ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ И ГРАЖДАНСКИХ СООРУЖЕНИЙ

ИНЪЕКЦИОННАЯ ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ

Для цементации бетонных и железобетонных конструкций используют цементные растворы, приготовляемые на цементах ма­рок не ниже марки цемента, использованного для приготовления бетона конструкции, но не ниже 300. Для цементации конструкций, изготовленных на портландцементе, Шлакопортландцементе или пуццолановом портландцементе, применяют портландцемент или, при его отсутствии, шлакопортландцемент. Пуццолановый портланд­цемент допускается применять в виде исключения и только для бе­тона, приготовленного на этом цементе.

Для цементации конструкций, изготовленных на сульфатостой - ком портландцементе, применяют сульфатостойкий портландцемент, для конструкций, изготовленных на глиноземистом цементе, — гли­ноземистый цемент.

Для цементации применяют составы растворов с водоцементны - ми отношениями ВЩ от 0,6 до 10 (по массе) в зависимости от раз­мера трещин в бетоне. Состав раствора в процессе нагнетания изме­няют, постепенно переходя от жидких растворов в начале нагнета­ния к более густым, в зависимости от хода поглощения, и заканчивая нагнетанием жидкого раствора. Водоцементные отношения рас­творов (по массе) ориентировочно назначают, исходя из удельного водопоглощения бетона Gб, л/мин:

При <?б<0,1 ВЩ= 10—8

0,1—0,5 В/Ц= 8—5

0,5—1 В/Ц= 5—2 '

1—5 ВЩ= 2—1

<5 В/Ц= 1—0,6

Удельное водопоглощение, отнесенное к 1 м глубины скважины в бетонной конструкции и к 1 м напора, можно определить по формуле

Qt

Где Qe — полное водопоглощение, л/мин данной сква­жины при данном напоре; H — напор воды, м; I — глу­бина скважины, м.

Для определения полного водопоглощения в конструкции бурят на глубину, равную 2/з ее толщины, скважины диаметром 36 мм,- через которые в течение 5—10 мин нагнетают воду.

Для цементации полостей и трещин размером свыше 10 см при­меняют растворы с содержанием мелкого песка 50—100% массы цемента.

Для облегчения проникания цементных частиц в мелкие трещи­ны и поры в растворы в качестве пластифицирующей добавки ре­комендуется вводить сульфитно-спиртовую барду (ССБ). Для раство­ров с В/Ц от 0,6 до 2 вводят 0,2%. а для растворов с В/Ц от 2 до 10—0,4% сухого вещества ССБ от массы цемента.

Для повышения водонепроницаемости инъецируемого раствора и улучшения условий твердения в раствор вводят добавки: алюминат натрия или хлористый кальций (2—3°/о массы цемента), бентонито­вую глину (3% массы цемента), мочевино-формальдегидную смолу МФ-17 (1,5% массы цемента) и отвердитель к ней (10%-ный рас­твор щавелевой кислоты) —20% массы смолы.

Нагнетать цементный раствор в бетонную конструкцию реко­мендуется растворонасосом С-251 с подачей 1 м3/ч при максималь­ном рабочем давлении І МПа, насосом С-263 с подачей 3 мэ/ч при давлении 1,5 МПа или насосом НКН-1 с подачей до 4 м3/ч при дав­лении 1,5 МПа.

Насос С-251 обеспечивает подачу раствора по шлангу 0,38 мм на расстояние по горизонтали до 100 м и по вертикали до 20 м при мощности мотора 1,2 кВт, а насос С-263 при диаметре шланга 50 мм и мощности мотора 2,2 кВт — соответственно на 150 и 30 м. Одна­ко при инъекции не рекомендуется применять шланги длиннее 25 м.

При нагнетании применяют инъектор с обратной циркуляцией раствора (рис. 65). Схема расположения оборудования, необходи­мого для цементации, на месте производства работ показана на рис. 66.

Расстояние между скважинами 1С в инъектируемом бетоне и максимальное давление раствора при цементации РУ в зависи­мости от удельного водопоглощения бетона <76 даны в табл. 95,

Рис. 65. Ииъектор с об­ратной циркуляцией рас­твора

I — нагнетательная труба D~:4S" 2 — нижний фланец;

3 — резиновый уплотнитель;

4 — упорное кольцо; 5 — тру­ба для возврата раствора

1"; 6 — труба нажимная d— І'/г"; 7 — вороток; 8 — Сальник; 9 — ручка; 10 — пре­дохранительная камера;

II — манометр; 12 — пробко­вый кран; 13 — соединитель­ная муфта

Скважины обычно располагают в шахматном порядке. Глубина скважин при диаметре 45—65 мм не должна быть больше 2/з тол­щины инъектируемой конструкции.

Цементация скважины считается законченной, если достигнут отказ в поглощении или удельный расход конечного (жидкого) рас­твора составляет не более 0,005 л/мин, отнесенных к 1 м напора и 1 м глубины скважины.

Для производства смолизации применяют карбамидную смолу (крепитель М) и отвердитель к ней (4%-ный раствор щавелевой кислоты). Процесс смолизации начинается с нагнетания в бетон 4%-ного раствора щавелевой кислоты. Затем вводят гелеобразующий раствор карбамидной смолы с отвердителем.

/ — ларь для цемента; 2 —ларь для добавок; 3 — бак для воды; 4 — бак с механическим перемешиванием раствора; 5—растворонасос; 6 —манометр; 7 — распределительная гребенка; 8 — инъектор; 9 — инъектируемая бетонная конструкция; 10 — скважина; // — шланги; 12 — весы

Гелеобразующий раствор готовят, смешивая карбамидную смо­лу (плотностью 1,15—1,18 г/см3) с отвердителем — щавелевой кис­лотой 4%-ной концентрации (плотностью 1,019±0,001 г/см3). При малых удельных водопоглощениях бетона можно применять смолу, разведенную водой в отношениях 1 : 0,5 или 1 : 1 по объему. Раствор щавелевой кислоты 4%-ной концентрации получают, тщательно пе­ремешивая 7,2 кг порошка щавелевой кислоты с 100 л воды, подо­гретой до 60—80° С. Расход материала в зависимости от удельного водопоглощения бетонной конструкции ориентировочно принимают по табл. 96.

Таблица 96

Расход материалов на 1 м скважины, кг

Щавелевая кислота

Смолизацию, как дополнительное мероприятие, выполняют че­рез 7—10 дней после цементации,

В зависимости от объема работ по ликвидации трещин приме­няют красконагнетательные бачки различного объема — от 3—5 до 30—50 л (например, бачок марки С-383 объемом 16 л). Для подачи сжатого воздуха в нагнетательной установке могут быть использо­ваны компрессоры марок 0-16А, 0-38М, 0-38А.

Для силикатизации применяют растворы жидкого стекла и хло­ристого кальция. Концентрацию жидкого стекла назначают по плот­ности[32], в зависимости от удельного водопоглощения бетонной кон­струкции, определяемой по формуле, аналогично расчету при спо­собе цементации:

Qe, л/мин Плотность жидкого стекла, г/см3

0,01—0,1 1,25—1,30

0,1-0,5 1,30—1,40[33]

Необходимое для получения требуемой концентрации жидкого стекла количество воды определяют по следующей приближенной формуле:

Ь = [(«1 — А2)/(о2— L)]Rt,

Где Fli, fla — соответственно плотность исходного и ко­нечного растворов жидкого стекла, г/см3; п — количест­во взятого исходного раствора жидкого стекла, л.

Раствор хлористого кальция приготовляют плотностью 1,26— 1,28 г/см3 на горячей чистой воде.

При силикатизации предварительно цементированного бетона растворы при положительной наружной температуре следует нагне­тать не ранее чем через 4 дня после окончания цементации. При этом для силикатизации бурят самостоятельную систему скважнн.

Растворы в бетон следует нагнетать гидравлическим способом— поршневыми насосами, например гидропрессом с подачей до 10 л/мин или насосной установкой НС-1 с подачей 30 л/мин.

Техническая характеристика насосной установки НС-1 для нагнетания силиката

TOC o "1-3" h z Число насосов.............................................. 6

Подача каждого насоса, Л/мин ...... 5

Максимальное давление, МПа.............................................. 1

Частота вращения рабочего вала, об/мин. . 200

Привод от электродвигателя трехфазного тока:

Напряжение, В.......................................................... 380/220

Мощность при 930 об/мин, кВт.................................... 1,1

Масса установки, кг.............................................. . 138,3

Количество инъецируемого в одну скважину раствора жидкого стекла при силикатизации, проводимой после цементации, может быть ориентировочно принято в пределах 50 л на 1 м3 бетона. Ко­личество раствора хлористого кальция должно быть равно по объ­ему количеству раствора жидкого стекла.