Категория: Фундамент

Инъекционное уплотнение бетона ограждающих конструкций

Инъекцией называется способ уплотнения (тампонажа) бетона путем нагнетания в его поры, трещины и прочие дефектные места тампонажной смеси, постепенно превращающейся в теле бетона в твердую газоводонепроницаемую массу.

Инъекция может быть осуществлена цементацией (нагнетанием цементного раствора), смолизацией (нагнетанием синтетических смол), силикатизацией (нагнетанием жидкого стекла).

Выбор вида тампонажа

Для определения полного поглощения воды пробуривается скважина (шпур) диаметром 36 мм на глубину примерно 2/3 толщины конструкции. В скважину в течение 5—10 мин нагнетается вода под давлением 0,2—0,3 МПа и измеряется ее расход.

Цементация

Для цементации применяются цементные или цементно-песчаные растворы с добавками и без добавок, нагнетаемые, как правило, через скважины необходимой глубины, но не более 2/3 толщины конструкции, расположенные в шахматном порядке. Направление скважины допускается как нормальное к поверхности конструкции, так и наклонное.

В начале нагнетания применяются растворы с высоким водо-цементным отношением, а затем с более низким. Консистенция раствора изменяется в зависимости от времени поглощения раствора скважиной и от давления. Если при нагнетании давление в инъек-торе не поднимается в течение 15 мин, следует переходить к растворам с пониженным значением водоцементного отношения, а затем с конечным его значением.

Для приготовления растворов применяются следующие цементы марки не ниже 400:

портландцемент и портландцемент с минеральными добавками ГОСТ 10178—76;

водонепроницаемый расширяющийся цемент СНиП I В.2—69; цемент гипсоглиноземистый расширяющийся ГОСТ 11052—74. Лежалые цементы и цементы с пониженной активностью не могут быть применены для цементации.

Для цементации полостей и трещин размером свыше 10 мм, а также для нагнетания раствора за обрамление входных и герметизирующих устройств в случае низкого качества уплотнения бетона применяются цементно-песчаный раствор состава по массе 1:1с водоцементным отношением 0,8—1,0 или цементный раствор с во-доцементным отношением 0,5—0,7.

Для повышения эффективности действиия в цементные растворы вводятся различные добавки. Сульфитно-дрожжевая бражка повышает плотность раствора, что способствует его прониканию в мелкие трещины и поры. Другие добавки применяются для ускорения твердения, повышения водонепроницаемости раствора, снижения скорости осаждения цементных частиц и уменьшения водоотделения.

Оценка качества цементации производится через 28 дней после окончания работ путем определения удельного водопоглощения контрольных скважин при давлении 0,3 МПа.

Смолизация

Для смолизации применяются карбомидная смола (крепитель М) плотностью 1150—1180 кг/м3 ТУ МХП 2538—55 и отвердитель к ней — 4%-ный раствор щавелевой кислоты плотностью (1019± ± 1) кг/м3.

Процесс смолизации заключается в последовательном нагнетании в начале раствора щавелевой кислоты, а затем гелеобразую-щего раствора карбомидной смолы с отвердителем. Гелеобразую-щий раствор приготавливается непосредственно перед нагнетанием порциями, объем которых определяется временем гелеобразования и производительностью применяемого насоса. Время гелеобразования в зависимости от количества отвердителя определяется по графику.

Рис. 1. Время гелеобразования карбамидной смолы в зависимости от количества т щавелевой кислоты при температуре 10° С (1) и 20° С (2)

При малых удельных водопоглощениях бетона возможно применение смолы, разведенной водой в отношении 1 :0,5 или 1 : 1 (по объему).

Раствор щавелевой кислоты получается при тщательном перемешивании 7,2 кг порошка кислоты в 100 л воды, подогретой до температуры 60—80 °С.

Смолизация как дополнительное мероприятие к цементации выполняется через 7—10 дней после окончания работ по цементации. При этом скважины для нагнетания смолы следует располагать между скважинами, через которые производилась цементация.

Силикатизация

Для проведения силикатизации в бетонную конструкцию через скважины или прижимную камеру производится нагнетание раствора натриевого жидкого стекла ГОСТ 13078—67 с силикатным модулем от 2,5 до 3, затем раствора хлористого кальция. Процесс нагнетания обоих материалов осуществляется дважды.

Плотность раствора хлористого кальция для первичного нагнетания должна составлять 1110—1120 кг/м3, для повторного — 1260—1280 кг/м3. Раствор хлористого кальция приготавливается на чистой горячей воде. Нагнетание растворов для силикатизации производится при тех же давлениях, что и для цементации.

При силикатизации конструкций, подвергнутых ранее цементации, нагнетание растворов производится не ранее чем через 4 дня после окончания цементации. Для проведения силикатизации бурится самостоятельная система скважин. Давление для силикатизации в этом случае должно быть на 0,1—0,2 МПа выше предельного давления, принятого при цементации.

Производство работ

Устройства для нагнетания тампонажных растворов подразделяются на точечные, подающие раствор в конструкцию с поверхности или в специально пробуренную скважину на ограниченном по площади участке, и площадные, подающие раствор на поверхность конструкции через значительную по размерам камеру, что позволяет осуществлять пропитку.

Все устройства могут удерживаться в рабочем состоянии путем крепления к тампонируемой конструкции:

механическим способом с помощью анкеров, специальных магнитов или телескопических упоров в противоположную конструкцию (постоянную или временную);

пневматическим способом с использованием камер разрежения.

При небольшом объеме работ по заделке трещин для инъекций растворов могут применяться также ручные шприцы.

Для работы с точечными устройствами в конструкции пробуриваются скважины через 1—2 м в шахматном порядке на глубину не более 2/3 толщины, трещины расшиваются, а затем затираются цементным раствором с оставлением отверстий через 1 м. Нагнетание раствора производится до появления его в верхних скважинах. После этого верхние скважины закрываются деревянными пробками и давление в рабочей скважине поддерживается до затвердения (схватывания) раствора.

Перед нагнетанием с помощью площадных камер производится очистка поверхности бетона от штукатурки, пыли и грязи. Далее камера устанавливается и проверяется плотность ее поджатия пРи давлении, несколько превышающем расчетное. Давление в камере после окончания нагнетания следует поддерживать до затвердевания тампонажного раствора.

Прижимные камеры могут быть жесткими из металла (легких сплавов) или эластичными (без резины). Форма камеры зависит от очертаний конструкций, размер определяется давлением нагнетания и несущей способностью устройств крепления камер и конструкции.

Для проведения смолизации и силикатизации применяются красконагнетательные бачки вместительностью от 3 до 50 л.

Рис. 2. Устройства для нагнетания тампонажных растворов: точечные: а — инъектор; б — шприц и наконечник с телескопическим упором; площадные: в — жесткая прижимная камера с креплением анкерами; г — жесткая прижимная камера с телескопическим упором; д — камера нагнетания, удерживаемая камерами разрежения; е — эластичная прижимная камера с телескопическим упором

Рис. 3. Инъектор с обратной циркуляцией раствора: 1 — нагнетательная труба диаметром 3/8”; 2 — нижний фланец; 3 — резиновый уплотнитель; 4 — упорное кольцо; 5 — труба диаметром 1” для возврата раствора; 6 — нажимная труба диаметром 1/2”; 7 — вороток; 8 — втулка с резьбой; 9 — сальник; 10 — ручка; 11 — предохранительная камера; 12 — манометр; 13—пробковый кран; 14 — соединительная муфта

Устранение утечки воздуха через трещины и раковины

Дефектные участки ограждающих строительных конструкций (при утечке воздуха через трещины и раковины) заделываются герметизирующими мастиками. С этой целью дефектные места (трещины, раковины) расшиваются на глубину не менее 2 см с удалением слабосвязанных частиц, промываются 10%-ным раствором поливинилацетатной эмульсии ПВА и зачеканиваются жестким цементно-песчаным раствором состава 1 : 2 или цементным тестом на расширяющемся цементе ВРЦ при водоцементном отношении 0,35—0,45 с последующим увлажнением мест зачеканки. Затем производится герметизация дефектных мест путем нанесения пленки из мастики с последующим контролем прочности сцепления пленки с герметизируемой поверхностью.

При утечке воздуха через другие неплотности выполняются следующие работы:
1. В узлах, в которых производилась герметизация, дополнительно вводится в шов герметизирующая мастика или паста.
2. В местах заделки закладных деталей на участках примыкания ввода инженерных коммуникаций наносятся дополнительные слои герметизирующей пленки.
3. На участках неплотных сварных швов и фланцевых соединении трубопроводов производятся дополнительная сварка (наварка накладок) или подтягивание болтов, а при необходимости — смена прокладок.
4. В узлах с сальниковыми устройствами набивается дополнительный уплотняющий материал, затягиваются зажимные втулки.
5. На ЗГУ исправляются полотна с одновременным регулированием запоров.
6. Регулируются гермоклапаны и клапаны перетекания воздуха.



Фундамент - Инъекционное уплотнение бетона ограждающих конструкций

Разделы

Содержание блога

Содержание сайта.


Другое

Статьи по теме "Фундамент"