Составы и характеристики инъекционных растворов - Укрепление грунтов химическими методами
Для инъекции грунтов используются цементные, цементно-глинистые, цементно-песчаные, цементно-полимерные, цементно-силикатные растворы, растворы на основе тонкодисперсных цементов, глинистые и глино-силикатные, силикатные и растворы на основе полимерных смол, в том числе вспененные. Для укрепления грунтов используются различные виды и рецептуры инъекционных растворов. Вид раствора определяется материалом, на основе которого его приготавливают, рецептура - различными компонентами, добавками, улучшающими и регулирующими свойства раствора.
В зависимости от инженерно-геологических условий, цели и принятого метода инъекции для укрепления грунтов следует применять инъекционные растворы на основе минеральных вяжущих (ГОСТ 13078, ГОСТ 30459, ГОСТ 31108, ГОСТ 25795, ТУ 5735-001-17466563-09) или полимерных материалов (ГОСТ 14231), обладающих широким диапазоном реологических и физико-механических характеристик.[1]
К инъекционным растворам предъявляются следующие требования:
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.
При выборе вида и состава инъекционного раствора следует учитывать:
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.[2]
Для достижения необходимого эффекта укрепления грунтов в определенных инженерно-геологических условиях могут быть использованы комплексы растворов, нагнетаемые в грунт в последовательности, установленной опытным путем.
Свойства растворов регулируют соотношением исходных компонентов и инертных и активных минеральных и химических добавок (ГОСТ 5802, ГОСТ 30459).
В каждом конкретном случае рабочие рецептуры инъекционных растворов назначают после проведения лабораторных исследований по укреплению грунтов и опытных инъекций в производственных условиях.
При обычной инъекции грунтов для обеспечения высоких прочностных характеристик грунтов (более 1,0 МПа) используются все виды растворов на основе цемента с различными добавками, тонкодисперсные минеральные вяжущие, силикатные (твердые гели) с органическими и неорганическими отвердителями (в том числе двухрастворная силикатизация), а также растворы полимерных смол.
Для повышения водонепроницаемости, устойчивости и обеспечения прочности укрепленного грунта от 0,3 до 1,0 МПа рекомендуется использовать цементные растворы жидких консистенций с силикатом натрия (ГОСТ 13078) и бентонитовой глиной (ГОСТ 25795, ТУ 5751-001-41219638-2010), растворы на основе тонкодисперсных вяжущих (ТУ 5735-001-17466563-09), силикатные растворы с неорганическими отвердителями (однорастворная силикатизация), растворы на основе полимерных смол малой концентрации.
Для струйной цементации грунтов рекомендуется использовать растворы минеральных вяжущих (цемент, бентонитовая глина и др.) жидких консистенций (В:Ц=0,8-1,2) с химическими добавками разного назначения.[2]
Инъекционные растворы (суспензии) на основе минеральных материалов (цемент, глина, зола и т. п.) с химическими добавками, регулирующими свойства раствора, следует использовать для заполнения пустот, крупных пор и трещин, повышения прочности и снижения водопроницаемости крупнопористых несвязных грунтов с коэффициентом фильтрации 50 м/сут, а также трещиноватых скальных грунтов с величиной раскрытия трещин от 0,1 мм и более и удельным водопоглощением грунта от 0,01 л/(мин-м-м вод. ст.).
Тонкодисперсные минеральные вяжущие рекомендуется использовать для инъекции:
Несвязных грунтов (в том числе пылеватых и мелкозернистых песков) с коэффициентом фильтрации 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.[2]
Инъекционные растворы на основе тонкодисперсных минеральных вяжущих обладают свойствами обычных цементных суспензий, отличаясь от них гранулометрическим составом, вязкостью, сопоставимой с вязкостью воды и водорастворимых полимерных смол и силикатов.
Силикатные растворы рекомендуется использовать для повышения прочности и водонепроницаемости пористых грунтов с коэффициентом фильтрации от 0,5 до 80,0 м/сут и скальных грунтов с раскрытием трещин более 0,05 мм, а также для вторичной (после инъекции растворов на основе обычного цемента) обработки грунтов.
Для обеспечения высоких прочностных характеристик грунта (2,0 МПа и выше) должна использоваться двухрастворная силикатизация и однорастворная рецептура с отвердителем кремнефтористоводородной кислотой.
Силикатные рецептуры с другими отвердителями обеспечивают прочность укрепленного грунта от 0,3 до 1,0 МПа и водонепроницаемость грунта. Они рекомендуются для обработки грунтов до и после их цементации, а также самостоятельно, в зависимости от гидрогеологических характеристик грунтов и требований к укреплению грунта.
Инъекционные растворы на основе полимерных смол (как правило, карбамидные смолы марок КМ, с отвердителем щавелевой кислотой) следует использовать для инъекции несвязных грунтов с коэффициентом фильтрации 0,3 м/сут.
Если укрепляемые грунты имеют повышенное содержание карбонатов или органических частиц (от 0,1% до 3,0%), а также при необходимости снизить степень отфильтровывания жидкой фазы суспензий на основе минеральных вяжущих, рекомендуется проводить предварительную обработку грунтов слабыми растворами кислот (отвердителей к растворам смол).
Вспененные полимерные растворы на основе полиуретановых или полимерсиликатных материалов рекомендуется использовать для водоподавления, ликвидации выносов воды и грунта, герметизации течей или стабилизации водонасыщенных несвязных грунтов.
Похожие статьи
-
Общие сведения - Укрепление грунтов химическими методами
Разработка методов химического закрепления грунтов началась в 1931 г., когда отечественный ученый Б. А. Ржаницын разработал уникальный двухрастворный...
-
Способ струйной цементации грунтов следует применять для укрепления и стабилизации грунтов, устройства ограждений и противофильтрационных завес при...
-
Нагнетание инъекционных растворов - Укрепление грунтов химическими методами
Инъекционный раствор нагнетается в скважину непосредственно вслед за гидравлическим опробованием скважин. В зависимости от технологических параметров...
-
Инъекционный раствор - Характеристика и особенности перспективных строительных материалов
Инъекционные растворы фирмы "Триада Холдинг" успешно решают проблемы протечек в строительстве. Они представляют, собой однокомпонентные полиуретановые...
-
Для обеспечения стабильности земляного полотна необходимо, чтобы напряженно-деформированное состояние его основной площадки и других элементов находилось...
-
Характеристика применяемых материалов При выполнении исследования для сопоставления результатов при определении свойств бетонных смесей и бетонов в...
-
Для укрепления естественных и техногенных грунтов применяют следующие основные минеральные вяжущие материалы: - портландцемент, шлакопортландцемент по...
-
Схема Рис. 1. Схема подпорной стены Q = 15 кН/м H = 8,0 м B = 2.8 м D = 0.5 м H =1.0м Данные по грунтам Г = 1.91т/м3; КФ= 0,1934 см/год; ГS = 2,68 т/м3;...
-
При проектировании и строительстве зданий и сооружений на лессовых просадочных грунтах обоснованное решение инженерных задач зависит от правильного...
-
При строительстве зданий и сооружений повышенной этажности на площадках с лессовыми просадочными грунтами особое значение имеет правильное определение...
-
При укреплении крупнообломочных, песчаных и супесчаных грунтов жидкой карбамидоформальдегидной смолой смешение следует производить в смесителях с...
-
Характеристика исходных материалов, используемых для производства цементно-песчаной черепицы Материалы, применяемые для изготовления черепицы, должны...
-
Дальнейшие подробные расчеты производим только для VII-го участка с двумя возможными вариантами комплексной механизации: - экскаваторно-транспортный...
-
Ускорение твердения бетона позволяет быстрее получить изделия с отпускной прочностью, повысить оборачиваемость форм и другого оборудования, а так же...
-
Галерейные жилые дома, Основания. Характеристики грунтов оснований - Строительство и архитектура
Галерейные жилые дома по планировке отличаются от коридорных тем, что входы в квартиры в таких домах устраиваются с поэтажных открытых коридоров-галерей,...
-
Гидроизоляция строительный водонепроницаемость Гидроизоляционный состав наносят на подготовленное основание в 3 слоя вручную с помощью жесткой кисти,...
-
Метод сухой минерализации отличается от других технологий производства пенобетона тем, что в нем вся вода, необходимая для затворения цемента вводится в...
-
В данном курсовом проекте рассматривается организация строительства двух радиальных отстойников ш40 м. Расстояние между отстойниками 4м, грунт -...
-
Характеристика грунта основания Принимаем необходимые для расчета характеристики: ? расчетное сопротивление грунтов основания Rо =(150-200) кН/м2;...
-
Методы контроля - Предъявляемые требования к отбору бетонной смеси. Стандарты и классификации
Пробы бетонной смеси отбирают в соответствии с требованиями ГОСТ 10181.0, ГОСТ 10180 и ГОСТ 18105. Материалы для приготовления бетонных смесей испытывают...
-
Состав и строение композита - Композиционные материалы
Композиты - многокомпонентные материалы, состоящие из полимерной, металлической., углеродной, керамической или др. основы (матрицы), армированной...
-
Ячеистые теплоизоляционные бетоны. Общие характеристики - Ячеистые бетоны
Ячеистые бетоны классифицируются в первую очередь по способу получения пористой структуры на газобетоны и пенобетоны. Получение пористой структуры...
-
Основания из грунтов, укрепленных органическими вяжущими, применяют в тех районах, где отсутствуют крупнозернистые минеральные материалы. По сравнению с...
-
Характеристика выпускаемой продукции - Расчет производства керамзитобетонных панелей
Наружные стеновые панели применяются как ограждающие конструкции в жилых домах, строящихся по методам крупнопанельного и объемно-блочного домостроении....
-
Принцип проектирования оснований по предельным состояниям взамен принятого по допускаемым давлениям, исходя из условий совместной работы всей конструкции...
-
Методы контроля влажности и плотности грунтов - Дорожное строительство
В процессе сооружения земляного полотна контролируют влажность и плотность грунта. Для контрольного измерения плотности и влажности грунтов земляного...
-
Состав и назначение работ по планировке и укреплению земляного полотна - Дорожное строительство
Откосы земляного полотна под влиянием ветра, воды, перепада температур, вследствие изменения физических свойств грунтов могут разрушаться. Конструкции...
-
Для расчета принимаем сечение с максимальной расчетной нагрузкой на обрезе фундамента: сечение 5-5 с. Толщу грунта ниже подошвы фундамента разбиваем на...
-
1. Данный грунт - песок пылеватый, относится, согласно ГОСТ 25100-95 "Грунты. Классификация", к плотным пескам. Учитывая, что песок является средней...
-
Построение инженерно-геологического разреза Для выяснения характера напластования грунта под зданием строим инженерно-геологический разрез участка по...
-
Определение модуля деформации по результатам исследования грунта штампом Модуль деформации определяется по формуле: Где: щ=0,79 - безразмерный...
-
Химический состав веществ оказывает существенное влияние на их теплопроводность. Вещества, простые по химическому составу и строению, имеют большую...
-
График климатических характеристик - график отражающий, многолетний режим погоды, характерный для данной местности в силу ее географического положения....
-
Основными параметрами механических свойств грунтов , определяющими Несущую способность оснований и их деформации , являются Прочностные и деформационные...
-
Контроль качества уплотнения грунта земполотна - Дорожное строительство
Производственный контроль качества включает: входной, операционный, приемочный. Входной: проходят строительные конструкции изделия, материалы и...
-
Грунты, используемые для возведения насыпей, разделяют на четыре основные группы: скальные, добываемые путем разрушения естественных сплошных или...
-
Применение компенсационного нагнетания стабилизирующих составов - Строительство тоннелей
Строительство городских тоннелей закрытым способом вызывает осадки грунтового массива в окрестности подземной выработки, а в ряде случаев и поверхности...
-
Развитие механики грунтов позволило не только установить, какие грунты хорошо зарекомендовали себя в земляном полотне, но и создать теоретическую базу...
-
После извлечения из форм изделия проходят технический контроль на соответствие требованиям ГОСТа или ТУ. Качество железобетонных изделий контролируют...
-
Материалы и изделия на основе магнезиальных вяжущих получают путем формования и последующего высушивания смеси каустического магнезита или доломита и...
Составы и характеристики инъекционных растворов - Укрепление грунтов химическими методами