Технология нагнетания гидроизоляции в кладку

Купить инъекционный насос 706 можно по телефону +7-981-733-87-42 
почта для заказа izolspb@mail.ru

Технология нагнетания при помощи шнекового насоса Титан 706

Особенности инъекционных работ в кирпичной и каменной кладке определяются их прочностными свойствами, отсутствием армирования и безусловно низкой прочностью материала на растяжение.
Наиболее сложно выполнить инъекцию сводов, особенно тонких. В старых зданиях это может осложняться невозможностью доступа к конструкции с внешней стороны. Также сложно производить укрепление разрушенных стен толщиной до трех кирпичей.
При наличии в стене трещин давнего происхождения, без следов нового раскрытия и удлинения, производится их заполнение и герметизация.
При ширине трещин до 40 мм эту операцию выполняют путем нагнетания раствора под низким давлением. Плотность только раствора не превышает 1,5 г/м3,
что может способствовать выполнению контрольного нагнетания после его усадки.
Места расположения отверстий для нагнетания раствора выбирают в зависимости от расположения трещин на стене: на участках с вертикальными или наклонными трещинами значительного раскрытия их делают через 0,8-1,5 м, на горизонтальных участках через 0,5-4 м.
Тип насоса, его производительность и развиваемое давление нагнетания растворов выбираются в этом случае в зависимости от состояния кладки и количества одновременно инъектируемых отверстий.
При упрочнении кладки рекомендуется для подачи состава на цементной основе применять следующие решения:
- ручные насосы и подачу состава самотеком - при мелкопористой или среднепористой кладке;
- подачу раствора самотеком и насосом с механическим приводом, производительностью до 1 м3/час - при крупнопористой кладке.
При нагнетании раствора через несколько скважин используют насосы:
- производительностью 1 м3/час - при мелкопористой или среднепористой кладке;
- производительностью 1-3 м3/час - при крупнопористой кладке.
Рабочее давление при нагнетании раствора в кладку обычно не превышает 0,2-0,4 мПа, но при необходимости, когда приходится иметь дело с массивными конструкциями, может быть поднято до предельного 1,2 мПа.
Всегда нужно учитывать и объем одновременно подаваемого раствора. При подаче раствора малыми порциями на значительную глубину конструкции давление
может быть значительным - до 20 мПа. Разрушение конструкции в этом случае встречаются крайне редко из-за релаксации напряжений от нагнетания. В случае подачи инъекционных растворов для подливки фундаментов давления также может быть большим, но его величина не должна допускать выхода состава на поверхность.
В качестве материалов для инъекции кладок используются цементные, полимерцементные и полимерные составы.
Использование органических, дорогих составов для этих целей ограничено.
Может применяться инъекция цементных растворов с добавкой гидроактивных пенополиуретанов, но при ремонте памятников истории и культуры эти мероприятия должны быть согласованы с соответствующими органами.
Наиболее эффективен метод инъектирования составов на минеральном вяжущем в массивных конструкциях кладок подземных сооружениях, например, обделок тоннелей, испытывающих воздействие грунтовых вод, когда нанесение гидроизоляционных материалов не позволяет устранить фильтрацию.
Технологический процесс инъектирования растворов в кладки обычно начинается с подготовки поверхности конструкции к производству работ, которая заключается в расчистке и расширении места, где предполагается установить инъекционные устройства. При этом удаляется слабый и раковинистый раствор или материал кладки. Количество подготавливаемых отверстий устанавливается рабочей схемой в зависимости от размера и распространения дефекта. Глубина отверстий делается с таким расчетом, чтобы инъектор входил в нее на необходимую глубину, обычно не более 2/3 толщины конструкции под некоторым углом, обеспечивающим лучшее проникновение раствора в дефектный участок.
В зависимости от толщины, характера разрушения, прочности материала конструкции и величины заглубления инъекторов для каждого отдельного случая назначается соответствующее давление, которое по мере насыщения субстрата раствором постепенно повышается до предельно установленного проектом.
В процессе нагнетания наступает момент, когда конструкция прекращает принимать раствор, а быстрый подъем давления указывает, что имеющиеся пустоты в ней заполнены и дальнейшее нагнетание следует прекратить.
Заполнение раствором трещин постепенным нагнетанием от одного отверстия к другому начинается снизу с переходом вверх. Когда раствор появляется в вышерасположенном инъекционном отверстии, нагнетание приостанавливается и нижнее отверстие забивается деревянной пробкой. Закачка раствора возобновляется
со второго отверстия. После поглощения конструкцией излишней воды из инъекционного состава нагнетание можно возобновить. Через несколько дней по окончании инъекционных работ производится контрольное нагнетание раствора.
Опыт показал, что довольно часто при возобновлении инъектирования некоторая часть раствора дополнительно поглощается конструкцией и приходиться в третий раз производить нагнетание.
Объем раствора для контрольного нагнетания обычно незначителен - около 5-10% от объема состава первичного нагнетания. Вязкость и консистенция раствора должна обеспечить его проникновение и в усадочные трещины.
Контрольное нагнетание особенно целесообразно в сооружениях, где за счет усадки или утечки в окружающий породный массив раствора первичного
нагнетания за конструкцией могут появиться пустоты, а повторное нагнетание обеспечивает их заполнение.
Много раствора может уходить при инъектировании в подземных сооружениях из-за отсутствия надлежащего уплотнения грунта за конструкцией,
наличия в нем различных посторонних включений - строительного мусора, досок опалубки, смерзшихся кусков грунта и др. При этом раствор иногда распространяется на значительные расстояния от места нагнетания. При нагнетании в условиях плотной городской застройки и особенно в старых частях города раствор может уходить по новым и старым коммуникациям, фундаментам и пр. Это может привести к серьезным последствиям, таким как заполнение дренажей, существующей канализации и пр. Обычно при производстве работ утечки раствора компенсируются коэффициентом потерь 1,5.

Выполнение тампонажных работ зависит от трех основных параметров - производительности, давления и времени нагнетания раствора. Эти параметры во многом зависят от плотности и вязкости цементного раствора, его объема, предназначенного для закачки в отверстие, а главное - от седиментационной устойчивости. Отложение цементных частиц из раствора происходит при скоростях потока ниже критической, которая при использовании цементов обычного помола находится в пределах 0,4-0,7 см/с. Наиболее интенсивное выпадение цемента происходит при скорости потока 0,1-0,3 см/с. Таких скоростей потока цементного раствора можно добиться только при движении в трещинах с раскрытием более 0,3- 0,5 мм.
По мере нагнетания раствора, когда скорость потока становится меньше критической, цемент осаждается в трещинах на определенном расстоянии нагнетательного отверстия, уменьшая их поперечное сечение. При этом происходит постепенное повышение скорости потока в трещинах и давления на манометре насоса. По мере возрастания скорости осаждение цемента сокращается, и он уносится потоком далее в глубь трещин. Если раствор нагнетают с постоянной производительностью, то цемент может уноситься по трещинам и швам кладки на большое расстояние.
При использовании седиментационно неустойчивых цементных растворов более целесообразным является применение циркуляционного способа нагнетания,
при котором движущийся вверх по затрубному зазору раствор предотвращает образование цементного осадка в инъекционном отверстии. С помощью крана на
трубопроводе возврата постепенно увеличивают объем раствора, возвращаемого в растворомешалку. В этом случае объем раствора, поступающего в трещины и швы
и, следовательно, скорость его течения, уменьшаются, но циркуляция раствора по инъекционному отверстию осуществляется интенсивно, без осаждения цемента. При
этом давление раствора на устье отверстия может быть постоянным или может изменяться в небольших пределах.
Недостаток циркуляционного способа нагнетания заключается в сложности его осуществления при инъекции кладок.

Процесс цементации трещин седиментационно устойчивыми растворами с В/Ц = 0,5-0,6 характеризуется обычным движением вязкопластичного раствора по
трещинам и швам в конструкции с вытеснением из них воды, если она имеется, по всему сечению. Для нагнетания таких растворов применим более простой зажимной способ.
Обычно в начале нагнетания подача раствора насосом оказывается максимальной, соответствующей его производительности, а давление - минимальным. В дальнейшем по мере закачки раствора в конструкцию давление в насосе из-за возрастания гидравлического сопротивления увеличивается и его необходимо снижать за счет уменьшения.
Моментом окончания является «отказ», когда при максимально возросшем давлении поглощение раствора конструкцией прекратится или окажется незначительным.
Инъекционные отверстия рекомендуется располагать по сетке в шахматном порядке.
Нагнетание растворов в протяженные конструкции требуется производить участками длиной до 30 м, с обеих сторон снизу вверх. Первоначально нагнетание
осуществляют в отверстия нижнего горизонтального ряда, расположенные на 1 м выше уровня пола, переходя от одного к другому.
Метод инъектирования составами на цементной основе широко применяется и при нарушениях кирпичной и бутовой кладки, которые могут возникать при
неравномерных осадках фундаментов, при отсутствии надлежащей перевязки швов и некачественном их заполнении, наличии пустот и вследствие низкой прочности
«старого» раствора. Удобно для инъекционных работ в этом случая использовать установки, предназначенные для набрызга штукатурок. Они имеют регулируемую
подачу и давление раствора.
При крупнопористой кладке глубокие и сквозные трещины, не заполненные раствором швы, пустоты, образовавшиеся вследствие частичного раздробления
кирпича, могут быть ликвидированы только путем инъекции. Обычно такое укрепление конструкций происходит при незначительном давлении. Подача раствора осуществляется самотеком через простейшие инъекционные устройства:
трубки, воронки и пр. под действием силы тяжести:
Обычно такое укрепление конструкций происходит при незначительном давлении. Подача раствора осуществляется самотеком через простейшие инъекционные устройства: трубки, воронки и пр.
В зависимости от расположения и раскрытия трещин и швов устанавливаются определенные расстояния между инъекционными отверстиями от 0,5 до 4 м.
Чтобы уменьшить потери инъекционного состава, все трещины и неплотности в швах заделываются с поверхности раствором, пробиваются паклей и расклиниваются.
При отсутствии насосного оборудования укрепление конструкций и разрушенных кладок можно также производить с использованием простейшего нагнетательного оборудования. Для этих целей можно применять любые пневмобачки и компрессор

Технология инъектирования разрушенных конструкций фундаментов может происходить как с поверхности, так и из внутренних помещений и шурфов.
При нагнетании в кладку стен и пилонов старых зданий радиус распространения составов обычно бывает ограниченным, вследствие того, что в старых конструкциях в кладочный раствор включался битый кирпич и камень.
Нагнетаемый состав в такой ситуации заполняет только ярко выраженные пустоты.
Как указывалось выше, при выборе материала для нагнетания в конструкцию, подверженную воздействию воды следует контролировать ее температуру, состав и давление.
Кроме составов на цементной основе для упрочнения и водоподавления различных конструкций, в том числе и кладок могут использоваться одно- и
двухкомпонентные полиуретановые составы и их модификации с цементом.
Такие материалы хорошо работают в условиях температуры воды до +5 °С.
При низких температурах и высокой скорости движения воды эффективность использования однокомпонентных гидроактивных полиуретанов снижается из-за
увеличения расхода материалов. В этом случае лучше применять двухкомпонентные составы, смешивание которых происходит непосредственно в момент подачи в
конструкцию. Обычно подача этим компонентов осуществляется в соотношении 1:1.
Нагнетание составов может осуществляться как ручными насосами, так и насосами с пневматическим или электрическим приводом.
Сроки схватывания однокомпонентных пенополиуретановых составов с учетом температуры окружающей среды контролируются введением определенного
количества катализатора и отвердителя. Обычно подбор состава производится в лабораторных условиях.
Следует особо отметить, что водоподавление в массивных конструкциях, даже выполненное качественно, действует ограниченный период времени.
Нагнетание составов на цементной основе, произведенное для снижения остаточного водопритока обычно осуществляется с интервалом 7-10 лет. Причин этому несколько: деформации конструкций, усадка и вымывание раствора и пр.  

Купить инъекционный насос 706 можно по телефону +7-981-733-87-42 
почта для заказа izolspb@mail.ru