Вибрационная технология устройства жесткой гидроизоляции

Восстановление водонепроницаемости и гидроизоляции элементов зданий

При реконструкции зданий особое внимание должно уделяться процессам восстановления горизонтальной, вертикальной гидроизоляции и водонепроницаемости стен и подвальных помещений. Значение этих работ трудно переоценить, так как нарушение функционирования приводит к постоянной миграции атмосферных осадков и грунтовых вод по поверхностям стен и фундаментам. Скорость миграции как процесса влагопоглощения зависит от состояния конструктивных элементов, их материала, технического состояния, а также уровня воздействий. Например, нарушение горизонтальной гидроизоляции приводит к постоянному увлажнению наружных и внутренних стен, появлению различного рода высолов, потере физико-механических характеристик штукатурных слоев, снижению адгезии с кирпичной кладкой и их разрушению. Постоянное увлажнение несущих конструкций при расположении в зоне отрицательных температурных воздействий способствует постепенным разрушениям, приводящим к потере несущей способности.

Восстановление горизонтальной гидроизоляции

Восстановление горизонтальной гидроизоляции является весьма ответственным и трудоемким процессом. В большинстве случаев многооперационные процессы восстановления горизонтальной гидроизоляции проводятся в стесненных условиях, требуют больших затрат ручного труда, мало механизированы.

Анализ отечественного и зарубежного опыта показывает, что наряду с традиционными и трудозатратными методами ведения работ осваиваются более прогрессивные, обеспечивающие достаточную степень надежности и долговечности, а использование высокоэффективного и производительного ручного инструмента позволяет снизить до минимума трудоемкость работ. Особое место при этом отводится нетрадиционным способам устройства гидроизоляции, что является результатом внедрения достижений научно-технического прогресса в область технологии реконструктивных работ.

Наиболее прогрессивным и технологически эффективным следует считать метод установки жесткой гидроизоляции с использованием вибрационной технологии. Она основана на разрушении материала шва кирпичной кладки или стыка панелей под действием высокочастотной вибрации или виброударных воздействий. При этом вибрационное или виброударное воздействие передается через гофрированную пластину, которая после разрушения материала оставляется в разрабатываемой полости и служит жесткой гидроизоляцией.

На рис. 6.35 приведена технологическая схема производства работ. Оборудованием для ведения работ служит вибрационный агрегат с частотой колебаний 200 Гц и амплитудой 0,1-0,3мм. Использование горизонтально направленных гармонических колебаний обеспечивает эффективное разрушение материала шва и проникновение пластины.После прохождения ³/₄-⁴/₅глубины резания осуществляется ручная добивка гофрированной пластины до проектного положения. Установка очередной пластины осуществляется последовательно за предыдущей с обязательным взаимным перекрытием не менее чем на 2 паза.

Рис. 6.35. Вибрационная технология устройства жесткой горизонтальной гидроизоляции
а - технологическая схема; б -схема размещения элементов жесткой гидроизоляции в плане: 1 - горизонтальный элемент гидроизоляции; 2 - вибратор направленного действия; 3 - струбцина для крепления с элементами изоляции; 4 - тележка; 5 - кирпичная стена; в - зоны перекрытия элементов жесткой гидроизоляции; г - технологическая эффективность разрушения шва в зависимости от режимов колебаний: 1 -частота 50 Гц, амплитуда 0,5 мм; 2 - то же, 200 Гц; 3 -виброударный режим с частотой 20 Гц

Горизонтально направленная вибрация создает условия виброударного взаимодействия погружаемой пластины и материала шва. Такие режимы существенно повышают технологический эффект,увеличивая скорость погружения пластин.

С целью однородного воздействия на обрабатываемый материал пластина по всей ширине закрепляется с источником колебаний с помощью струбцин, а виброагрегат снабжается виброизолированными рукоятками. При общей массе виброагрегата 6-8 кг обеспечивается ручная работа по устройству жесткой гидроизоляции.

Для обеспечения требуемой долговечности материал жесткой гидроизоляции выполняется из оцинкованной стали толщиной 1,0-1,2 мм или из алюминиевого сплава. Ширина полос составляет 0,4-0,6м при длине, равной толщине изолируемой стены.

В зависимости от физико-механических характеристик материала шва скорость погружения может колебаться в достаточно широких пределах.

На процесс разрушения материала шва существенное влияние оказывают профиль рабочего органа, а также интенсивность вибрационного воздействия. В первом случае гофрированный профиль обеспечивает необходимую жесткость системы, а ее периодический профиль - более интенсивное разрушение материала.

Исследования процесса вибрационного разрушения показали, что эффективность виброударных режимов существенно выше, чем гармонических колебаний. В общем случае интенсивность колебаний оценивается соотношением J = а ² f ³, где а -амплитуда колебаний, f - частота. Из соотношения следует, что повышение частоты приводит к более высокой интенсивности по сравнению с амплитудой. Поэтому использование вибраторов дебалансного типа с частотой колебаний 200 Гц приводит к достаточно высокой интенсивности при относительно низкой амплитуде колебаний.

Виброударный режим в отличие от гармонических колебаний несет более высокую энергию при более низкой частоте колебаний. Так, при частоте 25-30 Гц и амплитуде колебаний 0,5-0,8 мм эффективность разрушения материала более высокая, чем при гармонических колебаниях с частотой 50, 100 и 200 Гц и амплитудой колебания соответственно1,0; 0,6; 0,3 мм.

Интенсивность колебаний при виброударных режимах может быть оценена зависимостью более сложного вида.

Увеличение прочностных характеристик раствора приводит к некоторому снижению скорости разрушения. Эта зависимость близка к линейной. Установлена некоторая пропорциональность скорости разрушения от механических характеристик растворной части.

Создание эффективного камнерезательного оборудования позволило перенести достижения в этой области на реконструктивные работы. В частности, фирмой Cedima выпускается резательное оборудование в виде дисковых и цепных алмазных пил, обеспечивающих сухую резку железобетонных и каменных конструкций с глубиной реза до 800 мм. Использование алмазного инструмента позволяет существенно интенсифицировать процессы и повысить производительность труда.

Так, ручная алмазная пила 823Н имеет массу рабочего органа 4,6 кг, гидравлический привод с маслостанцией HAG -11 мощностью 7,5 кВт с набором гидрошлангов длиной до 10 м. Она обеспечивает образование прорезей в кирпичной кладке,железобетоне и других материалах с радиусом действия до 10 м. Компактное решение гидропривода на пневмоходу обеспечивает его размещение в зоне производства работ.

Отличительной особенностью данного оборудования является отсутствие недопустимых вибраций и шума.

Для выполнения небольшого объема работ возможно использование гидравлической ручной цепной пилы JCS -823 H с глубиной резания до 450 мм в бетоне, кирпичной кладке и других материалах.