Инъектирование трещин в бетоне
Бетонные и железобетонные конструкции, монолиты, каменная, кирпичная кладка со временем разрушаются и требуют капитального ремонта или реставрации. Это касается как фундамента, так стен и других наземных конструкций. На выполнение работ понадобится много времени, значительные денежные затраты. Чтобы оптимизировать финансовую составляющую и существенно уменьшить сроки, необходимые для выполнения полноценного ремонта делают инъектирование бетона.
Это новая технология удаления образовавшихся трещин, сколов, других глубоких повреждений путем их заполнения специальными строительными составами, подаваемыми под давлением. Они полностью заполняют все углубления, делая поверхность монолитной.
В каких случаях выполняется инъектирование
Несмотря на то, что эта методика появилась недавно, она стала популярной и применяется при ремонте или реставрации сооружений:
Применение современной методики инъектирования бетона обеспечивает преимущества, которых нет у других технологий. Это возможность быстро и качественно герметизировать поверхность, обеспечивая ее гидроизоляцию. Здание или сооружение не требует разборки, что удешевляет процесс. Технология гарантирует полноценную реставрацию любых участков кладки или монолита. При инъектировании не требуются дорогие земляные работы. Эту процедуру можно проводить круглый год, даже при минусовых температурах.
Применяемые инструменты и материалы
Оборудование
Чтобы быстро и качественно провести работы, потребуется специальное оборудование, применяемое для инъектирования бетона. Для создания давления применяется инъекционные насосы, отдельно подбираются для полицементных растворов и смол. Первые должны иметь большую мощность, поэтому стоят дороже. Наиболее доступны ручные варианты, но такие инъекторы подходят только для выполнения небольших объемов работ в частном строительстве.
Второй необходимый элемент – инъекционные пакеры. Это прочные трубки с наконечниками, через которые нагнетаются составы, вводимые в повреждения бетона. Они делаются разной длины, и выдерживают давление подаваемой по нему смеси.
Материалы
К применяемым для инъектирования бетона материалам предъявлены требования, отличающие их от других строительных материалов:
Применяют несколько составов, отвечающих требованиям по функционалу и долговечности.
Эпоксидная или полиуретановая смолы
Инъектирование бетона этими материалами осуществляется при ширине трещин до 0,5 мм. Они восстанавливают внешний слой и несущую способность бетонной конструкции.
Эпоксидная смола устойчива к любым агрессивным воздействиям. Она вводится в сухие повреждения, полностью заполняя их. При контакте с водой ее объем увеличивается в несколько раз, она плотно закупоривает пустоты в бетоне обеспечивая гидроизоляцию. Этот материал хорошо адгезирует, не требует введения растворителя.
Полиуретановая смола – отличный гидроизолятор. Составы на основе полиуретановых смол могут инъектироваться во влажные трещины бетона. Они полностью восстанавливают функционал бетонной или железобетонной конструкции. Эти материалы состоят из двух компонентов – основы и отвердителя, которые тщательно перемешиваются перед введением. Это делается вручную или в головке электрического или ручного инъектора.
Полицементный материал
Эти составы применяют для инъектирования при значительных повреждений бетона. Они представляют собой подготовленный цемент тонкого помола, отвечающий технологическим требованиям. После приготовления специально подготовленного цементного раствора, производятся инъекции под давлением, что позволяет ему попадать во все пустоты и поры поврежденной конструкции.
Нередко в смесь вводятся дополнительные компоненты, такие как карбонатно-кальциевые наполнители или известь, дающие возможность контролировать время застывания раствора на основе полицемента.
Данные смеси, нагнетаемые насосом, применяют для реставрации старых строений, железобетонных фундаментов, колонн, других конструкций. Этим раствором эффективно заделываются усадочные трещины.
Гидроизоляторы
В качестве гидроизоляторов чаще используют полимерные составы, включающие полиуретан, защищающий конструкцию от влаги. Ими обрабатываются стыки конструктивных элементов, швы или возникшие повреждения. Полиуретановый гидроизолятор применяют для заделки швов в канализациях, водопроводах. Это позволяет эффективно препятствовать попаданию воды в грунт.
Еще один популярный гидроизолятор – акриловый гель. Он имеет низкую вязкость, во влажной среде увеличивается в объеме, надежно заполняя все щели и пустоты. При инъектировании он высушивает пространство вокруг себя, что является еще одним его преимуществом.
Этапы работ
Работы по инъектированию бетона проводятся в несколько этапов. Методика зависит от повреждений, которые требуется устранить при помощи этой технологии. В случаях, когда на поверхности бетона, кирпичной или каменной кладки появляются небольшие сухие трещины, необходимо проделать такие работы:
В случаях, когда нужно укрепить бетонный монолит во влажной среде, технология выполнения несколько меняется:
Инъектирование трещин на горизонтальных поверхностях, через которые сочится вода, проводится таким же образом. Но для этого применяются специально разработанные составы с большей текучестью и повышенной скоростью застывания, способные проникать на большую глубину и расширяются в 2-3 раза.
Заключение
Инъектирование бетона – технология, которая позволяет быстро и качественно ремонтировать и реставрировать сооружения. Ее применение радикально упрочняет монолиты, бетонную и каменную кладку, которые начали разрушаться, покрылись трещинами.
Использование этой методики обеспечивает повышенную гидроизоляцию подземных конструкций и фундаментов, удалить появившиеся напорные трещины за счет водонепроницаемости, быстрого застывания составов.
Преимуществом является, что для инъектирования не требуется дорогая техника. Для проведения работ понадобятся компактные насосы, которые устанавливаются в ограниченном пространстве, а в частном строительстве применяется ручное оборудование.
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:
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:
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:
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:
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:
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.
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:
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:
Эпоксидная смола
К особенностям, отличающим материал от других, относят:
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:
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:
Предварительные мероприятия
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.