Omskvorota.ru

Строим дом
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Повышение влагостойкости цементного раствора

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БЕТОННЫХ ПЛОТИН

Цементы для бетонных гидротехнических сооружений

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

При проектировании гидротехнических объектов для железобетонных конструкций применяются различные виды цементов. Это связано с тем, что гидротехнические сооружения эксплуатируются в разнообразных условиях (часто — очень тяжелых). Данное обстоятельство приводит к различным требованиям, предъявляемым в проектной документации к цементам, например:
– прочность;
– водонепроницаемость;
– морозостойкость;
– сульфатостойкость;
– тепловыделение;
– скорость твердения;
– истираемость.
На нижеприведённом рисунке указаны ориентировочные требования, предъявляемые к бетонной смеси на примере проекта ГЭС русловой компоновки.

2 ВИДЫ ЦЕМЕНТОВ

Рассмотрим виды цементов, наиболее часто встречающиеся при проектировании гидротехнических объектов:

Портландцемент (силикатцемент) — наиболее популярный цемент. Цементный камень бетона на портландцементе прочнее, чем на пуццолановом цементе или шлакопортландцементе, и имеет меньшую усадку. Однако портландцемент неприменим для цементации при наличии сульфатной агрессии.

Шлакопортландцемент — представляет собой гидравлическое вяжущее, получаемое измельчением смеси из портландцементного клинкера, доменного гранулированного шлака и гипса. Шлакопортландцемент применяется в конструкциях, находящихся в условиях влажной среды, для подводных конструкций, или во внутренних зонах массивных гидротехнических сооружений. При этом шлакопортландцемент нельзя использовать в зонах переменного уровня воды. Основными характерными свойствами шлакопортландцемента являются: высокая сульфатостойкость, несколько повышенная кислотостойкость, хорошая трещиностойкость (благодаря пониженным тепловыделениям), низкая щёлочестойкость, несколько пониженная морозостойкость, невысокая способность по защите арматуры, замедленное схватывание и набор прочности (особенно — при низких температурах), по коррозионной стойкости занимает промежуточное положение между обычным и пуццолановым цементом.

Пуццолановый цемент — является гидравлическим вяжущим, получаемым посредством измельчения портландцементного клинкера, гипса и активной минеральной добавки. Пуццолановый цемент обладает следующими свойствами: высокая водостойкость (особенно в мягкой воде), водонепроницаемость, сульфатостойкость (выше, чему у обычного портландцемента, но хуже, чем у сульфатостойкого портландцемента), несколько повышенная кислотостойкость, меньшее выделение тепла при твердении (что особенно полезно для массивных гидротехнических сооружений), пониженная щёлочестойкость, несколько пониженная морозостойкость, большая усадка на воздухе. Пуццолановый цемент непригоден при попеременном увлажнении (т.е. в зонах переменного уровня), а также для цементации (несмотря на хорошую стойкость против сернокислых вод). Поэтому в проектах плотин наибольшее применение этот вид цемента нашел в конструкциях, находящихся в условиях влажной среды — в подводных частях плотин, в подземных сооружениях, во внутренних зонах массивных гидротехнических сооружений, для цементации основания при наличии агрессивных вод.

Сульфатостойкий цемент — характеризуется очень высокой сульфатостойкостью, несколько пониженной щёлочестойкостью. Как и в других областях строительства, в гидротехнике сульфатостойкий цемент применяется для конструкций, работающих в условиях агрессивной среды, в том числе — в зоне переменного уровня воды. Такой цемент не используется для набрызг-бетона, что связано с большим сроком схватывания.

Водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ) — представляет собой гидравлическое вяжущее, получаемое измельчением портландцементного клинкера, глинозёмистого шлака, гипса и гранулированного доменного шлака. Важнейшим свойством ВРЦ, очень важное при проектировании, является очень быстрое схватывание: начало схватывания происходит через 5 мин, окончание — через 10 мин.

Глинозёмистый цемент — быстротвердеющее гидравлическое вяжущее, получаемое измельчением обожжённой до спекания смеси бокситов и извести. Глинозёмистый цемент применяется при срочных восстановительных работах, тампонировании нефтяных скважин, для приготовления жаростойких бетонов. Также этот цемент применяется в проектах обделок туннелей и цементации основания в условиях агрессивных вод, сооружения бетонных конструкций в зоне переменного уровня воды. Основными свойствам глиноземистого цемента являются: водостойкость (в пресных и сульфатных водах), морозостойкость, стойкость при высоких температурах, значительные сульфатостойкость и кислотостойкость, низкая щелочестойкость. Следует отметить, что глинозёмистый цемент примерно в четыре 4 раза дороже портландцемента.

Напрягающий цемент (НЦ) — по сути является смесью портландцемента, глинозёмистого цемента и гипса. Применяется напрягающий цемент для изготовления напорных труб, резервуаров.

Гидрофобный цемент — цемент, аналогичный по прочности портландцементу, но сохраняющий активность при длительном хранении — он не слёживается и не комкуется. Гидрофобный цемент придаёт бетонной смеси повышенную пластичность, удобоукладываемость, а готовому бетону — морозостойкость.

Водонепроницаемый безусадочный (ВБЦ) — специальный вид цемента, применяемый для изготовления торкретбетона.

3 РАСХОД ЦЕМЕНТА

Типичное содержание цемента в бетонной смеси, применяемое в проектах гидротехнических сооружений, составляет 250—320 кг/м 3 . Минимальное содержание — около 200—220 кг/м 3 , максимальное — 400―500 кг/м 3 . С повышением содержания цемента растет прочность бетона, однако при превышении величины 500 кг/м 3 прочность бетона начинает снижаться.

Приведем некоторые примеры количества цемента в бетонной смеси:
– подводное бетонирование методом ВПТ (метод вертикально-перемещаемой трубы): 300—350 кг/м 3 ;
– подводное бетонирование методом ВР (метод восходящего раствора): 300—370 кг/м 3 ;
– основание бетонных плотин: до 230 кг/м 2 ;
– подводная зона бетонных плотин: не менее 240 кг/м 3 ;
– зона переменного уровня воды: 300—450 кг/м3, не менее 275 кг/м 3 ;
– внутренняя зона бетонных плотин: не менее 160 кг/м 3 ;
– наружные зоны, не подвергающиеся воздействию воды: до 240 кг/м 3 ;
– наружные зоны, подвергающиеся воздействию воды: до 260 кг/м 3 ;
– рисбермы бетонных плотин: от 210 кг/м 3 ;
– донья шлюзов: 250 кг/м 3 ;
– обделка гидротехнических туннелей: 240—330 кг/м 3 ; при подаче бетона бетононасосами — от 280—300 кг/м 3 ;
– ремонтный бетон: от 300 кг/м 3 .

Читайте так же:
Improve цемент для имплантов

На современном рынке представлено множество специальных цементов от крупных мировых производителей. Гидротехническое строительство часто характеризуется большими объемами бетонных работ. Поэтому из-за высокой стоимости специальных цементов их в основном применяют в проектной документации на ремонт и реконструкцию гидротехнических сооружений. К очень популярным маркам, часто закладываемым в проектах, можно отнести следующие продукты: пластифицированный расширяющийся портландцемент Macflow (производитель BASF ), расширяющийся высокоподвижный цемент Stabilcem (производитель MAPEI ), цементы линейки Sikacrete (производитель Sika ). Все перечисленные цементы, являясь иностранными брендами, сейчас изготавливаются на заводах, действующих в России. Однако существует множество менее известных российских производителей специальных цементов, часто не уступающих по качеству иностранным брендам. Их применение позволяет несколько уменьшить сметную стоимость работ, получаемую в проектной документации.

Повышение влагостойкости цементного раствора

Традиционно магнезиальный цемент получают смешиванием предварительно прокаленного до 800 °С оксида магния с водными растворами солей хлоридов и сульфатов магния. Вследствие образования полимерной структуры из атомов магния, связанных друг с другом посредством гидроксильных групп, молекул воды и ионов хлора либо сульфоионов, смесь через несколько часов отвердевает, образуя плотный, прочный и легко полирующийся цементный камень. При получение изделий на основе магнезиального вяжущего необходимо соблюдение достаточно жесткого соотношения в его составе между каустическим магнезитом и затворителем. При затворении водным раствором хлорида магния состав содержит 62–67 % MgO и 33–38 % MgCl2·6H2O, а при затворении раствором сульфата магния состав содержит 80–84 % MgO и 16–20 % MgSO4 [1, 2]. При отклонении от этих соотношений прочность изделий падает. Другие известные составы магнезиальных цементов, как правило, содержат различные виды наполнителей (диопсид, серпентинит, тремолит и др.) при сохранении постоянства соотношения между MgO и солью.

Магнезиальное вяжущее из каустического магнезита, затворяемого растворами солей магния, является воздушным вяжущим веществом с низким коэффициентом водостойкости вследствие образования водорастворимых продуктов гидратации и твердения – тригидроксихлоридов (3Mg(OH)2·MgCl2·7H2O) или тригидроксисульфатов (3Mg(OH)2·MgSO4·8H2O) магния. В воде или влажной атмосфере прочность затвердевшего материала резко падает. Поэтому сфера применения изделий из традиционного магнезиального вяжущего ограничена вследствие их низкой водостойкости.

Образование водорастворимых соединений обусловлено применением в традиционных составах магнезиальных вяжущих в качестве затворителей растворов солей хлоридов и сульфатов магния. Возникает вопрос о возможности использования затворителя, который был бы активен по отношению к MgO и образовывал бы продукты гидратации, нерастворимые в воде и обеспечивающие формирование структуры изделий с прочностью, не уступающей прочности изделий из классического магнезиальногоцемента.

С целью повышения водостойкости материалов на основе магнезиального цемента нами предложен принципиально новый состав жидкости затворения, в основе которого лежит раствор бикарбоната магния, при этом соотношение компонентов вяжущего следующее: каустический магнезит – 60–75 %, водный раствор Mg(HCO3)2 – 25–40 %[4]. Раствор бикарбоната магния (БКМ) получают путем растворения в воде магнезита при повышенном давлении. Концентрация раствора составляет 10–13 г/л.

При взаимодействии каустического магнезита с водным раствором Mg(HCO3)2 сначала протекает реакция гидратации

MgO + H2O → Mg(OH)2 (1)

Образовавшийся гидроксид магния далее взаимодействует с БКМ по реакции:

Mg(OH)2 + Mg(HCO3)2 + 2H2O → MgCO3·Mg(OH)2·3H2O + CO2, (2)

с образованием гидрата гидроксокарбоната магния и диоксида углерода, который вступая во взаимодействие с избытком гидроксида магния, образует вторичный БКМ:

Mg(OH)2 + 2CO2 → Mg(HCO3)2. (3)

Вторичный бикарбонат магния вновь взаимодействует с гидроксидом магния по реакции (2) с образованием новой порции гидрата гидроксокарбоната магния, который вместе с гидроксидом магния образует первичные продукты гидратации магнезиального цемента, обеспечивающих его твердение в процессе перекристаллизации первичных коллоидных продуктов в кристаллическое состояние.

Таким образом, в результате последовательного и циклического протекания реакций (1), (2), (3) в цементном камне образуются две основные кристаллические фазы – гидроксид магния и гидрат гидроксокарбоната магния, количественное соотношение между которыми предопределяется содержанием бикарбоната магния в жидкости затворения. Отсутствие растворимых соединений в цементном камне из такого вяжущего предопределяет его повышенную водостойкость с коэффициентом водостойкости более 1, и такой цементный камень твердеет с увеличением прочности не только в воздушной среде с относительной влажностью более 75 %, но и в воде после предварительного твердения на воздухе в течение 3 суток [4].

Читайте так же:
Как смыть цементную пыль с автомобиля

Рентгенофазовый анализ полученных образцов, представленный на рис. 1, подтверждает наличие нерастворимых новообразований в продуктах гидратации магнезиального вяжущего, затворенного водным раствором бикарбоната магния. Так, фазовый состав новообразований представлен в основном следующими фазами: Mg(OH)2, MgCO3 и МgСО3·Mg(OH)2·(0,5–3)Н2О. На рентгенограмме гидрат гидроксокарбоната магния фиксируется как устойчивое кристаллическое соединение с 0,5 молекулами воды. МgСО3·Mg(OH)2·3Н2О, образующийся в результате протекания химической реакции (2) при взаимодействии гидроксида магния с бикарбонатом магния, фиксируется в цементном камне в ранние сроки твердения [5].

Рис. 1. Рентгенограмма образцов магнезиального вяжущего, затворенного раствором бикарбоната магния

Существенным преимуществом такого вяжущего является возможность использования лежалого каустического магнезита с содержанием активного оксида магния более 40 %. Порошок лежалого магнезита может содержать в своем составе кроме MgO также Mg(OH)2 и MgCO3, образующихся при взаимодействии MgO с влагой и углекислотой воздуха. Примеси Mg(OH)2 и MgCO3 не снижают активности взаимодействия порошка лежалого магнезита с раствором бикарбоната магния, так как взаимодействие Mg(OH)2 с Mg(HCO3)2 протекает по реакции (2, 3), а MgCO3 взаимодействует с диоксидом углерода, образующимся при протекании реакции (2), по реакции:

MgCO3 + 2CO2 + H2O → Mg(HCO3)2, (4)

и получаемый бикарбонат магния далее взаимодействует с Mg(OH)2 по реакции (2).

Для детального изучения закономерностей процесса гидратации магнезиального вяжущего с различными жидкостями затворения и установления максимальной гидравлической активности магнезиального сырья термообработанного при разных температурах (от 200 до 1200 °С) использовали калориметрический метод измерения тепловыделения при гидратации. Данный метод позволяет зафиксировать энергетические изменения в системе цемент-затворитель по изменению ее температуры.

Для этой цели использовали дифференциальный микрокалориметр, содержащий две калориметрические ячейки, между которыми исключается возможность теплообмена за счет размещения их в индивидуальных теплоизолирующих сосудах; обе ячейки снабжены единичными датчиками температуры, которые подключены через аналоговый цифровой преобразователь к компьютеру [3].

Интенсивное выделение тепла при контакте цемента с жидкостью затворения объясняется уменьшением свободной поверхностной энергии твердой фазы, избыток этой энергии повышает температуру системы. Тепловыделение при смачивании стимулирует процессы – взаимодействия MgO с жидкостью затворения. Движущей силой взаимодействия магнезиального цемента с затворителем является разность (ΔQ) теплоты гидратации и диспергирования магнезиального вяжущего:

В экстремальной точке кривой тепловыделения значения этих теплот становятся равными, после чего начинают преобладать процессы диспергирования, и все тепло, запасенное системой, а также тепло, выделяемое бруситом при продолжающейся гидратации, расходуются на диспергирование исходных частиц.

Образование высокодисперсных продуктов гидратации в этот период и особенно в индукционном периоде сопровождается увеличением полной свободной поверхностной энергии UF:

где Δσ – прирост свободной поверхностной энергии при образовании единицы новой поверхности; qF – тепло, поглощенное при образовании новой поверхности, или скрытая теплота образования поверхности.

Постоянство температуры системы в индукционном периоде объясняется достижением подвижного состояния равновесия между гидратацией и диспергированием каустического магнезита (ΔG = 0) и равенством между энтальпийным (теплота гидратации) и энтропийным (теплота диспергирования) факторами системы (ΔH = TΔS).

После заполнения исходного порового пространства системы магнезиальный цемент-затворитель нанодисперсными продуктами гидратации возникает стесненное состоянии и внутрипоровое избыточное давление, которое стимулирует вследствие ограниченности свободного пространства развитие перекристаллизации первичных продуктов гидратации в более компактное, закристаллизованное состояние. Кристаллизация сопровождается выделением тепла, уменьшением объема твердой фазы, образованием нового свободного объема и выделением свободной воды, которая вновь вступает в топохимическое взаимодействие с негидратированной частью зерен цемента и диспергирует их поверхность, поглощая при этом часть накопленной энергии системы [6].

На рис. 2 и 3 представлены результаты исследований вяжущих систем MgO-вода и MgO-раствор бикарбонат магния. При этом MgO – это измельченная и обожженная при разных температурах бруситовая порода. Температура термообработки бруситовой породы составляла 200, 400, 600, 800, 1200 °С. Установлено, что при обжиге молотой породы удельная поверхность, а, следовательно, и поверхностная энергия, повышается за счет повышения дефектности кристаллической решетки брусита и диспергирования, при этом максимальное значение удельной поверхности соответствует температуре 600 °С, что говорит о повышенной активности высокодисперсного материала. Это подтверждают и данные калориметрического анализа, представленные на рис. 2. При обжиге брусита при 1200 °С отмечается низкая гидравлическая активность периклаза, что хорошо видно на графиках независимо от вида жидкости затворения.

Читайте так же:
Начало загустевания цементного раствора

Рис. 2. Кинетика тепловыделения при гидратации магнезиального цемента на основе бруситапри разных температурах обжига:а – жидкость затворения – вода; б – жидкость затворения – раствор бикарбоната магния

При анализе графических зависимостей графиков на рис. 3 установлено, что при гидратации обожженного при 600 °С брусита изменение тепловыделения носит волнообразный характер. Второй пик максимума, соответствующий выделению тепла кристаллизации первичных продуктов гидратации, располагается в области ранних сроков твердения до 5 часов, что является показателем быстрого схватывания и твердения магнезиального вяжущего. При этом при затворении водой в течение 5-часового срока твердения отмечаются два коротких пика кристаллизации. Использование раствора бикарбоната магния дает также пик кристаллизации в ранний период, но более мощный и протяженный, что свидетельствует о протекании этого процесса более равномерно и эффективнее и не дает напряжений в твердеющей структуре.

Таким образом, в результате исследований установлено, что использование принципиально новой жидкости затворения позволяет перевести магнезиальные вяжущие вещества из группы воздушных вяжущих в группу гидравлических вяжущих веществ, которые, наряду с портландцементом, найдут широкое применение при производстве различных строительных изделий. Исследование процесса гидратации магнезиального вяжущего при затворении водой и раствором бикарбонатом магния показало, что при обжиге бруситовой породы при температуре 600 °С порошок магнезиального цемента имеет наибольшую активность. При использовании в качестве затворителя раствора бикарбоната магния процессы гидратации магнезиального цемента протекают более равномерно, что способствует образованию прочных образцов с монолитной структурой.

Рис. 3. Кинетика тепловыделения при гидратации магнезиального порошка на основе брусита обожженного при 600 °С при использовании разной жидкости затворения

Рецензенты:

Казьмина О.В., д.т.н., доцент, профессор кафедры технологии силикатов и наноматериалов ФГБОУ ВПО НИ ТПУ, г. Томск;

Капаница Н.О., д.т.н., профессор кафедры СМиТТГАСУ, г. Томск.

Время схватывания бетона М-200

Бетон М200 (В15) применяется при строительстве неответственных конструкций: бордюров, стяжки под пешеходные нагрузки, легкие заборы. При составлении плана-графика и организации строительных работ с использованием этой марки важно знать скорость схватывания смеси.

Схватывание и затвердевание

Схватывание — процесс, при котором бетон теряет подвижность и переходит в статическое состояние. Твердение (затвердевание) — набор проектной прочности материалом, который начинается сразу после схватывания.

Зачем нужно знать время схватывания М200? Во-первых, от времени схватывания зависит возможность транспортировки на дальнее расстояние. Во-вторых — организация строительно-монтажных работ. Пока не началось схватывание, с бетонным раствором можно производить любые действия: разравнивать, уплотнять. В-третьих — подготовка к уходу за монолитом. Во время набора проектной прочности, продолжительность которого составляет до 28 суток, за бетон осуществляется уход по СП 70.13330.2012.

Физическая и химическая модель схватывания

С точки зрения физических процессов схватывание бетона М200 представляет собой процесс, при котором статичная поверхность зерен портландцемента покрывается многогранными кристаллами (алюминат кальция). Количество кристаллов растет в геометрической прогрессии, образуя при этом единую кристаллическую решетку. Между зернами портландцемента возникают прочные пространственные связи.

Химический процесс схватывания основан на запуске нескольких реакций:

  • ЗCaO*Al2OЗ+6H2O -> ЗCaO*Al2OЗ*6H2O — превращение солей алюминия в гидроалюминаты;
  • Ca2SiO4+H2O -> Ca2SiO4*H2O — превращение солей кальция в гидрокальцинаты;
  • ЗCaO*SiO2+H2O -> ЗCa2SiO4*H2O+Ca(OH)2 — превращение силикатных солей в гидросиликаты.

Реакции сопровождаются выделением тепла. В химические реакции участвует примерно 60% воды. Остальные 40% остаются в закрытых ячейках бетонной массы, образуя его пористую структуру.

Время схватывания бетона М200

Схватывание бетона В15 без специальных добавок в составе начинается через 2-2.5 часа после прекращения постоянного перемешивания (миксования). Способность бетонной смеси оставаться в подвижном состоянии, не схватываясь, называется токситропностью. На принципе токситропности основана работа автомобиля с барабаном — миксера. Внутри барабана бетонная смесь М200 постоянно перемешивается и не схватывается, что позволяет доставлять материал на расстояние до 50 км.

Скорость схватывания зависит от окружающей температуры. Для марки М200 зависимость будет следующей:

  1. Ниже нуля — схватывание не происходит, в составе смеси замерзает вода.
  2. Ноль градусов — схватывание начинается через 10-12 часов и продолжается до 24 часов.
  3. От нуля до +20 С — материал схватывается через 2,5-6 часов.
  4. От +25 до +30 С — бетон схватывается через 20-40 минут.
  5. Выше +35 С — схватывание начинается через 10 минут.
Читайте так же:
Объем одной тонны цемента

При выполнении монолитных работ в зимнее время организуют обогрев монолитных конструкций.

Влияние на схватываемость

Для получения оптимального показателя скорости схватывания материала в его состав, вместе с основными компонентами бетона, вводятся добавки: ускорители и замедлители. Применение добавок регламентирует ГОСТ 24211-2008.

Ускорители ускоряют скорость схватывания марки М200 на 20-30%. Самый простой и бюджетный ускоритель — хлористый кальций. Замедлители применяются для снижения скорости схватывания, например, при выполнении монолитных работ в жару. Популярные замедлители — нитрилотриметиленфосфоновая кислота и цитрат натрия. Благодаря использованию добавок спрогнозировать время схватывания бетона В15 можно с точностью до 90%.

Тяжелый кладочный раствор

Строительство не стоит на месте. С каждым годом на рынке появляются все новые виды легких и тяжелых кладочных растворов. Благодаря им стало намного легче воплотить в жизнь самые сложные задачи. Тяжелый раствор тому подтверждение. Такая кладка не только качественна, практична, но и дает возможность конструкции на протяжении многих лет выполнять свои задачи должным образом.

Особенность тяжелых кладочных составов
Этот вид смесей имеет ряд значительных преимуществ. Средняя плотность, в отличие от легкого с низким показателем этого параметра, составляет более 1500 килограмм на один метр кубичесй. Производится такой материал на основе вяжущего компонента -кварцевого песка с добавкой цемента. На строительном рынке существует несколько видов тяжелых растворов. Все они применяются в спец. строительстве.

  • М100-150. Необходим для подготовительных этапов перед основной заливкой цементного фундамента. Также его применяют для строительства дорог, пешеходных переходов, садовых дорожек из камня, облицовочных работ и при установке уличных бордюров;
  • М200-250. Такими бетонными смесями с большой плотностью заливаются специальные площадки. Также их можно использовать для создания разных видов фундамента. Средняя плотность кладочной смеси М250 позволяет изготавливать лестницы, подпорные стены и наружные перекрытия;
  • М300. Применяется для кладки монолитных фундаментов и возведения стен из кирпича;
  • М350. Используется такой вид цементного раствора для создания фундаментов из плит при возведении большого количества блоков многоэтажных домов. Также с его помощью делают дорожные плиты для аэропортов, бассейны и несущие колоны большого размера;
  • М400-450. Обладает высокими показателями средней плотности и прочности. Применяется для возведения дамб, плотин, банковских хранилищ и во время строительства метро;
  • М500-550. В данном виде имеется большое содержание цемента. Благодаря этому он имеет каменную прочность. Средняя плотность кладочного раствора М500-550 значительно выше предшествующих марок. Его применение уместно при изготовлении железобетонных конструкций разной сложности.

Все тяжелые виды цементных смесей изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТа. Это должен указать на упаковке каждый производитель. В строительстве особой популярностью пользуется сухой кладочный тяжелый цементный раствор марок 200, 300 и 350.

Характеристика тяжелого раствора
Тяжелый кладочный раствор обладает массой особенностей. Главное преимущество, приготовленного вещества с высокой плотностью в том, что оно вне зависимости от толщины слоя (мм), легко переносит резкое и частое колебание температуры, медленно застывает, в отличие от гипсовых смесей. Кладки такого типа не разрушаются в случае давления замершей воды на стенки пор, в отличие от известковых составов и смесей с глиной, которые менее пригодны к подобным условиям.

Особенные свойства раствора:

  • Подвижность. Этот параметр особенно следует учитывать при приготовлении смесей с большой плотностью, та как он указывает на способность бетона растекаться под собственным весом. Тяжелые составы, в отличие от легких, относятся к жестким смесям, которые не дают усадки;
  • Морозостойкость. Готовый заполнитель большой плотности обладает повышенной морозостойкости;
  • Водонепроницаемость. Плотность раствора кладки не позволяет проникать влажности.

Благодаря растворам с большой плотностью намного легче решить сложные вопросы строительства и штукатурных работ разного уровня. Особенность приготовления сырья, компоненты, которые он содержит, и его качество, в отличие от состава в который входит известь, делает конструкцию прочной и надежной.

Инъектирование грунта для его стабилизации и укрепления

Закажите у нас расчет расхода материалов, технические рекомендации и чертежи узлов для Вашего объекта.

Если у Вас есть вопросы, оставьте контактные данные. Мы оперативно ответим Вам.

НАЗНАЧЕНИЕ

Инъектирование грунта с целью его стабилизации и укрепления при строительстве, реконструкции и ремонте зданий и сооружений различного назначения согласно СТО НОСТРОЙ 2.3.18-2011 “Укрепление грунтов инъекционными методами в строительстве”, с целью соответствия требованиям:

Читайте так же:
Известково цементный кладочный раствор пропорции

– СП 45.13330.2012 “Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений”

– СП 50-101-2004 “Земляные сооружения, основания и фундаменты”.

Укрепление грунтов – изменение физико-механических характеристик грунтов под воздействием нагнетаемых в грунт под давлением инъекционных растворов.

Инъектирование грунта при строительстве подземных сооружений применяется для преодоления участков несвязных водонасыщенных и нарушенных скальных грунтов, ликвидации водопритоков в подземные выработки и сооружения, устройства ограждений котлованов, защитных экранов (завес), укрепления оснований и фундаментов зданий и других сооружений, находящихся в зоне влияния строительства.

СПОСОБЫ УКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТОВ МАТЕРИАЛАМИ RESMIX И ОБЛАСТИ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ

УСЛОВИЯ ВЫБОРА ВИДА И СОСТАВА ИНЪЕКЦИОННОГО РАСТВОРА

– геологические и гидрогеологические условия конкретного участка;

– минералогический и химический состав грунта и грунтовых вод (карбонатность, загипсованность, содержание глинистых и гумусовых частиц);

– цель инъекции (повышение прочности, стабильности или водонепроницаемости грунтов, заполнение крупных пустот или трещин, предотвращение водопритока и т.п.);

– назначение раствора (инъекционный, буровой, для устройства обоймы, грунтоцементных свай и др.);

– требования к физико-механическим характеристикам укрепленного грунта и к технологическим параметрам раствора (прочность, водонепроницаемость грунта, плотность, вязкость, сроки схватывания раствора и др.);

– требования технологии приготовления (высокая растворимость и смешиваемость материалов, простота приготовления, возможность полной механизации работ), стоимость и дефицитность исходных материалов, требования техники безопасности;

– экологические требования к материалам для приготовления растворов, правила безопасности при приготовлении растворов и производстве работ по укреплению грунта.

ТРЕБОВАНИЯ К ИНЪЕКЦИОННЫМ РАСТВОРАМ

– высокая проникающая способность;

– минимальная усадка тампонажного камня;

– возможность регулирования технологических (реологических) параметров (вязкость, сроки схватывания или отверждения и др.);

– прочность и водонепроницаемость укрепленного грунта, соответствующая цели инъекции.

ИНЪЕКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ RESMIX ДЛЯ ЦЕМЕНТАЦИИ ГРУНТОВ

ИНЪЕКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ RESMIX ДЛЯ СМОЛИЗАЦИИ ГРУНТОВ

ОСОБО ТОНКОДИСПЕРСНЫЕ МИКРОЦЕМЕНТЫ

Инъекционные растворы на основе тонкодисперсных микроцементов:

обладают свойствами обычных цементных суспензий, отличаясь от них гранулометрическим составом, вязкостью, сопоставимой с вязкостью воды и водорастворимых полимерных смол и силикатов.

За счет сверхтонкого размера частиц и низкой вязкости, микроцементы при инъектирование грунта отлично проникают в микротрещины и микропоры грунтов и скальных пород, повышая их прочность, водонепроницаемость и долговечность.

Особо тонкодисперсные микроцементы рекомендуется использовать для инъектирования:

– несвязных грунтов (в том числе пылеватых и мелкозернистых песков) с коэффициентом фильтрации Кф ≥ 0,3 м/сут;

– скальных грунтов с раскрытием трещин более 0,05 мм, при необходимости значительного (более 2,0 МПа) повышения прочности несвязных грунтов;

– в случаях, когда применение растворов смол запрещается экологическими требованиями (СанПин 1.2.2363-08) или требованиями проекта на укрепление грунтов.

ПОЛИУРЕТАНОВЫЕ СМОЛЫ

Однокомпонентная инъекционная гидроактивная композиция Resmix P1U в зависимости от количества воды, вступившей в реакцию при инъектирование грунта образуется или эластичная пена или эластичный гель. Обладает быстрым временем отверждения. Выдерживает механические деформации. Стабилизирует подвижные и размываемые грунты, предотвращая осадочные трещинообразования фундаментов, усадок зданий, строительных опорных конструкций.

Двухкомпонентная инъекционная гидроактивная композиция Resmix P2U обладает очень низкой вязкостью и способностью проникать трещины и поры любого размера.

После реакции с водой, происходит 40-кратное увеличение объема с образованием плотной водонепроницаемой полужесткой пены с мелкопористой закрытой структурой. Выдерживает гидростатическое давление в подвижных и размываемых грунтах.

Вспененные полимерные растворы на основе полиуретановых материалов рекомендуется использовать для водоподавления, ликвидации выносов воды и грунта, герметизации течей или стабилизации водонасыщенных несвязных грунтов.

АКРИЛАТНЫЕ ГИДРОГЕЛИ

Сверхнизкая вязкость и быстрое время гелеобразования:

позволяет оперативно стабилизировать грунты и остановить протечки воды. После полимеризации образуется эластичный и водонепроницаемый гель, способный выдерживать постоянное давление воды.

При повторном поступлении воды в грунт, акрилатный гель набухает при контакте с водой, увеличиваясь в объеме до 150%, герметизирую тем самым протечки. Процессы расширения геля могут происходить неограниченное количество раз.

Полиуретановые и акрилатные продукты применяемые при инъектирование грунта безопасны для окружающей среды, так как не содержат растворителей и акриламида.

РАСТВОРЫ НА МИКРОЦЕМЕНТНОМ ВЯЖУЩЕМ

По сравнению с традиционными тампонажными цементами, растворы на микроцементном вяжущем:

обладают более высокой подвижностью, стабильностью раствора при инъектирование грунта и скоростью твердения.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector