Építészet | Építőanyagok » Műanyagbázisú injektálás

BME Építőanyagok és Mérnökgeológia Tanszék Műanyagbázisú injektálás Új anyagok és technológiák című tantárgy Házi Feladat Készítette: Curávy Tamás B1Y6IV Tanárok: Dr. Balázs L György Dr. Józsa Zsuzsanna Budapest, 2005-11-23 Bevezetés Az injektálási technológia az utóbbi évtizedben terjedt el hazánkban. A technológia széles körben alkalmazható, de főleg az utólagos javítások és helyreállítások terén nyert előnyt, új építés során ritkábban alkalmazzák. Az injektálás során nagy nyomással egy stabilizációs anyagot juttatunk fúrt csöveken keresztül a talajba, kőzetbe, építőanyagba. Ezt a technológiát és egy új anyagát a műanyagok injektálást kívánom bemutatni tanulmányomban. Technológia A technológia sokrétűen alkalmazható, és általában minden helyzet egyedi megoldást kíván, ezért egy általános eljárást szemléltetek, mely az alaplépéseket tartalmazza.      Az

injektálás előtt a munkaterületet biztosítani kell, előfordul, hogy munkagödörben, vagy állványzaton kell a munkát elvégezni A szondákat a talajba, kőzetbe, vagy szerkezetbe kell fúrni vagy sajtolni A szondák megfelelő mélységbe és átmérővel az adott szituációhoz kerülnek kiválasztásra Az injektálást egy nagynyomású kompresszor segítségével végzik A teljes telítés után a szondák térszín feletti részét lezárják Egy felhasználási példa -1- Szondák, horgonyok Az elhelyezendő szondák átmérőjét előre megtervezik az egyedi helyzethez igazítva. Ezek teljes hosszon gömbölyített, külső felületén menetes szárak Alkalmazásuk 10-12méter mélységig biztosított. Három feladat van a horgonyoknak: 1. A horgony fúrófejként is szolgálhat. A végére elhelyezett kemény vágóél segít a talajba juttatásban. Ezt a vágóélt a helyi talajhoz viszonyítva adják meg. Eltérő egy tömör, kötött talajban és eltérő egy

szemcsés, homokos, kavicsos görgeteget tartalmazó talajban és teljesen más sziklákban is, amik extrém helyzetet teremthetnek. 2. A horgony injektáló csőként szolgál. Belső cső az injektáló anyag nagy nyomáson történő bejuttatását szolgálja. 3. Szolgálhat horgonyként, bent maradó csatlakozási pontként, például további megerősítő vasbeton szerkezetek kötőcsonkjainak. Injektálás A horgonyrúd végére egy injektáló adapter kerül, mely a fúrási munkák után az injektálópisztoly csatlakozását teszi lehetővé. Ebben a pisztolyban kerül összekeverésre a műanyag epoxigyanta két komponense és az injektálni kívánt mennyiség és nyomás beállítása. Az anyag célkörnyezetbe jutása után keveredhet az adott közeggel, vagy önállóan kitöltve a hézagokat (pl.: kőzetekben és szerkezetekben) gyors kötésnek indul. Egy epoxigyanta esetén 10-20 perc , ezután a már a terhelhető is és használatba vehető szinte teljes értékben

a terület. -2- Anyagok Új anyagként jelent meg ezen a területen az epoxigyanta. Eddig cement alapú habarcsokat és cementpépeket használtak. Sok előnye van az új anyag használatának. A cement nem stabil anyag, korrózióra hajlamos főleg talajvíz környezetében. A technológiából adódóan a cement hidratációja során a talajvízből, vagy a cement bomlásából keletkezhetnek mészkristályok, melyek a szulfátokkal reakcióba lépve súlyos belső korróziót okoz. Az epoxigyanta sikeresen alkalmazhat olyan helyeken, ahol húzó igénybevétel is fellép, pl.: vasbeton szerkezetekben Mivel 90-100 MPa nyomószilárdságú a kitöltőanyag, ezért képes jelentős igénybevételek felvételére. Kis viszkozitású, ami nagy előny az injektálásnál, elég kis és szűk résekbe is képes így eljutni, ezzel telítettebb közeget alkothat. A műanyagnak nagy a sajtolási nyomása, történhet 200-250 bar-on is, aminél a cementpép szétesne, frakciókra

bomlana, de a gyanta nem. Lezárás A kiinjektált és megszilárdult csöveket a művelet végén lezárják. Ezzel biztosítják a külső védelmet is, de az esztétikus és nem zavaró megjelenést is. Alkalmazási területek Szigetelés Falak és pincék utólagos szigetelése könnyen megoldható ezzel a technológiával, ha például a pincefal térszín feletti részén kellő sűrű injektáció történik. Ekkor elérhető porózus anyagoknál, hogy a nyílt pórusokat teljesen betömve elzárja a kapilláris csöveket, megállítja a fel felázását. Ez régi épületek tégla falazatú pincéjében jelenthet megfelelő megoldást a hiányzó, vagy sérült falszigetelés helyett. Másik megoldása lehet a pincefal belülről kifelé történő átfúrása, majd a külső, talaj menti oldalon egy egységes műgyanta réteg kiépítése injektálással. Ilyen megoldást kínál a MAPEI cég. Ez a megoldás pótolni tudja a hibás teknőszigetelést, de létezik olyan

termékük is, mellyel alagutak és más, nagy vízzáróképességű műtárgyak (pl.: közműalagút) szigetelését lehetséges megoldani. -3- Alapozás Alapok süllyedésénél, kimosódásánál használható a technológia. Ekkor olyan injektáló anyagot választva, mely keveredik a talaj szemcséivel, egy olyan teherhordó közeg építhető fel, mely már képes lesz a mélyebben fekvő talajhoz átadni terheket, vagy nagyobb területen szétoszlatva, surlódással képes elviselni az alapok terheit. Egy speciális megoldással szolgál az URETEC, mely képes expanziót létrehozni a talajban, ezáltal az elszenvedett süllyedések és mozgások kompenzálhatók. Ez vissza tudja állítani a szerkezet eredeti statikai helyzetét és ezek után tartja is azt. Mélyalapozási munkáknál fordulhat elő olyan probléma, hogy a résfal elkészítése után a földtömböt kiemelik, de a résfalat megkerülve szivárgó víz jelenik meg a gödör alján. Ez nagyon veszélyes

lehet, mert talajtörés is kialakulhat az áramlás folyamán, mely teljesen tönkreteszi az alapozást. Ebben az esetben a szakasz mély injektálásával, a szivárgási út elzárható, vagy annyira meghosszabbítható, hogy kezelhetővé válik, vagy meg is szűnik, sőt az esetleg kimosódott apró frakciót pótolja a talajban és helyreállítja a teherbírást. Egy ilyen helyzet alakult ki a Nemzeti Múzeum mögötti mélygarázs építésénél, de ott a JET- Grouting eljárást alkalmazták. Véleményem szerint, mint alternatíva ez az eljárás is megoldást jelenthetett volna. Töltés állékonyságának javítása injektálással -4- Hídépítés és magasépítés Kő és falazott épületekben, valamint monolit vasbeton szerkezetek utólagos javításában is nagy haszna van az injektálásnak. Kis rések, repedések kitöltésével biztosítható a korrózió megállítása és Szerkezeti megerősítés is elérhető. Kőhidak esetén, a boltozatok

befeszítésére rendkívül jól használható, mert elég nagy az epoxigyanta sajtolási nyomása, 200-250 bar-on is történhet munkavégzés vele, amely már önmagában is kellő erőt biztosít az erősítéshez. Ez a nyomás fokozza a boltozati hatást, sőt a szigetelést is egyben megoldja. Jó terület lehet erre régi hídjaink teherbírásának növelése, vagy a híd átépítése során ideiglenes erősítésként alkalmazni. Már végeztek ilyen munkákat is. Vác - Verőce útvonalon híd erősítés és szigetelés -5- További alkalmazási területek lehetnek:  Földcsuszamlás megállítása (a víz további bejutásának megállítása, ill. az elmozdult talajréteg megerősítése)  Vízgátak megerősítése (szivárgások, buzgárok megszüntetése)  Talajvízáramlás, gázszivárgás megállítása  Környezetvédelem (hulladéktárolók szivárgó káros anyagainak terjedését és felszívódását gátló szigetelő injektálás révén)

 Betontárolók, veszélyeshulladék-tárolók repedéséinek, fugáinak tömítése, a talajvíz rendszertől való elzárása  Kőzet-, és földhorgonyok rögzítése  Lejtők és hajlatok biztosítása (leomlás veszélyének elhárítása, töltések, bevágások biztosítása, támfalak és szádfalak létrehozása) Felhasznált források és képek : http://www.mapeihu http://www.geoinjekthu http://www.uretekhu http://www.betonplasztikahu -6-