Способ заполнения трещин, пустот, дефектов в конструкциях Советский патент 1993 года по МПК E04F21/16 

штуцер 7. соединенный с магистралью 8 подачи вяжущего. Сопло 9 штуцера 7 закреплено на основании 1 с помощью держателя 10. Под излучателем 4 ультразвуковых колебаний закреплена резиновая вакуум- ная прокладка 11,

Способ осуществляют следующим образом. Включением кнопки 1 возбуждают излучателем 4 ультразвуковые колебания в диапазоне 150-600 кГц в материале конст- рукции 3 в совокупности с нагнетанием в массив с дефектом (полостью, например) ПАВ в размере 1 % от общего обьема нагнетаемого вяжущего. Воздействия осуществляют в течение времени, при котором деформации сжатия в материале сменят деформации растяжения. После чего переходят на частоту, равную частоте собственных колебаний конструкции, приводят локальный участок конструкции в возбужденное состояние и нагнетают вяжущее на частоте собственных колебаний вяжущего. Выбор частоты воздействия обусловлен структурными особенностями материала, например, размеры включений составляют в материа- ле от 8 до 32 мм. Для того, чтобы привести материал в возбужденное состояние необходимо, чтобы длины волн были равны или меньше размеров неоднородностей, слагающих материал (И.И.Исакович Теория ко- лебаний. - М.: Наука, 1977). При этом условии волна взаимодействует с неоднородностью, и относительно легко привести локальный участок конструкции в возбуж-- денное состояние. Для волн в выбранном диапазоне частот при скорости Р-волн в материале конструкции равны:

на частоте 150 кГц(5000 м/с) (150000 Гц) 3,3 см

на частоте 600 мм

то есть выбранный диапазон частот позволяет привести в возбужденное состояние .локальный участок конструкции. Для повышения проницаемости материала конструкции и повышения качества инжектирования раствора в поры и трещины материал приводят в возбужденное состояние и нагнетают в него ПАВ в концентрации 1%, причем ПАВ выполняют работу сил расширения - результаты экспериментов приведены в табл.1.

Результаты заполнеиия - нагнетания вяжущего и его влияние на изменение прочности матеоиалов приведены в табл. 2.

До,во время и после воздействия измеря- ют напряженно-деформированное состояние материала конструкции акустическими или тензометрическими методами исследований сопоставляют полученную информацию с данными,соответствующими величинам, полученным в материалах без трещин и дефектов, и по ним судят о достигнутом эффекте, то есть имея информацию о величинах скоростей и деформациях, имеющих место в материалах без трещин и дефектов, и измеряя эти же величины в материалах при инжектировании, судят о достигнутом эффекте.

Формула изобретения

1.Способ заполнения трещин, пустот, дефектов в конструкциях путем нагнетания в них вяжущего под давлением с одновременным воздействием на вяжущее ультразвуковыми колебаниями с помощью приспособления, установленного на поверхность дефектного участка конструкции с образованием герметичной камеры, отличающийся тем, что, с целью повышения качества заделки дефектного участка конструкции, перед нагнетанием вяжущего в трещины и в процессе нагнетания воздействуют на материал конструкции ультразвуковыми колебаниями с частотой его собственных колебаний до момента, при котором скорости распространения продольных колебаний в материале конструкции после нагнетания вяжущего в трещины и в материале конструкции без трещин уравниваются.

2.Способ поп. отличающийся тем, что перед воздействием на материал конструкции ультразвуковыми колебаниями с частотой его собственных колебаний осуществляют воздействие колебаниями с частотой, соответствующей структурным особенностям материала конструкции, а на вяжущее воздействуют ультразвуковыми колебаниями с частотой, равной частоте собственных колебаний вяжущего.

3.Способ по п. 1,отличающийся тем, что, с целью повышения проницаемости материала конструкции, перед воздействием на материал конструкции ультразвуковыми колебаниями с частотой его собственных колебаний воздействуют ультразвуковыми колебаниями с частотой в диапазоне 150-600 кГц с одновременным нагнетанием в трещины ПАВ в количестве 1 % от общего объема нагнетаемого вяжущего до момента смены деформации сжатия в материале деформациями растяжения.

4.Способ по п. 1,отличающийся тем, что перед воздействием на материал конструкции ультразвуковыми колебаниями, в период воздействия и после него, осу- ществляютконтрольза напряженно-деформированным состоянием и прочностью материала конструкции

Таблица 1

Использование: для нагнетания вяжущего в твердые материалы, Сущность изобретения: способ заполнения трещин, пустот, дефектов в конструкциях включает нагнетание в дефекты вяжущего поД давлением с одновременным воздействием на вяжущее ультразвуковыми колебаниями. Причем перед нагнетанием вяжущего в дефекты (трещины) и в процессе нагнетания воздействуют на материал конструкции ультразвуковыми колебаниями с частотой его собственных колебаний до момента, при котором скорости распространения продольных колебаний в материале конструкции после нагнетания вяжущего в трещины и в материале конструкции без трещин уравниваются. Ультразвуковые колебания возбуждают с помощью приспособления, Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для нагнетания вяжущего в твердые материалы, Цель изобретения повышение качества заделки дефектного участка конструкции. Сущность ичоРрргрния поясняется чертежом установленного на поверхность дефектного участка конструкции с образованием герметичной камеры. Кроме того, перед воздействием на материал конструкции ультразвуковыми колебаниями с частотой его собственных колебаний осуществляют воздействие колебаниями с частотой, соответствующей структурным особенностям материала конструкции. При этом на вяжущее воздействуют ультразвуковыми колеба- ниями с частотой, равной частоте собственных колебаний вяжущего. Перед воздействием на материал конструкции ультразвуковыми колебаниями с частотой его собственных колебаний можно воздействовать ультразвуковыми колебаниями с частотой в диапазоне 150-600 кГц, с одновременным нагнетанием в трещины ПАВ в количестве 1% от общего объема нагнетаемого вяжущего до момента смены деформации сжатия в материале деформациями растяжения. Это превышает проницаемость материала конструкции. За напряженно-деформированным состоянием и прочностью материала конструкции осуществляют контроль перед воздействием на материал конструкции ультразвуковыми колебаниями, в период воздействия и после него. 3 з.п. ф- лы, 1 ил. 2 табл. Приспособление, с помощью которого реализуется способ, содержит основание 1 с резиновой губчатой прокладкой 2. обращенной к поверхности конструкции 3 имеющей дефект,- На основании 1 закреплены излучатель 4 ультразвуковых копеоамий с ручкой 5, имеющей кнопку 6 включения и (Л С 00 ю со 4 00 со со

Материал

Бетон

Бетон

Скорость Р-волн

в материале,

м/с

Р 3700 м/с Р 4200 м/с

Р 4520 м/с Р 4610 м/с

Р 4260 м/с Р 4590 м/с Р 4710 м/с

роницаемость, мдареи

0.003 0,19

0.26 0,38

1,78 2,12

Параметры - частота, время, кгц. мин

при обычных условиях частота 150 к Гц. время вбзд. -5 мин. частота 300 кГц. время воэд.

5 мин. частота 600 кГц. время 5 Мин.

частота 150 кГц.время - 5 мин.

ПАВ 1%

частота 300 кГц, время 5 мин.

ПАВ 1 %

частота 600 кГц время 5 мин.

ПАВ, 1 %

Таблица 2

Параметры воздействия

при обычных условиях

частота 150 кГц, время 5 мин.

вяжущее - тонкозернистый цемен

время возд. 15 мин

время возд. - 30 мин

увеличение времени воздействия

эффекта не дает

частота 300 кГц, вяжущее - т/3

цемент время, мин.

5 мин

15 мин..:

30 мин

7 8