Технология инъектирования бетона — описание процесса

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.

Особенности технологии

Инъектирование – современный метод возвращения прочности бетонной, каменной конструкции, укрепления кирпичной кладки, а также способ гидроизоляции швов. Инъекционная техника основана на проникновении специального раствора во все пустоты – в щели, трещины, поры и дырки. Состав вводится под сильным давлением путем использования специальных аппаратов.

Гидрофобный материал закачивается внутрь изолируемого объекта или помещается между поверхностью и внешним слоем. Это помогает создать водонепроницаемую мембрану между окружающей средой и конструкцией. Также изолирующий слой будет выполнять роль защитного каркаса, надежно укрепляя здание.

Преимущества инъецирования перед капитальным ремонтом с полным демонтажем очевидны:

• возможность снизить затраты на восстановление постройки;
• способность растворов заделывать даже большие трещины, участки расслоения конструкций;
• создание монолитного слоя без швов, стыков;
• усиление прочности стен, фундамента;
• устранение аварийных протечек;
• безопасность для человека при контакте растворов с питьевой водой.

Из минусов надо указать дороговизну оборудования для инъектирования, но его можно взять в аренду. Без должного опыта проводить работы нельзя, это может спровоцировать еще большее разрушение построек. Доверить процесс стоит только профессионалам.

Если арматура не имеет ржавчины, разрушения умеренные, то метод инъектирования основания проводится стандартным образом. Когда повреждения более серьезные, убирают разрушенные участки и заделывают их специальными смесями.

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.

Виды сооружений

Гидроизоляция инъектированием является универсальным методом, имеющим широкую сферу применения. Чаще всего она используется на старых объектах из кирпича, бетона, камня. Вот основные предназначения технологии:

• заполнение трещин, пустот, капилляров внутри зданий и сооружений (в том числе, дефектов, образованных в ходе нарушения техники строительства);
• изоляция холодных швов на бетонных, железобетонных конструкциях;
• ремонт деформационных стыков;
• установка внутренней гидроизоляции с целью удаления капиллярного подсоса;
• изолирование заземленных объектов.

Инъектирование используется для сложных сооружений – бассейнов, парковок, канализаций, метро, но не менее часто применяется для жилых домов и их отдельных частей.

Фундаменты и подвалы

Ремонт фундамента проводится при помощи цементного, цементно-песчаного раствора. Также для этой цели подойдут составы на основе силоксанов, силикатов. Благодаря данной методике, усиливаются изоляционные свойства фундамента, он будет защищен от отрицательного действия внешних факторов. Это, в основном, касается разрушения от перепадов температур и действия грунтовых вод.

Выбранный состав закачивается под давлением в поврежденные участки фундамента так, что он проникает даже в самые мелкие поры, трещинки. Далее готовый объект тщательно проверяется инженерами: водные потоки более не должны оказывать разрушающего влияния на материал.

Аналогичным образом проводится инъектирование подвалов. Работы позволяют сделать вертикальное изолирование и горизонтальную отсечку грунтов, которые защитят сооружение от проникновения капиллярной влаги. Таким образом можно восстановить помещение без окапывания и разбора старых кладок.

Трещины и швы в бетоне

Инъектирование бетона используется чаще, чем ремонт иных строительных материалов. Методика помогает выполнить гидроизоляцию холодных и подвижных стыков, предотвратить увеличение трещин. После заделки через дефекты больше не будет проникать вода. При удовлетворительном качестве бетона таких манипуляций достаточно для его серьезного укрепления. Но при плохом состоянии материала, сильной коррозии арматуры часть сооружения приходится убирать, после чего ее восстанавливают цементом или эпоксидной смолой.

Для оптимального ремонта трещин, швов в бетоне важно правильно подобрать состав для инъектирования. Лучше всего подходит микроцемент, который обладает нужной вязкостью, у него почти отсутствует усадка, а работать с материалом можно при любых температурах окружающей среды.

Кирпичная кладка и стены

Инъектирование сооружений и отдельных конструкций из кирпича в несколько раз увеличивает качество постройки, создает полную водонепроницаемость, но не изменяет нормальную паропроницаемость. Также методика сильно повышает надежность кирпича, делает его стойким к влиянию повреждающих факторов. Инъекционный способ ремонта не требует больших затрат, которые неизбежно возникают при разборе старой кладки и возведении новой.

В отношении кирпича работы чаще всего проводятся с применением микроцемента. Он помогает создать противофильтрационную завесу. Это достигается закачиванием растворов с внутренней стороны здания. Также существует метод укрепления сооружения с наружной стороны, он менее затратный.

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.

Разновидности трещин

Чтобы знать, как устранить трещины в бетоне, следует сначала определить, к какому типу она принадлежит:

• Сквозные трещины возникают при растягивающих усилиях;
• Поверхностные трещины появляются после высыхания бетона из-за нарушения рецептуры раствора;
• Трещины в зоне растяжения появляются при изгибе и направлены поперек к арматурным стержням;
• Трещины, расположенные под углом к арматуре, которые возникают под воздействием поперечной силы;
• Параллельные арматуре усадочные трещины, которые возникают из-за пучения грунта, неравномерной усадки или неправильной анкеровки. Из-за таких трещин происходит усадка и деформация фундамента и всей постройки. Усадочные трещины также могут появиться в том случае, если расчет нагрузки был сделан не по правилам СНиП;
• Небольшие трещины, которые появляются при перепадах температур;
• Волосяные трещины возникают по той же причине, что и предыдущие, но обычно глубина их не превышает несколько миллиметров.

Определив причины и виды трещин определяются с видом ремонтных работ.

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.

Как заделать дефекты в бетоне

Начиная заделывать трещины, сперва определите, каким способом будете делать это. Тонкие трещины в бетоне в большинстве случаев просто грунтуют, штукатурят или окрашивают сверху.

Заделка трещин проводится в основном заполнением глубины синтетическими смесями с добавлением смол, которые имеют небольшую вязкость. Вдоль трещины просверливаются отверстия, располагать их надо диагонально, по направлению к дефекту. После этого в отверстия помещают втулки и нагнетают через них рабочую смесь. Затем при помощи инжектора запрессовывают смолу. Данный метод помогает обеспечить хорошую прочность конструкции, и она способна работать как единое целое.

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.

Саморасширяющиеся шнуры

Данный метод применяется для проведения ремонтных работ в чашах открытых бассейнов, для восстановления монолитных фундаментов и восстановления целостности наружных стен в помещениях производственного назначения.

Для производства работ понадобится подготовить участок, очистив его от мелких фракций и пыли, замерить глубину и ширину трещины и подобрать подходящий по размеру саморасширяющийся шнур или ленту.

В предварительно подготовленный шов укладывают шнур и заполняют оставшееся пространство полиуретановым герметиком из монтажного пистолета. Излишки герметика разравниваются шпателем, а после вставания материала поверхность проблемного участка зашлифовывается.

Данный метод устранения дефектов бетонных поверхностей позволяет подобрать шнур для заделки любой трещины, что обеспечивает полную герметичность шва и длительный срок службы. Важная особенность метода заключается в возможности производства работ при отрицательных температурах.