrotechnika. 2025. № 3. Pp.
DESCRIPTION OF THE EXPERIENCE
Research into increasing the durability of hydraulic structures via the implementation of concrete repair systems
S. Y. Amvrosenko, M. S. Nikiforov
AO «MAPEI», Moscow, Russia, info@aomapei.ru
Abstract. Lack of awareness among professionals about the experience of using materials in the repair of hydraulic structures is a common problem in the industry, which leads to a limited choice of solutions. The study of technologies used at specific facilities demonstrates the effectiveness of repair and protective materials manufactured in Russia, specially developed by AO MAPEI for difficult operating conditions. Thanks to their improved characteristics, which in many ways surpass the parameters of traditional materials, the interval between repairs of concrete structures is significantly increased. Increasing the durability and reliability of hydraulic structures helps to minimize the risks of accidents and economic losses.
Keywords: Durability of hydraulic structures, quick setting (fast setting) and hardening mortar for repairing concrete, adhesion to concrete, waterproofing, freeze-thaw resistance, concrete repair and protecting
For citation: Amvrosenko S. Y., Nikiforov M. S. Research into increasing the durability of hydraulic structures via the implementation of concrete repair systems // Hydrotechnika. 2025. № 3. Pp.
Обеспечение надежности и долговечности гидротехнических сооружений (ГТС) — первоочередная задача для всех участников отрасли: от структур заказчиков до исполнителей работ по строительству или ремонту гидротехнических объектов. Поэтому снижение качества материалов у некоторых производителей из-за экономии на дорогостоящих химических компонентах, от которых в большей степени зависят долговечность и высокие характеристики материалов при дальнейшей эксплуатации, является опасной тенденцией на рынке специализированных строительных смесей.
В этом контексте важно изучить опыт применения высокотехнологичных составов, произведенных на территории России, среди которых можно назвать быстротвердеющую ремонтную смесь Mapegrout Thixotropic , имеющую декларации соответствия российскому ГОСТ Р 56378 и европейскому стандарту EN 1504-3.
Эффективность ее применения для реновации бетонных конструкций в комплексе с другими решениями МАПЕИ подтверждена опытом использования на различных ГТС на территории России и за ее пределами. Немаловажным фактором выбора является и доступность продукции, т. к. собственные производственные площадки АО «МАПЕИ», расположенные в Московской, Свердловской и Ленинградской областях, обеспечивают надежность поставок, снижают стоимость материалов и упрощают логистику.
Эффективность ремонта ГТС материалами МАПЕИ можно проиллюстрировать на примерах конкретных объектов.
Обеспечение надежности и долговечности гидротехнических сооружений (ГТС) — первоочередная задача для всех участников отрасли: от структур заказчиков до исполнителей работ по строительству или ремонту гидротехнических объектов. Поэтому снижение качества материалов у некоторых производителей из-за экономии на дорогостоящих химических компонентах, от которых в большей степени зависят долговечность и высокие характеристики материалов при дальнейшей эксплуатации, является опасной тенденцией на рынке специализированных строительных смесей.
Повреждения ж/б конструкций ГТС на р. Патрушихе (файл рис. 1)
Damage to reinforced concrete structures of hydraulic structures on the Patrushikha river
Повреждения ж/б конструкций ГТС на
р. Патрушихе
Damage to reinforced concrete structures of
hydraulic structures on the Patrushikha river
В этом контексте важно изучить опыт применения высокотехнологичных составов, произведенных на территории России, среди которых можно назвать быстротвердеющую ремонтную смесь Mapegrout Thixotropic, имеющую декларации соответствия российскому ГОСТ Р 56378 и европейскому стандарту EN 1504-3 *.
Эффективность ее применения для реновации бетонных конструкций в комплексе с другими решениями МАПЕИ подтверждена опытом использования на различных ГТС на территории России и за ее пределами. Немаловажным фактором выбора является и доступность продукции, т. к. собственные производственные площадки АО «МАПЕИ», расположенные в Московской, Свердловской и Ленинградской областях, обеспечивают надежность поставок, снижают стоимость материалов и упрощают логистику.
Эффективность ремонта ГТС материалами МАПЕИ можно проиллюстрировать на примерах конкретных объектов.
Гидротехнические сооружения на р. Патрушихе в Свердловской области (2024 г.)
Заказчик работ, реализованных в рамках проекта «Защита от наводнений и обеспечение безопасности гидротехнических сооружений», поставил задачу подобрать материалы, обеспечивающие долговечность реконструируемых гидроузлов.
С учетом высоких требований к физико-механическим характеристикам (адгезии к существующему бетонному основанию, стойкости к истирающим и кавитационным воздействиям, трещиностойкости, прочностным показателям) для ремонта бетонных поверхностей водоприемных камер экспертами АО «МАПЕИ» был предложен Mapegrout Thixotropic.
Факторы, учитывающиеся при выборе, и соответствующие им технические параметры материала:
● Надводная зона и подводная зона производства работ, ремонт зоны переменного уровня воды — марка морозостойкости в солях (F2 300), водонепроницаемость (W20). Адгезия к бетону после циклов замораживания/оттаивания (в соответствии с ГОСТ Р 56378) не менее 2,0 МПа.
● Горизонтальные и наклонные нижние грани конструкции — тиксотропные свойства, позволяющие работать без опалубки.
● Сжатые сроки — время набора прочности: согласно испытаниям, предел прочности на сжатие через 24 часа составляет 38 МПа.
В рекомендованный комплекс работ (в соответствии с ГОСТ 32016-2012) было включено нанесение защитного покрытия — с предварительным выравниванием мелких каверн и других дефектов раствором Monofinish (класса R2 в соответствии с ГОСТ Р 56378).
В качестве вторичной защиты было рекомендовано эластичное гидроизоляционное покрытие Mapelastic Chiaro, способное перекрыть активные трещины в основании величиной раскрытия до 0,8 мм.
Основные характеристики материала:
● адгезия (предел прочности сцепления с бетонным основанием) — 0,9 МПа;
● трещиностойкость — 0,8 мм (сохраняется при отрицательных температурах);
● водонепроницаемость — W20;
● морозостойкость — 600 циклов,
● химическая стойкость — согласно тестам, слой Mapelastic Chiaro толщиной 2,5 мм эквивалентен 30 мм защитного слоя бетонов класса B45 по устойчивости к агрессивному воздействию хлоридов (ГОСТ 32016-2012).
Гидротехнические сооружения на р. Патрушихе в Свердловской области (2024 г.)
Заказчик работ, реализованных в рамках проекта «Защита от наводнений и обеспечение безопасности гидротехнических сооружений», поставил задачу подобрать материалы, обеспечивающие долговечность реконструируемых гидроузлов.
С учетом высоких требований к физико-механическим характеристикам (адгезии к существующему бетонному основанию, стойкости к истирающим и кавитационным воздействиям, трещиностойкости, прочностным показателям) для ремонта бетонных поверхностей водоприемных камер экспертами АО «МАПЕИ» был предложен Mapegrout Thixotropic.
Факторы, учитывающиеся при выборе, и соответствующие им технические параметры материала:
● Надводная зона и подводная зона производства работ, ремонт зоны переменного уровня воды — марка морозостойкости в солях (F2 300), водонепроницаемость (W20). Адгезия к бетону после циклов замораживания/оттаивания (в соответствии с ГОСТ Р 56378) не менее 2,0 МПа.
● Горизонтальные и наклонные нижние грани конструкции — тиксотропные свойства, позволяющие работать без опалубки.
● Сжатые сроки — время набора прочности: согласно испытаниям, предел прочности на сжатие через 24 часа составляет 38 МПа.
В рекомендованный комплекс работ (в соответствии с ГОСТ 32016-2012) было включено нанесение защитного покрытия — с предварительным выравниванием мелких каверн и других дефектов раствором Monofinish (класса R2 в соответствии с ГОСТ Р 56378).
В качестве вторичной защиты было рекомендовано эластичное гидроизоляционное покрытие Mapelastic Chiaro, способное перекрыть активные трещины в основании величиной раскрытия до 0,8 мм.
Основные характеристики материала:
- адгезия (предел прочности сцепления с бетонным основанием) — 0,9 МПа;
- трещиностойкость — 0,8 мм (сохраняется при отрицательных температурах);
- водонепроницаемость — W20;
- морозостойкость — 600 циклов,
- химическая стойкость — согласно тестам, слой Mapelastic Chiaro толщиной 2,5 мм эквивалентен 30 мм защитного слоя бетонов класса B45 по устойчивости к агрессивному воздействию хлоридов (ГОСТ 32016-2012).
Очистные сооружения КПУП «Гомельводоканал», Республика Беларусь (2019–2020 гг.)
Ремонт с применением Mapegrout Thixotropic проводился на аэротенках и вторичных отстойниках. Перед его нанесением потребовалась обработка поверхности арматуры антикоррозионным цементным составом на основе гидравлического вяжущего Мареfer 1К, содержащего в составе ингибитор коррозии. После твердения материал приобретает водонепроницаемость и устойчивость к воздействию соляных туманов (в соответствии с EN 15183), агрессивных атмосферных газов.
Поскольку указанные ГТС входят в биологическую ступень очистки воды, то для вторичной защиты необходимо было использовать материал, пригодный для контакта с питьевой водой. Эксперты АО «МАПЕИ» рекомендовали обмазочный однокомпонентный цементный состав Planiseal 88, который:
● обладает высокой адгезией к бетону;
● формирует полноценную гидроизоляцию даже при наличии негативного воздействия (водонепроницаемость при прямом давлении воды — W14, при обратном — W8);
● обеспечивает надежную защиту при температуре эксплуатации от −30 до +90 ℃.
Проведение ремонтных работ с использованием материалов МАПЕИ (файл рис. 2)
Implementation of repair works using MAPEI materials
Проведение ремонтных работ с
использованием
материалов МАПЕИ
Implementation of repair works using
MAPEI materials
Очистные сооружения КПУП «Гомельводоканал», Республика Беларусь (2019–2020 гг.)
Ремонт с применением Mapegrout Thixotropic проводился на аэротенках и вторичных отстойниках. Перед его нанесением потребовалась обработка поверхности арматуры антикоррозионным цементным составом на основе гидравлического вяжущего Мареfer 1К, содержащего в составе ингибитор коррозии. После твердения материал приобретает водонепроницаемость и устойчивость к воздействию соляных туманов (в соответствии с EN 15183), агрессивных атмосферных газов.
Поскольку указанные ГТС входят в биологическую ступень очистки воды, то для вторичной защиты необходимо было использовать материал, пригодный для контакта с питьевой водой. Эксперты АО «МАПЕИ» рекомендовали обмазочный однокомпонентный цементный состав Planiseal 88, который:
● обладает высокой адгезией к бетону;
● формирует полноценную гидроизоляцию даже при наличии негативного воздействия (водонепроницаемость при прямом давлении воды — W14, при обратном — W8);
● обеспечивает надежную защиту при температуре эксплуатации от −30 до +90 ℃.
Колымская ГЭС имени Ю. И. Фриштера на р. Колыме, Магаданская область (2017–2018 гг.)
Общая площадь работ при ремонте железобетонных конструкций подземных сооружений ГЭС с использованием материалов МАПЕИ включала восстановление: поверхности бетонной плиты с помощью Mapegrout Thixotropic — 115 м2; защитного слоя арматуры с применением Mapefer 1K — 250 м2; компенсационных швов — 6000 м.
Реконструкция продольных и поперечных компенсационных швов, а также выявленных трещин в железобетонных конструкциях была произведена методом заливки в опалубку ремонтного состава Mapegrout Hi-Flow, содержащего полимерную фибру. Он обладает высокой прочностью на сжатие (≥80 МПа) и растяжение при изгибе (≥12 МПа), модулем упругости, близким к бетону, и очень высокой подвижностью (время жизни растворенной смеси — 60 мин.), что позволяет применять его методом заливки в опалубку. Благодаря его характеристикам материал рекомендован для ремонта железобетонных конструкций (в том числе предварительно напряженных), опор мостов, балок, мостовых плит, работающих под воздействием статических и умеренных динамических нагрузок, а также для заполнения жестких швов между железобетонными элементами.
Другими факторами выбора стали отличная адгезия к старому бетону и арматурным стержням, водонепроницаемость (W20) и высокая устойчивость к истиранию вследствие трения или ударных нагрузок.
Колымская ГЭС имени Ю. И. Фриштера на р. Колыме, Магаданская область (2017–2018 гг.)
Общая площадь работ при ремонте железобетонных конструкций подземных сооружений ГЭС с использованием материалов МАПЕИ включала восстановление: поверхности бетонной плиты с помощью Mapegrout Thixotropic — 115 м2; защитного слоя арматуры с применением Mapefer 1K — 250 м2; компенсационных швов — 6000 м.
ГТС после ремонта материалами МАПЕИ (файл рис. 3)
Hydraulic structures after repair with MAPEI materials
ГТС после ремонта материалами
МАПЕИ
Hydraulic structures after repair with
MAPEI materials
Реконструкция продольных и поперечных компенсационных швов, а также выявленных трещин в железобетонных конструкциях была произведена методом заливки в опалубку ремонтного состава Mapegrout Hi-Flow, содержащего полимерную фибру. Он обладает высокой прочностью на сжатие (≥80 МПа) и растяжение при изгибе (≥12 МПа), модулем упругости, близким к бетону, и очень высокой подвижностью (время жизни растворенной смеси — 60 мин.), что позволяет применять его методом заливки в опалубку. Благодаря его характеристикам материал рекомендован для ремонта железобетонных конструкций (в том числе предварительно напряженных), опор мостов, балок, мостовых плит, работающих под воздействием статических и умеренных динамических нагрузок, а также для заполнения жестких швов между железобетонными элементами.
Другими факторами выбора стали отличная адгезия к старому бетону и арматурным стержням, водонепроницаемость (W20) и высокая устойчивость к истиранию вследствие трения или ударных нагрузок.
Результаты оценки состояния описанных выше ГТС, отремонтированных с использованием решений МАПЕИ, позволяют утверждать, что их применение (при условии соблюдения технологии) гарантированно обеспечивает увеличение межремонтного периода эксплуатации и повышение долговечности восстановленной бетонной конструкции, снижает затраты на эксплуатацию, что является одним из основных критериев выбора технических решений при жизненном цикле ГТС.
.jpg)
Процесс ремонта ГТС очистных сооружений с нанесением материалов МАПЕИ (файл рис. 4)
The process of repairing the treatment facilities with the application of MAPEI material
1. Процесс ремонта ГТС очистных сооружений с нанесением материалов МАПЕИ
The process of repairing the treatment facilities with the application of MAPEI materials
Вторичный отстойник КПУП «Гомельводоканал» после ремонта материалами МАПЕИ (файл рис. 5)
Secondary settling tank of KPUP «Gomelvodokanal» after repair with MAPEI materials
2. Вторичный отстойник КПУП «Гомельводоканал» после ремонта материалами МАПЕИ
Secondary settling tank of KPUP «Gomelvodokanal» after repair with MAPEI materials
__________________________________________________________________________________________
Информация о статье
Статья поступила в редакцию 8.08.2025; принята к публикации 20.08.2025.
Article info
The article was submitted 8.08.2025; accepted for publication 20.08.2025.
* Соответствие ремонтной смеси Mapegrout Thixotropic ГОСТ Р 56378 подтверждено декларацией о соответствии РОСС RU Д-RU.РА01.В.04942/24.
Информация о статье
Статья поступила в редакцию 8.08.2025; принята к публикации 20.08.2025.
Article info
The article was submitted 8.08.2025; accepted for publication 20.08.2025.
Решения МАПЕИ для ремонта бетона
.jpg)
