Υπάρχουν πολλές επιλογές για την επιδιόρθωση διαρροών σε κατασκευές από σκυρόδεμα. Μία από τις παλαιότερες, αλλά λιγότερο κατανοητές μεθόδους επισκευής χρησιμοποιεί χημικούς αρμόστοκους πολυουρεθάνης που αντιδρούν με το νερό. Είτε συνδέονται με το σκυρόδεμα για να σχηματίσουν στεγανές, μόνιμες σφραγίσεις είτε γίνονται άκαμπτα για να γεμίσουν κενά και να σταθεροποιήσουν το έδαφος.
Σύμφωνα με την Εθνική Ένωση Εταιρειών Υπηρεσιών Αποχέτευσης (NASSCO), η χημική αρμολόγηση αναπτύχθηκε για πρώτη φορά το 1955. Από τότε, έχει χρησιμοποιηθεί σε υπονόμους, φρεάτια, δεξαμενές, σήραγγες και πολλές άλλες εφαρμογές σε όλο τον κόσμο. Περισσότερα από 40 χρόνια αργότερα, εξακολουθεί να είναι μια οικονομικά αποδοτική, μακροπρόθεσμη άμυνα ενάντια στη διείσδυση των υπόγειων υδάτων σε δομικά υγιή συστήματα αποχέτευσης.
Μείωση της διείσδυσης
Οι δήμοι αναζητούν συχνά αποτελεσματικές επιλογές επισκευής για να μειώσουν το φορτίο στις μονάδες επεξεργασίας νερού τους με τη μείωση της διείσδυσης των υπόγειων υδάτων.
Στην πλάκα σκυροδέματος (πάνω) ανοίχτηκαν μια σειρά από τρύπες. Έπειτα εγχύθηκε ενέματα πολυουρεθάνης μέχρι να σταθεροποιηθεί το έδαφος και να γεμίσουν τα κενά (κάτω).
Η διήθηση συμβαίνει όταν διαρροές σε γραμμές αποχέτευσης, φρεάτια, αντλιοστάσια και αποχετεύσεις καταιγίδων επιτρέπουν την είσοδο των υπόγειων υδάτων στο σύστημα. Αυτή η διείσδυση αυξάνει το κόστος επεξεργασίας και αυξάνει τον κίνδυνο υπερχείλισης αποχέτευσης υγιεινής (SSOs). Οι διαρροές υπόγειων υδάτων μεταφέρουν επίσης άμμο, λάσπη και άλλα συντρίμμια στο σύστημα, αυξάνοντας τη φθορά του εξοπλισμού.
Οι διαρροές μπορούν επίσης να δημιουργήσουν κενά και σε ακραίες περιπτώσεις, να υπονομεύσουν τις κατασκευές, οδηγώντας σε ασταθή θεμέλια και καθίζηση.
Μελέτες δείχνουν ότι το 40% της διείσδυσης των υπόγειων υδάτων στα αποχετευτικά συστήματα εισέρχεται μέσω φρεατίων. Η επισκευή συνήθως περιλαμβάνει μια αδιάβροχη επένδυση, αλλά η διείσδυση των υπόγειων υδάτων πρέπει να εξαλειφθεί πριν από την εγκατάσταση της επένδυσης.
Πολλοί εργολάβοι χρησιμοποιούν ένα υδραυλικό τσιμέντο ταχείας πήξης, το οποίο σταματά τη διαρροή προσωρινά και παρέχει αρκετό χρόνο για την τοποθέτηση της επένδυσης. Αλλά αυτός ο τύπος επιθέματος είναι στην πραγματικότητα αρκετά προσωρινός και μπορεί να οδηγήσει σε αδύναμη σύνδεση και αστοχία του συστήματος επένδυσης.
Με το ενέματα πολυουρεθάνης, οι διαρροές μπορούν να σταματήσουν σε λίγα δευτερόλεπτα, μόνιμα και με άμεση εξοικονόμηση κόστους.
Εγκατάσταση
Οι χημικοί ενέματα πολυουρεθάνης πωλούνται συνήθως ως υγρές ρητίνες που εγχέονται μέσα ή γύρω από τη διαρροή. Μόλις η ρητίνη έρθει σε επαφή με το νερό, λαμβάνει χώρα μια χημική αντίδραση και διαστέλλεται σε αφρό κλειστής κυψέλης. Ο αφρός που δημιουργείται μπορεί να είναι εύκαμπτος και ελαστικός (υδρόφιλος) ή άκαμπτος (υδρόφοβος).
Για την έγχυση της ρητίνης, ανοίγεται μια τρύπα κοντά στη διαρροή και το χημικό ενέματα εγχέεται μέσω του τοίχου στην πηγή νερού. Η δύναμη του νερού σπρώχνει το υλικό πίσω στη δομή και σφραγίζει τη διαρροή από το εξωτερικό, έτσι η σφράγιση διεισδύει σε ολόκληρο τον τοίχο.
Επιλογή του Προϊόντος
Η επιλογή του σωστού υλικού έχει μεγάλο αντίκτυπο στη μακροζωία της επισκευής, και δεν υπάρχει ούτε ένα προϊόν στην αγορά σήμερα που να είναι ένα “επιδιόρθωση όλων, όλα” για την επιδιόρθωση διαρροών στο σκυρόδεμα. Ενώ πολλά προϊόντα διορθώνουν προσωρινά μια διαρροή, μόνο μερικά θα είναι μόνιμα και αυτά πρέπει να εφαρμόζονται σωστά από εκπαιδευμένους εφαρμοστές.
Η γνώση των διαφορών μεταξύ υδρόφοβων και υδρόφιλων χημικών ενέματα είναι ζωτικής σημασίας.
Υδρόφιλοι αρμόστοκοι: Αυτά τα προϊόντα παράγουν αφρό κλειστής κυψέλης όταν αναμειγνύονται με νερό. Ο χρόνος αντίδρασης είναι τυπικά 30 έως 45 δευτερόλεπτα και επεκτείνονται πέντε έως οκτώ φορές τον αρχικό όγκο. «Υδρόφιλο» σημαίνει στα ελληνικά «υδρόφιλος» και μπορεί να κολλήσει εξαιρετικά καλά σε υγρές επιφάνειες. Η ρητίνη μπορεί ακόμη και να εισχωρήσει σε πόρους γεμάτους με νερό στο σκυρόδεμα. Οι υδρόφιλοι χημικοί ενέματα είναι εύκαμπτοι και ελαστικοί μετά την πλήρη σκλήρυνση και θα επιτρέψουν την κίνηση στη δομή χωρίς να καταστρέψουν τη σφράγιση ή τον δεσμό.
Υδροφοβικοί αρμόστοκοι: Πρόκειται για αρμόστοκους δύο μερών. Απαιτούν έναν καταλύτη, αναμεμειγμένο στη ρητίνη πριν από την εγκατάσταση, προκειμένου να διογκωθούν. Η ποσότητα του καταλύτη ελέγχει τον χρόνο αντίδρασης και τον όγκο του αφρού. Χρησιμοποιώντας τη μέγιστη δόση καταλύτη, (10% κατ’ όγκο), οι υδρόφοβες ρητίνες έχουν επιθετική διαστολή -έως και 29 φορές σε όγκο- και ο χρόνος αντίδρασης είναι 10-12 δευτερόλεπτα.
Οι υδρόφοβοι χημικοί ενέματα απωθούν το νερό μετά την ενεργοποίηση, αλλά όταν εγχέονται σε υγρή ρωγμή, οι υδρόφοβες ρητίνες μπορούν να παγιδεύσουν νερό στους πόρους του υγρού σκυροδέματος. Αυτό το παγιδευμένο νερό γίνεται αναστολέας δεσμών. Οι υδρόφοβες ρητίνες σκληρύνονται σε έναν άκαμπτο, σκληρό αφρό και δεν ανακάμπτουν εάν συμπιεστούν, επομένως εάν η δομή μετακινηθεί, υπάρχει μεγάλη πιθανότητα η δομή του κυττάρου να καταστραφεί και να εμφανιστούν ξανά διαρροές.
Το υδρόφοβο χημικό ενέματα χρησιμοποιείται για τη σταθεροποίηση θεμελίωσης και τη σταθεροποίηση του εδάφους. Έχει χαμηλό ιξώδες (αρκετά ρευστό) και έτσι διαπερνά εύκολα χαλαρά και μη στερεοποιημένα εδάφη.
Εάν το έργο επισκευής περιλαμβάνει μη δομικό ελάττωμα σε σκυρόδεμα ή τοιχοποιία, θα πρέπει πιθανώς να χρησιμοποιηθεί υδρόφιλος χημικός ενέματα για τη στεγανοποίηση της διαρροής.
Οι υδρόφιλοι αφροί είναι κατάλληλοι για τη στεγανοποίηση διαρροών νερού πάνω και κάτω. Είναι τυπικά 85% αέρας μετά τη διαστολή και έχουν εξαιρετική επιμήκυνση, συμπίεση και επαναφορά για χρήση σε αρμούς διαστολής, ρωγμές ή οποιοδήποτε άλλο μη δομικό ελάττωμα σε κατασκευές από σκυρόδεμα.
Οι προβλήτες ώθησης σταθεροποίησαν τη βάση πριν από την έγχυση ενέματος.
Οι υδρόφοβοι ενέματα είναι οι καλύτεροι για την πλήρωση κενών που μπορεί να υπάρχουν έξω από τη δομή. Εάν η εργασία είναι κατώτερης ποιότητας και περιλαμβάνει διαρροή που δεν είναι πρακτικό να επισκευαστεί με υδρόφιλες ρητίνες. Οι υδρόφοβες ρητίνες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κάλυψη του κενού. Στη συνέχεια, όταν η διαρροή μειωθεί σε ένα διαχειρίσιμο επίπεδο, θα πρέπει να εγχυθεί υδρόφιλη ρητίνη στο ελάττωμα για την υποστήριξη του υδρόφοβου υλικού.
συμπέρασμα
Καθώς η υποδομή της Αμερικής γερνάει, η αρμολόγηση θα συνεχίσει να διατηρεί την αξία της ως μία από τις πιο εύκολες, πιο οικονομικές και μακροχρόνιες λύσεις επισκευής που είναι διαθέσιμες.
Εάν επιλεγεί ο σωστός αρμόστοκος πολυουρεθάνης και χρησιμοποιούνται οι σωστές τεχνικές εγκατάστασης, η επισκευή θα διαρκέσει πραγματικά τη δομή.
