способ ремонта подземных строительных конструкций

Формула изобретения

1. Способ ремонта подземных строительных конструкций, включающий заполнение полостей твердеющим строительным раствором – водным раствором анионного полимера, отличающийся тем, что используют водный раствор анионного полимера с концентрацией от 0,1 до 5 мас.% и вязкостью от 1000 до 10000 мПас.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что предварительно водный раствор анионного полимера смешивают с асбестовым волокном.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что предварительно водный раствор анионного полимера смешивают с цементом.

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что в водный раствор анионного полимера дополнительно вводят отвердитель указанного полимера.

5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что заполнение полостей осуществляют через отверстия, дополнительно выполненные в строительной конструкции.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства, а именно к области строительства и обслуживания подземных строительных конструкций, и может быть использовано для строительства и ремонта подземных сооружений, а именно заполнения швов, трещин и полостей в подземных строительных конструкциях.

Традиционно для заполнения швов и полостей в подземных строительных конструкциях используют в зависимости от размера швов и полостей бетонный или цементный растворы. Однако полное заполнение внутренних полостей указанными растворами затруднительно, поскольку вследствие значительной массы и вязкости используемого раствора необходимо использовать опалубку для фиксирования раствора в полости. Кроме того, по тем же причинам, а также из-за неполной смачиваемости технически сложно полностью заполнить полость цементным или бетонным раствором.

Известен способ ремонта деревянных строительных конструкций (RU, патент 2029842, Е 04 G 23/02, 1995), в процессе которого полости в указанных конструкциях заполняют твердеющим материалом, в качестве которого используют эпоксидные смолы, поливинилацетатный клей и т. д.

Недостатком известного технического решения следует признать ограниченность области применения, обусловленной плохой смачиваемостью минеральных материалов, используемых при изготовлении подземных строительных конструкций, используемыми в известном патенте твердеющими материалами.

Известен способ ремонта подземных строительных конструкций (RU, патент 2182566, 2002), включающий заполнение полостей твердеющим строительным раствором - водным раствором полиакриламида с цементом.

Недостатком известного способа следует признать длительность твердения смеси и обусловленные этим длительные сроки ремонта.

Техническая задача, решаемая посредством представленного изобретения, состоит в разработке универсального способа ремонта подземных строительных конструкций.

Технический результат, получаемый при реализации изобретения, состоит в повышение скорости ремонта при одновременном удешевлении процесса ремонта.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать способ ремонта подземных строительных конструкций, включающий заполнение полостей твердеющим раствором, причем в качестве твердеющего раствора используют водный раствор анионного полимера с концентрацией от 0,1 до 5 мас.% и вязкостью от 1000 до 10000 мПас. Предварительно водный раствор анионного полимера может быть смешан с асбестовым волокном и/или с цементом. Водный раствор анионного полимера может дополнительно содержать отвердитель указанного полимера. В случае расположения полостей внутри строительной подземной конструкции, а также в случае, когда часть полости расположена выше возможного места введения водного раствора анионного полимера, заполнение полостей осуществляют через отверстия, дополнительно выполненные в строительной конструкции. В случае значительного размера выхода полости на поверхность строительной конструкций, перед заполнением полости устанавливают временную стенку, изолирующую полость от атмосферы. Указанная временная стенка может быть выполнена из любого листового материала, который может быть закреплен на поверхности строительной конструкции любым известным способом.

Практически все используемые в настоящее время для сооружения подземных строительных конструкций материалы гидрофильны. Следовательно, водный раствор анионного полимера будет полностью смачивать поверхность полостей в указанных материалах. Заполнив полость, анионный полимер, находящийся в водном растворе, продолжает полимеризоваться, создавая первоначально гель, а затем и механически прочное полимерное тело, полностью заполнившее полость. В том случае, если полость в ремонтируемой строительной конструкции выходит на обе стороны указанной конструкции, причем один из выходов полости примыкает к грунту, часть водного раствора анионного полимера, просочившаяся в грунт, создаст пробку, исключающую возможность попадания подземной влаги внутрь помещения, ограниченного указанной строительной конструкцией. Если же выход полости в строительной подземной конструкции расположен таким образом, что раствор не может задержаться в полости, то перед заполнением полости водным раствором анионного полимера по поверхности подземной строительной конструкции закрепляют временную листовую перемычку, выполненную из водостойкого материала. Предпочтительно закреплять перемычку с использованием водостойкого клея. Если полость несквозная или значительная часть объема полости расположена выше канала, соединяющего полость с внешней поверхностью строительной подземной конструкции, то в строительной подземной конструкции выполняют канал, соединяющий объем полости с внешней поверхностью, по которому в полость подают раствор анионного полимера. В этом случае все остальные каналы, соединяющие полость с внешней поверхностью подземной строительной конструкции, закрывают. Для упрочнения полимерного тела в водный раствор анионного полимера можно дополнительно ввести асбестовые волокна, в полимерном теле выполняющие функцию армирующих элементов. Кроме того, в водный раствор анионного полимера можно также ввести цемент, образующийся при затвердевании цемента твердый материал упрочняет полимерное тело. При необходимости в водный раствор анионного полимера можно дополнительно ввести и асбестовые волокна и цемент. Количества волокон и цемента зависят от назначения используемого полимерного раствора. При использовании концентрации анионного полимера в растворе менее 0,1 мас.% процесс формирования полимерного тела происходит чрезмерно долго. При использовании концентрации анионного полимера свыше 5 мас.% уменьшается способность раствора полностью заполнять полость, следовательно, после формирования полимерного тела могут остаться незаполненными отдельные участки полости, что приведет к возможности протекания почвенной влаги через полость. Аналогично при использовании водных растворов анионных полимеров с вязкостью ниже, чем 1000 мПас, процесс формирования полимерного тела происходит чрезмерно долго, а при использовании водного раствора анионного полимера с вязкостью свыше 10000 мПас уменьшается способность раствора полностью заполнять полость, следовательно, после формирования полимерного тела могут остаться незаполненными отдельные участки полости, что приведет к возможности протекания почвенной влаги через полость.

В дальнейшем изобретение будет раскрыто с использованием примеров реализации.

Для заполнения сквозной полости в монолитном фундаменте был использован 3 мас.%-ный водный раствор ПРАЕСТОЛ 2530 (сополимер акриламида и акрилата натрия) с вязкостью 4000 мПас. Выход полости на внутренней поверхности фундамента был закрыт на 96% площади путем приклеивания на клей ПВА полимерной пластины, причем пластина была приклеена таким образом, что свободной осталась самая верхняя часть полости. В полость был залит указанный водный раствор. Частично раствор впитался в грунт, расположенный против полости. Через 6 ч образовался гель полимера, а через 37 ч образовалось плотное полимерное тело, полностью изолирующее внутреннюю часть здания от протекания грунтовых вод. Время ремонта составило 40 ч, а при использовании технологии с использованием цементного раствора - не менее 55 ч.

Для заполнения сквозных полостей между фундаментными блоками был использован 5 мас.%-ный водный раствор полиакриламида с вязкостью 9000 мПас, содержавший 12 мас.% асбестовых волокон. Выходы полостей на внутренней поверхности фундамента были закрыты на 96% площади путем приклеивания на эпоксидную смолу алюминиевых пластин, причем пластины были приклеены таким образом, что свободной оставались самые верхние части полостей. В полости был залит указанный водный раствор. Частично раствор впитался в грунт, расположенный против полостей. Через 5 ч образовался гель полимера, армированный асбестовыми волокнами, а через 38 ч образовалось плотное армированное полимерное тело, полностью изолирующее внутреннюю часть здания от протекания грунтовых вод. Время ремонта составило 42 ч, а при использовании технологии с использованием цементного раствора - не менее 56 ч.

Для заполнения внутренней полости в монолитном фундаменте был использован 4,6 мас.%-ный водный раствор полиакрилата с вязкостью 9500 мПас, содержащий дополнительно 41 мас.% цемента марки “500”. Для подачи раствора в полость под углом 45° было просверлено отверстие для залива раствора. В полость был залит указанный водный раствор. Через 5 ч образовался гель полимера, а через 39 ч образовалось плотное полимерное тело, полностью заполнившее полость. Время ремонта составило 45 ч, а при использовании технологии с использованием цементного раствора - не менее 62 ч.

Для заполнения сквозной полости в стене, выложенной из фундаментных блоков, был использован 2,5 мас.%-ный водный раствор ПРАЕСТОЛ 2350 с вязкостью 8800 мПас, причем раствор дополнительно содержал 8 мас.% асбестовых волокон и 34 мас.% цемента. Выход полости на одной стороне стены был закрыт полностью, а на другой стороне был закрыт на 96% площади путем приклеивания на клей ПВА полимерной пластины, причем пластина была приклеена таким образом, что свободной осталась самая верхняя часть полости. В полость был залит указанный водный раствор. Через 6 ч образовался гель полимера, а через 32 ч образовалось плотное полимерное тело, полностью изолирующее внутреннюю часть здания от протекания грунтовых вод. Время ремонта составило 42 ч, а при использовании технологии с использованием цементного раствора - не менее 56 ч.

Применение способа позволяет значительно ускорить процесс ремонта при одновременном его упрощении.