Технологичная и высокоэффективная операция, проводимая для ликвидации в бетоне трещин, пустот и других дефектов укладки или эксплуатации, специальными составами под давлением, называется инъектированием бетона. Методика не нова, но широкое распространение получила с появлением новых полимерных и других высокопластичных материалов.
Инъектирование плит основания
Зачем необходимо инъектирование и как оно производится
Принцип работы технологии заключается во введении в тело бетона специальных составов под давлением, при помощи специального оборудования. Применяют методику в тех случаях, когда необходимо:
- сохранить целостность конструкционного дизайна;
- быстро гидроизолировать и загерметизировать опасные места;
- восстановить или усилить труднодоступные участки здания или сооружения;
- необходимо работать круглый год;
- нет возможности проведения земработ;
- работу надо сделать в любой плоскости – от горизонтальной до наклонной.
Для качественного сцепления ремонтного состава с основным бетоном, ремонтируемое место тщательно очищают.
Методика инъектирования довольно проста:
- В требующей упрочнения конструкции, на расстоянии 500-600 мм друг от друга сверлят, под углом к плоскости установки 45º-50º, специальные отверстия – шпуры, на глубину до 2/3 от толщины ремонтируемого объекта.
- Просверленные отверстия продувают сжатым воздухом.
- В подготовленные шпуры вставляют специальные инъекторы – пакеры.
- К пакерам присоединяют шланги от насоса высокого давления, который подает ремонтный состав.
- После заполнения пустоты через первый инъектор, шланг насоса переставляют на следующий пакер.
- После закачки состава через последний инъектор, место ремонта закрывают пленкой на время высыхания или твердения ремонтного состава.
- По окончанию периода сушки или твердения, пакеры удаляют, а отверстия заполняют раствором.
Инъектированию может быть подвергнута не только уже созданная бетонная конструкция, получившая какие-либо повреждения, но и смесь, уложенная недавно, в которой обнаружены недоработки по уплотнению.
Усиление стыка стены и опорной плиты инъектированием
Работа с трещинами бетона
Выявленные трещины необходимо зачистить и продуть сжатым воздухом. При ремонте большой трещины в бетоне, с обеих сторон вдоль нее, сверлят под углом 45º, в шахматном порядке шпуры. Отверстия проделывают таким образом, чтобы они выходили в пустоты тела бетона. При ремонте вертикальных трещин работу ведут снизу вверх, горизонтальные повреждения ремонтируют от середины к краям.
Важно держать под контролем расход ремонтного состава, чтобы не допустить нагнетания лишнего объема, способного расширить ремонтируемую трещину, и усугубить существующую ситуацию.
Мелкие трещины ремонтируют установкой адгезионных пакеров, которые устанавливают непосредственно на трещину, с фиксацией клеем.
Инъектирование трещины в бетонной плите
Оборудование для производства работ
При инъектировании бетона применяются два основных вида оборудования:
- нагнетательный насос;
- инъекторы или пакеры.
Насосы и выпускаются как в ручном исполнении, так и с различным типом приводов.
Насосы
Основным рабочим органом для инъектирования бетона является нагнетательный насос. Они бывают 4-х типов:
- ручной поршневой;
- аналогичный, с электроприводом;
- пневматический;
- шнековый.
Для легких, пластичных смесей, применяемых для косметического ремонта и заделки мелких трещин, используют ручные или электрические поршневые насосы. Акрилаты и аналогичные им смеси, нагнетают в трещины с помощью пневматических аппаратов. С цементными смесями работают шнековые модели.
Инъекционные насосы выпускаются для работы с одно- и двухкомпонентными составами. При использовании рабочего состава из двух составляющих, их заливают в отдельные отсеки насоса, а он сам их смешивает непосредственно перед нагнетанием в пакер.
Поршневой насос для двухкомпонентных смесей с приводом от электродрели
Пакеры
Трубка с плоской или цанговой головкой, и встроенным обратным клапаном, предотвращающим неконтролируемое вытекание состава при работе, предназначенная для использования при инъектировании бетона, называется пакером.
Изготавливают инъекторы из металла или пластика, они предназначаются для установки в специально проделанные отверстия (расжимные), либо наклейки непосредственно на трещину или шов (адгезионные). Для лучшего фиксирования в отверстиях, металлические пакеры снабжают резиновыми уплотнителями.
Для работы с цементными составами, пакеры делают из стали, применение рабочих составов на основе смол, допускает использование алюминиевых моделей.
Стальные пакеры
Адгезионные пакеры применяют для наклейки непосредственно на место ремонта. Их применяют при небольшом рабочем давлении, и в тех местах, где невозможно сверление для установки расжимных пакеров.
Адгезионные пакеры, установленные на трещине
Составы для инъектирования бетона
Россия присоединилась к евростандарту EN 1504, описывающему составы и смеси для инъектирования бетонов. Согласно этому документу, все смеси такого назначения делят на три группы и обозначают буквами латинского алфавита:
- F – в основе состава эпоксидная смола;
- D – смесь создана на базе полимерных компаундов;
- S – главным ингредиентом являются акриловые и полиуретановые смеси.
Буква, обозначающая состав, должна наноситься на упаковку смеси.
Для смесей, основанных на использовании инъекционных микроцементов, в России применяется маркировка в виде кода из букв кириллицы и числа. Цифра означает марку микроцемента по прочности на сжатие, а буква – его тип:
- М – базовый;
- В – высокопрочный;
- Б – быстротвердеющий.
Например, маркировка в виде кода «М600», означает, что в основу смеси заложен микроцемент базовый с маркой прочности 600. Если смесь для инъектирования продается в сухом виде, то она должна соответствовать ГОСТ 31357-2007.
Составы на основе эпоксидной смолы
Рабочие составы на основе этого вяжущего пригодны для использования только в сухих местах. Ими ремонтируют мелкие трещины и небольшие повреждения бетонов благодаря низкой вязкости основного ингредиента. Состав схватывается очень быстро, создавая отремонтированное место высокой прочности и долговечности.
Основные характеристики:
- вязкость смеси, для + 23˚С, — 270 МПа;
- удлинение при разрыве – 1,7%;
- сцепление с основанием (адгезия) — >2 МПа;
- температура окружающей среды при работе – +10˚С + 30˚С.
Характеристики прочности в МПа, достигаемой через 7 суток, сведены в таблицу.
| Прочность отремонтированного или усиленного участка, МПа
| ||
| На сжатие | На изгиб | На растяжение |
| 120 | 107 | 63 |
Смеси могут состоять из одной эпоксидной смолы с присадками, или с добавлением других вяжущих ингредиентов.
Полиуретановые составы
Смеси такого типа, чаще всего, применяются для инъектирования протечек или повышения качества гидроизоляции, благодаря высокой водостойкости полиуретановых смол. Схватывание составов происходит чуть медленнее, чем у эпоксидных аналогов.
Главные характеристики:
- вязкость смеси, для + 23˚С, — 150 МПа;
- удлинение при разрыве – 1,7%;
- сцепление с основанием (адгезия) — >2 МПа;
- температура окружающей среды при работе – +5˚С + 40˚С;
- водонепроницаемость — ≤ 0,2 МПа.
Прочностные характеристики полиуретановых составов похожи на аналогичные данные по эпоксидным смолам.
Акрил и смеси на его основе
Составы, созданные с использованием этого материала, являются самыми дорогими из инъекционных смесей.
Характеристики:
- вязкость – 60 mPas;
- плотность – 1,1 гр/см³;
- минимальная температура при работе – +1˚С.
Акриловые составы применяются, в основном, для получения водостойких объектов, герметизации трещин и швов.
Составы минеральные и на основе микроцементов
Применяются для устранения значительных по размеру и объему повреждений бетона. Изготавливаются из цемента мелких фракций с присадками, повышающими влаго- и морозостойкость смесей, ускоряющими их затвердевание.
Ориентировочные характеристики:
- основа – мелкодисперсный цемент со спецдобавками;
- прочность на сжатие, через 28 суток – 20 МПа;
- сцепление с основанием (адгезия) — >2 МПа;
- температура окружающей среды при работе – +5˚С + 30˚С;
Фракция смеси очень мелкая, позволяющая ей проникать в самые малые микротрещины, упрочняя их.
Заключение
Стоит отметить, что инъектирование бетона не ограничено размерами объектов, их назначением или состоянием. Минусами технологии можно назвать высокую цену работ из-за стоимости материалов и оборудования, и необходимость наличия квалифицированного персонала. Зато технология дает возможность устранить недочеты и дефекты там, где сделать другими способами невозможно.
