Процесс проведения инъектирования трещин в бетоне

Во время эксплуатации железобетонных и каменных конструкций: кирпичной кладки, монолитов и других элементов требуется проведение реставрационных и капитальных работ по их восстановлению от коррозионных разрушений. Такие мероприятия являются весьма финансово- затратными и требуют максимального вложения сил по времени.

Для увеличения объёма скорости, сокращения затрат, возможностей выполнять инъектирования в труднодоступных местах, эффективности для дефектов разных типов (серьезные сколы) необходимо использовать технологии инъектирования трещин в бетоне.

Технология проведения инъектирования является достаточно сложной и строгой и предполагает использование специальных материалов, составов, которые проникают в повреждённые и пористые конструктивные области. Далее смеси затвердевают, заполняют трещины и другие дефекты, создавая прочный влагоотталкивающий барьер. Смеси подаются под высоким давлением, обеспечивая тем самым, улучшение структуры конструкции.

Данный метод предотвращает различные повреждения от воды и влаги и продлевает, тем самым конструкционный срок службы.

Для устранения трещин разных типов, деформационных швов, внутренних разломов и полостей используют технологию инъектирования. Данная технология позволяет работать как с мелкими, так и с крупными повреждениями.

Инъектирование трещин больше всего используется, когда сложно добраться до дефекта или когда имеются значительные внутренние разрушения бетона: для гидроизоляции фундаментов, подвалов, тоннелей, бассейнов, имеющих нарушенную герметичность; срочная ликвидация трещин в эксплуатируемых зданиях без прекращения их использования; для герметизации больших трещин или других дефектов сильно разрушенных бетонных конструкций. С целью реставрации полов, стен, потолков от факторов растрескивания. Также используют в качестве ремонтных работ с фундаментом и сваями.

Данный метод является менее энергозатратным. Специалист должен обязательно перед началом работы хорошо и детально провести осмотр поврежденных конструкций. И только после тщательного анализа осмотра необходимо вынести окончательное решение об экономической целесообразности использования технологии инъектирования.

Плюсом данной методики является то, что не нужно проведения земляных работ, требующих значительных вложений денежных средств; можно проводить при минимальных температурах и круглый год.

Оборудование, необходимое для качественного инъектирования бетона

Необходимо использовать специализированные расходные материалы, такие как: пакеры, инъекторы, насосы, трубки для перекачки смесей, запорную арматуру и другие комплектующие.

Пакеры или специальные инъекторы – это полые металлические или пластмассовые стержни, имеющие на концах наконечники, через которые происходит процесс нагнетания вводимых в трещины специальных составов, комплектующиеся обратным клапаном, предназначенным для того, чтобы раствор не вытекал. В основном выпускаются пакеры разной длины и толщины. Размеры пакеров зависят от материалов, с которыми предстоит работать и имеют разную устойчивость к давлению подаваемой смеси. Так, пластиковые изделия используют под нагрузками до 100 бар, а металлические-выдерживают и более высокое давление.

Одной из самых важных частей инъекционной системы является насос. При этом необходимо достаточное давление, которое подбирается для различных смол и полицементных растворов. Также можно использовать насос с ручным, электро_ или пневмоприводом. Эта технология является дорогостоящей. А модель насоса подбирается , учитывая рабочие параметры, необходимые для правильной перекачки смеси. Например, для подачи цементных составов достаточно давление до 20 атмосфер; для полимерных материалов- используют более мощные модели, работающие в более высоких диапазонах атмосфер. Здесь также учитывается и тип герметизирующей смеси: она может быть однокомпонентной или многокомпонентной.

Для осуществления технологии проведения инъектирования необходимо соблюдения следующих технологических требований к материалам, которые отличаются, например, от требований к другим стройматериалам.

Первое, необходим либо небольшой уровень или отсутствие полноценной усадки по окончанию затвердевания.

Второе условие – это высокая текучесть и низкая вязкость.

Третье, это адгезия, т.е.  способность с высокой степенью надежности склеиваться с бетонными компонентами.

Инъекционные способы гидроизоляции также могут быть выполнены с использованием различных материалов, таких как: эпоксидные смолы, полиуретаны, акриловые смеси и другие. Выбор материалов определяется техническими характеристиками и условиями эксплуатации: степенью водопроницаемости, наличию трещин и других факторов, влияющих на процесс качественной гидроизоляции.

Использование полиуретановой или эпоксидной смолы

В случае, если ширина трещин не более 0,5 мм происходит инъектирование бетонных конструкций эпоксидной или полиуретановой смолой. Они способствуют восстановлению их внешнего слоя, а также укреплению несущей способности различных конструкций из бетона. Эпоксидная смола обладает высокой степенью устойчивости к агрессивным воздействиям: прозрачная, устойчивая к ультрафиолетовым лучам, самовыравнивающее покрытие, которое образует твёрдый глянцевый защитный слой. Эпоксидную смолу нужно вводить в сухие трещины, заполняя их полностью. Состав безопасен в работе- не токсичен и не содержит растворителей. Большинство инъекционных составов требуют подготовки непосредственно перед применением. Так, цементные смеси частот необходимо развести водой в необходимых пропорциях. А многокомпонентные составы смешивают при подачи.

Хорошим гидроизоляционным материалом является полиуретановая смола. Их отличительной особенностью является многокомпонентность и то, что можно даже инъектировать её во влажный бетон. Данные смеси обеспечивают полное восстановление функциональных способностей большинства конструкций из железобетона и бетона. Они включают в составе два компонента: основу и отвердитель. Которые в свою очередь необходимо хорошо перемешать. Перемешивания проводят либо в головке ручного или электрического инъектора, либо вручную.

В том случае, если повреждения бетона весьма значительны используют составы полицементного материала. Мелко помолотый цемент, отвечающий особым требованиям и есть полицементный материал для проведения инъектированных работ. После приготовления раствора полиуретонового цемента под весьма высоким давлением проводят инъекции. Тем самым, данная смесь проникает в пустоты и поры бетонных конструкций. Обычно также в эту смесь вводят известь или карбонатно – кальциевые наполнители, которые позволяют осуществлять контроль за временем застывания. Эти смеси, нагнетаемые инъекционным насосом необходимы для реставрации старых зданий, фундаментов из железобетона, колонн и иных конструкций. Также его можно применять при заделывании трещин, которые образуются при усадке.

Полимерные составы, включающие в себя полиуретан, которые являются защитой бетонных конструкций от воды называются гидроизоляторами. Предназначены для обработки стыков элементов конструкций, швов или повреждений. Полиуретановый гидроизолятор также используется в качестве заделке швов в водопроводных и канализационных сетях. Это позволяет с высокой степенью эффективности препятствовать проникновению воды в грунт. Акриловый гель также является ещё одним гидроизоляционным материалом, который обладает низкой степенью вязкости и увеличивается в объёме, заполняя тем самым щели и пустоты во влажной среде. Одной из отличительной способности при проведении инъектирования является то, что он сушит пространство возле себя.

Последовательность проведения инъекционных работ

Выделяют несколько этапов инъектирования бетонных конструкций. Прежде всего, данный метод определяется типом повреждений. При появлении на различных поверхностях: бетонной, каменной, кирпичной кладке небольших сухих трещин нужно сначала убрать грязь и пыль, добраться до бетона. Используя при этом болгарку, расширить трещины.

В большинстве случаев для подачи герметизирующей смеси необходимо пробурить отверстия. Затем в образовавшиеся отверстия для подачи строительной смеси вставляются пакеры. Количество пакеров определяется степенью повреждения. Вокруг пакеров клеится пленка для того, чтобы не выпадал закачиваемый состав. Затем пакеры и трещины заливают раствором. Для проведения инъектирования бетонных конструкций под давлением закачивают состав с помощью электрического или ручного насоса. После того, как смесь закачивают, пакеры удаляются, отремонтированную поверхность хорошо зачищают.

Технологию проведения инъектирования при высокой влажности, предназначенной для укрепления бетонного монолита, проводят  следующим образом: ряд отверстий в шахматном порядке, проходящих по всему повреждённому участку. Вдоль трещин намечают и сверлят отверстия, диаметр которых соответствуют пакерам. Для ликвидации трещин и других неглубоких повреждений можно использовать наклеиваемые пакеры. Многоразовые разжимные инъекторы вставляют в отверстия вручную, с помощью гайковертов или другого оборудования. Одноразовые наклеиваемые пакеры обычно крепят на трещины и фиксируют на клей. Затем очищают поверхность, используя строительный пылесос. После вставляют пакеры. По ним под давлением подаётся раствор. Следующий этап – инъектирование. К пакерам подключаются перекачиваемые трубки и насос. Подготовленные смеси нагнетаются в отверстия по направлению от самого нижнего к самому верхнему поочерёдно. Раствор перекачивается в одну точку до предела, пока в бетоне не остаются пустоты внутренние. После закачиваются и другие отверстия. После заполнения всех инъекций пакеры вынимают (срезают трубки, оставляя их в основании), трубки и насос отсоединяют. Оставшиеся отверстия заделывают.

При соблюдении данной технологии инъекционный состав полностью заполняет трещины, расположенные рядом с поверхностью, так и другие более глубокие дефекты бетона.

Затем удаляют систему закачки, зачищая поверхность.

В том случае, если вода сочится по горизонтальной поверхности – метод инъектирования трещин проводится таким же способом. Но при этом используют особые составы, которые обладают высокой скоростью застывания, большей степенью текучести и проникают на значительную глубину и имеют способность расширяться в два- три раза.

В заключении, можно сделать вывод о целесообразности применения инъектирования бетона в качестве технологии, которая предоставляет возможность качественно и оперативно производить ремонт и реставрацию объектов. Использование данной технологии также повышает гидроизоляцию фундаментов, способствует удалению образовавшихся трещин.

Одним из неоспоримых плюсов можно отметить то, что для проведения инъектирования не требуется использование дорогостоящей техники. Для данной технологии можно использовать насосы компактного размера в помещениях, а для частного строительства используется только ручное оборудование.