Инъектирование

Во время строительства, а также во время эксплуатации зданий и сооружений, выполненных из бетона и железобетона, внутри них и на поверхности возникают трещины и пустоты. Это обусловлено рядом факторов: усадка свежеуложенного бетона, динамические воздействия, температурные деформации, неравномерная осадка фундамента, низкое качество монолита и многие другие. Для устранения данных дефектов существует новая и эффективная технология восстановления конструкций – инъектирование. Данная технология позволяет провести ремонт бетона и железобетона без капитальных строительных работ. Суть инъектирования заключается в том, что трещины и пустоты внутри бетонных конструкций заполняются специальными составами, которые нагнетаются под высоким давлением. Оно позволяет не только восстановить структуру конструкции, но и создать мощный гидроизоляционный барьер, как внутри бетонной конструкции, так и на ее поверхностях. Инъецирование может также применяться для заполнения рабочих и соединительных швов.

Достоинства технологии:

• • Независимость от времени года и температуры окружающего воздуха;
• • Возможно выполнение без остановки основных работ по строительству;
• • Нет необходимости отрывать заглубленные под землей участки;
• • Отсутствуют швы;

Недостатками можно считать высокую стоимость и необходимость приобретения дополнительного оборудования.

Технология выполнения работ

Инъецирование выполняется в три этапа. На первом этапе происходит подготовка скважин. Она заключается в расчистке и расширении места для выполнения инъектирования. Для этого вдоль трещины высверливаются отверстия диаметром от 10 до 16 мм. Они должны располагаться в шахматном порядке под углом 45-60° к вертикальной поверхности. Такое расположение обеспечивает гарантированное стекание смеси в трещину. Количество скважин выбирается на основании выбранной схемы и зависит от размера и степени распространения дефекта. В конце первого этапа подготовленную скважину необходимо промыть.

На втором этапе необходимо установить инъекционные трубки – пакеры. Они вставляются в пробуренные скважины и подсоединяются к шлангу, прикрепленному к насосу. Для того, чтобы прикрепить шланг к трубке, ее конец оставляют выступающим над телом конструкции на 5-8 см. Если размер трещины оказывается больше, чем инъекционная трубка, то вокруг трубки укладывают пропитанную смолой или жидким стеклом паклю, затем ее зачеканивают. Пакеры заделывают цементным раствором состава 1:3, после чего некоторое время выдерживаются для набора прочности.

На последнем этапе выполняется непосредственно инъектирование. Инъектирование в тело конструкции производится специальным насосным оборудованием. Под давлением 0,2 - 2,0 МПа насос подает инъекционный материал в пакеры «до отказа», откуда он попадает в пробуренные отверстия. Правильное расположение пакеров обеспечивает равномерное растекание раствора в теле бетона. Сила давления, с которой осуществляется нагнетание, находится в прямой зависимости от вязкости материала, а также глубины и ширины раскрытия трещины. Однако выбранное давление не должно приводить к деформациям в конструкции и нарушать прочность. После того, как скважина перестала принимать инъекционный раствор, а давление стало быстро подниматься, инъектирование следует остановить. Спустя некоторое время, когда инъекционная смесь частично затвердела, пакеры из конструкции полностью извлекаются или срезаются вровень с поверхностью бетона, а отверстия заделываются цементным раствором.

Применяемые материалы

Для инъектирования применяют различные материалы: смолы, акрилатные гели и микроцементы. Все они имеют определенные преимущества. Рассмотрим их поподробнее.

1. Инъектирование гелем.

Акрилатные гели – это материалы, которые обладают низкой вязкостью, а также способностью увеличиваться в объеме, соприкасаясь с водой. Важное свойство гелей - высокая текучесть. Это позволяет в кратчайшие сроки создать водонепроницаемую завесу. Благодаря хорошим проникающим способностям акрилатные гели закрывают не только трещины и швы, но и высушивают пространство около них. Чаще всего гели используются для заполнения пустот, возникающих при деформации конструкций, для гидроизоляции несущих конструкций в труднодоступных местах, остановки течей и притоков воды, а также для создания горизонтального барьера от влаги, поднимающейся по капиллярам.

2. Инъектирование смолой.

Инъектирование смолой позволяет перекрывать трещины с раскрытием до 0,05 мм. Смола бывает двух видов: полиуретановая и эпоксидная. Достоинством полиуретановых смол является то, что кроме заполнения пустот и трещин, они способны укреплять бетон, а также создавать хорошую гидроизоляцию. Они чаще всего используются для заполнения сухих и влажных трещин, швов, а также полостей в бетонных и железобетонных конструкциях. Еще одно применение полиуретановых смол - остановка водопритока как напорного, так и безнапорного и гидроизоляция вводов коммуникаций. По своему составу полиуретановая смола содержит два компонента: компонент А и компонент В (отвердитель). Материалы перемешиваются до получения однородной консистенции, после чего он подается в инъекционный насос, или смешивание двух компонентов может происходить непосредственно в смешивающей головке насоса. При контакте полиуретановой смолы с водой образуется пена с прочной структурой и хорошо закрытыми порами.

Эпоксидные смолы имеют хорошие показатели химической стойкости и обладают высокой прочностью после схватывания. Они используются для инъецирования только в сухие трещины и швы. Основное предназначение эпоксидных смол - восстановление несущей способности сооружения. Контактируя с водой, они могут увеличивать свой объем в несколько раз, тем самым создавая слой гидроизоляции. Эпоксидные смолы характеризуются хорошей адгезией к различным поверхностям и не имеют в своем составе растворителей.

3. Инъектирование микроцементами.

Под микроцементами понимаются портландцементы, разработанные специально для инъецирования. Благодаря особой степени помола они обладают высокой способностью проникновения. Важное преимущество микроцементов - контролируемость времени затвердения, что позволяет увеличивать производительность, так как не происходит пауз во время проведения работ. Микроцементы применяются для устранения усадочных трещин и заполнения пустот в бетоне, а также для остановки водопритока. Для инъекционных работ в зависимости от конкретных условий применяются микроцементы различных фракций. Как правило, прочность микроцементов должна совпадать с прочностью конструкции.

В целом, гидроизоляция методом инъектирования является современным и эффективным средством. К преимуществам данного метода, вне зависимости от используемого материала, можно отнести потребность в минимальном количестве оборудования – инъекционный насос и пакеры, а также возможность увеличить эксплуатационные качества здания, т.к. по химическому составу гели, смолы и микроцементы обладают хорошей адгезией к различным поверхностям и гарантируют долговечность. Рынок гидроизоляционных материалов содержит большой выбор инъекционных составов. Для каждого объекта выбирается технология и инъекционный материал в зависимости от конкретных условий. Выбор способа инъектирования должен производиться на основании тщательного осмотра конструкции.