Гидроизоляция бетона методом инъектирования

Технология инъектирования бетона — используемые материалы и этапы работ

В процессе эксплуатации сооружений возникают разного рода проблемы, требующие реставрационных работ. Инъектирование бетона — современная строительная технология, позволяющая вводить под давлением ремонтные смеси, используя специальные проводники (пакеры), в обнаруженные повреждения. Восстановление гидроизоляции, герметизации, несущей способности здания, заполнение деформаций — краткий перечень области применения.

Это отличная альтернатива капитальному ремонту и возможность сэкономить средства, выгодно продлив срок службы конструкции.

Когда необходимо инъектирование?

Методика позволяет при любых температурных условиях и в сжатые сроки полноценно герметизировать поверхности без демонтажа сооружения. Ремонт бетона возможен в малодоступных местах разных видов деформаций. Из частных вариантов можно привести следующие примеры:

• восстановление и укрепление фундамента;
• исправление деформации швов;
• инъектирование трещин в поверхностях (пол, стены, потолок);
• гидроизоляция.

Материалы для инъекции

Вещества, применяемые как инъекции в бетон, глубоко заполняют мельчайшие расслоения и трещины, отлично сцепляются с окружающими стройматериалами, прочно затвердевают с последующей низкой усадкой, обеспечивая тем долговечность ремонтируемому объекту. Такими свойствами наделены следующие эффективные инъекторы:

• смолы — эпоксидная, полиуретановая;
• полицементные смеси;
• гидроизолирующие составы.

Эпоксидная смола

К особенностям, отличающим материал от других, относят:

• химическую устойчивость к различным реагентам;
• быстрое затвердевание с высокой прочностью;
• возрастание объема в 3 раза от контакта с водой;
• высокую адгезию смолы и бетона;
• возможность применения без растворителей.

Перед стартом ремонтного процесса выполняются расчеты расхода материалов.

Перечисленные характеристики определяют область применения материала. Это — сухие швы и мелкие трещины (от 0,5 см), восстановление прочности фундамента, гидроизоляция. Недостатком является высокая стоимость, поэтому до начала работ целесообразно сделать уточненные расчеты с учетом площади повреждения и объемов ремонта.

Полиуретановая смола

Она включает 2 компонента — основу и вещество для затвердевания. Предварительно или во время подачи они смешиваются, образуя инъект. Основное достоинство полиуретана — водонепроницаемость, поэтому используется он для гидроизоляции конструкций, где высока влажность (канализации, водопроводы), для «лечения» железобетонных монолитов, остановки водопритока.

Полицементные смеси

Другое название — микроцемент. Это специализированный портландцемент, измельченный до состояния, позволяющего проникать в микропоры и заполнять полости. Состав обогащают добавками, которые обеспечивают дополнительные свойства смеси, например, ускорение схватывания. Применяют для устранения трещин от усадки, течи, а также для усиления старой основы здания, на которую устанавливаются новые элементы.

Гидроизолирующие составы

К ним относят акриловые и метакриловые гели. Сооружения, расположенные ниже уровня земли или те, которым необходима дополнительная влагоизоляция, ремонтируются с помощью этих составов. Для них характерно:

• заполнение мельчайших (0,1 см) и глубоких трещин;
• работа в условиях низких температур;
• химическая инертность;
• значительное набухание во влаге;
• высокая эластичность;
• способность подсушивать стенки заполняемой полости.

Инструменты

Для введения выбранного состава в камень используют специальное оборудование — насосы для инъектирования бетона, пакеры, контролирующие и запорные механизмы. Насосы создают давление, нагнетающее растворы. Смолы и микроцемент требуют насосов разной мощности. При небольших площадях ремонта обходятся ручным экземпляром. Пакеры для инъектирования бетона представляют собой трубки, которые монтируются в отверстия или на поверхность ремонтируемого объекта. Через систему шлангов к ним под давлением подается раствор и вводится в участок дефекта. Пакеры вариабельны по длине, материалу изготовления и конфигурации, выбираются согласно поставленному заданию.

Этапы работы

Начинают с диагностики состояния сооружения, пытаясь найти причину нарушений целостности. Определяются с оборудованием и составами для инъектирования, приводя все в рабочее состояние. Технология ремонтной операции состоит из следующих моментов:

1. Подготовительный этап.
2. Крепление пакеров.
3. Введение раствора.
4. Заключительные работы.

Предварительные мероприятия

1. Поверхность очищают от грязи, протирают, продувают воздухом.
2. Магнитным методом исследуют каркас здания. На поверхность наносят линии, обозначающие проекцию арматуры, чтобы не повредить ее во время сверления.
3. Выполнение отверстий. Глубина должна соответствовать длине пакера + 1 см, размещение по отношению к трещине — шахматный порядок, промежуток — 70 см — 1 м.
4. Продувание отверстий сжатым воздухом.

Мусор, ржавчина, старый материал играют роль промежуточного слоя и препятствуют затвердеванию смеси.

Монтаж пакеров

Крепление трубок включает разный перечень работ в зависимости от их вида, типа дефекта и целей. Правильная установка пакеров обеспечивает равномерное и полное распределение состава в объекте и восстановление его целостности. По типу заполнения выделяют вертикальный, горизонтальный и потолочный направления введения.

Во время инъектирования важно контролировать расход материала и давление закачки. При повышении количества раствора на трубку без увеличения давления работу надо остановить. По окончании введения все инструменты удаляют, отверстия заделывают ремонтным составом. После полного застывания наносят декоративный (в квартире) или изолирующий слой.

Технология креплений в примерах ремонта

В таблице представлены варианты монтажа пакеров в различных ситуациях:

Вид работы	Этапы монтажа
Заливка сухой трещины смесью эпоксидной смолы с кварцевым песком с помощью электропоршневого насоса	Адгезивные пакеры наклеивают на деформированный участок вдоль трещины
	Подавая насосом раствор через шланг в 1-й пакер, открывают обратный клапан 2-го
	Когда жидкость появляется во 2-м пакере, его закрывают
	Повторяют ту же манипуляцию с каждой последующей трубкой
Ремонт протекающих трещин полиуретановой смолой	Трещину расширяют перфоратором (3*3 см)
	Шпаклюют специальной ремонтной смесью
	Сверлят отверстия с обеих сторон дефекта, располагая их, как на шахматной доске, на расстоянии 15—50 см, с углом наклона 45 градусов к поверхности
	Трубки вводят в отверстия и укрепляют уплотнительным кольцом
	Принцип инъектирования как в 1-м примере

Восстановление фундамента

Компанией URETEK в Финляндии разработана методика усиления грунта с помощью эффекта «гидроразрыва». Она применяется для усиления основы при проседании грунта. Используются специальные геополимерные смолы. Расширяющееся вещество вводят в грунт с распределением состава в участки с наименьшим сопротивлением. Когда напряжение грунта достигает максимума, смесь резко увеличивается в объеме, приподнимая фундамент и усиливая прочность несущих конструкций.

Источник

Инъектирование бетона и суть технологии

Технологии инъектирования бетона разработаны достаточно давно, но стали широко использоваться лишь с появлением расходных материалов с улучшенными характеристиками. Для увеличения эксплуатационного ресурса бетонных конструкций внедряются новые инновационные материалы.

В инъектировании наиболее перспективными считаются полимерные композиции.

Целесообразность применения метода инъектирования

Целью инъекционной гидроизоляции, как правило, бывают заглублённые сооружения, в которых иным способом невозможно остановить водоприток, ликвидировать протечки, предотвратить разрушение. Это могут быть:

• подвалы;
• подземные тоннели и паркинги;
• коллекторы;
• стилобаты;
• мостовые конструкции;
• шахты;
• пандусы.

Суть технологии: заполнение специальным полимерным либо минеральным составом под заданным давлением пустот и трещин в бетонных конструкциях, через которые возможно поступление воды с разрушающими последствиями.

Применяется оборудование для инъектирования бетона, – насосы высокого давления, нагнетающие материал через инъекционные пакеры.

Материалы и оборудование дорогие, требуется обоснование применения именно этого метода ремонта. Целесообразно выполнение работ по гидроизоляции инъектированием на объектах, возведённых из бетона:

• при капиллярных протечках тоннелей;
• при срочной необходимости герметизации стен и полов бассейна или иных помещений с повышенной влажностью;
• для повышения прочности и ремонта фундаментов уникальных сооружений;
• в ситуациях, когда стоимость работ по устройству наружной гидроизоляции соизмерима со стоимостью метода инъектирования;
• при нарушении гидроизоляции на значительной глубине (отметки минус 2,5 м и ниже);
• при необходимости ликвидации большого напорного водопритока.

Часто обоснованием для применения метода инъекций является срочность выполнения ремонта. Но если время терпит, – необходимо просчитать все варианты, чтобы избежать значительных расходов.

Классификация способов инъекций

Традиционное обозначение методов устранения дефектов бетона основано на применяемых материалах:

• Цементация. Раствор для инъекций производится на основе портландцементов марок от М400 с добавлением воды.
• Смолизация. В трещины, поры и раковины бетона вводятся композиции, состоящие из эпоксидных смол и специальных добавок.
• Битумизация. В конструкции нагнетается разогретый до 200 градусов битум, чем существенно повышается водонепроницаемость бетона.
• Силикатизация. Для инъектирования трещин бетона в них последовательно вводятся жидкое стекло и хлористый кальций. Происходит химическая реакция, в результате которой пустоты заполняются образовавшимся труднорастворимым веществом.

Современный рынок предлагает новые материалы, составы, смеси. В их основе: полиуретановые и эпоксидные смолы, микроцементы, акрилатные гели.

Евростандарты материалов для инъектирования

Инъекционные материалы в нашей стране классифицируются по европейскому стандарту EN 1504.

В ремонте, изоляции, повышении прочности и заполнении пустот используются три категории материалов:

1. «F». Применяются в ремонте несущих элементов: перекрытий, балок, ферм, колонн и подобных. Основа – эпоксидные смолы для инъектирования бетона.
2. «D». Используются в не ответственных конструкциях из бетона. Назначение – герметизация трещин. Основа – полиуретановые компоненты.
3. «S». Изоляция активных течей. Основа – акрил и полиуретан. Могут применяться совместно с материалами категорий «F» и «D» в качестве финишных.

Постоянно разрабатываются новые материалы, разработанные для конкретных видов ремонта и восстановления бетона. Особенности составов для инъектирования бетона обязательно учитываются, но приоритетом выбора должны оставаться характеристики гидроизоляции и прочности.

Инъекционные пакеры

Пакеры инъекционные – это приспособления для инъектирования гидроизоляционных составов в бетонные конструкции:

• Конструкция пакера представляет собой полый стержень с плоской либо кеглевидной головкой.
• Изделие подсоединяется к шлангу инъекционного насоса.
• Часто комплектуется обратным клапаном для исключения риска вытекания инъекционного материала.
• Длина и диаметр пакера подбираются в соответствии с поставленной задачей.
• Для введения полимерных составов в виде пен, гелей, смол, – применяются пакеры для инъектирования бетона с небольшим диаметром внутреннего отверстия.
• Прокачка растворов на микроцементе требует большего диаметра внутреннего отверстия пакера.
• Металлические пакеры оборудуются резиновыми сальниками для уплотнения входного пространства.
• Пластиковые изделия устроены по принципу дюбеля.

Пакеры различаются по материалу изготовления и типу крепления. Для работы с монолитными бетонными конструкциями и железобетонными изделиями используются, как правило, стальные либо алюминиевые пакеры.

Они пропускают изолирующие составы при давлении до 250 бар. Пластиковые изделия применяются при давлении до 100 бар. Разжимные устанавливаются и демонтируются вручную или с помощью гайковёртов. Применяются для введения полиуретановых и акриловых составов.

Наклеиваемые (адгезионные) пакеры используются для прокачки трещин при невысоком давлении эпоксидными и полиуретановыми составами. Большое распространение получили в панельном строительстве. Пластиковые пакеры прикрепляются на трещину с помощью эпоксидного клея. Относится к изделиям для одноразового использования.

Насосы

В инъекционных технологиях главную роль играет насос для нагнетания материалов в бетонные конструкции. Насосы для инъектирования бетона разделяются на две группы, – для закачки минеральных составов и нагнетания полимерных смол.

Главное различие в том, что для минеральных составов на основе цементов необходимо давление до 20 атм., а применение полимерных смесей предусматривает диапазон давлений от 70 до 250 атм.

Насосы могут разделяться по приводу, – ручному, электрическому либо пневматическому. Также существует разделение насосов на две большие группы по соотношению компонентов: однокомпонентные и многокомпонентные.

Насосы работают в единой системе с подающими трубопроводами и запорной аппаратурой, которые подбираются в соответствии с производственной задачей.

Заключение

Технология инъектирования трещин и пустот в бетоне не имеет каких – либо ограничений по величине, назначению или состоянию объектов. К минусам технологии можно отнести только высокую стоимость используемых расходных материалов, затраты на оборудование и повышенные требования к профессиональной подготовке исполнителей.

Но минусы инъекционного метода компенсируются возможностью использования в случаях, когда другие технологии реализовать невозможно.

Источник