Бетонные монолитные конструкции могут частично разрушаться в виде образования трещин: на поверхности, внутри бетонной конструкции или сквозные. Они влияют на прочностные характеристики, за счет коррозии арматуры, и внешний вид. Трещины возникают по ряду причин, которые носят внесистемный характер, т.е. их сложно учесть при расчетах конструкции.
Основные причины образования дефектов:
- смещение грунтов в результате ошибок в определении их несущей способности или нарушения технологии;
- климатическое воздействие (температура, влажность, степень агрессивности среды);
- напряжения, которые возникаю при гидратации цемента;
- геологическое или техногенное воздействие.
До разработки и внедрения технологии инъектирования ремонт трещин с поверхности объекта носил затратный характер и не гарантировал долговременного хорошего результата.
Технология инъектирования
Принцип действия технологии построен на введении под давлением через пакеры ремонтного состава в тело строительной конструкции. На этом общая часть заканчивается, т.к. разнообразие форм, особенностей расположения или условий ремонта требует специального решения. Работы должны проводить специализированные или строительные организации, которые имеют достаточный опыт производства этого вида работ и оборудование.
Общая последовательность выполнения работ:
- Исследование причин образования трещины, выбор метода впрыска и ремонтного материала. Важность этого этапа заключается в том, при ошибке заказчик не получит требуемого результата, деньги будут выброшены на ветер, а исправить будет невозможно или очень затратно.
- По результатам исследования выбирается схема расположения отверстий под пакеры. Напр.: поверхностную трещину разделывают до прочного бетона и под размер пакера: размеры внутренней трещины определяют по размерам участка с измененным цветом («потение» бетона) или ультразвуковым прибором; форму или размеры сквозной трещины определяют визуально или по протечке воды.
- Сверлят отверстия по утвержденной схеме и продувают их сжатым воздухом. Общее правило — расстояние между соседними отверстиями не более половины толщины конструкции или глубины сверления. Отверстия можно сверлить под углом 15…30° к плоскости поверхности, что позволяет увеличивать активный объем площадь.
- Через пакер, который помещается в отверстие, подается ремонтный состав.
- Пакер удаляют до схватывания ремонтной смеси или срезают, а поверхность наружной или сквозной трещины зачищают.
Оборудование для инъекций в бетон
Спектр оборудования достаточно обширен. Это связано разнообразием ситуаций, типом ремонтной смеси и специализации предприятия, которое выполняет этот тип работ.
- Насосы. Насос следует выбирать из условия рабочего давления, возможности его регулирования и применяемых материалов (напр., для работы с композитными материалами на основе эпоксидной смолы емкость и шланги подачи становятся расходным материалом, т.к. через 15…40 минут начинается отверждение смеси). Электрические насосы для инъекций выпускают мембранного или поршневого типа, которые выдают давление 10…400 бар.
- Пакеры. Как правило, пакеры и насосы выпускает один производитель. Это позволяет гарантировать надежность присоединения к шлангу насоса. Конструктивные особенности (способ герметизации, обратный клапан, способ присоединения к насосу и др.) и размеры (15…35 мм) пакеров выбираются исходя из экономической целесообразности без снижения качества работ.
- Шланги подачи состава. Шланги выбираются в зависимости от рабочего давления, типа бетона и особенностей рабочей смеси. Напр., для качественного заполнения трещин цементной смесью в бетоне М600 вся система должна выдерживать давление 150 бар или 15 МПа, для М300 — 85 бар.
- Вспомогательное оборудование. В эту категорию входят: дрель для сверления отверстий под пакер, установки дисковой фрезы для обрезки выступающей части пакеров, угловые шлифмашинки. В ряде моделей насосов в качестве привода предусмотрена дрель.