Iturkimu betone injektavimas: metodai ir technologijos

Betono įtrūkimų šalinimas baseinuose ir pamatų srityse reikalauja gilių žinių apie gruntų stiprinimą, pamatų pakėlimą ir ilgalaikę hidroizoliaciją. Baseinų konstrukcijose svarbu išlaikyti stabilų paviršiaus lygį bei užkirsti kelią tolesniam nusėdimui; šio tikslui ypač tinka gilusis geopolimerų injektavimo metodas Deep Injection, leidžiantis užpildyti ertmes po baseinų paviršiumi specialiomis geopolimerų dervomis.

Geopolimerinis gilusis injekavimas

Deep Injection sprendžia smulkias betono įtrūkimų problemas, stabilizuoja baseinų padėtį ir gali padėti pakelti statinį į projektinį lygį. Geopolimerai į gruntą patenka per išgręžtus 12-15 mm skersmens gręžinius ir trance geležiau užpildo ertmes veikdami kaip vertikaliai nukreiptas spaudimas. Dervos išlieka stabilios drėgmėje: jų fizikinės ir cheminės savybės leidžia užtikrinti ilgalaikę apsaugą. Šios dervos neturi nepageidaujamo reakcijos su vandeniu, todėl jos išstumia vandenį į šalia esantį gruntą. Gręžiniai pragręžiami betone arba dangoje pagal baseino perimetrą.

Injekcijos metu naudojamos „URETEK“ geopolimerų dervos pasižymi saugumu ir efektyvumu: jos tinka gruntui stiprinti, betono statiniams pakelti bei lyginti, o šių darbų metu vykdomas realaus laiko kontoliavimas užtikrina proceso saugumą. Poveikis: grunto spindulys aplink injektorių dažnai siekia 0,4-0,8 m, o grunto stiprumas gali būti 1-5 MPa. Vienam kubiniam metrui gruntui reikia apie 400 l dervos tirpalo.

Injektavimo metodai pagal naudojamą technologiją

• Didelio slėgio injektavimas - srautinis injektavimas, kai cemento suspensija į gruntą įvedama per vamzdžius į gruntą po dideliu slėgiu. Rezultatas - gruntbetonio kolonų formavimas ir grunto struktūros perkeitimas į uolą. Tai taikoma smėliams ir lengvoms teritorijoms, o triukšmas ir dulkinumas gali būti valdomi.
• Vienfazė, dvifazė ir trifazė technologijos - priklauso nuo išteklių ir tipo grunto. Dvifazė injekcija leidžia pasiekti didesnį kolonų skersmenį; trifazė skirta moliniams gruntams ir organinėmis priemaišomis turintiems gruntams.
• Porų injekcija - žemo slėgio ir bešalis procesas, kai klampumas yra panašus į vandens klampumą. Šis metodas tinka naudoti be slėgio horizontaliam hidroizoliacijos įrengimui.
• Elektrocheminė injekcija - taikoma moliams ir priemoliams su mažu filtracijos koeficientu (<1 m/parą); prie gruntų įrengiami elektrodai, o rišamoji medžiaga patenka medžiagos tirpalo pavidalu.

Injekcijos sistemos pasirinkimas priklauso nuo grunto tipo, įtrūkimų pobūdžio ir vandens pritekėjimo poreikio. Perteklinė vandens apkrova į gruntą dažnai lemia drėgmės problemų ir hidroizoliacijos poreikį; todėl injekcijos procesas gali būti naudojamas kaip išsami hidroizoliacijos priemonė, kurią rekomenduojama derinti su papildomomis priemonėmis kaip skirtingos dangos, plėtiniai ir hidroizoliaciniai sluoksniai.

Injektavimo sistemos projektavimas ir pasirinktos medžiagos

Specialiosios statybos technologijų literatūroje pateikiami keli pagrindiniai injektavimo metodai ir jų taikymas. Pavyzdžiui, cementinės srutos dažnai naudojamos užtvankų hidroizoliacijai, tuneliuose - siekiant sumažinti požeminio vandens prasiskverbimą bei sustiprinti gruntą. Civilinėje statyboje įpurškimo technologijos naudojamos sienų, lubų ar grindų sandarinimui. Hidroizoliacijai dažnai naudojamos vidinės arba išorinės standžios arba elastinės sandarinimo sistemos, derinamos su vandeniui atspariu betonu.

„Remmers“ siūlo įvairias injekcines sistemas hidroizoliacijai: nuo kapiliarinį drėgmės šalymo gelio iki dviejų komponentų dervų, kurios gali būti naudojamos kaip užpildai įtrūkimams, sienų formavimo priemonei ir pan. Pasirenkant sistemą svarbu įvertinti pažeidimo pobūdį, aplinkos sąlygas, drėgmės lygį bei prieinamumą. Taip pat rekomenduojama naudoti WTA atmintines kaip patikimąją konsultaciją diegimo procesuose.

Gipso-grunto sistemos ir horizontali hidroizoliacija

Horizontali hidroizoliacija dažnai įrengiama be slėgio, naudojant kremines arba skystas medžiagas. Kreminės sistemos, tokios kaip Kiesol C, naudojamos be slėgio ir tinka tuo atveju, kai drėgnumas siekia iki 95 %. Kreminė medžiaga įsiskverbia į kapiliarines poras, susiaurina jas ir pagerina sandarumą. Tačiau kai dirba skylėmis horizontaliai, rekomenduojama naudoti dviem įrenginiais - Desoi EP 60 siurbliu ir Dittmann DCE-R.T. siekiant efektyviai injektuoti medžiagą į sienas ar mūrą be slėgio.

Pagrindinių injektavimo komponentų parinkimas

Kiesol serijos medžiagos naudojamos kaip be slėgio injekcijos opcijos mūrui ir sienoms, ypač kai drėgnumas yra aukštas. Žemo slėgio metodas leidžia įmūryti medžiagą iki 80-95 % drėgnumo lygio, o beslėgio metodas - iki apie 65 %. Injektavimo procesas gali būti atliekamas tiek be slėgio, tiek su slėgiu, priklausomai nuo specifinės situacijos. Gręžiniai horizontaliai išgręžiami 12 mm skersmens atstumu, o gręžinių priežiūra ir valymas užtikrina vientisą injektavimo eigą. Svarbiausia - parinkti tinkamą užpildymo medžiagą ir įvertinti grunto porų dydžius bei drėgmės lygį.

Inžineriniai patarimai ir praktika

Prieš pradedant injekcines darbo operacijas būtina atlikti statinio apžiūrą, nustatyti pažeidimų pobūdį, dydį ir judėjimą. Injekcinių sistemų pasirinkimą turi įtakos drėgmės lygis, vandens pratekėjimas, prieinamas erdvių skaičius ir projekto biudžetas. Be to, būtina įvertinti ir darbo sąlygas, tokiu atveju galima laikytis horizontalių hidroizoliacijos sprendimų bei naudoti papildomus hidroizoliacinius sluoksnius. Injektavimo technologijas galima taikyti ne tik naujoms, bet ir esamoms konstrukcijoms, siekiant užtikrinti ilgalaikę hidroizoliaciją ir stabilumą.

Priežastys, kodėl įtrūkimai atsiranda masyviuose betonuose

Masinio betono įtrūkimų pagrindinė priežastis yra didelis santykinis šilumos išskyrimas hidratuojančios cemento proceso metu, kai didelis cemento kiekis generuoja didelius temperatūros pokyčius ir susitraukimą. Paprastai įtrūkimai skirstomi į paviršinius ir protrūkinius - pirmieji atsiranda dėl temperatūrų gradientų tarp išorės ir vidaus, o antrieji - dėl deformacijų, kai masė atvėsta ar praranda vandenį.

Didelis cemento kiekis didelio stiprumo betonuose sukelia mikrostruktūros pokyčius, didina susitraukimo riziką, o neatitinkamas džiūvimo susitraukimas, plastinis susitraukimas ir autogeninis susitraukimas gali vesti į įtrūkimų formavimąsi. Temperatūros susitraukimas dažnai tampa svarbia priežastimi šaltuoju laikotarpiu, kai šiluminis plėtimos koeficientas ir drėgmės sąlygos lemia įtrūkimų atsiradimą.

Technologijų įvairovė: nuo cemento skiedinių iki elektrocheminės apsaugos

1. Cemento sluoksnių slėginis glaistymas - efektyvus, kai įtrūkimų plotis didelis (didesnis ar lygus 0,5 mm).
2. Cheminis glaistymas - taikomas įtrūkimams, kurių plotis iki 0,05 mm.
3. Sumažinimas konstrukcijos vidinės jėgos - nuimdami krovinius arba įrengdami papildomas atramas.
4. Konstrukcijų sutvirtinimas - plieninių strypų įdėjimas, plokščių storinimas, gelžbetonio ar plieno kompozitų naudojimas.
5. Elektrocheminė apsauga - katodinė apsauga, chloro druskos ir šarminis regeneravimas.
6. Bioninis savaiminio gijimo metodas - naujas požiūris į ilgaamžišką įtrūkimų gydymą, apimantis specialias kapsules ir skystas šerdies medžiagas.

Be to, galima naudoti betono keitimą nauju betonu arba kitomis medžiagomis, prijungtus prie projektinių parametrų, ką dažnai taiko taisant didelius pakitimus betoninių konstrukcijų pažeidimuose. Injekcijos sistemos gali būti taikomos įvairiose srityse, įskaitant užtvankas, tunelius, vandalų statybą, sienų sandarinimą ir hidroizoliaciją.

Sanitarija, saugumas ir operatyvumas

Pagrindinis injekcijų proceso tikslas yra ilgaamžė hidroizoliacija ir konstrukcijų stabilumas. Pasirenkant injekcines medžiagas svarbu atsižvelgti į sanitarijos reikalavimus bei aplinkos sąlygas. Modernios inžinerinės knygos ir vadovai pateikia rekomendacijas dėl švaros, skaidrumo ir montavimo laikų, o atliktos kokybės kontrolės procedūros apima šerdies mėginimų ėmimą, vandens spaudimo testus ir oro spaudimo bandymus.

tags: #itrukimu #betone #injektavimas