ИНЪЕКЦИОННЫЕ РАБОТЫ ПО ЗАПОЛНЕНИЮ ПУСТОТ И ТРЕЩИН В КИРПИЧНОЙ КЛАДКЕ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

INJECTION WORKS FOR FILLING VOIDS AND CRACKS IN BRICKWORK TO INCREASE STRENGTH CHARACTERISTICS

Artem Akopov

student, Vladimir State University,

Russia, Vladimir

Vladimir Akimov

scientific supervisor, Cand. of Technical Sciences, associate professor of the department of construction production, Vladimir State University,

Vladimir, Russia

АННОТАЦИЯ

Реставрация объектов культурного наследия является критически важной задачей, так как эти объекты представляют историческую, культурную и художественную ценность. Одним из востребованных технологических решений является производство работ по заполнению пустот и трещин в кирпичной кладке инъекционным составом для повышения прочности и несущей способности конструкции. Можно использовать пример по объекту культурного наследия федерального значения «Портомойня, начало XX века». Инъекционные растворы имеют низкую вязкость, что даёт им возможность просачиваться в мельчайшие пустоты и поры кирпича или бетона. Эффективность укрепления конструкций выходит за счёт вытеснения воды из трещин и стыков между отдельными элементами конструкции. Это обеспечит долговечность конструкций.

ABSTRACT

Restoration of cultural heritage objects is a critical task, as these objects represent historical, cultural and artistic value. One of the demanded technological solutions is the production of works on filling voids and cracks in brickwork with an injected composition to increase the strength and bearing capacity of the structure. We can use the example of the cultural heritage object of federal significance “Portomoynya, early XX century”. Injection mortars have low viscosity, which enables them to seep into the smallest voids and pores of brick or concrete. The effectiveness of reinforcing structures is due to the displacement of water from cracks and joints between individual elements of the structure. This will ensure the durability of the structures.

Ключевые слова: пустоты, трещины, инъектирование, несущая способность, «Портомойня, начало XX века», пакеры, раствор, поры, влага, кирпичная кладка.

Keywords: voids, cracks, injection, bearing capacity, «Portomoyne, early 20th century», packers, mortar, pores, moisture, brickwork.

Введение

Кирпичная кладка, являясь одним из самых распространённых и долговечных строительных материалов, со временем может подвергаться различным негативным воздействиям, приводящим к образованию пустот и трещин. Эти дефекты не только ухудшают эстетические качества зданий, но и могут существенно снижать их прочность и долговечность. В условиях современных строительных норм и требований к безопасности, своевременное выявление и устранение подобных проблем становится особенно актуальным.

Инъекционные работы по заполнению пустот и трещин в кирпичной кладке представляют собой эффективный метод восстановления и укрепления конструкций [1]. Этот процесс включает в себя использование специальных инъекционных материалов, которые проникают в трещины и пустоты, обеспечивая надёжное соединение и предотвращая дальнейшее разрушение. Применение инъекционных технологий позволяет не только восстановить функциональные характеристики зданий, но и продлить их срок службы, что особенно важно в условиях ограниченных ресурсов и необходимости рационального использования существующих объектов.

В данной работе будет рассмотрен процесс инъекционных работ, его технологии, материалы, а также преимущества и недостатки данного метода. Особое внимание будет уделено практическим аспектам применения инъекционных работ в различных условиях, что позволит более глубоко понять их значимость в современном строительстве и ремонте.

Инъектирование кирпичной кладки — это метод, используемый для укрепления и восстановления кирпичных стен, а также для предотвращения дальнейшего разрушения. Этот процесс включает в себя введение специальных инъекционных материалов (например, цементных растворов, полимеров или других составов) в трещины, пустоты или поры в кирпичной кладке.

Заполнение пустот и трещин рассмотрим на примере объекта культурного наследия «Портомойня, начало XX века». Это гидротехническое сооружение, в объёме которого проходит мельничный канал. Также данное сооружение используется в качестве объекта музейного показа и организации выставок и экспозиций [2]. Рабочим проектом предусматривается возможность дальнейшего приспособления памятника для использования его в качестве общественного здания – музейной экспозиции и т.п.

Основные цели инъектирования:

1. Укрепление конструкции: Инъектирование помогает восстановить прочность и устойчивость стен, особенно если они подверглись воздействию влаги или других разрушительных факторов.

2. Герметизация: Заполнение трещин и пустот предотвращает проникновение воды, что особенно важно для защиты от влаги и плесени.

3. Устранение деформаций: Инъектирование может помочь исправить деформации и неровности в кладке.

Основные этапы инъектирования по заполнению пустот и трещин:

1. Подготовка поверхности: Очистка стен от грязи, пыли и старых отделочных материалов.

2. Диагностика: Определение мест, требующих инъектирования, и оценка состояния кладки.

3. Выбор инъекционного материала: В зависимости от состояния стены и целей инъектирования выбирается подходящий состав.

4. Инъектирование: С помощью специального оборудования инъекционный материал вводится в подготовленные отверстия или трещины.

5. Завершение работ: После инъектирования может потребоваться дополнительная обработка поверхности, например, штукатурка или покраска.

Преимущества инъектирования:

- Увеличение срока службы конструкции;

- Снижение затрат на капитальный ремонт;

- Возможность проведения работ без значительных разрушений;

- Хорошая адгезия;

- Высокая проникающая способность

Недостатки инъектирования:

- Необходимость использования специального оборудования;

- Длительность проведения работ;

- Высокая стоимость

Инъектирование кирпичной кладки — это эффективный способ восстановления и укрепления зданий, который требует профессионального подхода и использования качественных материалов. Если вы планируете провести такие работы, рекомендуется обратиться к специалистам в этой области.

Подготовительные мероприятия

Для начала выполняем маркировку мест сверления по траекториям с шагом 30-40 см. Для установки пакеров Resmix S-Packer бурятся шпуры диаметром 18 мм на глубину 20 см [3].

Подготовка основания

1.1. Удалить с основания все загрязнения: пятна, подтеки и другие различные загрязнения.

1.2. Прочистку осуществлять возможно двумя способами. Первый способ: перед началом работ необходимо подготовить инструмент, он может быть изготовлен из натуральных материалов или синтетических волокон (допускается стальной ёрш). Диаметр ерша должен быть равным или несколько меньше диаметра скважины.

Очистку ершом необходимо чередовать с промыванием скважины тонкой сильной струёй воды. Средний расход воды на каждую скважину 3-5 л. Второй способ: произвести механическую очистку скважин стальным ершом и продуть их воздухом под давлением 2,5 атмосфер, установив конец тонкого шланга, подающего воздушную смесь, на дне каждой скважины.

1.3. В шпур на глубину 5-7 см устанавливается оборудование Resmix S-Packer, а также, при необходимости, зачеканивается вокруг пакера ремонтным составом Resmix SAM. При установке пакера необходимо предохранять место его соединения с быстросъёмной муфтой Resmix KS от возможных повреждений (т.е. использовать защитные приспособления).

1.4. Перед началом ремонтных работ, кирпичная кладка увлажняется с помощью воды, закачиваемой из растворонасоса через пакера.

Приготовление раствора для инъектирования

2.1. Для ликвидации дефектов в кладке применяется смесь для ремонта марки "Resmix IL-F", затворённая жидкостью (водой) в пропорции 8,5 литров на 20 кг сухой смеси. Сухую смесь добавлять порционно, в жидкость, которая уже отмерена, при этом постоянно перемешивать, добиваясь однородной консистенции, без комков [4-5]. Время для смешивания — 5 мин. После этого оставить на 5 мин, затем снова начать перемешивать в течение 1 мин. Использовать растворную смесь нужно в течение 3 ч.

2.2. Чтобы заделать трещины в кирпичной кладке, возьмите смесь марки "Resmix Sam" и налейте её в чистую ёмкость. Добавьте 3 части (по объёму) Resmix Sam и 1 часть (по объёму) воды. При замесе необходимо интенсивно перемешать до получения однородной консистенции. Смесь начинает твердеть через 1 час. После затвердения состав становится влагостойким. При минусовых температурах воздуха состав замешивается тёплой водой (комнатной температуры) [6].

Выполнение работ

3.1. Состав подаётся в каждую скважину непрерывно с рекомендованной скоростью подачи раствора. Первичное давление при закачке состава не должно превышать 0,5 - 0,8 атм. Соседние и вышерасположенные трубки при попадании в них смеси заглушаются затычками. Закачка производится до отказа.

3.2. Заполнение считается завершённым, если жидкость не подаётся при давлении 1,5-2 атм. (отказ).

 3.3. Локальные прорывы или утечки должны быть заделаны гипсом, который по окончании работ должен быть удалён [7].

Завершающие работы

4.1. По прошествии 24 часов после инъектирования пакеры следует удалить.

4.2. После завершения процесса кладки, её поверхность осторожно очищается от ремонтного раствора с помощью шпателя или скребка.

4.3. В местах установки анкеров после выполнения работ по инъектированию рассверливается заново отверстие до требуемой глубины, вставляется анкер в отверстие, вставляется тонкостенная трубка с внутренним диаметром 1,5-2 мм до дна отверстия для откачивания воздуха, вставляется инъекционная трубка, заделывается ремонтным раствором, подаётся инъекционный раствор под давлением 0,5-0,8 атм. до того момента, пока из трубки, отводящей воздух, не появится раствор, после чего трубки удаляются из отверстия, а кладка очищается от ремонтного раствора и заделываются оставшиеся углубления [8].

Таблица 1

Ведомость выполненных работ

Рисунок 1. Схема инъекционного укрепления кладки

1-емкость с инъекционным раствором, 2-ручной или механический инъекционный насос, 3-манометр, 4-всасывающий патрубок, 5-шланг, 6-двухходовой пробковый кран 1/2", 7-трубка со сгоном 1/2", 8-муфта 1/2", 9-инъекционная трубка (пакер), 10-заделка трубки ремонтным составом, 11-скважина, трещина, 12-тонкостенная трубка с внутренним диаметром 1,5-2 мм, 13-стеклопластиковый арматурный стержень, 14-кирпичная кладка стен

Рисунок 2. Укрепление кирпичного свода, до производства работ

Рисунок 3. Укрепление кирпичного свода, после производства работ

Выводы

Таким образом, инъекционные работы по заполнению пустот и трещин в кирпичной кладке являются важной частью процесса ремонта и укрепления зданий. Инъекционные работы позволяют значительно увеличить прочность и устойчивость кирпичной кладки, а также продлить срок службы здания. Они менее трудоёмкие и затратные по сравнению с полным ремонтом или заменой повреждённых участков. Устранение трещин помогает избежать проникновения влаги и других негативных факторов. Инъекционные работы по заполнению пустот и трещин в кирпичной кладке являются эффективным методом для повышения прочностных характеристик зданий. Правильное выполнение этих работ требует квалифицированного подхода и использования современных материалов и технологий.

Список литературы:

1. Старцева С. С. Инъектирование, как эффективный способ гидроизоляции бетонных и кирпичных сооружений // Нижний Тагил: НТИ (филиал) УрФУ, 2023. — С. 155-157.
2. Федеральный закон "Об объектах культурного наследия (памятниках истории и культуры) народов Российской Федерации" от 25.06.2002 N 73-ФЗ;
3. Пакер пластиковый инъекционный // Resmix SX-Packer [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://resmix.ru/products/inekcionnye‑materialy/inekcionnye-pakery/plastikovye/resmix-sx-packer/, свободный.
4. Технология инъекции гидроизолирующих материалов // Инъекционные технологии в строительстве [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://dom-srubbanya.ru/inektsionnye-tehnologii-v-stroitelstve/, свободный.
5. Технология инъекционного укрепления каменных кладок памятников архитектуры. Методические рекомендации // Проектный институт по реставрации памятников истории и культуры «Спецпроектреставрация» Всесоюзного специализированного производственного объединения «Союзреставрация». - М.: Институт «Спецпроектреставрация», 1990. - 40 с.
6. Рекомендации по усилению каменных конструкций зданий и сооружений // ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. - М.: Стройиздат, 1984. - 36 с.
7. Постникова Т.М., Подьяпольский С.С., Бессонов Г.Б. Реставрация памятников архитектуры. М., Стройиздат, 1988.
8. Бессонов Г.Б. Исследование деформаций, расчёт несущей способности и конструктивное укрепление древних распорных систем; Метод.реком. - М., 1989.