Укрепление кирпичной кладки

Технология укрепления кирпичной кладки и создания отсечной гидроизоляции
1. Изучение состояния конструкций и причин образования дефектов

В рамках экспертного аудита и обследования объектов из кирпича или камня особое внимание необходимо уделять фиксации следующих деструктивных факторов:
  • Локальное разрушение (деструкция) отдельных кирпичных блоков или их полное отсутствие в теле кладки;
  • Признаки активной эрозии, поверхностное выкрашивание, шелушение и послойное расслоение керамического или силикатного камня;
  • Геометрические вздутия конструкций и образование трещин;
  • Наличие и динамика развития подвижных трещин;
  • Фактические показатели влажности стеновых элементов;
  • Визуальное проявление солевых пятен, разводов и белого налета (высолов).

В условиях климата Поморья при отсутствии или физическом износе горизонтальной отсечной гидроизоляции в кирпичных и каменных стенах развивается интенсивный капиллярный подъем грунтовых вод на высоту до 3 метров и более. Данный процесс не только инициирует намокание и морозное разрушение кирпича, но и приводит к глубокой засоленности кладки. Многолетнее накопление солей в толще конструкций в конечном итоге вызывает необратимую потерю их проектной несущей способности.
  • Практически во всех случаях ключевым катализатором деструктивных процессов в каменных сооружениях выступает избыточное влагонасыщение. Следовательно, базовым инженерным решением является полная ликвидация источников увлажнения и комплексное устранение последствий присутствия влаги в контуре здания.

2. Способы устранения причин образования дефектов в кирпичной кладке

Для защиты кирпичного остова от намокания при нарушении работы горизонтального b2b-барьера часто прибегают к искусственному понижению уровня прилегающего грунта или обустройству пристенного дренажа. В отдельных случаях для санации стен монтируют принудительные вентиляционные каналы или применяют системы термического высушивания стен. Однако подобные методы сопряжены со значительными финансовыми затратами и не гарантируют стопроцентного прекращения капиллярного подсоса.

Ниже представлены два технологических варианта создания надежной гидроизоляционной отсечки капиллярного распределения влаги.

2.1. Восстановление горизонтальной гидроизоляции между бетонным фундаментом и кирпичной стеной

Для гарантированного блокирования капиллярного подъема грунтовых вод на стыке бетонного фундамента и кирпичной стены применяется комбинированная система материалов «Пенетрон» и «Пенекрит».
  1. Бурение шпуров: В теле бетонного фундамента в шахматном порядке высверливаются технологические шпуры диаметром 20–25 мм под углом от 30° до 45° к линии горизонта. Проектный шаг между отверстиями по горизонтальной оси составляет 200–300 мм, по вертикальной оси — 150–200 мм. Глубина бурения каждого шпура должна составлять не менее 2/3 от общей толщины фундаментной конструкции.
  2. Насыщение и заполнение: Готовые шпуры тщательно промываются водой под давлением для максимального влагонасыщения бетонной матрицы. Внутренний объем отверстий заполняется жидким раствором «Пенетрона». Оставшееся устьевое пространство шпура на глубину не менее 25 мм плотно зачеканивается раствором «Пенекрита».

Приготовление раствора материала «Пенетрон»:
  • Затворять водой строго такой объем сухой смеси, который будет полностью выработан в течение 30 минут с момента замеса.
  • Оптимальный температурный диапазон воды затворения составляет 20±2°С. Понижение температуры воздуха и воды пролонгирует сроки схватывания; повышение — ускоряет процесс полимеризации.
  • Пропорции смешивания: 0,4 л воды на 1 кг сухой смеси «Пенетрон» (или 1 часть воды на 2 части порошка по объему). Смешивание производить вручную или с помощью низкооборотной дрели в течение 1–2 минут до достижения сметанообразной консистенции.
  • В процессе выполнения работ раствор необходимо регулярно перемешивать. Повторное добавление воды в готовый раствор категорически запрещено.
Приготовление раствора материала «Пенекрит»:
  • Объем замеса рассчитывается на гарантированную выработку в течение 30 минут.
  • Температурный регламент воды аналогичен — 20±2°С.
  • Пропорции смешивания: 0,18 л воды на 1 кг сухой смеси «Пенекрит» (или 1 часть воды на 4 части порошка по объему). Состав перемешивается в течение 1–2 минут до получения плотной пластилинообразной консистенции.
  • Раствор подлежит регулярному перемешиванию в процессе укладки без добавления воды.
2.2. Отсечка капиллярного подсоса влаги и усиление каменной кладки методом инъектирования

Для создания отсечного b2b-барьера, заполнения внутренних трещин и общего укрепления контура кладки применяется двухкомпонентная гидроактивная полиуретановая смола линейки «ПенеПурФом». Модификации материала подбираются исходя из требуемого времени полимеризации при температуре +20°С:
  • «ПенеПурФом Н» — длительное время полимеризации (90 минут);
  • «ПенеПурФом НР» — быстрое реагирование (2 минуты);
  • «ПенеПурФом Р» — сверхбыстрая полимеризация (15 секунд).

Важное технологическое замечание: Время полимеризации (жизнеспособность) полимера является определяющим фактором при выборе b2b-режима нагнетания. Указанные временные интервалы актуальны для температуры +20°С. При охлаждении среды время реакции увеличивается, при нагревании — сокращается. Перед стартом инъекционных работ на объекте в обязательном порядке выполняется тестовый замес для оценки поведения смолы в реальных условиях.
  • Критерии выбора модификации: при масштабных деструктивных разрушениях с обилием крупных пустот и трещин внедряется смола с минимальным временем жизни, что предотвращает её неконтролируемое вытекание из кладки. При необходимости санации плотной кладки со скрытыми микротрещинами и небольшими порами задействуют полимер с пролонгированным временем полимеризации для обеспечения максимальной глубины проникновения.

Пошаговый регламент инъекционных работ:

2.2.1. Подготовка основания Для исключения масштабного прорыва и вытекания полимера на поверхность фасада, а также для создания жесткой базы под монтаж пакеров, ремонтируемый участок предварительно оштукатуривается тиксотропным составом «Скрепа М500 Ремонтная» слоем 15–20 мм. Укладка смеси производится по закрепленной кладочной сетке после предварительного увлажнения кирпичного основания.
2.2.2. Установка инъекторов (пакеров) В теле кладки в шахматном порядке бурится сеть отверстий с шагом 20–30 см. Обустройство каналов ведется в два или три ряда под углом от 30° до 45° к плоскости стены. Диаметр бурения должен быть на 1–2 мм больше диаметра инъектора (например, под металлический пакер 13 мм готовится шпур диаметром 14–15 мм).
  • Глубина заложения шпуров должна составлять строго ¾ от общей толщины кирпичной стены. По окончании бурения шпуры начисто продуваются сжатым воздухом, после чего в них жестко фиксируются металлические разжимные инъекторы.
2.2.3. Подготовка оборудования для инъектирования При работе с полиуретановыми смолами модификаций «НР» и «Р» применяются исключительно специализированные двухкомпонентные инъекционные насосы раздельной подачи.
Критически важно: Температура компонентов смолы в процессе нагнетания не должна опускаться ниже +17°С. Охлаждение материала провоцирует резкое увеличение его вязкости, что ведет к критическим перегрузкам и засорению насосного оборудования.

Перед началом цикла работ проверяется техническое состояние агрегата, и выполняется промывка контуров гидравлическим маслом в режиме циркуляционного кольца.
2.2.4. Выполнение инъекционных работ Взаимодействие и смешивание рабочих компонентов состава «ПенеПурФом» происходит непосредственно в смесительной головке на выходе из инъекционного пистолета. Учитывая, что прочностные показатели кирпича существенно уступают монолитному бетону, рабочее давление нагнетания жестко ограничивается лимитом не более 1 МПа.
Процесс инъектирования в пакер продолжается до наступления одного из следующих условий:

  • Фиксация резкого скачка давления в системе;
  • Длительное (в течение 2–3 минут) отсутствие роста давления при непрерывной подаче (заполнение скрытых смежных объемов);
  • Визуальный выход полимерной смолы из соседнего (смежного) инъектора.

2.2.5. Очистка оборудования По окончании инъекционного цикла вся система немедленно промывается органическим растворителем (ксилолом или растворителем марки 646). После удаления остатков смолы насос и шланги консервируются путем повторной промывки техническим гидравлическим маслом. Удаление полимеризовавшейся смолы, набравшей окончательную прочность, возможно только механическим путем.