11.3.2. Для цементных растворов следует применять портландцемент марки не ниже 400 с тонкостью помола не менее 2400 см2/г и нормальной густотой цементного теста в пределеах 22-25%, шлакопортландцементный или пуццолановый цемент в соответствии с ГОСТ 10178, песок очень мелкий с модулем крупности до 1-1,5 или тонкомолотый с тонкостью помола цемента.
В качестве пластифицирующих добавок применяют нитрит натрия до 5% массы цемента, поливинилацетатную эмульсию (ПВА), дивинилстирольный латекс СКС-65 ГП-Б с П/Ц-0,05 или суперпластификатор С-3 в количестве 1-2% массы цемента и др.
Вода для цементных инъекционных растворов не должна содержать вредных примесей, отрицательно влияющих на нормальное схватывание растворов, и удовлетворять требованиям соответствующих глав СНиП и государственных стандартов на воду для затворения бетонов ГОСТ 23732.
11.3.3. В полимерные растворы кроме полимерной смолы могут входить:
- пластификатор для устранения хрупкости клея (дибутилфталат, полиэфир);
- растворитель для снижения вязкости (ацетон);
- отвердитель (полиэтиленполиамин, триэтеноламин и др.);
- модификатор для снижения вязкости и обеспечения твердения при отрицательных температурах (сламор).
Повышение вязкости и снижение текучести клея достигается введением поливинилацетатного клея.
Отвердение эпоксидных клеев и полимеррастворов в зимнее время при t≤1°С (в т.ч. и при отрицательных температура) осуществляется с помощью аминофенольного отвердителя АФ-2 или полиэтиленполиамина с введением в состав клея модификатора – сламора.
Регулируя количество отвердителей полиэтиленполиамина (ПЭПА) и триэтаноламина (ТЭА) соответственно в частях (10…0) и (0…15), в частях по массе эпоксидной смолы регулируется жизнеспособность клея от 2 ч до 7 сут.
11.3.4. Инъекционные растворы, независимо от способа их использования, должны обладать: незначительным водоотделением (от 2 до 10%), требуемой по проекту вязкостью, необходимой прочностью при сжатии, прочностью сцепления с материалом кладки, малой усадкой, деформативными свойствами, близкими к свойствам материала конструкций.
При использовании метода инъекции для усиления каменной кладки виды растворов и их составы рекомендуется применять в зависимости от ее трещиноватости.
Для крупнотрещиноватой кладки при ширине раскрытия трещин 5мм и более могут быть рекомендованы следующие составы растворов:
а). цементно-полимерные растворы состава 1:0,15:0,6 (цемент : поливинилацетат, латекс: вода), с добавкой мелкого или тонкомолотого песка в количестве 25-30% массы цемента;
б). цементно-песчаные – состава 1:0,25 (цемент : песок) при В/Ц=07-0,8; в). цементные (беспесчаные) состава 1:0 (цемент : песок) при В/Ц=0,5-
0,6;
Виды растворов приводятся в порядке уменьшения их эффективности. Для кладки с шириной раскрытия трещин менее 5мм:
а). эпоксидные растворы состава:
эпоксидная смола ЭД-20 (Эд-16) 100 в.ч.; модификатор МГФ-9 30 »;
отвердитель ПЭПА 15 »;
песок 50 »;
б). цементно-полимерные состава 1:0,15:0,6 (цемент : полимер: вода);
в). цементно-песчаные состава 1:0,25 (цемент : песок) с добавкой тонкомолотого песка в количестве 25% массы цемента при В/Ц=0,7-0,8;
г). цементные (беспесчаные) состава 1:0,7 (цемент : вода).
Марка по прочности при сжатии инъекционных растворов должна быть не менее 15 МПа т определяться испытанием образцов.
11.3.5. На процессы инъецирования и твердения инъекционных растворов влияет ряд специфических факторов (влажность материала, его сорбционные свойства, вид и размеры трещин, степень их запыленности или степень чистоты поверхностей стыкуемых конструкций и т.п.), в связи с этим указанные выше составы и виды растворов подлежат уточнению в процессе производства работ.
При этом следует учитывать, если давление в процессе закачивания постепенно повышается, то консистенция раствора остается в пределах вышеуказанной. Если давление длительное время не изменяется, то консистенцию раствора следует уменьшить за счет снижения водоцементного отношения.
При резком повышении давления в начальной стадии инъецирования консистенцию раствора следует увеличить за счет повышения водоцементного отношения, но не более В/Ц=1.
При использовании для инъецирования полимерных растворов регулирование их консистенции в процессе нагнетания возможно за счет снижения или увеличения количества наполнителя (цемента, песка, золы и т.п.) и разбавителя (ацетона и пр.).
11.3.6. Технология инъецирования трещин включает следующие основные операции:
а). подготовительные мероприятия;
б). приготовление и нагнетание инъекционного раствора; в). пооперационный контроль на всех этапах работ.
Подготовительные мероприятия включают:
устройство при необходимости временных креплений для обеспечения устойчивости конструкций и разделенных трещинами частей кладки в период нагнетания раствора под давлением;
тампонаж отверстий, пустот, трещин и т.п., через которые возможно нежелательное проникновение инъекционного раствора на другие участки стен и помещения.
а, б – через шайбу или уголок; в – через штуцер; 1 – стена с трещиной; 2 – шайба; 3 – уголок; 4 – штуцер; 5 – герметизация; 6 – трещина; 7 – гибкий шланг
Рисунок 11.2. Способы инъецирования трещин
11.3.7. Подготовительные мероприятия при усилении каменной кладки состоят из определения места расположения скважин (отверстий). Скважины располагаются на участках с наибольшей концентрацией трещин. Количество скважин на каждом участке определяется по месту с таким расчетом, чтобы в результате инъецирования была обеспечена возможность наиболее полного заполнения раствором пустот и трещин в кладке по всему ее объему. Скважины разделяются на две группы: основные и резервные. Основные скважины рекомендуется располагать в крупных трещинах или пустых швах по возможности в штатном порядке с расстоянием между ними 50-100см при ширине раскрытия трещин от 0,3 до 1мм и 100-120см при ширине трещин от1 до 3мм и более. В местах концентрации мелких трещин располагают дополнительные скважины. При усилении металлическими полосами и железобетонными анкерами в сочетании с нагнетанием раствора в скважины, в местах расположения волосяных трещин и мелких трещин до 1мм сверление скважин не требуется.
11.3.8. Подготовка трещин заключается в очистке примыкающих к трещине участков от отслоений, штукатурки и зачистке от краски, воды, грязи и пыли; для этого используют металлические щетки, скребки, пескоструйные аппараты, а также продувку сжатым воздухом. Применение различного рода растворителей не рекомендуется. Сушку трещины производят горелками типа ГПС-15, паяльными лампами и другими нагревательными приборами. Шайбы и уголки с отверстиями приклеиваются на поверхности. При невозможности устройства шайб или уголков устанавливают штуцера в предварительно просверленные отверстия (рис. 11.2, 11.3). После герметизации трещин проверяется сообщаемость с помощью сжатого воздуха или зажженной свечи. Скважины сверлят на глубину 10-30см, но не более половины толщины стены.
1 – усиливаемая стена; 2 – трещина; 3 – герметизация (пакля на клею); 4 – шайбы; 5
– шланг; 6 – инъекционное устройство; 7 – баллон со сжатым воздухом; 8 – отверстия диаметром 30 мм для установки инъекторов; 9 – инъекторы; 10 – инъекционный состав
Рисунок 11.3. Схема инъецирования трещин в кладке шириной до 10 мм
При ширине раскрытия свыше 3мм трещины очищают сжатым воздухом от продуктов выветривания и разделывают на глубину 10-15мм. Расшитый паз трещин смачивают цементным молоком и заделывают раствором, что предупреждает выход раствора при нагнетании из трещин непосредственно у инъектора. Мелкие трещины затирают цементным раствором, в которых могут образовываться воздушные пузыри.
11.3.9. Для этой цели используют электродрели с частотой вращения около 5 сек-1, снабженные сверлом ø16-18мм с победитовым наконечником. Принятие указанного диаметра сверла связано с удобством подбора принятых по размеру инъекционных патрубков и резиновых шлангов (ø 1/2”). При наличии крупных трещин, в которые можно вставить инъекционные патрубки приятого диаметра, сверления скважин не требуется.
Трещины на поверхности кладки и высверленные скважины тщательно продуваются сжатым воздухом под давлением 0,1-0,2 МПа, а при сухой кладке в летнее время при положительной температуре наружного воздуха под тем же давлением промываются напорной струей воды. Промывку производят до тех пор, пока из скважины и трещин не будет выходить чистая вода.
В высверленные и очищенные скважины (основные и резервные) заделываются металлические инъекционные патрубки ø1/2” на глубину 3-5см. патрубки плотно заклиниваются в отверстии и затем обмазываются цементным раствором марки М 100 и выше. При этом необходимо следить за тем, чтобы заделанные в скважины концы патрубков не забивались цементным раствором. На выступающем из кладки конце патрубка предусматривается резьба (6-10 витков) для подсоединения (с помощью накидной гайки) шланга от растворонасоса.
11.3.10. Нагнетание раствора производится в каждый патрубок отдельно, начиная с нижнего яруса. После окончания инъецирования одного яруса патрубков тотчас переходят на другой – до тех пор, пока не будут использованы все установленные патрубки. Первоначально раствор подают в скважины под давлением 0,15-0,2 МПа. Давление постепенно повышают до 0,4-0,6 МПа. После того, как раствор начнет выходить через трубки верхнего яруса, достигнутое давление выдерживают еще 10-15 мин для спрессовки трещин и затем постепенно снижают до нуля.
В случае течи раствора в процессе инъецирования – в кладке эти места заделываются цементным или гипсовым тестом. Не следует допускать перерывов при нагнетании раствора через патрубок, так как возможно образование растворной пробки. Если произошла остановка в движении раствора, следует приостановить инъецирование, сбросить имеющееся в сети давление и устранить причину нарушения движения раствора.
11.3.11. Для приготовления растворов и подачи их в конструкцию следует применять механические инъекционные агрегаты непрерывного действия. При малых объемах работ рекомендуется использовать ручные растворонасосы. В установках могут быть использованы растворонасосы плунжерного, винтового и пневматического действия. При выполнении работ необходимо иметь два насоса на случай неисправной работы одного их них.
11.3.12. Контроль заполнения трещин кладки раствором в процессе нагнетания осуществляют по радиусу распространения раствора (вытекания его из инъекционных трубок, щелей, намокания штукатурки).