«МЦ Микрорус» в Геотехнике и восстановлении конструкций методом инъецирования

   

 

 Микроцемент-это материал для упрочнения и уплотнения грунтов и восстановления прочности и водонепроницаемости бетонных и каменных конструкций методом инъецирования.

    Микроцемент открыл новые возможности в геотехнике. Микроцемент - это особо тонкодисперсное минеральное вяжущее (ОТДВ) с гарантированно плавным изменением гранулометрического состава. Микроцемент Микрорус База представляет собой порошок и производится из Портландцемента Марки500 Д0 путём домола в турбовихревой мельнице, с последующей  воздушной сепарации, поэтому он является гидравлическим минеральным вяжущим.

    Производятся марки микроцемента, различающиеся по гранулометрическому составу: при D95 ≤ 16мкм.

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

   

 Кроме того, марки подразделяются также на различные сорта в зависимости от вида исходного клинкера и добавок.

     Наглядно сравнить дисперсность микроцемента и обычного цемента можно на следующих фотоснимках, сделанных под электронным микроскопом, так выглядят частицы микроцемента в сравнении с человеческим волосом.

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

 

   Фотография микроцемента МЦ Микрорус База под электронным микроскопом:

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

     

Микроцемент применяется в виде водной суспензии для инъектирования (при низком давлении: 1,0 - 5,0 бар) укрепляемых или уплотняемых массивов грунта или (при высоком давлении: 10 - 30 бар) бетонных и каменных конструкций. Водоцементное отношение суспензии определяется конкретной задачей и колеблется от 0,7 до 8. Приготовление водной суспензии осуществляется в смесителе в течение 3 мин. Инъектирование осуществляется также как и для бездисперсных составов (смолы, силикатные составы).

      Суспензия микроцемента обладает текучестью, сравнимой с текучестью воды даже при минимальном В/Ц, а проникающая способность суспензии сопоставима с бездисперсными вяжущими (микроцемент можно рассматривать как альтернативу жидкому стеклу и полимерным композициям, эпоксидной, карбомидной, финолформальдегидной и др.). Инъектирование грунта суспензиями осуществляется через манжетные колонны и гидравлические пакера; для нагнетания суспензии применяются шнековые или плунжерные насосы с регулируемым давлением. Суспензия микроцемента в режиме пропитки и без нарушения природной структуры грунта заполняет 100% активного порового пространства, проникает в поровую структуру растворов, бетонов и грунта, в пылеватые пески, в лессовые грунты, в плотный бетон, в волосяные трещины с радиусом распространения, превышающим расчетный радиус распространения бездисперсных составов.

      Укрепление и повышение водонепроницаемости каменных, бетонных и железобетонных конструкций достигается за счет заполнения открытых пор, трещин и раковин, имеющихся в структуре камня, раствора или бетона. В связи с тем, что для инъектирования применяются цементные суспензии с В/Ц = 0,7 1,2, ее прочность после затвердевания существенно превышает прочность обычного цементного камня. Поскольку микроцемент по минеральному составу аналогичен обычному портландцементу, гарантируется абсолютная совместимость матрицы и инъектируемого материала, т.е. при инъектировании трещин и поровой структуры происходит надежное "сшивание" отдельных элементов: бетон - грунт - камень - грунт; бетон - бетон; камень - раствор; камень - камень.

Технология микроцемента имеет целый ряд преимуществ:

• неограниченная долговечность укрепления (уплотнения), стойкость к химической агрессии (аналогично долговечности сульфатостойкого цемента) и к вибрации;

• высокая прочность укрепления создаваемого суспензией массива, прочностные характеристики которого соответствуют прочностным характеристикам фундаментных конструкций: прочность на одноосное сжатие грунта 0,5 - 30 МПа, т.е. грунт переходит в состояние грунтобетона и в категорию скального грунта, бетонных конструкций 10 60 МПа в зависимости от марки микроцемента и водоцементного отношения суспензии;

• высокая степень уплотнения грунта и бетонных конструкций (снижение водопроницаемости минимум в 1000 раз);

• экологическая и санитарная безопасность материала при применении и эксплуатации;

• высокая технологичность: время годности суспензии для инъектирования и сохранение заданной вязкости с момента затворения составляет от 2,5 до 4 часов при температуре не выше 25°С, а затворение осуществляется обычной водой водопроводного качества, быстрое затвердевание (70% марочной прочности через 2 суток);

• совместимость с бетоном и железобетоном, однородность с обычными цементами по составу;

• возможность выполнения работ в условиях обводнённых и водонасыщенных конструкций и грунтов;

• простая технология приготовления суспензии и инъекционных работ, исключающая потери оборудования и шлангов от преждевременного затвердевания инъектируемого вещества

• высокая производительность труда при инъекционных работах;

• экономичность расхода материала за счет регулирования требуемой прочности грунта и конструкций изменением водоцементного отношения суспензии ОТДВ

• возможность проводить работы при отрицательных температурах, используя подогретую воду (не более 20°С) и утепление шлангов; минимальная температура грунта в зоне инъектирования -10°С, что позволяет проведение работ в зимнее время

• в большинстве случаев более низкая стоимость 1 м3 закрепленного объема грунтов или конструкций по сравнению со свайными технологиями;

• технология применения микроцемента позволяет производить закрепление оснований с незначительными воздействиями на фундамент и без ущерба для конструкций фундаментов (в отличие от бурения свай), что обеспечивает безопасность для здания и щадящий режим работ;

Некоторые технологические приемы применения микроцемента:

• Уплотнение и закрепление грунта контактной зоны в туннелях и подземных сооружениях,

• Усиление фундаментов путем увеличения их размеров (понижение подошвы и/или уширение фундамента; создание корневых конструкций свай и т.д.),

• Вертикально-горизонтальная гидроизоляция подземных сооружений,

• Создание опорной подушки для сваи в инъектируемом слое грунта,

• Разгружающие экраны для подземных сооружений,

• Сваи с опорной пятой,

• Санация конструкций.

Назначение технологии микроцемента:

• Уплотнение и упрочнение грунтов, закрепление разуплотненных грунтов с целью предотвращения суффозии и осадок здания или провисания туннеля за счет перераспределения и уменьшения нагрузки на нижележащие слои грунта, на основание, снижения влияния вибраций на грунт, переноса нагрузки на более плотные слои грунта; Разработка грунта при устройстве котлованов без проведения водопонижения (мероприятия трудоемкого и опасного для рядом стоящих зданий);

• Укрепление оснований фундаментов существующих зданий и сооружений с целью устройства примыкающих котлованов, с целью предотвращения осадок, повышения несущей способности грунтового основания при увеличении нагрузки на фундаменты при реконструкции зданий и сооружений, а также укрепление стенок котлована и гидроизолирование его дна;

• Создание различных подземных конструкций посредством устройства инъекционных грунтобетонных массивов, в т.ч. устройство грунтобетонного массива для обеспечения устойчивости откосов котлована и рядом стоящих зданий;

• Усиление несущей способности фундаментов, грунтов и свайных оснований существующих зданий и сооружений с целью предотвращения осадок;

• Углубление подвальных помещений в существующих зданиях или наращивание фундаментов до более низких отметок с устройством подземных помещений;

• Восстановление несущей способности оснований дорог, аэродромов и т.п. в зоне швов плит; гидроизоляция швов коллекторов и канализационных труб;

• Восстановление качества, прочности и водонепроницаемости бетонных и железобетонных и каменных конструкций, кирпичной и каменной кладки;

• Устройство водонепроницаемых горизонтальных экранов в грунтах, устройство горизонтальных противофильтрационных экранов при разработке котлованов в обводненных грунтах в сочетании с вертикальным ограждением котлована ("стена в грунте", буросекущие сваи, шпунт и т.д.)