Материалы для укрепления и восстановления строительных конструкций
Инъектируемые материалы для восстановления строительных конструкций должны обладать:
- Отличной адгезией с обрабатываемыми стройматериалами.
- Долгим сроком службы.
- Химической стойкостью к солевым отложениям (сульфатам, хлоридам, кислотам) на поверхности стеновых кладок.
- Высокими прочностными характеристиками.
- Хорошей проникающей способностью, обеспечивающей заполнение мельчайших пор.
- Способностью работать с увлажненными основаниями.
- Жесткой внутренней структурой, исключающей любые подвижки упрочняемых фрагментов.
- Низкой водопроницаемостью.
Данным требованиям в наивысшей степени удовлетворяют следующие стройматериалы:
Микроцементы. Микроцементы размером частиц не более 25 мкм способны проникать в мельчайшие полости, пустоты и трещины. Для повышения эксплуатационных и физических параметров цементов, при подготовке к использованию во время замешивания с водой в них добавляют суперпластификаторы в количестве 3% от массы. Стандартное время высыхания цементирующих смесей, закачанных в укрепляемые материалы, составляет 60 минут.
Весомое преимущество микроцементов — более низкая стоимость по сравнению с гидрозащитными смолами, что позволяет восстанавливать и усиливать сооружения больших площадей. К недостаткам цементов следует отнести их некоторую водопроницаемость.
Эпоксидные смолы. Двухкомпонентные эпоксидные смолы для инъектирования — это высокотекучие реагенты, способные проникать в полости шириной раскрытия от 0,5 мм. Эпоксидки довольно прочны и способны обеспечить стопроцентную гидроизоляцию обрабатываемых сооружений.
Благодаря тому, что при замешивании в эпоксидную смолу вводится отвердитель, имеется возможность задавать время ее полимеризации, которое обычно не опускается ниже 20 минут. Смолы на эпоксидной основе лучше подходят для усиления участков небольших площадей, где необходима хорошая гидравлическая защита.
Помимо перечисленных основных стройматериалов, для инъекций может быть использован и ряд аналогичных реагентов на минеральной основе, обладающих после высыхания высокими жесткостью и прочностью. Речь идет об обычных портландцементах, силикатах и жидком стекле, при помощи которых также можно восстанавливать и укреплять различные строительные объекты.
Особенности инъекционного укрепления и восстановления бетонных конструкций цементами
При закачке цементосодержащих составов в бетонные конструкции руководствуются следующими правилами:
- В зависимости от состояния сооружения и выбранной технологии, инъектирование цементов в бетонные конструкции проводят зажимным (прямая подача) или циркуляционным методами.
- В первом случае раствор нагнетают в структуру материалов до тех пор, пока давление в системе не достигнет определенного критического уровня.
- При циркуляционном методе оборудование оснащают трубопроводом с регулировочным краном для возврата раствора. Это позволяет поддерживать постоянное давление в системе и останавливать процедуру инъекции, когда объемы подаваемого и возвращаемого растворов выравниваются.
- При прямом способе подачи растворов используют зажимные пакеры, а в случае нагнетания цементов циркуляционным методом применяют распорные (разжимные) инъекторы.
- Нагнетание цементных составов производят в зоны, размеры которых устанавливают исходя из следующих соображений:
– Если в конструкции присутствуют однородные мелкие трещины, высота зоны при циркуляционном способе нагнетания определяется производительностью насосного оборудования. При зажимном методе высоту зоны инъектирования берут не более 5 — 6 м.
– При наличии в бетоне мелких и средних трещин, высота зоны циркуляционного инъектирования должна составлять 5 — 20 м.
– И наконец, в конструкциях с крупными трещинами высота зоны инъектирования циркуляционным методом должна находиться в пределах 2 — 5 м. При этом нагнетание составов должно проводиться с некоторыми перерывами во избежание накопления раствора в нижней части стен. - Предельная величина давления, под которым нагнетают цементные составы, должна определяться с учетом прочности конструкций, условий их эксплуатации, воспринимаемого напора, размерных параметров и видов трещин, объемов полостей.
- Усиление недопустимо проводить на бетонных конструкциях, работающих в условиях растяжения или изгиба. Также не разрешено проводить инъекционные операции на железобетонных участках, подверженных растяжению.
- При проведении работ в первую очередь инъектируют поперечно и продольно расположенные сквозные вертикальные трещины. Затем заделывают глубокие несквозные вертикальные и горизонтальные полости в зоне расположения опорных (несущих) фрагментов конструкций. Далее приступают к закрытию коротких трещин шириной раскрытия более 0,15 мм, выходящих за границы несущего участка. И в заключение составы нагнетают в швы, не связанные с несущими фрагментами сооружений.
- Трещины инъектируют сквозь отверстия (шпуры), пробуренные под углом к плоскости их расположения. Шпуры должны размещаться на расстоянии не менее 0,5 м от поверхности железобетонных и не менее 0,3 м от верха бетонных конструкций.
- При проведении буровых работ недопустимо повреждение арматурного каркаса.
- Давление подачи инъекционных составов не должно превышать величин, при которых возникают растягивающие напряжения в горизонтальных трещинах или превышен предел раскрытия вертикальных швов.
- Процедура нагнетания цементных составов в структуру бетонных конструкций (тампонаж) включает в себя следующие операции:
– Заделка (герметизация) трещин цементным раствором.
– Установка и фиксация инъекционных зажимных или разжимных пакеров, пересекающих полость трещин.
– Промывка трещин водой через пакеры под максимально допустимым давлением до тех пор, пока водный поток, выходящий из соседних швов, не станет прозрачным.
– Нагнетание цементных составов в структуру бетонных конструкций.
– Опрессовка в форме кратковременной подачи под повышенным давлением цементных растворов после остановки их поглощения.
Время чтения: 3 мин. 
