Инъектирование бетона: область применения, материалы, оборудование и этапы выполнения

В процессе эксплуатации сооружений возникают разного рода проблемы, требующие реставрационных работ. Инъектирование бетона — современная строительная технология, позволяющая вводить под давлением ремонтные смеси, используя специальные проводники (пакеры), в обнаруженные повреждения. Восстановление гидроизоляции, герметизации, несущей способности здания, заполнение деформаций — краткий перечень области применения.

Это отличная альтернатива капитальному ремонту и возможность сэкономить средства, выгодно продлив срок службы конструкции.

1. Когда необходимо инъектирование?
2. Материалы для инъекции
3. Эпоксидная смола
4. Полиуретановая смола
5. Полицементные смеси
6. Гидроизолирующие составы
7. Инструменты
8. Этапы работы
9. Предварительные мероприятия
10. Монтаж пакеров
11. Технология креплений в примерах ремонта
12. Восстановление фундамента

Когда необходимо инъектирование?

Методика позволяет при любых температурных условиях и в сжатые сроки полноценно герметизировать поверхности без демонтажа сооружения. Ремонт бетона возможен в малодоступных местах разных видов деформаций. Из частных вариантов можно привести следующие примеры:

• восстановление и укрепление фундамента;
• исправление деформации швов;
• инъектирование трещин в поверхностях (пол, стены, потолок);
• гидроизоляция.

Материалы для инъекции

Вещества, применяемые как инъекции в бетон, глубоко заполняют мельчайшие расслоения и трещины, отлично сцепляются с окружающими стройматериалами, прочно затвердевают с последующей низкой усадкой, обеспечивая тем долговечность ремонтируемому объекту. Такими свойствами наделены следующие эффективные инъекторы:

• смолы — эпоксидная, полиуретановая;
• полицементные смеси;
• гидроизолирующие составы.

Эпоксидная смола

К особенностям, отличающим материал от других, относят:

• химическую устойчивость к различным реагентам;
• быстрое затвердевание с высокой прочностью;
• возрастание объема в 3 раза от контакта с водой;
• высокую адгезию смолы и бетона;
• возможность применения без растворителей.

Перед стартом ремонтного процесса выполняются расчеты расхода материалов.

Перечисленные характеристики определяют область применения материала. Это — сухие швы и мелкие трещины (от 0,5 см), восстановление прочности фундамента, гидроизоляция. Недостатком является высокая стоимость, поэтому до начала работ целесообразно сделать уточненные расчеты с учетом площади повреждения и объемов ремонта.

Полиуретановая смола

Она включает 2 компонента — основу и вещество для затвердевания. Предварительно или во время подачи они смешиваются, образуя инъект. Основное достоинство полиуретана — водонепроницаемость, поэтому используется он для гидроизоляции конструкций, где высока влажность (канализации, водопроводы), для «лечения» железобетонных монолитов, остановки водопритока.

Полицементные смеси

Другое название — микроцемент. Это специализированный портландцемент, измельченный до состояния, позволяющего проникать в микропоры и заполнять полости. Состав обогащают добавками, которые обеспечивают дополнительные свойства смеси, например, ускорение схватывания. Применяют для устранения трещин от усадки, течи, а также для усиления старой основы здания, на которую устанавливаются новые элементы.

Гидроизолирующие составы

К ним относят акриловые и метакриловые гели. Сооружения, расположенные ниже уровня земли или те, которым необходима дополнительная влагоизоляция, ремонтируются с помощью этих составов. Для них характерно:

• заполнение мельчайших (0,1 см) и глубоких трещин;
• работа в условиях низких температур;
• химическая инертность;
• значительное набухание во влаге;
• высокая эластичность;
• способность подсушивать стенки заполняемой полости.

Инструменты

Для введения выбранного состава в камень используют специальное оборудование — насосы для инъектирования бетона, пакеры, контролирующие и запорные механизмы. Насосы создают давление, нагнетающее растворы. Смолы и микроцемент требуют насосов разной мощности. При небольших площадях ремонта обходятся ручным экземпляром. Пакеры для инъектирования бетона представляют собой трубки, которые монтируются в отверстия или на поверхность ремонтируемого объекта. Через систему шлангов к ним под давлением подается раствор и вводится в участок дефекта. Пакеры вариабельны по длине, материалу изготовления и конфигурации, выбираются согласно поставленному заданию.

Этапы работы

Начинают с диагностики состояния сооружения, пытаясь найти причину нарушений целостности. Определяются с оборудованием и составами для инъектирования, приводя все в рабочее состояние. Технология ремонтной операции состоит из следующих моментов:

1. Подготовительный этап.
2. Крепление пакеров.
3. Введение раствора.
4. Заключительные работы.

Предварительные мероприятия

1. Поверхность очищают от грязи, протирают, продувают воздухом.
2. Магнитным методом исследуют каркас здания. На поверхность наносят линии, обозначающие проекцию арматуры, чтобы не повредить ее во время сверления.
3. Выполнение отверстий. Глубина должна соответствовать длине пакера + 1 см, размещение по отношению к трещине — шахматный порядок, промежуток — 70 см — 1 м.
4. Продувание отверстий сжатым воздухом.

Мусор, ржавчина, старый материал играют роль промежуточного слоя и препятствуют затвердеванию смеси.

Монтаж пакеров

Крепление трубок включает разный перечень работ в зависимости от их вида, типа дефекта и целей. Правильная установка пакеров обеспечивает равномерное и полное распределение состава в объекте и восстановление его целостности. По типу заполнения выделяют вертикальный, горизонтальный и потолочный направления введения.

Во время инъектирования важно контролировать расход материала и давление закачки. При повышении количества раствора на трубку без увеличения давления работу надо остановить. По окончании введения все инструменты удаляют, отверстия заделывают ремонтным составом. После полного застывания наносят декоративный (в квартире) или изолирующий слой.

Технология креплений в примерах ремонта

В таблице представлены варианты монтажа пакеров в различных ситуациях:

Вид работы	Этапы монтажа
Заливка сухой трещины смесью эпоксидной смолы с кварцевым песком с помощью электропоршневого насоса	Адгезивные пакеры наклеивают на деформированный участок вдоль трещины
	Подавая насосом раствор через шланг в 1-й пакер, открывают обратный клапан 2-го
	Когда жидкость появляется во 2-м пакере, его закрывают
	Повторяют ту же манипуляцию с каждой последующей трубкой
Ремонт протекающих трещин полиуретановой смолой	Трещину расширяют перфоратором (3*3 см)
	Шпаклюют специальной ремонтной смесью
	Сверлят отверстия с обеих сторон дефекта, располагая их, как на шахматной доске, на расстоянии 15—50 см, с углом наклона 45 градусов к поверхности
	Трубки вводят в отверстия и укрепляют уплотнительным кольцом
	Принцип инъектирования как в 1-м примере

Восстановление фундамента

Компанией URETEK в Финляндии разработана методика усиления грунта с помощью эффекта «гидроразрыва». Она применяется для усиления основы при проседании грунта. Используются специальные геополимерные смолы. Расширяющееся вещество вводят в грунт с распределением состава в участки с наименьшим сопротивлением. Когда напряжение грунта достигает максимума, смесь резко увеличивается в объеме, приподнимая фундамент и усиливая прочность несущих конструкций.

Инъектирование трещин в бетоне

Бетонные и железобетонные конструкции, монолиты, каменная, кирпичная кладка со временем разрушаются и требуют капитального ремонта или реставрации. Это касается как фундамента, так стен и других наземных конструкций. На выполнение работ понадобится много времени, значительные денежные затраты. Чтобы оптимизировать финансовую составляющую и существенно уменьшить сроки, необходимые для выполнения полноценного ремонта делают инъектирование бетона.

Это новая технология удаления образовавшихся трещин, сколов, других глубоких повреждений путем их заполнения специальными строительными составами, подаваемыми под давлением. Они полностью заполняют все углубления, делая поверхность монолитной.

1. В каких случаях выполняется инъектирование
2. Применяемые инструменты и материалы
3. Оборудование
4. Материалы
5. Эпоксидная или полиуретановая смолы
6. Полицементный материал
7. Гидроизоляторы
8. Этапы работ
9. Заключение

В каких случаях выполняется инъектирование

Несмотря на то, что эта методика появилась недавно, она стала популярной и применяется при ремонте или реставрации сооружений:

• Гидроизоляция швов и трещин бетонных конструкций, находящихся в грунте – подвалы, фундаменты, тоннели, особенно, если нарушена их герметичность.
• При растрескивании производится инъектирование стен, потолков, полов, таким методом заделываются швы между плитами и блоками, если выкрошился или растрескался бетон.
• Восстановление бетонных монолитов, рассчитанных на большие нагрузки.
• Эта процедура доказала свою эффективность при ремонте свайных конструкций, фундаментов.
• Процедура инъектирования трещин в бетоне производится при деформации конструкций, для их дальнейшего ремонта.

Применение современной методики инъектирования бетона обеспечивает преимущества, которых нет у других технологий. Это возможность быстро и качественно герметизировать поверхность, обеспечивая ее гидроизоляцию. Здание или сооружение не требует разборки, что удешевляет процесс. Технология гарантирует полноценную реставрацию любых участков кладки или монолита. При инъектировании не требуются дорогие земляные работы. Эту процедуру можно проводить круглый год, даже при минусовых температурах.

Применяемые инструменты и материалы

Оборудование

Чтобы быстро и качественно провести работы, потребуется специальное оборудование, применяемое для инъектирования бетона. Для создания давления применяется инъекционные насосы, отдельно подбираются для полицементных растворов и смол. Первые должны иметь большую мощность, поэтому стоят дороже. Наиболее доступны ручные варианты, но такие инъекторы подходят только для выполнения небольших объемов работ в частном строительстве.

Второй необходимый элемент – инъекционные пакеры. Это прочные трубки с наконечниками, через которые нагнетаются составы, вводимые в повреждения бетона. Они делаются разной длины, и выдерживают давление подаваемой по нему смеси.

Материалы

К применяемым для инъектирования бетона материалам предъявлены требования, отличающие их от других строительных материалов:

• Сниженная вязкость и повышенная текучесть, эффективно заполняющие тонкие трещины.
• Адгезия, позволяющая надежно сцепляться с компонентами бетона.
• Устойчивость к влаге, ультрафиолетовому излучению и химически активным веществам.
• Отсутствие или минимальные показатели усадки после затвердевания.

Применяют несколько составов, отвечающих требованиям по функционалу и долговечности.

Эпоксидная или полиуретановая смолы

Инъектирование бетона этими материалами осуществляется при ширине трещин до 0,5 мм. Они восстанавливают внешний слой и несущую способность бетонной конструкции.

Эпоксидная смола устойчива к любым агрессивным воздействиям. Она вводится в сухие повреждения, полностью заполняя их. При контакте с водой ее объем увеличивается в несколько раз, она плотно закупоривает пустоты в бетоне обеспечивая гидроизоляцию. Этот материал хорошо адгезирует, не требует введения растворителя.

Полиуретановая смола – отличный гидроизолятор. Составы на основе полиуретановых смол могут инъектироваться во влажные трещины бетона. Они полностью восстанавливают функционал бетонной или железобетонной конструкции. Эти материалы состоят из двух компонентов – основы и отвердителя, которые тщательно перемешиваются перед введением. Это делается вручную или в головке электрического или ручного инъектора.

Полицементный материал

Эти составы применяют для инъектирования при значительных повреждений бетона. Они представляют собой подготовленный цемент тонкого помола, отвечающий технологическим требованиям. После приготовления специально подготовленного цементного раствора, производятся инъекции под давлением, что позволяет ему попадать во все пустоты и поры поврежденной конструкции.

Нередко в смесь вводятся дополнительные компоненты, такие как карбонатно-кальциевые наполнители или известь, дающие возможность контролировать время застывания раствора на основе полицемента.

Данные смеси, нагнетаемые насосом, применяют для реставрации старых строений, железобетонных фундаментов, колонн, других конструкций. Этим раствором эффективно заделываются усадочные трещины.

Гидроизоляторы

В качестве гидроизоляторов чаще используют полимерные составы, включающие полиуретан, защищающий конструкцию от влаги. Ими обрабатываются стыки конструктивных элементов, швы или возникшие повреждения. Полиуретановый гидроизолятор применяют для заделки швов в канализациях, водопроводах. Это позволяет эффективно препятствовать попаданию воды в грунт.

Еще один популярный гидроизолятор – акриловый гель. Он имеет низкую вязкость, во влажной среде увеличивается в объеме, надежно заполняя все щели и пустоты. При инъектировании он высушивает пространство вокруг себя, что является еще одним его преимуществом.

Этапы работ

Работы по инъектированию бетона проводятся в несколько этапов. Методика зависит от повреждений, которые требуется устранить при помощи этой технологии. В случаях, когда на поверхности бетона, кирпичной или каменной кладки появляются небольшие сухие трещины, необходимо проделать такие работы:

• обычной болгаркой расширить трещины, чтобы убрать пыль и грязь, добравшись до целого бетона;
• в получившиеся отверстия надежно вставляются пакеры, по которым будет подаваться строительная смесь, их количество зависит от степени повреждения;
• вокруг пакеров наклеивается защитная пленка, чтобы закачиваемый состав не выливался;
  трещины и пакеры заливаются прочным раствором, который должен схватиться;
• ручным или электрическим насосом для инъектирования бетона закачивается состав под давлением;
• после закачки пакеры, вставленные в отверстия, изымаются;
• отремонтированная поверхность зачищается.

В случаях, когда нужно укрепить бетонный монолит во влажной среде, технология выполнения несколько меняется:

• вдоль трещин в шахматном порядке высверливаются отверстия диаметром, подходящим пакерам;
• эти отверстия тщательно очищаются при помощи строительного пылесоса;
• вставляются пакеры для инъектирования бетона, по которым подается раствор под давлением;
• система закачки удаляется, поверхность тщательно зачищается.

Инъектирование трещин на горизонтальных поверхностях, через которые сочится вода, проводится таким же образом. Но для этого применяются специально разработанные составы с большей текучестью и повышенной скоростью застывания, способные проникать на большую глубину и расширяются в 2-3 раза.

Заключение

Инъектирование бетона – технология, которая позволяет быстро и качественно ремонтировать и реставрировать сооружения. Ее применение радикально упрочняет монолиты, бетонную и каменную кладку, которые начали разрушаться, покрылись трещинами.

Использование этой методики обеспечивает повышенную гидроизоляцию подземных конструкций и фундаментов, удалить появившиеся напорные трещины за счет водонепроницаемости, быстрого застывания составов.

Преимуществом является, что для инъектирования не требуется дорогая техника. Для проведения работ понадобятся компактные насосы, которые устанавливаются в ограниченном пространстве, а в частном строительстве применяется ручное оборудование.

Инъектирование бетона и суть технологии

Технологии инъектирования бетона разработаны достаточно давно, но стали широко использоваться лишь с появлением расходных материалов с улучшенными характеристиками. Для увеличения эксплуатационного ресурса бетонных конструкций внедряются новые инновационные материалы.

• Целесообразность применения метода инъектирования
• Классификация способов инъекций
• Евростандарты материалов для инъектирования
• Инъекционные пакеры
• Насосы
• Заключение

В инъектировании наиболее перспективными считаются полимерные композиции.

Целесообразность применения метода инъектирования

Целью инъекционной гидроизоляции, как правило, бывают заглублённые сооружения, в которых иным способом невозможно остановить водоприток, ликвидировать протечки, предотвратить разрушение. Это могут быть:

• подвалы;
• подземные тоннели и паркинги;
• коллекторы;
• стилобаты;
• мостовые конструкции;
• шахты;
• пандусы.

Суть технологии: заполнение специальным полимерным либо минеральным составом под заданным давлением пустот и трещин в бетонных конструкциях, через которые возможно поступление воды с разрушающими последствиями.

Применяется оборудование для инъектирования бетона, – насосы высокого давления, нагнетающие материал через инъекционные пакеры.

Материалы и оборудование дорогие, требуется обоснование применения именно этого метода ремонта. Целесообразно выполнение работ по гидроизоляции инъектированием на объектах, возведённых из бетона:

• при капиллярных протечках тоннелей;
• при срочной необходимости герметизации стен и полов бассейна или иных помещений с повышенной влажностью;
• для повышения прочности и ремонта фундаментов уникальных сооружений;
• в ситуациях, когда стоимость работ по устройству наружной гидроизоляции соизмерима со стоимостью метода инъектирования;
• при нарушении гидроизоляции на значительной глубине (отметки минус 2,5 м и ниже);
• при необходимости ликвидации большого напорного водопритока.

Часто обоснованием для применения метода инъекций является срочность выполнения ремонта. Но если время терпит, – необходимо просчитать все варианты, чтобы избежать значительных расходов.

Классификация способов инъекций

Традиционное обозначение методов устранения дефектов бетона основано на применяемых материалах:

• Цементация. Раствор для инъекций производится на основе портландцементов марок от М400 с добавлением воды.
• Смолизация. В трещины, поры и раковины бетона вводятся композиции, состоящие из эпоксидных смол и специальных добавок.
• Битумизация. В конструкции нагнетается разогретый до 200 градусов битум, чем существенно повышается водонепроницаемость бетона.
• Силикатизация. Для инъектирования трещин бетона в них последовательно вводятся жидкое стекло и хлористый кальций. Происходит химическая реакция, в результате которой пустоты заполняются образовавшимся труднорастворимым веществом.

Современный рынок предлагает новые материалы, составы, смеси. В их основе: полиуретановые и эпоксидные смолы, микроцементы, акрилатные гели.

Евростандарты материалов для инъектирования

Инъекционные материалы в нашей стране классифицируются по европейскому стандарту EN 1504.

В ремонте, изоляции, повышении прочности и заполнении пустот используются три категории материалов:

1. «F». Применяются в ремонте несущих элементов: перекрытий, балок, ферм, колонн и подобных. Основа – эпоксидные смолы для инъектирования бетона.
2. «D». Используются в не ответственных конструкциях из бетона. Назначение – герметизация трещин. Основа – полиуретановые компоненты.
3. «S». Изоляция активных течей. Основа – акрил и полиуретан. Могут применяться совместно с материалами категорий «F» и «D» в качестве финишных.

Постоянно разрабатываются новые материалы, разработанные для конкретных видов ремонта и восстановления бетона. Особенности составов для инъектирования бетона обязательно учитываются, но приоритетом выбора должны оставаться характеристики гидроизоляции и прочности.

Инъекционные пакеры

Пакеры инъекционные – это приспособления для инъектирования гидроизоляционных составов в бетонные конструкции:

• Конструкция пакера представляет собой полый стержень с плоской либо кеглевидной головкой.
• Изделие подсоединяется к шлангу инъекционного насоса.
• Часто комплектуется обратным клапаном для исключения риска вытекания инъекционного материала.
• Длина и диаметр пакера подбираются в соответствии с поставленной задачей.
• Для введения полимерных составов в виде пен, гелей, смол, – применяются пакеры для инъектирования бетона с небольшим диаметром внутреннего отверстия.
• Прокачка растворов на микроцементе требует большего диаметра внутреннего отверстия пакера.
• Металлические пакеры оборудуются резиновыми сальниками для уплотнения входного пространства.
• Пластиковые изделия устроены по принципу дюбеля.

Пакеры различаются по материалу изготовления и типу крепления. Для работы с монолитными бетонными конструкциями и железобетонными изделиями используются, как правило, стальные либо алюминиевые пакеры.

Они пропускают изолирующие составы при давлении до 250 бар. Пластиковые изделия применяются при давлении до 100 бар. Разжимные устанавливаются и демонтируются вручную или с помощью гайковёртов. Применяются для введения полиуретановых и акриловых составов.

Наклеиваемые (адгезионные) пакеры используются для прокачки трещин при невысоком давлении эпоксидными и полиуретановыми составами. Большое распространение получили в панельном строительстве. Пластиковые пакеры прикрепляются на трещину с помощью эпоксидного клея. Относится к изделиям для одноразового использования.

Насосы

В инъекционных технологиях главную роль играет насос для нагнетания материалов в бетонные конструкции. Насосы для инъектирования бетона разделяются на две группы, – для закачки минеральных составов и нагнетания полимерных смол.

Главное различие в том, что для минеральных составов на основе цементов необходимо давление до 20 атм., а применение полимерных смесей предусматривает диапазон давлений от 70 до 250 атм.

Насосы могут разделяться по приводу, – ручному, электрическому либо пневматическому. Также существует разделение насосов на две большие группы по соотношению компонентов: однокомпонентные и многокомпонентные.

Насосы работают в единой системе с подающими трубопроводами и запорной аппаратурой, которые подбираются в соответствии с производственной задачей.

Заключение

Технология инъектирования трещин и пустот в бетоне не имеет каких – либо ограничений по величине, назначению или состоянию объектов. К минусам технологии можно отнести только высокую стоимость используемых расходных материалов, затраты на оборудование и повышенные требования к профессиональной подготовке исполнителей.

Но минусы инъекционного метода компенсируются возможностью использования в случаях, когда другие технологии реализовать невозможно.

Инъектирование бетона: методы, технология

Инъектирование бетона представляет собой одно из наиболее технологически эффективных решений при ликвидации дефектов герметизации деформационных и технологических швов, сквозной фильтрации влаги, а также восстановления и упрочнения конструкций. Инъецирование заключается в нагнетании ремонтных смесей, через специальные устройства (пакеры), в трещины, холодные швы и другие пустоты, образовавшиеся в момент укладки или в период эксплуатации конструкций (см. видео в этой статье).

Общие сведения

Успешный ремонт конструкций начинается с точной и правильной оценки состояния и определения причин их повреждений. Все последующие этапы восстановления и защиты напрямую зависят от решения этих вопросов.

Виды дефектов и факторы, влияющие на их появление

Образование трещин в эксплуатируемых зданиях является следствием многих причин. В зависимости от прогнозируемой опасности, такие дефекты делятся на конструктивные и не конструктивные.

Конструктивные влияют на прочность сооружения и могут возникать в результате следующих факторов, это:

• ошибки проектирования;
• просчеты строительства;
• подвижка грунта;
• осадка фундаментов.

Не конструктивные — наиболее распространенный вид трещин, которые по своему виду могут быть:

• поверхностные;
• сквозные;
• внутренние.

На образование данных дефектов влияют следующие моменты:

• усадка;
• внутренние напряжения, происходящие в момент гидратации цемента;
• температурные деформации;
• колебания влажности;
• коррозия арматуры;
• механические воздействия.

В зависимости от причины образования и величины раскрытия трещин, выбирается способ и материалы для инъектирования монолита.

При выборе способа ремонта важно учитывать:

• подвижность дефекта;
• величину раскрытия трещины;
• показатель агрессивности среды в которой эксплуатируются конструкции;
• температуру ремонтируемых покрытий;
• параметры ремонтных смесей (соответствие условиям применения).

Способы устранения дефектов

Инъекция бетона — не новый способ ремонта покрытий. Сам механизм выполнения данной процедуры остается неизменным уже много лет. Усовершенствуется лишь оборудования и применяемые материалы.

В зависимости от используемых материалов, каждый применяемый способ получил свое индивидуальное обозначение:

1. Цементация — это метод устранения дефектов при помощи цементных смесей. Раствор производится на основе воды, тампонажного цемента или портландцемента — марок не ниже М400.
2. Смолизация представляет собой метод введения в трещины композиций из эпоксидных смол, что представляет собой эффективный способ повышения прочности конструкций.
3. Битумизация производится путем нагнетания в конструкции, нагретого до 200°С, битума. Сама по себе битумизация не повышает прочность, но существенно увеличивает водонепроницаемость изделий.
4. Процесс силикатизации вмещает в себя два этапа. Вначале, в трещины нагнетают жидкое стекло, а затем вводят хлористый кальций. В результате химической реакции между этими реагентами, образуются труднорастворимые вещества, которые заполняют все образовавшиеся пустоты.

В последнее время при реконструкции объектов, для повышения эксплуатационного ресурса и увеличения надежности конструкций, внедряются новые методики и материалы.

Наиболее перспективными направлениями в технологии инъектирования, являются полимерные и геополимерные композиции на основе:

• полиуретановых смол;
• эпоксидных смол;
• микроцементов;
• акрилатных гелей.

Характеристика материалов для производства работ

Инъекционные материалы на полимерной основе подчиняются требованиям европейского стандарта EN 1504 и широко используются для ремонта и заполнения пустот во всех элементах конструкций.

По классификации данного стандарта смеси разделяются на три категории:

1. «F» — растворы на эпоксидной основе, применяемые для ремонта несущих элементов конструкций на объектах гражданского и промышленного строительства, таких как плиты перекрытий, балки, колонны и др.
2. «D» — материалы на основе полиуретановых компонентов. Используются для герметизации активных расширяющихся трещин в конструкциях, которые не выполняют несущих функций.
3. «S» — смеси на акриловой и полиуретановой основах, применяемые для герметизации и устранения активных течей. Могут использоваться в комплексе с материалами групп «F» и «D», выступающими в этой связке как материалы для финишной отделки.

Все вышеперечисленные категории материалов должны отвечать следующим требованиям:

• иметь постоянную эластичность;
• обладать гидроизолирующей способностью;
• время твердения композиции должно соответствовать техническим условиям применения;
• иметь достаточную вязкость (текучесть) для дефектов различной глубины и расширения;
• высокая адгезионная и механическая прочность;
• универсальность использования (сухие, влажные основания и пр.).

Помимо этих требований, при выборе смесей, необходимо учитывать следующие факторы:

• доступная цена;
• расход материала;
• опыт использования выбранной марки;
• возможность применения в конкретных условиях строительной площадки;
• стойкость к эксплуатационным условиям:
• на данный материал должна быть инструкция для применения своими руками.

Растворов, для инъецирования великое множество, а тем более, учитывая вышеперечисленные рекомендации, материал необходимо подбирать в каждом конкретном случае отдельно. Главным направлением любых материалов для данного вида работ является гидроизоляция и восстановление прочностных характеристик сооружений. А другие особенности — на усмотрение заказчика.

Оборудование и порядок выполнения работ

Наилучших показателей качества ремонта можно достичь при использовании только специальных инструментов и оборудования.

В первую очередь это относиться к следующим устройствам:

• пакеры для инъектирования бетона;
• насосы для нагнетания состава;
• система трубопроводов;
• контролирующая и запорная аппаратура.

Инъекторы для бетона (пакеры) — это вид приспособлений, монтируемых в инъекционном отверстии (шпуры) либо на поверхности объекта для последующего подключения к ним системы подводящих шлангов, предназначенных для нагнетания специального раствора в дефектные участки конструкций. Для каждого конкретного случая, как и в примере с материалами, комплект оборудования (шланги, пакеры, насосы, запорная арматура и пр.) выбирается в соответствии с поставленной задачей.

Порядок производства работ

Технология инъектирования трещин должна включать следующие операции:

• подготовительные работы;
• монтаж пакеров;
• приготовление растворов;
• инъецирование;
• заключительные работы.

Подготовка

До начала проведения подготовительных работ проводят исследование поверхности и определяют количество и местоположение отверстий. Шпуры размечаются в местах с наибольшей концентрацией трещин. Количество пакеров и отверстий под них определяется с таким расчетом, чтобы заполнить все дефектные участки в полном объеме.

Вся процедура подготовки состоит из следующего комплекса необходимых операций:

1. Поверхности основания очистить от грязи, протереть чистой ветошью и продуть воздухом.
2. Проверить и смонтировать оборудование.
3. При помощи маркера и рулетки выполнить разметку точек установки пакеров.
4. Магнитным методом провести исследование конструкции на наличие и расположение арматуры. Проекцию арматурного каркаса нанести в виде линий на поверхность пролета во избежание повреждений во время подготовки отверстий.
5. Далее, в соответствии с разметкой, выполняем сверление отверстий.
6. Шпуры рекомендовано размещать в шахматном порядке с промежутком 70–100 см.
7. Глубина отверстия под инъектор должна быть больше на 5-10 мм вставленной длины паркера.
8. По окончании сверления все подготовленные отверстия продуть сжатым воздухом.

Монтаж пакеров

Виды инъекторов и порядок работ по их установке, в зависимости от типа устраняемого дефекта, могут отличаться друг от друга. Поэтому, ниже будет рассмотрено три основных способа восстановления покрытий.

Первый пример — это ремонт сухих трещин композитными смесями на основе эпоксидной смолы.

Для этой операции понадобятся следующее оборудование и материалы:

• кварцевый песок;

• однокомпонентный электрический поршневой насос;

• адгезионный пакер с цанговой головкой;

Полость разрыва заделывают эпоксидным раствором, смешанным с песком. Для устранения дефектов, возникающих в густоармированных конструкциях, пользуются адгезионными инъекторами, которые могут быть изготовлены из пластика или металла.

Рассмотрим последовательность производства работ:

1. Адгезионные пакеры устанавливаются при помощи клея или специального герметика, непосредственно на участок разрыва. Перед его наклейкой в полость трещины вставляется металлический гвоздь, во избежание закупорки канала в момент обмазки герметиком. Когда клей схватиться его удаляют.
2. К первому пакеру подсоединяют шланг насоса, а на втором снимают обратный клапан и выполняют инъектирование (снизу-вверх). В момент появления жидкости во втором пакере, на него устанавливают обратный клапан и продолжают инъецирование.
3. Данный процесс повторяют последовательно и с другими инъекторами, до тех пор, пока весь объем ремонтируемой трещины не заполнится раствором.
4. По окончании процедуры — пакеры удаляются, а отверстия заделываются эпоксидной смесью.

Внимание! — процесс инъецирования следует прекратить при непроизвольном увеличении расхода ремонтной смеси без повышения рабочего давления в трубопроводе.

Второй пример — это заделка активных трещин с протечками.

Оборудование и материалы:

• полиуретановая смола

• электрический поршневой насос (смотрим фото выше);
• пакер с плоской или цанговой головкой.

Последовательность выполнения работ:

1. Полость трещины разделывают перфоратором (3×3 см.). Затем шпатлюют ремонтными составами для активных протечек.
2. По обе стороны линии разрыва, в шахматном порядке и под углом наклона 45°, сверлят шпуры. Промежуток между отверстиями — 15–50 см. Глубина шпуров должна равняться 2/3 толщины стен.

1. В подготовленные отверстия вставляют инъекторы и затягивают уплотнительные кольца.

Процесс инъектирования — аналогичен вышеописанному способу. По завершению, удаляют приспособления и заделывают отверстия ремонтным раствором.

Восстановление несущих конструкций

Эксплуатирующие организации время от времени сталкиваются с проблемой осадки фундаментов. Причин тому множество — начиная от воздействия грунтовых вод и заканчивая халатностью в период строительства. Для решения подобных проблем используется метод Slab Lifting, разработанный финской компанией URETEK.

Данная методика позволяет не только прекратить проседание, но и вследствие свойств используемых материалов, поднять сооружение до проектного уровня. Секрет этой технологии заключается в применении специальных геополимерных продуктов, способных в кратчайшие сроки набирать оптимальную прочность, тем самым увеличивая несущую способность конструкций.

Целенаправленное инъецирование расширяющихся геополимерных смол предоставляет возможность укрепить, в первую очередь, те слои грунта, которые наиболее пострадали от этого явления. Поскольку, механизм действия данной смеси основан на первоочередном распространении состава в те участки грунта, которые оказывают на тот момент наименьшее сопротивление.

Как только напряженное состояния грунта достигает своего максимального значения возникает эффект «гидроразрыва» (резкое увеличение объема смеси), и в этот момент происходит подвижка фундамента и подъем всего сооружения до проектной отметки.

Подводя итог этой статьи, можно с уверенностью сказать, что инъецирование бетона — перспективный и экономически выгодный способ восстановления конструкций. Благодаря такой технологии, появилась возможность быстро и с минимальными затратами производить ремонт и реконструкцию эксплуатируемых зданий и сооружений.

Инъектирование трещин в бетонной поверхности

При эксплуатации бетонных и кирпичных конструкций рано или поздно возникает необходимость проведения капитальных строительных и реставрационных работ как фундамента, так и надземных частей. Это трудозатратный и дорогостоящий процесс. Однако сегодня существует новая и эффективная технология реконструкции зданий и других типов сооружений — инъецирование или инъектирование бетона.

Эта методика подразумевает заполнение трещин на различных поверхностях с помощью специальных полимерных составов, которые подаются под очень сильным давлением. Подобные инъекции бетона позволяют максимально эффективно заделывать трещины и прочие дефекты на поверхностях.

Когда выполняется инъектирование

Инъектирование бетона часто применяется при гидроизоляции подвалов или тоннелей. Особенно это актуально при образовании в поверхностях течи.

Помимо этого инъекционный тип работ подходит для заделки трещин на стенах, потолках и стяжках пола. Также данный метод актуален при восстановлении фундамента, если в процессе его возведения делались «холодные швы». Стоит учитывать, что довольно часто между прилегающими частями основания остается мусор, который, в последствии, оказывает негативное влияние на свойства адгезии и гидроустойчивости постройки.

Также подобная процедура позволяет усилить гидроизоляционные свойства фундаментов, изготовленных из блоков. В этом случае состав для инъектирования заполняет даже самые маленькие трещинки и пустоты в железобетонном или бетонном монолите.

Кроме этого, подобная процедура выполняется для укрепления свай при ремонте фундаментов.

Также, инъектирование трещин выполняется при деформации швов. Такое обычно происходит с основаниями под парковки или подземные переходы.

Инъецирование бетона стало применяться довольно широко благодаря многочисленным преимуществам этой процедуры:

• возможности моментально гидроизолировать и герметизировать;
• сохранению целостности конструкции, без нарушения дизайна постройки;
• возможности восстановления даже самых труднодоступных участков сооружения;
• отсутствию необходимости выполнять земельные работы;
• возможности выполнения работ круглогодично.

Однако стоит учитывать, что качество проводимых работ напрямую зависит от выбранного материала для инъектирования трещин в бетоне.

Составы для инъектирования

К смесям для инъецирования трещин в кирпичной кладке или бетоне предъявляются особые требования, согласно которым составы должны отличаться:

• пониженной вязкостью;
• высокими показателями проникающей способности (это означает, что состав должен заполнять даже самые микроскопические трещины);
• высокой адгезией (хорошо сцепляться с различными строительными материалами);
• устойчивостью к коррозии;
• минимальной усадкой после полного затвердевания смеси;
• долгим эксплуатационным сроком.

Всем этим требованиям отвечают три типа составов: эпоксидные или полиуретановые смолы, полицементные материалы (микроцементы) и специализированные гидроизолирующие растворы.

Смолы

Инъектирование стен и других оснований при помощи смол выполняется в том случае, если толщина трещины составляет не более 0,5 мм. Данный материал способен быстро заполнять микроскопические поры, благодаря чему несущие способности и прочность бетона полностью восстанавливаются после реконструкции.

Смолы бывают двух типов:

Полиуретановая

Помимо заполнения трещин, эта смола также позволяет создавать дополнительную гидроизоляцию. Чаще всего инъецирование трещин при помощи полиуретановых составов выполняется при обработке влажных швов, а также для реконструкции бетонных и железобетонных монолитных конструкций. Кроме этого смолы этого типа применяются для остановки водопритока (безнапорного или напорного) и в процессе гидроизоляции коммуникаций.

Если говорить о составе полиуретановой смолы, то в нее входит: компонент А (основа) и компонент В (отвердитель). Свои свойства смола получает только, когда они смешиваются до однородной массы. При этом смешивание может производится как предварительно, так и непосредственно в головке насоса для инъектирования.

Эпоксидная

Смолы этого типа отличаются повышенной химической устойчивостью и довольно быстро схватываются, образую прочный материал. Чаще всего эпоксидные составы инъецируются в сухие трещины или швы. В этом случае несущие способности сооружения полностью восстанавливаются. Если же эпоксидка будет контактировать с водой, то ее объем может увеличиться в 2-3 раза, благодаря чему образуется гидроизолирующий слой.

Еще одно преимущество эпоксидных смол — отсутствие в составе растворителей и хорошая адгезия с самыми разными материалами.

Полицементные материалы

Применять подобные составы рекомендуется в том случае, если повреждения более значительные. Полицементные материалы или микроцемент представляют собой портландцемент, который был разработан для инъектирования. Эти составы отличаются особой степенью помола, благодаря чему хорошо проникают во все образовавшиеся полости, поры и щели.

Также в состав таких материалов могут входить дополнительные компоненты. Например, раствор Рунит инъекционный для кладки содержит белый портланцемент с карбонатно-кварцевым наполнителем, известь и дополнительные добавки. Благодаря этому становится возможным контролировать время затвердевания состава, в следствие чего можно не делать паузы в процессе работы.

Чаще всего микроцемент применяют при усилении старых строений при помощи железобетонных колон. Такая процедура называется усиление фундаментов буроинъекционными сваями. Для ее выполнения специальные бетонные конструкции устанавливаются в землю под углом до 45 градусов. Для этого сначала бурятся скважины, которые впоследствии заполняются микроцементом, который нагнетается под большим давлением.

Также этот материал используют при появлении усадочных трещин и для остановки водопритоков.

Гидроизолирующие составы

Гидроизоляция методом инъецирования чаще всего выполняется при помощи полиуретана, который прекрасно противостоит проникновению влаги. Его применяют для обработки швов и стыков между монолитными элементами, при реставрации влажных участков и для изоляции отверстий и трещин в канализационных и водопроводных сетях.

Также для гидроизоляции применяют акриловые гели, которые отличаются пониженной вязкостью и способностью увеличиваться в объеме во влажной среде. Благодаря хорошей текучести таких составов, они быстро создают водонепроницаемые барьеры. Кроме этого, гели не только заполняют трещины, но и подсушивают пространство вокруг них.

Любой из описанных выше составов нагнетается в бетонном монолите при помощи специализированных инструментов.

Используемое оборудование и его стоимость

Если говорить про оборудование для инъектирования бетона, то обычно для этой цели используются:

• Инъекционные насосы. Их стоимость зависит от используемого состава. Например, насос КСГ-700 для цементных растворов обойдется порядка 82 000 рублей. Для полиуретановых и эпоксидных смол подойдет модель КСГ 900, стоимостью 48 000 рублей. Также, в продаже можно встретить ручные инъекционные насосы по более низкой стоимости.
• Пакеры для инъектирования. Эти элементы представляют собой специальные трубки, через которые в бетонное основание подается раствор. Сейчас 1 инъекционный пакер стоит порядка 50 рублей (однако все зависит от его размера).

Стоимость смолы составляет порядка 800 рублей за 1 кг, акриловый гель обойдется порядка 600 рублей. Также, потребуется купить защитную ленту, стоимостью около 400 рублей за 1 рулон.

После приобретения всего необходимого остается только произвести инъецирование.

Выполнение работ

При инъектировании все зависит от типа повреждения. Если в бетонном монолите появилась трещина, то процедура выполняется следующим образом:

1. Трещина расширяется при помощи болгарки.
2. В отверстие вставляются паркеры.
3. С обоих сторон от трещины приклеивается защитная лента.
4. Трещина и установленные в ней трубки заливаются строительным раствором, после чего через отверстия в бетонную толщу подается состав для инъектирования.
5. Паркеры удаляются, а поверхность зачищается.

Если речь идет об уплотняющих инъекциях на влажных участках поверхности, то процедура будет следующей:

1. По бокам от трещины сверлятся отверстия (в шахматном порядке) из которых при помощи пылесоса удаляется пыль и бетонные частицы.
2. В отверстия устанавливаются паркеры и инъецируется состав.
3. Трубки удаляются и поверхность покрывается строительным раствором.

При заделке напорных течей инъекционные работы производятся точно также, только в этом случае необходимо использовать специальные составы, которые быстро затвердевают и хорошо расширяются.

В заключении

Благодаря инъектированию можно снизить риск последующей усадки здания и повысить прочностные характеристики его основания. Также этот метод позволяет избавиться от напорных течей и повысить гидроизоляционных свойства бетона.