Cementová injektáž a čerpadla: Komplexní průvodce

Cementová injektáž je klíčovou technologií v sanační statice, která se využívá k zlepšení kvalitativních vlastností stavebních konstrukcí. Aplikací injektovatelného materiálu lze zvýšit pevnost nebo odolnost vůči pronikání vlhkosti v původním materiálu konstrukce.

Princip injektáže

Při injektáži se tekutou směsí, která následně ztvrdne, vyplňují póry daného materiálu - zeminy, horniny nebo zdiva. Tím se materiál zpevní a utěsní. Injektážní směsi se vhánějí pod injekčním tlakem do horniny, kde vyplňují predisponované nespojitosti, jako jsou vrstevní spáry, trhliny, pukliny a jiné diskontinuity. U proinjektované horniny se tak zlepšují její fyzikálně-mechanické parametry, jako je pevnost v tlaku a modul deformace, a snižuje se její propustnost.

Při injektáži nesoudržných hornin injekční směs vyplňuje póry mezi zrny horniny, které stmeluje, čímž vytváří umělý horninový geokompozit. Takto proinjektovaná nesoudržná hornina má lepší mechanické vlastnosti a sníženou propustnost. V případě soudržných zemin se mnohdy úmyslně vytvářejí řízeným injekčním tlakem diskontinuity (klakáž) překročením smykové pevnosti horniny, které se vzápětí vyplňují injekční směsí. Cílem je zvýšení pevnosti, urychlení konsolidace a případné zvýšení objemu injektovaného prostředí, například za účelem zvedání stavebních objektů (tzv. rektifikace).

Injektážní vrty a packery

Pro injektáž je vždy nutno vyhloubit vrt. Podle druhu materiálu, který má být injektován, se provedou odpovídající injekční vrty.

• V soudržných a skalních horninách slouží vrt přímo pro osazení dvojitého nebo jednoduchého obturátoru, jímž je vymezena injektovaná etáž.
• V nesoudržných horninách se do vrtu vyplněného zálivkou osazuje manžetová trubka, která je v injektovaném úseku vrtu opatřena perforací, překrytou gumovými manžetami plnících funkci zpětného ventilu. Nejčastěji se však vystrojují umělohmotnými trubkami s perforací zakrytou gumovými manžetami, do vrtu vyplněného jílocementovou zálivkou.

Pro tlakovou injektáž se používají packery osazené do injektážních vrtů o průměru 12-14 mm v osové vzdálenosti 100-150 mm od sebe, v závislosti na vlhkosti, materiálovém složení a vazbě zdiva. K dispozici jsou:

Čtěte také: Informace o cementové omítce Weber

• PACKER STANDARD - vrtaný packer z oceli s pozinkovanou povrchovou úpravou, rozměr 115mm x 13mm.
• VRTANÝ PACKER - vrtaný packer z hliníkové slitiny, rozměr 115mm x 13mm.

Místa odběrů vzorků ze zdiva, popřípadě malta, popřípadě prvky zdiva, směsné vzorky těchto materiálů, se odebírají hlavně pro informaci o druzích a vlastnostech použitých zatvrdlých malt. Kontrola injektážních prací může být prováděna na jádrových vývrtech o průměru 50 mm.

Injektážní směsi

Injekčních směsí je velké množství a výběr závisí zejména na vlastnostech injektovaného materiálu.

• Pro dosažení vyšších pevností se používají stabilizované cementové směsi.
• Pro těsnicí účely jsou vhodné směsi jílocementové.
• Pro injektáž hornin s malými póry se používají směsi na bázi roztoků.

Zásadně platí, že největší zrno injekční směsi musí být alespoň 3x menší, než jsou póry injektovaného prostředí.

Firma Tesan s.r.o. nabízí například tyto cementové suspenze:

SOLETANCHE BACHY má patentovanou celou řadu speciálních směsí. Pro zpevňující injektáže betonových konstrukcí se používají především epoxidové pryskyřice, v případě průniků vody se uplatňují především materiály na bázi polyuretanů nebo hydrofilních polyakrylátových gelů.

Čtěte také: Moderní řešení pro podlahy

Injektážní čerpadla a zařízení

Injektážní zařízení, tj. míchací stanice, vysokotlaká čerpadla, injekční hadice a obturátory, podléhá neustálému vývoji a inovacím. V současné době se stále častěji používá elektronické vybavení.

Firma Anton Vorek s.r.o. vyrábí a dodává kompletní sortiment čerpadel včetně příslušenství a náhradních dílů pro různé typy injektáží:

• Pro hydroizolační a těsnicí injektáže materiálů na bázi polyuretanových pryskyřic a akrylátových gelů.
• Pro zpevňovací tlakové injektáže dvousložkovými polyuretanovými pryskyřicemi.
• Pro cementové injektáže materiálem na bázi velmi jemně mletého cementu (Mikrocementu) s plastifikátorem.

Nabízí profesionální zařízení pro zpevňovací injektáže zdiva a betonových konstrukcí. Čerpadla jsou přizpůsobena pro cementové injektáže s použitím směsí bez abrazivních příměsí. Mísící nádoba je opatřena ochrannými síty proti vniknutí hrubých nečistot.

Jedná se o vřetenové čerpadlo, které je určeno pro injektáž dvousložkových polyuretanových pryskyřic s poměrem míchání složek 1:1 objemově do stavebních konstrukcí za účelem utěsnění a zpevnění stavebních konstrukcí a zemin.

Injekční tlaky

Injekční tlaky, pod kterými je směs do horniny vháněna, závisejí na vlastnostech injektovaného prostředí, vlastnostech injekční směsi a zásadách injekčních prací. Injekční tlak by měl dosáhnout maximálně 80 % smykové pevnosti injektovaného prostředí, aby při injektáži nebyla porušena struktura a charakter horniny. U zdiva se používají tlaky cca do 3,5 - 5 MPa podle stavu zdiva a pojiva.

Čtěte také: Jak chránit vodovodní potrubí cementem

Využití injektáží ve stavební praxi

Injektáže mají ve stavební praxi široké pole využití:

• Zpevnění a utěsnění zdiva: Používají se při rekonstrukcích a opravách porušeného zdiva historických objektů, kde napomáhají zvýšení celkové tuhosti objektů. Po vložení hydroizolace se proříznutá spára zabezpečí proti sednutí zdiva klíny a zainjektuje cementovou maltou.
• Hydroizolační funkce: Tlakové injektáže polyuretanovou pryskyřicí se používají pro izolování zdiva proti vzlínající a tlakové vodě. Hydroizolační funkce se dosáhne polymerací injektážního polyuretanu s vodou obsaženou ve vlhkém zdivu, při které dochází k několikanásobnému rozpínání - zvětšování objemu polyuretanu a tím k utěsnění zdiva.
• Sanace vlhkého zdiva: Sanace vlhkého zdiva zahrnuje systém hydroizolačních, vysušovacích a stavebních opatření. Přímé metody sanace vlhkého zdiva brání šíření vlhkosti konstrukcí, vnikání vlhkosti do konstrukcí nebo vnitřního prostředí.
• Zlepšení vlastností základových půd: Injektáží podloží přehrad a jiných vodních děl se vytvářejí těsnicí nepropustné clony, které brání průsakům vody z nádrží.
• Zpevnění a vodotěsné zóny pro ražené díly: Injektážemi jsou vytvářeny zpevněné a vodotěsné zóny nad tunely, štolami a jinými raženými díly, které umožňují zrychlení postupu ražby a zvyšují jejich bezpečnost.
• Horninové kotvy a mikropiloty: Technologie injektáží je důležitou součástí provádění horninových kotev, u nichž zajišťuje jejich únosnost v kořenové části, stejně jako u mikropilot, které jsou nosnými prvky hlubinného založení.
• Kompenzační injektáže: Speciální typ injektáží představují injektáže kompenzační. Slouží k vyrovnání poklesů nadloží v poklesové zóně raženého podzemního díla. Vyrovnávat tak lze například nestejnoměrné sedání objektů či eliminovat vliv ražeb a tunelářských prací na povrchovou zástavbu.

Řízení a monitorování injektážních prací

Pro správný a hospodárný návrh i provedení injekčních prací je nutná dokonalá znalost charakteru injektovaného prostředí a vlastností injekční směsi a průběžná okamžitá reakce na interakci horniny, aplikované směsi a použitého tlaku. V současnosti se pro řízení složitějších prací používá v širokém měřítku počítačů. SOLETANCHE BACHY má provozně ověřené softwary pro návrh prací "CASTAUR", řízení injekční stanice "SINNUS 3E", zpracování dat "SPHINX", interpretaci "COGNAC", analýzu "SCAN 3D" a monitoring "CYCLOPS" a "SAAM". Tyto programy pracují v komplexním systému řízení. Při těchto pracích se používá v největším rozsahu počítačové řízení postupu v závislosti na kontinuálním elektronickém monitoringu odezvy deformací.

Realizace a řízení injektáže jsou přímo závislé na sledování nadloží, tedy na maximálních povolených hodnotách jeho sedání. Vývojem průběžného monitoringu bylo dosaženo automatizace injekčních prací a tím bylo umožněno jejich využití pro rektifikační a kompenzační účely.

tags: #cementova #injektaz #cerpadlo #informace

Oblíbené příspěvky:

• Průvodce výběrem fasádních materiálů proti kouřovým stopám
• průvodce výběrem dopravníku na beton
• Od počátků po současnost: Vývoj zateplování polystyrenem
• Průvodce tekutou izolací
• Jak vybrat vrut pro pevné spoje