Injecție de geopolimer

Injectarea geopolimerului ( ing.  Injectarea geopolimerului ) a solurilor și fundațiilor este procesul de pompare a unei soluții speciale de geopolimer cu ajutorul unui injector în sol , sub baza unei fundații sau a plăcilor de beton pentru a crește capacitatea portantă a fundațiilor și a le reface. caracteristici de design și aspect original. Acest tip de injecție este utilizat în lucrările de restaurare și restaurare pentru a întări baza și a ridica fundația. Una dintre principalele caracteristici ale metodei este că lucrarea nu necesită utilizarea de echipamente de construcție de dimensiuni mari și lucrări de excavare, care sunt inerente metodelor tradiționale de restabilire a capacității portante a fundațiilor. Polimerul este pompat prin injector sub presiune.

Geopolimeri

Geopolimeri ( ing. )  - noi materiale compozite cu o structură polimerică care au o rezistență foarte mare . Deoarece materiile prime pentru producerea lor sunt în principal minerale de origine geologică, ele se numesc geopolimeri. Pentru prima dată, acest termen a fost introdus în uz de chimistul francez Joseph Davidovits , care în 1978 a creat pentru prima dată un material de construcție monolitic format prin interacțiunea componentelor care conțin aluminați și silicați într-un mediu alcalin și, de asemenea, a creat un non- organizație științifică profit Institute of Geopolymers (Institut Géopolymère). Geopolimerii sunt inerți din punct de vedere chimic față de mulți solvenți și medii agresive și sunt, de asemenea, rezistenți la temperaturi ridicate. Datorită proprietăților lor fizice și chimice excelente, geopolimerii sunt utilizați pe scară largă în medicină , industrie și, bineînțeles, în construcții .

Uretek designs

În 1975, înainte ca termenul „geopolimer” să existe, un grup de oameni de știință finlandezi , uniți de Uretek, au început să lucreze la o formulă specială de polimeri de înaltă rezistență. Dintre numeroasele mostre, a fost aleasă una cu marcajul 486 - caracteristicile sale tehnice, conform autorilor, ar fi trebuit să devină în viitor baza pentru tehnologia de ridicare și consolidare a structurilor din beton . În 1979, au fost dezvoltate echipamente care au permis dotarea precisă a rășinii geopolimer și injectarea controlată în sol. Primele brevete au fost primite deja anul acesta. În 2004, a început introducerea noilor tehnologii de geopolimer - în decurs de cinci ani, au fost dezvoltate soluții pentru umplerea golurilor, precum și extinderea coloanelor de geopolimer pentru a crește capacitatea portantă a solurilor.

Baza tehnicii de injectare a geopolimerului

Metoda se bazează pe utilizarea unui material geopolimer, ale cărui proprietăți ajută la creșterea capacității portante a solului prin legarea elementelor sale diferite. În același timp, impactul asupra obiectului este minim - pentru a efectua lucrări, nu este necesară demontarea structurilor masive, suspendarea activității vitale a obiectului și utilizarea echipamentelor de construcție de dimensiuni mari. Procesul de injectare a geopolimerului este destul de simplu, economic și extrem de mobil. Înainte de începerea lucrărilor, starea solurilor este determinată prin sondaj dinamic . Apoi, în pardoseala sau solul de lângă clădirea care urmează a fi restaurată se fac mai multe găuri, cu un diametru de aproximativ 12 mm, în care se introduc packere de injecție . Prin intermediul acestora, un material geopolimer este alimentat în sol sub presiune, umplând golurile din bază. Odată ajuns în pământ, materialul se extinde, umplând mai întâi zonele cu densitate scăzută și se întărește rapid. Când densitatea necesară a solului este atinsă, se creează o presiune care acționează vertical , ceea ce vă permite să ridicați structurile lăsate.

Tehnologii de injectare a geopolimerului

Injecția de sol cu ​​geopolimer face posibilă stabilizarea oricăror baze în câteva zile, întărirea solurilor de sub fundațiile clădirilor și, în unele cazuri, ridicarea structurii în sine la nivelul de proiectare. Lucrarea durează mult mai puțin decât metodele tradiționale de consolidare a solului și nu depinde de fenomenele meteorologice, temperatură și poate fi efectuată la fel de eficient pe aproape toate tipurile de sol. În același timp, materialul geopolimer nu are un impact negativ asupra mediului, are proprietăți bune de impermeabilizare și protejează solurile de efectele distructive ale umidității . În funcție de sarcini, de starea solului și de proiectarea clădirilor și structurilor, se folosesc diferite metode de injecție și materiale geopolimerice. De exemplu, dacă trebuie să ridicați colțul lăsat al casei, să închideți crăpăturile din pereți , să nivelați fundația clădirii , atunci, în acest caz, cea mai eficientă metodă este injectarea în adâncime a solului (Deep Injection). Dacă este necesară stabilizarea bazei, nivelarea plăcilor sau pistelor de pardoseală , atunci se folosește metoda de stabilizare a bazei Slab Lifting. În comparație cu tehnologiile tradiționale de armare structurală, această metodă este mult mai economică și necesită timp minim. Pentru a susține structurile unei fundații lasate și pentru a întări soluri cu densitate insuficientă, se alege o tehnologie care utilizează coloane geopolimer PowerPile. Coloanele în sine sunt pungi de Kevlar , care sunt puse pe ambalaje de injecție și injectate în pământ, umplundu-se cu material geopolimer la o adâncime de șase metri. Rășina umple recipientul, se extinde și se întărește rapid - 90% rezistență se obține în doar 15 minute.

Aplicații ale geopolimerilor

Injecția de geopolimer este utilizată pentru repararea și restaurarea caselor private, clădirilor publice, marilor complexe logistice și de depozitare, diverse facilități industriale, drumuri și poduri , structuri hidraulice ( porturi , dane , terasamente , suporturi de canale), căi ferate și treceri, piste aeroporturi, situri istorice si monumente de arhitectura. Timp de lucru în comparație cu metodele tradiționale Acest tabel arată timpul aproximativ pentru efectuarea lucrărilor de restaurare cu baze și fundații folosind metode și metode tradiționale de injectare a geopolimerului.

Proprietățile fizice și chimice ale geopolimerilor

O evaluare pe termen lung a materialelor de înaltă densitate Uretek a arătat că durata de viață de proiectare a materialelor este de cel puțin 33 de ani. Testele în curs confirmă că durata reală de viață a materialului depășește cu mult această perioadă. De exemplu, conform rezultatelor testării materialelor de la Universitatea din Hanovra , durata de viață a țevii compozite din rășină tare E-165 Caradate 30 testată conform raportului la o temperatură maximă admisă constantă de +133 °C este de 30 de ani. După cum sa menționat mai sus, geopolimerii sunt inerți din punct de vedere chimic în raport cu majoritatea substanțelor chimice de origine organică și anorganică . În testare, rezistența polimerului la substanțe chimice a fost evaluată în funcție de pierderea de volum în timpul contactului prelungit. Rezultatele au fost evaluate în următoarele categorii: rezistență excelentă (pierdere de volum până la 3%); rezistență bună (pierderea volumului de la 3 la 6%); rezistență satisfăcătoare (pierderea volumului de la 6 la 15%), rezistență scăzută (de la 15 la 25%); nu este recomandat (distruge materialul la contact).

Rezultatele testelor de geopolimer

Note

1. ↑ Materialul a fost scufundat în reactivi timp de 30 de zile. Manual Styrofoam - Rene J. Bender 1965 Lake Publishing Corporation

Vezi și

• Geopolimer
• Ciment geopolimer
• geotehnică
• Recuperarea tehnică a solului
• Consolidarea masivelor de sol
• Stabilizarea solului

Link -uri

• Institutul de Geopolimeri
• www.nce.co.uk