Полимеры в подземном строительстве

Инъекционные пенорастворы на основе высокомолекулярных соединений начали разрабатываться в связи с быстрым развитием химии полимеров и по­явлением новых строительных материалов и использоваться за рубе­жом с начала 70-х годов для крепления подземных выработок (США, Япония, Германия). В России инъекционные полимерные композиции начали использовать только в начале ХХI века.

Из пенорастворов наибольшее применение для гидроизоляции конструкций, укрепления пород и грунтов получили растворы на основе полиизоцианатов (полиуретаны), в меньшей степени используются раство­ры эпоксидных смол.

Основными производителями инъекционных гидроактивных систем в Европе являются следующие компании: Minova (CarboCrackSeal, CarboStop), Webaс, Sika (Sikadur), DeNeef.

В связи с тем, что большинство импортных систем являются двухкомпонентными и трехкомпонентными, это создает известные неудобства, такие как: дорогое нагнетательное и инъекционное оборудование, сложность хранения и отгрузки. К настоящему времени в РФ разработаны и нашли широкое применение однокомпонентные гидроактивные полиуретановые системы АКВИДУР.

Однокомпонентные гидроактивные полиуретановые системы (инъекционные полиуретаны) АКВИДУР представляют собой продукты на основе гидрофильныхпреполимеров. В результате реакции с водой или обводненными материалами образуется гель. Отверждение происходит при значительном избытке воды и сопровождается ее физическим и химическим связыванием.

Так при отвердении увлажненного песка (грунта) получается искусственный камень, прочность которого зависит от массовой доли полимера. Затвердевший раствор представляет собой эла­стичный материал не образующий трещин при выемке грунта в зоне упрочения или при землетрясении, т.е. образуется сейсмостойкий материал.

Применение гидроактивных полиуретанов АКВИДУР позволяет выполнять работы по гидроизоляциибетонных и железобетонных строительных конструкций, мостов, тоннелей, водонасыщенных грунтов, пород в атмосферных условиях всех типов атмосфер по ГОСТ 15.150 и всех групп эксплуатаций по ГОСТ 9.104.

Эти составы эффективны для гидроизоляции сооружений, подверженных постоянным вибрациям или периодическим подвижкам конструкции. За счет эластичности композита не происходит нарушения его структуры и связи со стенками трещин, что обеспечивает надежную гидроизоляцию сооружения.

Целью применения инъекционных композиций является: остановка притоков воды даже под высоким давлением, изоляция методом экрана; ремонт повреждённых мембран, деформационных и рабочих швов в туннельном строительстве, нагнетание в трещины для санирования бетонных конструкций, укрепление мелкозернистых грунтов.

Гидроактивные полиуретаны АКВИДУР обладают отличной адгезией к сухим и влажным бетонным поверхностям, хорошим сопротивлением разрыву. Низкая температура стеклования позволяет применять их во всех климатических зонах.

Значительное увеличение межремонтных сроков, технологичность материалов, продление срока службы мостовых и тоннельных конструкций позволяет рекомендовать инъекционные гидроактивные полиуретаны для выполнения работ на наиболее ответственных участках в дорожном строительстве. В случае применения инъекционных составов для водоизоляции и укрепления грунтов при проходке в тоннельном строительстве сроки выполнения работ сокращаются многократно по сравнению с традиционными методами (замораживание, цементация и т.д).

Экономический эффект от применения инъекционных полиуретанов АКВИДУР основан на следующем:

1. Незначительные транспортные расходы и объем перекачиваемого раствора (соответственно расход электроэнергии), т.е. нет необходимости в дорогостоящем смесительном и нагнетательном оборудовании. Например, для связывания 1м³

обводненного песка необходимо от 5 до 30 кг однокомпонентного полиуретана (в зависимости от марки состава и типа грунта).

2. Регулирование сроков схватывания, что немаловажно при значительномводопритоке и низких температурах

3. Закрепление всех типов грунтов (пески, глины и т.д.).

4. Возможность регулирование радиуса закрепления