Техника для заливки швов и устранения трещин

Оборудование для ремонта швов: качество гарантируют профессионалы

    Дорожные покрытия регулярно подвергаются столь интенсивным воздействиям транспортным средств и погодных факторов, что восстанавливать их требуется довольно часто. Своевременное проведение реабилитационных мероприятий позволяет до максимума продлить срок эксплуатации дорог и снижает необходимость финансовых затрат в будущем.

    Сегодня оборудование для ремонта трещин и ликвидации иных дефектов предлагается многими производителями, поэтому выполнение ремонтных работ квалифицированными работниками не представляет никаких сложностей. Необходимо решить подобную задачу? Обращение к компетентным консультантам компании поможет подобрать оптимальный выход и в течение ближайшего времени устранить любую проблему.

Какой инструментарий и материалы используются при ремонтах дорожного покрытия?

    В зависимости от типа возникающей задачи, необходимости выполнения конкретных процедур и действий может использоваться разнообразное оборудование.

Нарезчик швов

    Из-за колебаний температурного режима, сейсмической активности, неравномерного проседания грунтов и прочих факторов могут возникать напряжения, которые отрицательным образом сказываются на показателях прочности конструкций и покрытий. Деформационные швы призваны нивелировать актуальность подобной проблемы, снимая напряженность.

    Применение особого нарезчика позволяет создать инженерно-строительные швы с различными показателями глубины, без них не обходится дорожное строительство, ремонт дорожных конструкций, используются они при оборудовании температурных швов в аэропортах, на взлетно-посадочных полосах.

Заливщик швов

    Прибор предназначен для подогрева до требуемой температуры и последующей заливки специальных растворов в трещины, которые образовались в асфальтовых, цементных покрытиях и заполнения технических швов. Существуют модели заливщиков с цифровым модулем управления, что позволяет наиболее точно определить температуру нагрева раствора, нивелирует риск технологической ошибки оператора, что значительно повышает эффективность его работы.

    Устройство – незаменимый помощник во время реализации строительных и ремонтных работ, ему удалось завоевать уверенные симпатии опытных специалистов. Лаконичность применения и надежность работы в сочетании с лояльной стоимостью делают оборудование желанной покупкой для многих специализированных организаций.

В качестве растворов для заливки швов применяются:

• Битум для заливки швов. Битумная мастика является однородным материалом пастообразного вида, включающим в состав битум и разнообразные присадки, наполнители, антисептики. Использование такого наполнителя позволяет швам полноценно выполнять свой функционал.
• Битумная эмульсия для заливки швов. По своей физической сути является коричневой жидкостью, содержащей битум, воду, разнообразные активные вещества. Особенностью эмульсии является способность прекрасным образом контактировать с материалами, содержащими щелочь и минералы, что существенно расширяет спектр ее применения на разнородных покрытиях.

Автомобиль для транспортировки асфальта. Доставляем материалы правильно

    Применение литого асфальта имеет многолетние традиции, и сегодня широко распространено в технологиях современного строительства, при проведении разнообразных ремонтных мероприятий.

    Технологические особенности асфальта выдвигают ряд требований, которые должны строго соблюдаться во время перевозок материала. Качественно обеспечить выполнение подобных условий могут исключительно специальные термоконтейнеры для перевозки асфальтобетона. Установка таких резервуаров традиционно происходит на шасси грузовиков, которые способны уверенно выдерживать массу перевозимого груза. Применение техники давно обоснованно доказало свою экономическую целесообразность и экологическую безопасность, широко применяется специалистами, выполняющими работы на самом высоком качественном уровне.

    Качественные

    При желании приобрести специализированную технику с предоставлениями незыблемых гарантий качества рекомендуем обратиться к квалифицированным менеджерам нашей компании.

видов затирки | GEC Drilling & Grouting, Inc.

Цементные растворы чаще всего используются компанией GEC. В большинстве наших цементных растворов эти растворы обладают наиболее подходящими свойствами для работы и, как правило, являются наименее дорогим цементным материалом. Цементные растворы могут быть применимы для любого типа цементных растворов, если отверстие, в которое заливается цементный раствор, достаточно велико, чтобы принять частицы цемента.

GEC имеет опыт успешного выполнения работ с чистым цементным раствором с использованием диспергаторов. Хотя эти растворы подходят для многих работ, у нас также есть возможность разработать цементные растворы с улучшенными свойствами, когда того требуют условия. Общие свойства цементного раствора, которые можно отрегулировать, включают:

• Вязкость
• Кровотечение
• Фильтрация под давлением
• Тиксотропный набор
• Начальный и окончательный набор
• Сплоченность
• Прочность на сжатие
• Проницаемость
• Плотность

Возможно, потребуется контролировать эти свойства для улучшения цементного раствора по таким причинам, как прокачиваемость, проникающая способность, характеристики защиты от вымывания, подвижность цементного раствора и т. д. С помощью добавок можно регулировать все эти свойства цементного раствора. Компания GEC разработала цементный раствор для закачки в трубопроводы диаметром от четверти дюйма на расстояние до двух миль, для подводной укладки в открытые трещины и для контроля расхода воды до 1800 галлонов в минуту. Кроме того, компания GEC разработала и применяет сбалансированные стабилизированные цементные растворы (BSG), которые полностью соответствуют самым строгим отраслевым спецификациям.

Многие люди используют термин «Химическая затирка» для обозначения любого метода затирки, выполняемого с помощью химических заполнителей. Однако это может сбивать с толку из-за большого количества доступных химических растворов и многочисленных методов затирки, для которых они могут использоваться. Как правило, химические цементные растворы могут применяться для любого типа цементного раствора (структурного, проникающего, консолидирующего). Решение об использовании химического раствора должно основываться на преимуществах химического раствора по сравнению с цементным раствором, поскольку стоимость материала обычно выше. Общие типы химических растворов и типичные области применения приведены ниже:

ПОЛИУРЕТАНОВЫЕ ЗАТИРКИ

На рынке представлено большое количество полиуретановых затирок, каждый из которых обладает особыми свойствами, разработанными для решения различных ситуаций, связанных с их использованием по назначению. Однако самым большим преимуществом полиуретана является короткое время схватывания (порядка секунд). Это, наряду с другими характеристиками, часто делает его предпочтительным выбором при выполнении гидроизоляции. Он часто используется для герметизации скал, бетона или других протекающих конструкций. Кроме того, полиуретан используется при заливке цементным раствором для повышения несущей способности, в конструкционных применениях или для заполнения больших пустот (из-за расширяющихся характеристик некоторых составов).

СИЛИКАТЫ НАТРИЯ

Натриево-силикатные растворы, как правило, являются предпочтительным выбором для инъекционного цементирования. Это связано с тем, что они представляют собой цементный раствор, имеют относительно низкую вязкость, контролируемое время схватывания и дешевле, чем большинство химических растворов. Кроме того, эти цементные растворы иногда используются для цементации растворов, когда растворы в виде частиц не проникают в очень маленькие разрывы горной массы.

АКРИЛАМИДЫ/АКРИЛАТЫ

Акриламиды и акрилаты аналогичны по составу. Акриламиды имеют более низкую вязкость и более длительный срок службы, в то время как с акрилатами проще обращаться на месте. Из-за их чрезвычайно низкой вязкости (почти эквивалентной воде) эти растворы обычно используются, когда другие типы растворов не проникают в пустоты, которые пытаются заполнить. Они чаще всего используются при инъекционной заливке для снижения гидравлической проводимости. Тем не менее, они также могут быть использованы для цементации цемента, когда присутствуют микротрещины или когда требуется высокая степень водоизоляции.

ЭПОКСИДНЫЕ СМОЛЫ

Эпоксидные смолы почти исключительно используются для заливки строительных растворов. Предлагаемые преимущества — высокая прочность и способность к склеиванию. При заливке швов эпоксидные смолы чаще всего используются для ремонта трещин в бетоне или для заполнения других небольших пространств в конструкциях, где требуется прочность.

Битумная цементация также известна как асфальтовая цементация. Этот метод затирки включает в себя впрыскивание битумного материала (похожего на кровельную смолу). Этот метод используется почти исключительно для остановки больших притоков (как правило, более 1000 галлонов в минуту), хотя его можно использовать в приложениях, где желательна его эластичность в отвержденном состоянии. Битумная заливка обычно используется там, где размер пустот или расход воды слишком велики, чтобы другие методы заливки раствора могли работать из-за вымывания раствора. Преимущество битумного раствора заключается в том, что по мере того, как горячий битум закачивается в землю, в конечном итоге образуется передний край отвержденного эластичного битума. Кроме того, цементный раствор заполняет отвержденную переднюю кромку и расширяет массу цементного раствора, подобно надуванию воздушного шара. Передняя кромка образует защитный слой, предотвращая вымывание дополнительного раствора. В конце концов, масса станет достаточно большой, чтобы либо заполнить пустое пространство, доступное в точке впрыска, создавая уплотнение внутри пустоты.

Применение битумной цементации чаще всего связано с добычей полезных ископаемых, например, в карьерах или с плотинами, которые подвергаются большим объемам просачивания. Компания GEC может разработать и разместить битумные растворы в соответствии с требованиями проекта.

Заново открытые технологии горячего битумного цементирования — International Water Power

Технология горячего битумного цементирования постоянно развивалась с момента ее первого применения почти столетие назад. Алекс Наудтс объясняет, почему он эффективно останавливает крупные притоки воды и стабилизирует почву эффективным, экономичным и экологически безопасным способом

Одно из старейших упоминаний, связанных с цементацией битумом, относится к строительству Вавилонской башни, описанному в «Иудейских древностях» (IV:3) Иосифом Флавием в первом веке нашей эры. К концу 19 века горячая битумная заливка использовалась для восстановительных работ на плотинах и каменных тоннелях. Однако неудачный выбор неподходящих марок битума привел к исчезновению горячих битумных растворов.

Использование горячего битума было «открыто заново» в начале восьмидесятых благодаря успехам проектов заливки плотины Лоуэр-Бейкер и плотины Стюартвилль в Канаде, а в конце 19-го90-е.

Битум представляет собой природный продукт на основе углеводородов. Существует множество видов битума с широким диапазоном характеристик. Твердый, окисленный и экологически чистый битум с высокой температурой затвердевания наиболее желателен для использования при цементировании.

При впрыскивании горячего битума в среду, насыщенную водой, он быстро остывает на границе раздела с водой. В этот момент создается пар, уменьшающий вязкость битума.

Пар действует как эрлифт, втягивающий битум на свой путь через мелкие и крупные трещины или поровые каналы. Центр битумной массы остается горячим и непрерывно прорывает пленку, образующуюся на границе раздела битума и воды. Покрытие предотвращает вымывание, в то время как горячий битум, защищенный кожухом, ведет себя как ньютоновская жидкость, проникая подобно цементным растворам. Поведение битума во время цементации сравнивают с потоком лавы.

Горячий битум часто вводят вместе с суспензионным цементным раствором по любой из следующих причин:

• Уменьшение растекания раствора.

• Делает битум менее склонным к ползучести.

• Более быстрое охлаждение битума и компенсация термической усадки битума во время охлаждения.

• Повышение механической прочности конечного продукта.

• Устранение потоков воды и облегчение заливки обычного раствора на цементной основе, который в противном случае не мог бы быть залит.

Горячий битум проникает в трещины размером до 0,1 мм, а сцепление между битумом, цементом и камнем превосходно. В более крупных каналах потока или трещинах суспензионный раствор на цементной основе и горячий битум образуют водоворот.

Вязкость, реология и характеристики схватывания битума должны подбираться для каждого конкретного применения: крупные трещины в условиях высокого давления потока могут потребовать закачки более вязкого битума с добавлением полимеров; или его необходимо вводить вместе с большими объемами обычного цементного раствора или уплотняющего раствора с низкой подвижностью, чтобы заполнить усадочные зазоры и уменьшить ползучесть.

Преимущество битума по сравнению с другими системами цементации для остановки или контроля потока воды, особенно под высоким давлением и при высоких скоростях потока, заключается в том, что взорванный битум никогда не вымывается. Чтобы цементный раствор не вымывался, он должен обладать достаточной связностью для образования конгломерата большего размера, чем размер частиц, соответствующий критическому размеру частиц при заданных условиях течения. Критический размер частицы относится к размеру частицы, которая будет перемещаться потоком с заданной скоростью. С увеличением скорости критический размер частиц увеличивается. Поэтому требуется высокая когезия цементного раствора, находящегося в контакте с потоком. Если для предотвращения вымывания требуется высокая адгезия, это ограничит распространение раствора и его проницаемость. Битум сочетает в себе лучшее из обоих миров: пленка предотвращает вымывание, а битум с низкой вязкостью проникает в тонкие дорожки.

Общая стоимость поставки и установки горячего битума относительно невелика. Установленные затраты на горячий битум колеблются от 300 до 1000 долларов США за м3 в Северной Америке по сравнению с 9000-20 000 долларов США на полиуретановый цементный раствор или даже 4000-7500 долларов США на систему гидроблоков. Учитывая, что использование горячего битума в сочетании с обычным раствором на основе цемента требует значительно меньшего количества скважин и потребляет лишь часть объема материала по сравнению с более традиционными системами цементирования, потенциальная экономия затрат является существенной.

На основе анализа различных битумных проектов, проведенных за последние 20 лет, можно с уверенностью сделать вывод, что горячий битум всегда соответствует целям в краткосрочной перспективе. Чтобы заставить его работать в долгосрочной перспективе, требуются опыт, знания и продуманный инженерный проект.

Установка оборудования и правила техники безопасности более сложны для битумных растворов, чем для нанесения обычных цементных растворов или растворов. Необходимо постоянно контролировать подповерхностные условия на наличие признаков вымывания цементного раствора путем измерения pH воды, оценки изменений температуры, зарегистрированных скважинными датчиками, для оценки распространения битума и интерпретации изменений кажущегося значения Lugeon (т.е. изменения расхода и давления нагнетания). Последнее в идеале выполняется с использованием специально разработанного программного обеспечения для мониторинга и оценки всех параметров в режиме реального времени. CAGESTM подходит для измерения реакции пласта на цементный раствор. Кажущееся значение Lugeon представляет собой коэффициент проницаемости пласта с использованием цементного раствора в качестве испытательной жидкости (см. Landry et al, 2000).

Экологические проблемы

Закачка углеводородов в почву, горную породу или сооружения сразу же вызывает экологические проблемы. Однако окисленный вспененный битум уже более 40 лет успешно используется в качестве облицовки резервуаров (питьевой) воды в Калифорнии. В 1987 году органы охраны дикой природы штатов Вашингтон и Орегон использовали его для облицовки прудов рыбоводных заводов.

Окисленный битум также соответствует стандартам Американской ассоциации водопроводных сооружений в отношении стойкости материалов к выщелачиванию для использования в системах питьевого водоснабжения.

Плотина Лоуэр-Бейкер, Вашингтон, США

Плотина Лоуэр-Бейкер, эксплуатируемая компанией Puget Sound Power and Light, была построена вскоре после начала века. Более 75 лет назад была проведена одна из старейших задокументированных операций по заливке битумом, чтобы остановить крупные утечки через известняковый фундамент под устоями. Сообщается, что операция была очень успешной в краткосрочной перспективе, но растекание битума, открывающее вторичные каналы потока, привело к дальнейшей эрозии заполненных глиной швов в известняковом основании. Процедура была повторена в 1950-х и 1960-х годов с аналогичными результатами.

В 1982 году под руководством специалистов по затирке швов из Канады была предпринята попытка выполнить затирку полиуретановыми растворами. Это не работает. Горячая битумная цементация снова была успешно использована для ограничения притока 2200 литров в секунду при пластовом давлении 80 м водяного столба.

По истечении двух недель заливки раствором утечка уменьшилась до 2% от первоначального расхода. Однако владельца не удалось убедить использовать битум в сочетании с раствором на цементной основе. Утечка постепенно снова увеличилась с течением времени и стабилизировалась на уровне примерно 1000 литров в секунду.

Плотина Стюартвилль, Онтарио, Канада

Плотина Стюартвилль, расположенная на реке Мадаваска, имеет высоту 63 м и длину 248 м и была построена в 1948 году. Фундамент состоит преимущественно из массивного компетентного известняка. На отдельных плоскостях напластования и трещинах встречаются зоны выветрелых слюдистых известняков. В этих зонах вода со временем начала поступать в дренажную галерею фундамента. Горячий битум в сочетании с раствором на цементной основе был успешно использован для герметизации притока 370 литров в секунду под фундаментом плотины при полном напоре водохранилища 46 м. Это приложение иллюстрирует высокую степень контроля при выполнении точечной забастовки с использованием горячего битума в сочетании с суспензионным раствором на цементной основе, поскольку утечки должны были быть остановлены, не закупоривая при этом соседние дренажи фундамента.

В 1983 году было принято решение о закачке горячего битума в сочетании с обычным цементным раствором. Компания ECO разработала проект цементации и руководила полевыми работами.

Главной задачей при заливке раствора было залить раствор в условиях сильного потока, в трещинах шириной до 0,2 м и в пределах 7,5 м от дренажа фундамента, который должен был оставаться открытым. Также требовался прочный продукт.

После шести часов заливки горячим битумом в сочетании с раствором на цементной основе приток прекратился, не препятствуя сливу фундамента.

Термопары, установленные в ряде смотровых люков, позволили проследить перемещение горячего битума во времени. Математическая модель маршрута движения на основе полученных данных описана Lukajic et al (1985). Битум двигался против течения и по направлению течения.

Аналогичная программа заливки цементным раствором, проведенная в 1984 году под северной частью плотины, почти полностью снизила просачивание с более чем 9000 литров в минуту.

Крагаммер Саттель, Германия

Резервуар Бигге в Германии, расположенный в Крагаммерской седловине, расположен на сильнотрещиноватых проницаемых чередующихся пластах граувакковых сланцев и песчаных, частично известковистых глинистых сланцах. Для снижения проницаемости пласта под плотиной водохранилища применялась битумная цементация.

Уникальной особенностью этого проекта было то, что успешность заливки битумом была проверена путем прокладки двух смотровых туннелей через залитый раствором пласт.

Важно то, что часть пласта была залита обычным цементным раствором, а объемы закачки и конечная проницаемость сравнивались с участками пласта, залитыми горячим битумом. В результате тестирования были получены три интересных вывода:

• Несмотря на меньший расход раствора на метр скважины, закачиваемой горячим битумом, по сравнению с цементным раствором, остаточная проницаемость после горячего битумного раствора была ниже, чем с цементным раствором.

• Было обнаружено, что битум заполняет пласты в породе на расстоянии до 3,5 м от скважин и проникает в пласты толщиной до 0,1 мм.

• Зоны с начальной проницаемостью в диапазоне 1-10 Lugeon были успешно заполнены горячим битумом, что доказывает, что горячий битум очень подходит для обработки пластов с низкими значениями начальной проницаемости.

Дренажная пробка в заброшенном туннеле карьера

В середине 1990-х пробка в старом подъездном туннеле, соединяющем очень большой карьер с рекой, вышла из строя. Резервуар был заполнен миллионами кубометров жидких отходов и хвостов. Навозная жижа вытекала из водохранилища в реку, вызывая серьезные экологические проблемы. Поток достиг пика 7 м3/сек. Гидростатическое давление в туннеле (шириной 2,5 м, высотой 2,5 м и длиной 3 км) превышало 1 МПа.

Сложная операция по цементации началась с закачки взорванного битума и суспензионного раствора на цементной основе. В течение часа поток воды и шлама через туннель был остановлен. Первоначально битум перемещался вверх и вниз по течению от точки закачки. Как только поток остановился, битум переместился на 100 м против течения, увлекаемый в этом направлении паром.

Калийный рудник, Канада

В 1997 году приток пресной воды в калийный рудник, расположенный в Канаде, постепенно растворил слой соли между вышележащим сланцевым пластом и нижней базальтовой породой, образовав большую каверну. В конце концов нависающий аргиллит и известняк рухнули. Притоки пресной воды в руднике колебались в пределах 10–15 000 м3/сут.

Предлагаемый метод заключался в нагнетании горячего битума в сочетании с обычным суспензионным раствором на цементной основе для заполнения большой каверны объемом 19 000 м3, расположенной на 700 м ниже большого соляного пруда, и для остановки притока. С поверхности методом наклонно-направленного бурения были пробурены две скважины длиной 1600 м, одна для нагнетания горячего битума и одна для нагнетания цементного суспензионного раствора.

Компания ECO разработала программу цементации и руководила полевыми работами. Перед началом цементации заказчик был проинформирован о том, что, когда утечка будет остановлена, существует вероятность того, что, как только гидростатическое давление в каверне начнет расти, испорченный пласт может разрушиться, вызвав приливную волну воды через шахту.

Как только битумная заливка была успешно запущена, началась цементная заливка. Мониторинг и оценка программы заливки в режиме реального времени сыграли важную роль.

Битум закачивался со средним расходом около 25 м3/час в течение более двух недель непрерывной работы. Составы суспензионных растворов на основе цемента с различными реологическими свойствами закачивались со скоростью примерно 45 м3/час.

После трех дней цементации приток прекратился, и пластовое давление начало расти. Через пять дней произошло сильное обрушение пола пещеры. Сразу же гидростатическое давление в пласте упало, и за несколько часов в шахту хлынули миллионы литров воды. Операция по заливке продолжалась без перерыва.

Приток снова полностью остановлен. На тринадцатый день цементации пласт снова разрушился. Более 23 миллионов литров цементного раствора было установлено на одном из крупнейших заводов по цементации в мире.

Был сделан вывод, что соляной горизонт слишком сильно подорван и дальнейшие усилия бесперспективны.

Тот факт, что закачка горячего битума и раствора на цементной основе полностью перекрыла приток такого масштаба на такой большой глубине – пусть и временный – свидетельствует о надежном характере метода. Разрушение пробки не было нарушением техники битумной тампонажи, а было следствием подмыва соляного горизонта, окружающего новообразованную пробку, в течение двух месяцев до заливки.

Плотина Джабуру, Бразилия

Применение битумной цементации не ограничивается крупномасштабными кризисными проектами. Во многих случаях для решения проблемы требуется лишь небольшой объем битума.

Плотина Харабу, расположенная в бразильском регионе Серра-Гранди, имеет высоту 47 м и длину 770 м. Он был построен в начале 1980-х годов на трещиноватых алевролитах и ​​сланцах.

В 1988 году под одним из устоев плотины была отмечена утечка 20 литров в секунду. Скорость просачивания вскоре увеличилась до 47 литров в секунду. Была проведена программа битумной заливки в сочетании с суспензионным раствором на цементной основе, и просачивание было снижено до постоянного расхода 3 л/с. В этом случае наиболее подходящего битума не было в наличии, и был использован гораздо менее вязкий, неокисленный битум с более низкой температурой затвердевания без использования предварительно нагретых битумных линий. Всего было использовано 60 м3 битума.

Герметизация крупных притоков

Горячая битумная заливка в сочетании с раствором на цементной основе является наиболее эффективным, а иногда и единственным методом остановки и успешной герметизации крупных притоков в очень неблагоприятных условиях потока.

Горячее битумное цементирование является решением для притоков библейских масштабов, но не должно ограничиваться только катастрофическими областями, поскольку оно способно проникать в очень мелкие трещины и поровые каналы.