Инъектирование

Инъектирование суспензий микроцементов является наиболее эффективным технологическим методом закрепления, упрочнения, повышения водонепроницаемости и устойчивости грунтов и оснований фундаментов зданий и сооружений.

Микроцемент используется как инъекционный ремонтный состав для усиления фундаментов, омоноличивания внутренних повреждений конструкций из бетона, кирпича и камня, а также укрепления грунтов оснований фундаментов. Продукция изготавливается непосредственно на строительном объекте с помощью мобильной установки доизмельчения цемента.

Микроцемент — это цемент отличающийся высокой степенью дисперсности и относится к особо тонкодисперсным вяжущим (ОТДВ). Его дисперсность может составлять 8000-24000 см²/г.

Инъекции (ОТДВ) в грунтовый массив характеризуются несомненными преимуществами: качество инъекции, долговечность, простая и удобная технология приготовления и инъектирования.

Целью применения микроцементов является закрепление и уплотнение грунтовых массивов путем пропитки их поровой структуры водной суспензией с последующим затвердением массива.

Использование микроцементов позволяет применять их инъекцию не только как способ укрепления грунта и повышение его несущей способности, но и как способ превращения грунта в конструктивные элементы сооружений. Массив грунта, закрепленный суспензией микроцемента, определяется, как грунтобетон. Прочность закрепления грунтовых массивов соответствует прочности марочных бетонов и может достигать до 20 мПа.

Долговечность грунтобетонных массивов, закрепленных инъекцией суспензии, соответствует долговечности сульфатостойких бетонов.

В настоящее время в России налажено производство микроцементов (ОТДВ) несколькими фирмами: «Mapei, «Микробонд», «Микроцемент м 900», «Resmix IMZ-C» и др.

В Ростовском государственном строительном университете (сегодня опорный Донской государственный технический университет) разработана мобильная технологическая линия для производства микроцемента (ОТДВ) в виде водной суспензии с высокой проникающей способностью. (ЦСВПС — цементная суспензия с высокой проникающей способностью).

ЦСВПС приготавливается на основе обычного портландцементного клинкера или цемента, специальных добавок и воды с обработкой в электромагнитных помольных установках-активаторах.

Технология приготовления ЦСПВС использует два основных принципа:

• предварительная гидратация цемента;
• диспергация и активация цемента в помольной установке «вихревого слоя» с добавлением поверхностно-активных веществ (ПАВ).

Получаемая суспензия (ЦСВПС) по своим основным характеристикам (тонкости помола и высокой проникающей способностью) является полноценным аналогом микроцементов.

Технология

Мобильная установка обработки цемента (МУОЦ) предназначена для доизмельчения цементов до состояния «микроцемента». Удельная поверхность «микроцемента» составляет 8000 – 15000 см²/г. в отличии от цемента, удельная поверхность которого обычно не превышает 2500 -3000 см²/г.

В турбулентный смеситель заливается вода (в соответствии с ГОСТ 23732), вводится водный раствор суперпластификатора С-3. И засыпается портландцемент в соотношении В\Ц от 1-1 до 1-4 (в зависимости от необходимой конечной текучести суспензии). Производится перемешивание раствора в течение 3 мин.

Затем раствор выдерживается в течение 15-20 мин. при этом происходит частичная гидратация и диспергация частиц цемента. После предварительной гидратации, раствор насосом (либо самотеком) подается в МУОЦ.

После активации и доизмельчения в МУОЦ полученная ЦСВПС насосом нагнетается в установленные в грунте инъектора.

Высокая проникающая способность ЦСВПС и низкое давление закачки позволяет проникать в поры грунта пропитывая его, не образуя гидроразрывов. После кристаллизации из геля гидратных новообразований цемента, массив превращается в грунтобетон.

Сравнительные характеристики инъекционных растворов из микроцементов по ГОСТ Р 59538-2021: