Инъекциялық материалдар

Инъекциялық материалдар деп қысымның әсерінен конструкциялық элементке жақсы еніп, кеуектер, капиллярлар мен ақауларды толтыратын заттарды айтады. Материалды конструкция мен бұйымдардың денесіне қысыммен ендіру, қарапайым сіңірумен салыстырғанда жақсы гидроизоляциялық қабықша түзуге мүмкіндік береді. Бірақ та инъекциялық материалдарды қолдану күрделі және шығынды болып саналады.

Инъекциялық материалдар сіңірілетін материалдармен салыстырғанда тұтқырлығы біршама жоғары болуы мүмкін, сондықтан олар көптүрлі болып келеді. Инъекциялық материал ретінде битум балқымалары мен эмульсиялары, тұтқыр битум, битумды-латексті композициялар және эпоксидті, карбамидті және фенолформальдегидті шайырлар қолданылады.

Инъекциялық материал ретінде қолданылатын битум эмульсиясының, сіңірілетін эмульсиямен салыстырғанда тұтқырлығы жоғары болады. Инъекциялық эмульсиялардың біртектілігіне қойылатын талаптар, егер эмульсия басқа техникалық талаптарды қанағаттандыратын болса, сіңірілетін эмульсиямен салыстырғанда төмендеу болады.

Битумды-резиналы дисперсиялар негізінде инъекциялық материал ретінде төмендегі оңтайлы компоненттік қатынастағы материал қолданылады: мұнай битумы - 35%, резина - 15%, эмульгатордың сулы ерітіндісі - 50%. Битумды-резиналы дисперсиялардың битум эмульсияларымен салыстырғанда ыдырауға тұрақтылығы, температуралық төзімділігі мен қабықша күйіндегі икемділігі жоғары болады.

4.3 кесте – Битум эмульсиялары үшін эмульгаторлардың құрамы

4.4 кесте – Инъекциялық битум эмульсияларының сипаттамалары

Бұл материалдарды дайындау кезінде алдымен эмульгаторы бар суда резинаның дисперсиясын дайындап алып, алынған дисперсияны сумен кез-келген концентрацияда сұйылтады және битум эмульсиясымен араластырылады. Нәтижесінде дисперсиялық ортасы су, ал дисперсиялық фазасы битум мен резина болатын битумды-резиналы дисперсия алынады.

Тұтқыр битум ыстық күйінде жоғары қысымда қолданылады. Ол тау жыныстарына, бетон және топыраққа жақсы сіңеді. Гидротехникалық ғимараттардың негізін битумдау жұмыстары құрылыста кеңінен қолданылады. Битум зақ суларға байланысты химиялық бейтарап және кеуектерде салыстырмалы түрде жылдам қатаятын болғандықтан, іргетастарды герметизациялайтын жақсы материал болып табылады.

Қара майларды инъекциялық материал ретінде битум болмаған жағдайда, немесе конструкциялық материалдың биологиялық тұрақтылығын арттыру қажет болған жағдайда ғана қолданады. Бұл мақсатта Д-3, Д-4 маркадағы тас көмір қара майлары немесе сланцты қара майлар қолданылады. Синтетикалық шайырлар конструкциялық материалдардың суға тұрақтылығы мен су өткізбеу қабілетін арттыруға мүмкіндік береді.

Винилацетатты эмульгатордың қатысында суда полимерлеу арқылы алынатын поливинилацетатты сулы эмульсия жақсы инъекциялық материал бола алады. Поливинилацетатты эмульсия дайындау үшін бастапқы заттар төмендегідей массалық қатынаста алынады: винилацетат – 100, поливинил спирті – 7, сутегінің асқын тотығы – 1, сірке қышқылы – 1,5, су – 100, темір сульфиті – 0,01. Бұл эмульсияны алу үшін винилацетат толық полимерленгенше арнайы араластырғышта араластырылып, содан соң эмульсияны 30⁰С температураға дейін салқындатады да, аммиякпен бейтараптайды. Поливинилацетатты эмульсияны құрамына дибутилфталаттың сулы эмульсиясын ендіру арқылы пластификациялайды. Эмульсияның негізгі сипаттамалары: құрамындағы мономердің үлесі 0,08% артық емес, сутек иондарының концентрациясы 4,5...6, пластификаторлардың мөлшері 5...15%. Инъекциялық мақсатта тұтқырлығы төмен эмульсияны қолдану тиімді, себебі олар тек кеуектер мен қуыстарды толтырып қана қоймастан, бетондағы шағал мен құмды да біріктіреді (цементтейді).

Карбамид шайырын тұз қышқылы ерітіндісіндегі араласпасымен инъекциялау да осындай цементтеуші және гидроизоляциялаушы әсер береді. Бұл ерітіндіні ендіру қорғалатын бұйымдарға зақ сулардың сорылуы мен беттік сулардың енуін тыйуға мүмкіндік береді.

Сіңірілетін материал ретінде қолданылатын кремнийорганикалық заттарды инъекциялық мақсатта қолдану да материалдың суға байладнысты инертті болуын қамтамасыз етеді.

Инъекциялық жұмыстарды жүргізудің технологиялық реті, сіңіру жұмыстарын жүргізуге ұқсас және инъекциялық жұмыстардың негізгі ерекшелігі олардың қысыммен жүргізілуінде болып табылады (мысалы, іштей вакуумдау арқылы). Бұл әрекет сіңіру жұмысын 1,5...3 есе жылдамдатуға мүмкіндік береді. Іштей вакуумдауды, вакуум-насосты конструкцияның ішкі бетіне қосу немесе сіңірудің температуралық тәртібі арқылы реттеуге болады, оның ішінде автоклавта сіңіру ең тиімді тәсіл. Ол ашық ваннада және өзгеретін қысыммен сіңіруге қарағанда 3...10 есе жылдам эффект береді.

Автоклавтарда сіңіру жұмысы төмендегі ретпен жүргізіледі: тазаланған және қыздырылған жиналмалы элементтерді автоклавта 1...2 сағат көлемінде вакуумдаған соң, оған сіңірілетін материалды беріп, вакуумды 0,8...1,2 МПа артықша қысыммен алмастырады. Сіңіру процесін тұрақты температурада жүргізеді. Сіңірілетін материалды бірнеше рет қолданған кезде оның тұтқырлығы артып, сіңірудің уақытын арттыруы мүмкін. Сондықтан оған жұмсартқыштар, мәселен битумның БНД130/200, БНД200/300 сияқты тұтқырлығы төмен маркаларын қосу қажет.