Инъектирование

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Инъектирование (инъецирование) — процесс восстановления целостности строительной конструкции путём закачки под высоким давлением сверхтекучих низковязких смол и микроцементов[1][2][3][4][5][6][7]. Технология применяется для восстановления физических и эксплуатационных характеристик железобетонных, каменных и кирпичных строений и сооружений[8][9][10][11], в том числе, для памятников архитектуры[12][13]. Также применяется для упрочнения горных пород[14][15] и грунтов земляного полотна автомобильных и железных дорог[16].

Принцип метода инъектирования[править | править код]

При инъектировании происходит заполнение трещин, швов, пустот и пор инъекционными материалами[17][18]. Сверхтекучие низковязкие составы распространяются в теле конструкции и делают бетон, кирпичную или каменную кладку, основание и фундамент[19] прочнее за счёт скрепления и герметизации даже самых тонких трещин.

Метод инъектирования используется в строительстве недавно, но благодаря эффективности, быстроте и низкой стоимости работ он получил широкое распространение.

Области применения инъектирования[править | править код]

Метод инъектирования применяется для реконструкции зданий промышленного, культурно-бытового, общественного и жилого назначения. С помощью инъекций выполняется восстановление целостности балок, колонн, стен, перемычек, плит перекрытия и прочих конструкций. В случаях когда необходимо выполнить увеличение несущей способности с применением систем внешнего армирования из углеволокна, предварительно проводят инъектирование трещин для обеспечения нормальной работы бетона.

Также к технологии прибегают в качестве меры гидроизоляции. Инъекционными составами можно заделывать любые швы и пустоты, чтобы упрочнить бетон или кладку кирпича для предотвращения попадания влаги и протечек. В таком случае инъектирование выступает в качестве отсечной гидроизоляции, а нагнетаемые полимеры становятся мембранами, которые, связываясь с грунтом, создают противофильтрационную завесу. Инъектирование может применяться для изоляции ввода инженерных систем.

Возможности инъектирования[править | править код]

Метод инъектирования стал широко применяться благодаря тому, что он даёт возможность:

  • выполнить моментальную герметизацию и гидроизоляцию;
  • сохранить целостность конструкции без изменения архитектуры постройки;
  • восстанавливать труднодоступные участки сооружения;
  • выполнять реконструкцию без земельных работ;
  • проводить работы в любое время года.

Важное преимущество инъекционных составов перед рулонными материалами — это гораздо более лёгкое проникновение в любые трещины и швы.

Инъекционные составы[править | править код]

К инъекционным смесям выдвигаются особые требования:

Этим условиям соответствуют следующие типы составов: эпоксидные и полиуретановые смолы, микроцементы и специализированные гидроизолирующие растворы[20].

Смолы[править | править код]

Смолы[21] используются для инъектирования трещин не более 0,5 мм. Они заполняют микроскопические поры, полностью восстанавливают несущую способность и прочность бетона.

Полиуретановые смолы[править | править код]

Полиуретановые смолы используются для заполнения трещин и создания дополнительной гидроизоляции. Такие составы применяются для обработки влажных швов, восстановления железобетонных монолитных конструкций. Инъектирование полиуретановыми смолами позволяет выполнить гидроизоляцию коммуникаций и остановить напорный и безнапорный водоприток.

Эпоксидные смолы[править | править код]

Эпоксидные составы характеризуются высокой химической устойчивостью и быстрым процессом схватывания материала. Такие смолы инъецируются в сухие трещины или швы, где они полностью восстанавливают несущую способность конструкции. При контакте с водой эпоксидная смола увеличивается в объёме в 2-3 раза, создавая слой гидроизоляции. Преимущество эпоксидных смол — это отсутствие в составе растворителей и хорошая адгезия с разными материалами.

Микроцементы (полицементы)[править | править код]

Микроцементы или полицементы применяются для устранения более серьёзных повреждений, трещин с раскрытием более 1 мм. Они представляют собой специально разработанный для инъектирования портландцемент, который отличается особо степенью помола мелкой фракцией заполнителя, благодаря чему состав легко проникает во все поры и полости. Иногда в состав микроцементов вводятся специальные добавки, которые придают ему дополнительные свойства, например, возможность контроля времени затвердевания.

Полицементы так же применяются для усиления аварийных зданий при помощи железобетонных колонн — буроинъекционных свай. Также цементные составы применяются для заполнения усадочных трещин и остановки водопритоков.

Гидроизолирующие составы[править | править код]

В качестве состава для гидроизоляционного инъецирования чаще всего используется полиуретан, противостоящий проникновению влаги. Полиуретаном обрабатывают швы и стыки между монолитными элементами, реставрируют влажные участки и изолируют отверстия и трещины в канализационных и водопроводных сетях.

Для гидроизоляции применяются акриловые гели пониженной вязкости, которые увеличиваются в объёме во влажной среде. Хорошая текучесть акрила позволяет быстро создавать водонепроницаемые барьеры, заполнять трещины и подсушивать пространство вокруг них.

Оборудование для инъектирования[править | править код]

Все перечисленные выше составы нагнетаются в бетонном монолите при помощи специальных инструментов:

  • Инъекционные насосы. Применяются для подачи инъекционных составов в строительные конструкции под давлением для ремонта и гидроизоляции.
  • Пакер. Приспособление, обладающее цанговой, кеглевидной или плоской головкой со встроенным клапаном для нагнетания инъекционных составов в каменные, железобетонные и иные конструкции. В зависимости от рабочего давления и применяемых составов пакеры могут быть стальными, алюминиевыми и пластиковыми. По способу монтажа инъекционные пакеры подразделяются на разжимные, забивные и адгезионные.

Технология инъектирования[править | править код]

Работы по инъектированию проводятся в несколько этапов:

  • Подготовка проблемных участков и шлифовка трещин.
  • Расшивка и зачеканка трещин и швов ремонтным составом.
  • Сверление инъекционных отверстий (шпуров) и пересекающих трещин.
  • Установка пакеров в просверленные отверстия.
  • Инъектирование ремонтного состава с постоянным контролем давления и расхода.
  • Промывка инструмента.
  • Удаление пакеров после полимеризации раствора.
  • Зачеканивание отверстий тампонирующим ремонтным составом.

Инъектирование снижает риск последующей усадки строения и повышает прочностные характеристики фундамента и надземных конструкций.

Примечание[править | править код]

  1. Фурсов, Леонид Федорович - Инъектирование и инъекционные растворы [Текст - Search RSL]. search.rsl.ru. Дата обращения: 4 мая 2021.
  2. Фурсов, Леонид Федорович - Инъекционные растворы [Текст - Search RSL]. search.rsl.ru. Дата обращения: 4 мая 2021.
  3. Хаютин, Юлий Германович - Монолитный бетон : Технология пр-ва работ - Search RSL. search.rsl.ru. Дата обращения: 4 мая 2021.
  4. Серегин, Иван Назарович - Инъектирование каналов с напряженной арматурой [Текст - Search RSL]. search.rsl.ru. Дата обращения: 4 мая 2021.
  5. Васильев, Александр Петрович - Инъецирование каналов предварительно напряженных железобетонных конструкций [Текст - Search RSL]. search.rsl.ru. Дата обращения: 4 мая 2021.
  6. Шилин, Андрей Александрович - Ремонт строительных конструкций с помощью инъецирования : учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности "Шахтное и подземное строительство" направления подготовки "Горное дело" - Search RSL. search.rsl.ru. Дата обращения: 4 мая 2021.
  7. Федорцев, Игорь Васильевич - Реконструкция промышленных предприятий [Текст : учебное пособие - Search RSL]. search.rsl.ru. Дата обращения: 4 мая 2021.
  8. Рекомендации по восстановлению и усилению каркасных зданий полимеррастворами - Search RSL. search.rsl.ru. Дата обращения: 4 мая 2021.
  9. Мамаева, Елена Александровна - Инструкция по инъектированию кладки массивных опор железнодорожных мостов [Текст - Search RSL]. search.rsl.ru. Дата обращения: 4 мая 2021.
  10. Николай Алексеевич Машкин, В. С. Молчанов. Материалы И Технологии Закрепления Грунтовых Массивов, Оснований И Откосов. — Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин).
  11. Шилин, Андрей Александрович - Кирпичные и каменные конструкции. Повреждения и ремонт : учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности "Шахтное и подземное строительство" направления подготовки "Горное дело" - Search RSL. search.rsl.ru. Дата обращения: 4 мая 2021.
  12. Геоэкологические основы охраны архитектурно-исторических памятников и рекреационных объектов - Search RSL. search.rsl.ru. Дата обращения: 4 мая 2021.
  13. Технология инъекционного укрепления каменных кладок памятников архитектуры : [Метод. рекомендации - Search RSL]. search.rsl.ru. Дата обращения: 4 мая 2021.
  14. Инъекционное упрочнение горных пород - Search RSL. search.rsl.ru. Дата обращения: 4 мая 2021.
  15. Хямяляйнен, Вениамин Анатольевич - Геоэлектрический контроль разрушения и инъекционного упрочнения горных пород - Search RSL. search.rsl.ru. Дата обращения: 4 мая 2021.
  16. Рубцов, Игорь Владимирович - Закрепление грунтов земляного полотна автомобильных и железных дорог : [научное издание - Search RSL]. search.rsl.ru. Дата обращения: 4 мая 2021.
  17. Орловская, Софья Яковлевна - Растворы для инъектирования сборных железобетонных изделий [Текст - Search RSL]. search.rsl.ru. Дата обращения: 4 мая 2021.
  18. Коновалов, Павел Александрович - Основания и фундаменты реконструируемых зданий / - Search RSL. search.rsl.ru. Дата обращения: 4 мая 2021.
  19. Зурнаджи, Владимир Алексеевич - Усиление оснований и фундаментов при ремонте зданий [Текст - Search RSL]. search.rsl.ru. Дата обращения: 4 мая 2021.
  20. Руководство и инструкция по инъекционному упрочнению горных пород полимерными материалами : Утв. М-вом чер. металлургии СССР и др. 16.10.84 - Search RSL. search.rsl.ru. Дата обращения: 4 мая 2021.
  21. Инструкция и методические указания по смолоинъекционному упрочнению крепких трещиноватых горных пород : Утв. М-вом чер. металлургии СССР 19.03.82 - Search RSL. search.rsl.ru. Дата обращения: 4 мая 2021.

Литература[править | править код]

  • Рекомендации по усилению железобетонных конструкций зданий и сооружений реконструируемых предприятий / Харьковский ПромстройНИИпроект. — Харьков, 1985
  • СНиП 2.03.01 — 84. Бетонные и железобетонные конструкции, М., 1985.
  • СП 349.1325800.2017 «Конструкции бетонные и железобетонные. Правила ремонта и усиления»
  • ГОСТ 32016-2012 Материалы и системы для защиты и ремонта бетонных конструкций. Общие требования.

Ссылки[править | править код]